TW201448427A - 用於保護及調整電源變換系統的系統控制器和方法 - Google Patents

Abstract

本發明公開了用於對電源變換系統進行兩級保護的系統和方法。提供了用於保護電源變換系統的系統和方法。一種系統控制器包括兩級保護元件和驅動元件。兩級保護元件被配置為檢測電源變換系統的輸出功率並且至少基於與電源變換系統的輸出功率相關聯的資訊生成保護信號。驅動元件被配置為至少基於與保護信號相關聯的資訊生成驅動信號並且將驅動信號輸出給開關，開關與流經電源變換系統的初級繞組的初級電路相關聯。驅動元件還被配置為：生成與第一開關頻率相對應的驅動信號以便生成等於第一功率閾值的輸出功率，以及生成與第二開關頻率相對應的驅動信號以便生成等於第二功率閾值的輸出功率。

Description

用於保護及調整電源變換系統的系統控制器和方法

本發明涉及積體電路。更具體地，本發明提供了用於兩級保護(Two-Level Protection)的系統和方法。僅僅作為示例，本發明已應用於電源變換系統。但是將認識到，本發明具有更廣泛的應用範圍。

一般地，電源變換系統包括用於過流保護的一種或多種機制，以使得可以在輸出負載超過一定限制時保護該系統不受過大電流損壞。例如，如果高輸出能力被需要用於電源變換系統在短的時間段期間驅動負載(例如，列印系統、電容負載)和/或用於中央處理單元的過頻(Over-Clocking)，則可能需要將用於過流保護的電流閾值設為高的大小，以提供這樣的高輸出能力。但是，當電源變換系統提供高輸出能力時，即便在系統電流尚未達到高電流閾值且過流保護尚未被觸發時，系統電流也可能變得如此高以致於導致了系統的過飽和。於是，電源變換系統可能變得過熱且因此故障。

因此，改善用於保護電源變換系統的技術變得非常重要。

本發明涉及積體電路。更具體地，本發明提供了用於兩級保護的系統和方法。僅僅作為示例，本發明已應用於電源變換系統。但是將認識到，本發明具有更廣泛的應用範圍。

根據一實施例，一種用於保護電源變換系統的系統控制器包括兩級保護元件和驅動元件。兩級保護元件被配置為檢測電源變換系統的輸出功率並且至少基於與所述電源變換系統的所述輸出功率相關聯的資訊生成保護信號。驅動元件被配置為至少基於與所述保護信號相關聯的資訊生成驅動信號並且將所述驅動信號輸出給開關，所述開關與流經所述電源 變換系統的初級繞組的初級電路相關聯。驅動元件還被配置為：生成與第一開關頻率相對應的所述驅動信號以便生成等於第一功率閾值的所述輸出功率，以及生成與第二開關頻率相對應的所述驅動信號以便生成等於第二功率閾值的所述輸出功率，所述第二功率閾值大於所述第一功率閾值，所述第二開關頻率大於所述第一開關頻率。所述兩級保護元件還被配置為：回應於所述輸出功率等於或大於所述第一功率閾值達第一預定時間段，生成所述保護信號以使得所述開關斷開並保持斷開，從而保護所述電源變換系統，以及回應於所述輸出功率等於或大於所述第二功率閾值達第二預定時間段，生成所述保護信號以使得所述開關斷開並保持斷開，從而保護所述電源變換系統，所述第二預定時間段短於所述第一預定時間段。

根據另一實施例，一種用於調整電源變換系統的系統控制器 包括調製元件和驅動元件。調製元件被配置為接收與電源變換系統的輸出信號相關聯的回饋信號並且至少基於與所述回饋信號相關聯的資訊生成調製信號，所述調製信號與調製頻率相關聯。驅動元件被配置為至少基於與所述調製信號相關聯的資訊生成驅動信號並且將所述驅動信號輸出給開關，所述開關與流經所述電源變換系統的初級繞組的初級電流相關聯，所述驅動信號與所述調製頻率相關聯。所述調製元件還被配置為：回應於所述回饋信號從第一回饋大小增大到第二回饋大小，將所述調製頻率從第一頻率大小增大到第二頻率大小；如果所述回饋信號大於所述第二回饋大小且小於第三回饋大小，則將所述調製頻率保持為所述第二頻率大小；以及回應於所述回饋信號從所述第三回饋大小增大到第四回饋大小，將所述調製頻率從所述第二頻率大小增大到第三頻率大小。

在一實施例中，一種用於保護電源變換系統的方法包括：檢 測電源變換系統的輸出功率；至少基於與所述電源變換系統的所述輸出功率相關聯的資訊生成保護信號；以及接收所述保護信號。該方法還包括：處理與所述保護信號相關聯的資訊；至少基於與所述保護信號相關聯的資訊生成驅動信號；以及將所述驅動信號輸出給開關，所述開關與流經所述電源變換系統的初級繞組的初級電路相關聯。至少基於與所述保護信號相關聯的資訊生成驅動信號包括：生成與第一開關頻率相對應的所述驅動信 號以便生成等於第一功率閾值的所述輸出功率；以及生成與第二開關頻率相對應的所述驅動信號以便生成等於第二功率閾值的所述輸出功率，所述第二功率閾值大於所述第一功率閾值，所述第二開關頻率大於所述第一開關頻率。至少基於與所述電源變換系統的所述輸出功率相關聯的資訊生成保護信號包括：回應於所述輸出功率等於或大於所述第一功率閾值達第一預定時間段，生成所述保護信號以使得所述開關斷開並保持斷開，從而保護所述電源變換系統；以及回應於所述輸出功率等於或大於所述第二功率閾值達第二預定時間段，生成所述保護信號以使得所述開關斷開並保持斷開，從而保護所述電源變換系統，所述第二預定時間段短於所述第一預定時間段。

在另一實施例中，一種用於調整電源變換系統的方法包括： 接收與電源變換系統的輸出信號相關聯的回饋信號；處理與所述回饋信號相關聯的資訊；以及至少基於與所述回饋信號相關聯的資訊生成調製信號，所述調製信號與調製頻率相關聯。該方法還包括：接收所述調製信號；處理與所述調製信號相關聯的資訊；至少基於與所述調製信號相關聯的資訊生成驅動信號；以及將所述驅動信號輸出給開關，所述開關與流經所述電源變換系統的初級繞組的初級電流相關聯，所述驅動信號與所述調製頻率相關聯。至少基於與所述回饋信號相關聯的資訊生成調製信號包括：回應於所述回饋信號從第一回饋大小增大到第二回饋大小，將所述調製頻率從第一頻率大小增大到第二頻率大小；如果所述回饋信號大於所述第二回饋大小且小於第三回饋大小，則將所述調製頻率保持為所述第二頻率大小；以及回應於所述回饋信號從所述第三回饋大小增大到第四回饋大小，將所述調製頻率從所述第二頻率大小增大到第三頻率大小。

取決於實施例，可以獲得一個或多個益處。參考下面的詳細 描述和附圖可以全面地理解本發明的這些益處以及各個另外的目的、特徵和優點。

100‧‧‧電源變換系統

102‧‧‧控制器

104‧‧‧開關

106‧‧‧初級繞組

108‧‧‧次級繞組

110‧‧‧隔離回饋元件

112,114‧‧‧電阻器

116‧‧‧二極體

118‧‧‧電容器

120‧‧‧調製元件

122‧‧‧邏輯控制器

124‧‧‧驅動元件

126‧‧‧兩級保護元件

128‧‧‧LEB元件

130,132,134,136,138‧‧‧端子

140‧‧‧回饋信號

142‧‧‧電流感測信號

144‧‧‧初級電流

146‧‧‧控制信號

信號‧‧‧148,150,354,358,360,366,376,378,398,454,460,466,476,478,498

196‧‧‧驅動信號

198‧‧‧輸出電壓

202,204,502,504‧‧‧波形

206‧‧‧第一功率閾值

208‧‧‧第二功率閾值

302,402‧‧‧欠壓鎖定元件

304,404‧‧‧參考信號生成器

306,310,406,410‧‧‧二極體

308,312,314,408,412,414‧‧‧電阻器

316,416‧‧‧信號處理器

318,418‧‧‧振盪器

320,420‧‧‧斜率補償元件

322,324,326,328,422,424,426,428‧‧‧比較器

330,342,430,442‧‧‧或閘

332,334,350,432,434,450‧‧‧觸發器元件

336,338,436,438‧‧‧計數器組件

340,348,440,448‧‧‧反閘

344,346,444,446‧‧‧反或閘

352,452‧‧‧及閘

356‧‧‧經處理信號

362,462‧‧‧第一閾值信號

364,464‧‧‧第二閾值信號

368,468‧‧‧第二比較信號

370,470‧‧‧第三比較信號

372,472‧‧‧第四比較信號

374,474‧‧‧第一比較信號

494‧‧‧閾值信號

FB0,FB1,FB2,FB3,FB4,FBa,FBb,FBc,FB_PK‧‧‧大小

506‧‧‧最小大小

508‧‧‧最大大小

510‧‧‧第一閾值大小

512‧‧‧第一閾值

514‧‧‧第二閾值

第1圖是根據本發明實施例的具有兩級保護的電源變換系統的簡化圖式。

第2圖是根據本發明實施例的如第1圖所示電源變換系統的輸出功率的簡化時序圖。

第3A圖是根據本發明一實施例的作為如第1圖所示電源變換系統一部分的控制器的某些元件的簡化圖式。

第3B圖是根據本發明另一實施例的作為如第1圖所示電源變換系統一部分的控制器的某些元件的簡化圖式。

第4圖的(a)和(b)是根據本發明某些實施例分別示出作為回饋信號的函數的如第1圖所示電源變換系統的調製頻率和電流感測信號的峰值的簡化圖式。

本發明涉及積體電路。更具體地，本發明提供了用於兩級保護的系統和方法。僅僅作為示例，本發明已應用於電源變換系統。但是將認識到，本發明具有更廣泛的應用範圍。

第1圖是根據本發明實施例的具有兩級保護的電源變換系統的簡化圖式。該圖式僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。該電源變換系統100包括控制器102、開關104、初級繞組106、次級繞組108、隔離回饋元件110、電阻器112和114、二極體116以及電容器118。控制器102包括調製元件120、邏輯控制器122、驅動元件124、前沿消隱(LEB)元件128和兩級保護元件126。另外，控制器102包括端子130,132,134,136和138。例如，兩級保護元件126是兩級過功率保護元件。在另一示例中，開關104是電晶體。在又一示例中，開關104是場效應電晶體。在又一示例中，開關104是雙極型電晶體。在一些實施例中，LEB元件128被省略。

根據一實施例，兩級保護元件126接收與輸出電壓198相關聯的回饋信號140和與流經初級繞組106的初級電流144相關聯的電流感測信號142，並向邏輯控制器122輸出控制信號146。例如，如果輸出功率 低於第一級閾值，則電源變換系統100執行常規操作。在又一示例中，如果輸出功率變得等於或大於第一級閾值並且還保持等於或大於第一級閾值達至少第一預定時間段，則兩級保護元件126改變控制信號146以關閉電源變換系統100。在又一示例中，如果輸出功率變得等於或大於第二級閾值並且還保持等於或大於第二級閾值達第二預定時間段，則兩級保護元件126改變控制信號146以關閉電源變換系統100。在又一示例中，如果輸出功率從第一級閾值增大到第二級閾值，則兩級保護元件126將控制信號146輸出給邏輯控制器122以增大電源變換系統100的調製頻率。例如，如果電源變換系統100被關閉，則開關104保持斷開。

在又一示例中，在關閉之後，電源變換系統100(例如，自動地或手動地)重新開機並且再次開始調製。在又一示例中，當電源變換系統100再次開始調製時，開關104以調製頻率閉合(例如，導通)和斷開(例如，關斷)。

根據另一實施例，調製元件120接收回饋信號140並向邏輯控制器122輸出信號150。例如，邏輯控制器122向驅動元件124輸出信號148，驅動元件124輸出驅動信號196以影響開關104的狀態。在另一示例中，回饋信號140由隔離回饋元件110至少基於與輸出電壓198(例如，V_out)相關聯的資訊而生成。在又一示例中，信號148和驅動信號196是調製信號並且與調製頻率相關聯。

如上面討論並在此進一步強調的，第1圖僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。在一實施例中，兩級保護元件126不接收回饋信號140。在另一實施例中，一個或多個元件被配置來處理回饋信號140並生成經處理信號。例如，該經處理信號由調製元件120接收。在另一示例中，經處理信號由調製元件120和兩級保護元件126接收。

第2圖是根據本發明實施例的電源變換系統100的輸出功率的簡化時序圖。該圖式僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。波形202表示作為時間的函數的電源變換系統100的輸出功率，並且波形204表示作為時 間的函數的電源變換系統100的驅動信號196。例如，t₀ t₁ t₂ t₃ t₄ t₅ t₇ t₈ t₉ t₁₀ t₁₁ t₁₂ t₁₃ t₁₄。

根據一實施例，在時刻t₀與時刻t₁之間的時間段期間，電源變換系統100的輸出功率低於第一功率閾值206(例如，如波形202所示)，並且與第一級保護相關聯的第一保護計時器未被啟動。例如，電源變換系統100的輸出功率低於第二功率閾值208，並且與第二級保護相關聯的第二保護計時器未被啟動。在另一示例中，驅動信號196以調製頻率在邏輯高電平與邏輯低電平之間變化(例如，如波形204所示)，並且作為回應，開關104在與調製頻率相對應的開關週期內閉合和斷開。

根據另一實施例，在時刻t₁，電源變換系統100的輸出功率變得等於或大於第一功率閾值206(例如，如波形202所示)，並且第一保護計時器被啟動以進行計時。例如，電源變換系統100的輸出功率低於第二功率閾值208並且第二保護計時器未被啟動。

根據又一實施例，在時刻t₁與時刻t₂之間的時間段期間，電源變換系統100的輸出功率保持等於或大於第一功率閾值206(例如，如波形202所示)，並且第一保護計時器持續計時。例如，調製頻率增大。在另一示例中，在時刻t₂，電源變換系統100的輸出功率變得等於或大於第二功率閾值208(例如，如波形202所示)，並且第二保護計時器被啟動以進行計時。在又一示例中，第二功率閾值208大於第一功率閾值206。

在一實施例中，在時刻t₂與時刻t₃之間的時間段期間，電源變換系統100的輸出功率保持等於或大於第一功率閾值206(例如，如波形202所示)，並且第一保護計時器持續計時。例如，在時刻t₂與時刻t₃之間的時間段期間，電源變換系統100的輸出功率保持等於或大於第二功率閾值208，並且第二保護計時器持續計時。在另一示例中，在時刻t₃，電源變換系統100的輸出功率變得小於第二功率閾值208(例如，如波形202所示)。在又一示例中，在時刻t₃，第二保護計時器停止計數，但不會導致電源變換系統100關閉，因為時刻t₂與時刻t₃之間的時間段在持續時間上小於第二預定時間段(例如，T₂)。在又一示例中，在時刻t₃，第二保護計時器被清零。在又一示例中，第二預定時間段(例如，T₂)的持續時間小於 第一預定時間段(例如，T₁)。

在另一實施例中，在時刻t₃與時刻t₄之間的時間段期間，電源變換系統100的輸出功率保持等於或大於第一功率閾值206(例如，如波形202所示)，並且第一保護計時器持續計時。例如，從時刻t₁到時刻t₄，電源變換系統100的輸出功率保持等於或大於第一功率閾值206，並且時刻t₁到時刻t₄之間的時間間隔等於或大於第一預定時間段(例如，T₁)；作為回應，第一保護計時器使電源變換系統100在時刻t₄關閉。在另一示例中，在時刻t₄，第一保護計時器停止計數並被清零。

根據一些實施例，在關閉之後，電源變換系統100在時刻t₅(例如，自動地或手動地)重新開機，並且再次開始調製。例如，當電源變換系統100開始調製時，驅動信號196以特定調製頻率再次在邏輯高電平與邏輯低電平之間變化(例如，如波形204所示)，並且作為回應，開關104在與該特定調製頻率相對應的開關週期中閉合和斷開。在另一示例中，電源變換系統100的輸出功率在時刻t₅與時刻t₆之間的時間段期間保持小於第一功率閾值206，並且第一保護計時器未被啟動。在又一示例中，電源變換系統100的輸出功率在時刻t₅與時刻t₆之間的時間段期間保持小於第二功率閾值208，並且第二保護計時器未被啟動。

根據一實施例，在時刻t₆，電源變換系統100的輸出功率變得等於或大於第一功率閾值206，並且第一保護計時器被啟動以進行計時。例如，電源變換系統100的輸出功率低於第二功率閾值208，並且第二保護計時器未被啟動。

根據另一實施例，在時刻t₆與時刻t₇之間的時間段期間，電源變換系統100的輸出功率保持等於或大於第一功率閾值206(例如，如波形202所示)，並且第一保護計時器持續計時。例如，調製頻率增大。在另一示例中，在時刻t₇，電源變換系統100的輸出功率變得等於或大於第二功率閾值208(例如，如波形202所示)，並且第二保護計時器被啟動以進行計時。

根據又一實施例，在時刻t₇與時刻t₈之間的時間段期間，電源變換系統100的輸出功率保持等於或大於第一功率閾值206(例如，如波 形202所示)，並且第一保護計時器持續計時。例如，在時刻t₇與時刻t₈之間的時間段期間，電源變換系統100的輸出功率保持等於或大於第二功率閾值208，並且第二保護計時器持續計時。在另一示例中，在時刻t₈，電源變換系統100的輸出功率變得小於第二功率閾值208(例如，如波形202所示)。在又一示例中，在時刻t₈，第二保護計時器停止計數，但不會導致電源變換系統100關閉，因為時刻t₇與時刻t₈之間的時間段在持續時間上小於第二預定時間段(例如，T₂)。在又一示例中，在時刻t₈，第二保護計時器被清零。

根據又一實施例，在時刻t₈與時刻t₉之間的時間段期間，電源變換系統100的輸出功率保持等於或大於第一功率閾值206(例如，如波形202所示)，並且第一保護計時器持續計時。例如，電源變換系統100的輸出功率小於第二功率閾值208，並且第二保護計時器未被啟動以進行計時。在另一示例中，在時刻t₉，電源變換系統100的輸出功率變得等於或大於第二功率閾值208(例如，如波形202所示)，並且第二保護計時器再次被啟動以進行計時。

在一實施例中，在時刻t₉與時刻t₁₀之間的時間段期間，電源變換系統100的輸出功率保持等於或大於第一功率閾值206(例如，如波形202所示)，並且第一保護計時器持續計時。例如，在時刻t₉與時刻t₁₀之間的時間段期間，電源變換系統100的輸出功率保持等於或大於第二功率閾值208，並且第二保護計時器持續計時。在另一示例中，在時刻t₁₀，電源變換系統100的輸出功率變得小於第二功率閾值208(例如，如波形202所示)。在又一示例中，在時刻t₁₀，第二保護計時器停止計數，但不會導致電源變換系統100關閉，因為時刻t₉與時刻t₁₀之間的時間段在持續時間上小於第二預定時間段(例如，T₂)。在又一示例中，在時刻t₁₀，第二保護計時器被清零。

在另一實施例中，在時刻t₁₀與時刻t₁₁之間的時間段期間，電源變換系統100的輸出功率保持等於或大於第一功率閾值206(例如，如波形202所示)，並且第一保護計時器持續計時。例如，在時刻t₁₁，電源變換系統100的輸出功率變得小於第一功率閾值206。在另一示例中，在時刻 t₁₁，第一保護計時器停止計數，但不會使電源變換系統100關閉，因為時刻t₆與時刻t₁₁之間的時間段在持續時間上小於第一預定時間段(例如，T₁)。在又一示例中，在時刻t₁₁，第一保護計時器被清零。

在又一實施例中，在時刻t₁₁與時刻t₁₂之間的時間段期間，電源變換系統100的輸出功率保持小於第一功率閾值206(例如，如波形202所示)，並且第一保護計時器未被啟動。例如，電源變換系統100的輸出功率保持小於第二功率閾值208(例如，如波形202所示)，並且第二保護計時器未被啟動。

根據一實施例，在時刻t₁₂，電源變換系統100的輸出功率變得等於或大於第一功率閾值206(例如，如波形202所示)，並且第一保護計時器被啟動以進行計時。例如，電源變換系統100的輸出功率低於第二功率閾值208，並且第二保護計時器未被啟動。

根據另一實施例，在時刻t₁₂與時刻t₁₃之間的時間段期間，電源變換系統100的輸出功率保持等於或大於第一功率閾值206(例如，如波形202所示)，並且第一保護計時器持續計時。例如，調製頻率增大。在另一示例中，在時刻t₁₃，電源變換系統100的輸出功率變得等於或大於第二功率閾值208(例如，如波形202所示)，並且第二保護計時器被啟動以進行計時。

根據又一實施例，在時刻t₁₃與時刻t₁₄之間的時間段期間，電源變換系統100的輸出功率保持等於或大於第一功率閾值206(例如，如波形202所示)，並且第一保護計時器持續計時。例如，從時刻t₁₃到時刻t₁₄，電源變換系統100的輸出功率保持等於或大於第二功率閾值208，並且時刻t₁₃到時刻t₁₄之間的時間間隔等於或大於第二預定時間段(例如，T₂)；作為回應，第二保護計時器使電源變換系統100在時刻t₁₄關閉。在又一示例中，在時刻t₁₄，第二保護計時器停止計數並被清零。在又一示例中，在時刻t₁₄，第一保護計時器停止計數並被清零。

如上面討論並在此進一步強調的，第2圖僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。在一實施例中，如果電源變換系統100的輸出電壓近似 保持恆定，則該輸出功率的簡化時序圖也與電源變換系統100的輸出電流的時序圖相近似。在另一實施例中，兩級保護元件126是兩級過流保護元件。例如，兩級過流保護元件執行兩級過流保護，以使得電源變換系統100的輸出電流經歷兩個電流閾值並且電源變換系統100的輸出電壓198近似保持恆定。

第3A圖是根據本發明一實施例的作為電源變換系統100一部分的控制器102的某些元件的簡化圖式。該圖式僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。控制器102還包括欠壓鎖定元件302、參考信號生成器304和二極體306。調製元件120包括信號處理器316、振盪器318、斜率補償元件320、比較器326和328以及或閘330。邏輯控制器122包括觸發器元件350、反閘340和348、反或閘344和346以及及閘352。兩級保護元件126包括比較器322和324、或閘342、觸發器元件332和334以及計數器組件336和338。例如，電阻器308,312和314以及二極體310被包括在調製元件120中。在另一示例中，電阻器308,312和314以及二極體310被包括在兩級保護元件126中。在又一示例中，單個比較器用作比較器324和比較器326兩者。

根據一實施例，兩級保護元件126接收回饋信號140和電流感測信號142以確定何時觸發第一級保護和第二級保護。例如，信號處理器316接收與回饋信號140相關聯的信號354並且向振盪器318輸出經處理信號356，振盪器318向斜率補償元件320輸出信號358。在另一示例中，斜率補償元件320還接收信號354並且向比較器328輸出信號360(例如，V_{th_pwm})，比較器328生成第一比較信號374。在又一示例中，比較器322將電流感測信號142與第一閾值信號362(例如，V_{p_1})相比較，並且向觸發器元件332輸出第二比較信號368，觸發器元件332還接收信號148(例如，PWM)和由參考信號生成器304生成的信號366(例如，PG)。在又一示例中，比較器324將電流感測信號142與第二閾值信號364(例如，V_{p_2})相比較，並且向觸發器元件334輸出第三比較信號370，觸發器元件334還接收信號148(例如，PWM)和信號366(例如，PG)。在又一示例 中，比較器326將電流感測信號142與第二閾值信號364相比較，並且向或閘330輸出第四比較信號372。在又一示例中，第二閾值信號364(例如，V_{p_2})的大小大於第一閾值信號362(例如，V_{p_1})。在又一示例中，振盪器318向觸發器元件350輸出信號398(例如，CLK)。在又一示例中，信號398與振盪頻率相關聯。在又一示例中，振盪頻率與信號148所關聯的調製頻率相同。

根據另一實施例，如果輸出負載較輕，則第一級保護或第二級保護不被觸發。例如，根據下式確定信號360(例如，V_{th_pwm})： 其中，FB表示回饋信號140，V_D表示二極體310的正向電壓，並且R₁表示電阻器314的電阻。另外，R₂表示電阻器312的電阻，並且△V_slope表示與信號148(例如，PWM信號)的占空比相關聯的參數。例如，信號354根據下式來確定： 其中，FB_div表示信號354。在另一示例中，如果電流感測信號142的大小變得等於或大於信號360(例如，V_{th_pwm})，則比較器328輸出第一比較信號374以改變信號148(例如，PWM)從而斷開(例如，關斷)開關104。

根據又一實施例，如果輸出負載增大，則回饋信號140的大小增大，並且信號360(例如，V_{th_pwm})的大小增大。例如，如果信號360(例如，V_{th_pwm})的大小等於第一閾值信號362(例如，V_{p_1})並且電流感測信號142變得等於或大於第一閾值信號362(例如，V_{p_1})，則比較器322輸出邏輯高電平的第二比較信號368(例如，V₁)以便觸發計數器元件336進行計時。在另一示例中，觸發器元件332在信號148的下降沿時對第二比較信號368採樣。在又一示例中，如果第二比較信號368保持邏輯高電平達第一預定時間段(例如，T₁)，則計數器組件336輸出信號376(例如，邏輯高電平)以觸發第一級保護。在又一示例中，如果第一級保護被觸發，則電源變換系統100被關閉並且開關104保持斷開。在又一示例中，在關閉之後，電源變換系統100重新開機(例如，自動地或手動地)並且再次開始調製。

根據又一實施例，如果輸出負載持續增大，則回饋信號140的大小持續增大，並且信號360(例如，V_{th_pwm})的大小增大。例如，如果信號360(例如，V_{th_pwm})的大小變得等於或大於第二閾值信號364(例如，V_{p_2})，則比較器324輸出邏輯高電平的第三比較信號370(例如，V₂)以觸發計數器組件338進行計時。在另一示例中，觸發器元件334在信號148的下降沿時對第三比較信號370採樣。在又一示例中，如果第三比較信號370保持邏輯高電平達第二預定時間段(例如，T₂)，則計數器組件338輸出信號378(例如，邏輯高電平)以觸發第二級保護。在又一示例中，如果第二級保護被觸發，則電源變換系統100被關閉並且開關104保持斷開。在又一示例中，在關閉之後，電源變換系統100重新開機(例如，自動地或手動地)並且再次開始調製。在又一示例中，第二預定時間段(例如，T₂)的持續時間小於第一預定時間段(例如，T₁)。

如上面討論並在此進一步強調的，第3A圖僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。根據某些實施例，調製元件120可以包括未在第3A圖中示出的組件。根據一些實施例，第3A圖所示的調製元件120中包括的一個或多個元件可被省略。根據某些實施例，邏輯控制器122可以包括未在第3A圖中示出的組件。根據一些實施例，第3A圖所示的邏輯控制器122中包括的一個或多個元件可被省略。

第3B圖是根據本發明另一實施例的作為電源變換系統100一部分的控制器102的某些元件的簡化圖式。該圖式僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。控制器102還包括欠壓鎖定元件402、參考信號生成器404和二極體406。調製元件120包括信號處理器416、振盪器418、斜率補償元件420、比較器426和428以及或閘430。邏輯控制器122包括觸發器元件450、反閘440和448、反或閘444和446以及及閘452。兩級保護元件126包括比較器422和424、或閘442、觸發器元件432和434以及計數器組件436和438。例如，電阻器408,412和414以及二極體410被包括在調製元件120中。在另一示例中，電阻器408,412和414以及二極體410被包 括在兩級保護元件126中。

例如，欠壓鎖定元件402、參考信號生成器404、二極體406和410、電阻器408,412和414、信號處理器416、振盪器418、斜率補償元件420、比較器422,426和428、或閘430和442、觸發器元件432,434和450、計數器組件436和438、反閘440和448、反或閘444和446以及及閘452分別與欠壓鎖定元件302、參考信號生成器304、二極體306和310、電阻器308,312和314、信號處理器316、振盪器318、斜率補償元件320、比較器322,326和328、或閘330和342、觸發器元件332,334和350、計數器組件336和338、反閘340和348、反或閘344和346以及及閘352相同。

根據一實施例，兩級保護元件126接收回饋信號140和電流感測信號142以確定何時觸發保護。例如，信號處理器416接收與回饋信號140相關聯的信號454(例如，FB_div)並且向振盪器418輸出經處理信號456，振盪器418向斜率補償元件420輸出信號458。在另一示例中，斜率補償元件420還接收信號454(例如，FB_div)並且向比較器428輸出信號460(例如，V_{th_pwm})，比較器428生成第一比較信號474。在又一示例中，比較器422將電流感測信號142與第一閾值信號462(例如，V_{p_1})相比較，並且向觸發器元件432輸出第二比較信號468，觸發器元件432還接收信號148(例如，PWM)和由參考信號生成器404生成的信號466(例如，PG)。在又一示例中，比較器424將信號454(例如，FB_div)與閾值信號494(例如，V_{th_pk})相比較，並且輸出第三比較信號470。在又一示例中，比較器426將電流感測信號142與第二閾值信號464(例如，V_{p_2})相比較，並且向或閘430輸出第四比較信號472。在又一示例中，閾值信號494(例如，V_{th_pk})的大小大於第一閾值信號462(例如，V_{p_1})。在又一示例中，振盪器418向觸發器元件450輸出信號498(例如，CLK)。在又一示例中，信號498與振盪頻率相關聯。在又一示例中，振盪頻率與信號148所關聯的調製頻率相同。

根據另一實施例，如果輸出負載較輕，則第一級保護或第二級保護不被觸發。例如，根據下式確定信號460(例如，V_{th_pwm})： 其中，FB表示回饋信號140，V_D表示二極體410的正向電壓，並且R₁表示電阻器414的電阻。另外，R₂表示電阻器412的電阻，並且△V_slope表示與信號148(例如，PWM信號)的占空比相關聯的參數。例如，信號454根據下式來確定： 其中，FB_div表示信號454。在另一示例中，如果電流感測信號142的大小變得等於或大於信號460(例如，V_{th_pwm})，則比較器428輸出第一比較信號474以改變信號148(例如，PWM)從而斷開(例如，關斷)開關104。

根據又一實施例，如果輸出負載增大，則回饋信號140的大小增大，並且信號460(例如，V_{th_pwm})的大小增大。例如，如果信號460(例如，V_{th_pwm})的大小等於第一閾值信號462(例如，V_{p_1})並且電流感測信號142變得等於或大於第一閾值信號462(例如，V_{p_1})，則比較器422輸出邏輯高電平的第二比較信號468(例如，V₁)以便觸發計數器組件436進行計時。在另一示例中，觸發器元件432在信號148的下降沿時對第二比較信號468採樣。在又一示例中，如果第二比較信號468保持邏輯高電平達第一預定時間段(例如，T₁)，則計數器元件436輸出信號476(例如，邏輯高電平)以觸發第一級保護。在又一示例中，如果第一級保護被觸發，則電源變換系統100被關閉並且開關104保持斷開。在又一示例中，在關閉之後，電源變換系統100重新開機(例如，自動地或手動地)並且再次開始調製。

根據又一實施例，如果輸出負載持續增大，則回饋信號140的大小持續增大，並且信號460(例如，V_{th_pwm})的大小增大。例如，如果信號460(例如，V_{th_pwm})的大小變得等於或大於第二閾值信號464(例如，V_{p_2})，則電流感測信號142的最大閾值被鉗位在第二閾值信號464(例如，V_{p_2})。在另一示例中，如果電流感測信號142的大小變得等於或大於第二閾值信號464(例如，V_{p_2})，則比較器426輸出第四比較信號472(例如，邏輯高電平)以改變信號148，從而斷開(例如，關斷)開關104。在又一示例中，如果信號454(例如，FB_div)的大小變得等於或大於閾值信號 494(例如，V_{th_pk})，則比較器424輸出邏輯高電平的第三比較信號470(例如，V₂)以觸發計數器組件438進行計時。在又一示例中，如果第三比較信號470保持邏輯高電平達第二預定時間段(例如，T₂)，則計數器組件438輸出信號478(例如，邏輯高電平)以觸發第二級保護。在又一示例中，如果第二級保護被觸發，則電源變換系統100被關閉並且開關104保持斷開。在又一示例中，在關閉之後，電源變換系統100重新開機(例如，自動地或手動地)並且再次開始調製。在又一示例中，第二預定時間段(例如，T₂)的持續時間小於第一預定時間段(例如，T₁)。

如上面討論並在此進一步強調的，第3B圖僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。根據某些實施例，調製元件120可以包括未在第3B圖中示出的組件。根據一些實施例，第3B圖所示的調製元件120中包括的一個或多個元件可被省略。根據某些實施例，邏輯控制器122可以包括未在第3B圖中示出的組件。根據一些實施例，第3B圖所示的邏輯控制器122中包括的一個或多個元件可被省略。

第4圖的(a)和(b)是示出根據本發明某些實施例的分別作為回饋信號140的函數的電源變換系統100的電流感測信號142的峰值和調製頻率的簡化圖式。該圖式僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。波形502表示作為電流感測信號142的峰值的函數的回饋信號140。波形504表示作為電源變換系統100的調製頻率的函數的回饋信號140。例如，電源變換系統100的調製頻率與信號148和驅動信號196所關聯的調製頻率相同。

如第4圖的(a)和(b)所示，在一些實施例中，該電源變換系統100實現兩級保護。例如，如果回饋信號140在大小FB0與另一大小FBb之間的範圍中，則電流感測信號142的峰值具有最小大小506(例如，V_{cs_min})，如波形502所示。在另一示例中，如果回饋信號140在大小FBb與大小FB1之間的範圍中，則電流感測信號142的峰值的大小隨著回饋信號140(例如，從FBb處的V_{cs_min}到FB1處的V_{p_1})而增大(例如，線性地或非線性地)，如波形502所示。在又一示例中，如果電流感測信號 142的峰值達到第一閾值大小510(例如，FB1處的V_{p_1})，則第一級保護被觸發。在另一示例中，如果回饋信號140在大小FB1與大小FB4之間的範圍中，則電流感測信號142的峰值的大小隨著回饋信號140(例如，從FB1處的V_{p_1}到FB4處的V_{p_2})而增大(例如，線性地或非線性地)，如波形502所示。在又一示例中，如果電流感測信號142的峰值達到最大大小508(例如，V_{p_2})，則第二級保護被觸發。在又一示例中，最小大小506(例如，V_{cs_min})是第一閾值大小510(例如，V_{p_1})的五分之一。在又一示例中，最小大小506(例如，V_{cs_min})是第一閾值大小510(例如，V_{p_1})的三分之一。

在一實施例中，如果回饋信號140在大小FB0與大小FBa之間的範圍中，則調製頻率保持為指示高載模式的特定大小(例如，F_burst)，如波形504所示。例如，如果回饋信號140在大小FBa與大小FBc之間的範圍中，則調製頻率的大小隨著回饋信號140(例如，FBa處的F_burst到FBc處的F_{p_1})增大(例如，線性地或非線性地)，如波形504所示。在另一示例中，第一閾值512(例如，F_{p_1})對應於第一級保護。在又一示例中，如果回饋信號140在大小FBc與大小FB2之間的範圍中，則調製頻率保持為第一閾值512(例如，F_{p_1})，如波形504所示。在又一示例中，如果回饋信號140等於大小FB2，則電源變換系統100在滿負載狀況下常規地操作。根據一些實施例中，滿負載狀況表示電源變換系統100可以在延續的時間段中連續向輸出負載傳送所需功率的最大負載狀況。例如，如果回饋信號140從大小FB2增大(例如，線性地或非線性地)到大小FB3，則調製頻率從第一閾值512(例如，F_{p_1})增大到第二閾值514(例如，F_{p_2})。在另一示例中，如果回饋信號140變得等於或大於大小FB3，則調製頻率保持為第二閾值514(例如，F_{p_2})。在又一示例中，第二閾值514(例如，F_{p_2})。對應於第二級保護。在又一示例中，如果回饋信號140等於大小FB3，則輸出負載達到峰值。在又一示例中，回饋信號140的峰值大小(例如，FB_PK)對應於峰值負載狀況。根據某些實施例，峰值負載狀況表示這樣的負載狀況，在該負載狀況下，遠大於滿負載狀況下的峰值功率的峰值功率僅可在短的時間段期間(例如，10ms)被傳送。例如， FB0FBaFBbFBcFB1FB2FB3FB4FB_PK。

再參考第3A圖，根據一些實施例，如果電流感測信號142的大小變得等於或大於第一閾值信號362(例如，V_{p_1})，則與第一級保護相關聯的計數器組件336被觸發以進行計時。例如，如第4圖的(a)所示，第一閾值信號362(例如，V_{p_1})對應於回饋信號140的大小FB1。在另一示例中，如果回饋信號140等於或大於大小FB1，則與第一級保護相關聯的計數器組件336被觸發以進行計時。根據某些實施例，如第3A圖所示，如果電流感測信號142的大小變得等於或大於第二閾值信號364(例如，V_{p_2})，則與第二級保護相關聯的計數器組件338被觸發以進行計時。例如，如第4圖的(a)所示，第二閾值信號364(例如，V_{p_2})對應於回饋信號140的大小FB4。在另一示例中，如果回饋信號140等於或大於大小FB4，則與第二級保護相關聯的計數器組件338被觸發以進行計時。

再參考第3B圖，根據一些實施例，如果電流感測信號142的大小變得等於或大於第一閾值信號462(例如，V_{p_1})，則與第一級保護相關聯的計數器組件436被觸發以進行計時。例如，如第4圖的(a)所示，第一閾值信號462(例如，V_{p_1})對應於回饋信號140的大小FB1。在另一示例中，如果回饋信號140等於或大於大小FB1，則與第一級保護相關聯的計數器組件436被觸發以進行計時。根據某些實施例，如第3B圖所示，如果與回饋信號140相關聯的信號454的大小變得等於或大於閾值信號494(例如，V_{th_PK})，則與第二級保護相關聯的計數器組件438被觸發以進行計時。例如，如第4圖的(b)所示，閾值信號494(例如，V_{th_PK})對應於回饋信號140的大小FB_PK。在另一示例中，如果回饋信號140等於或大於大小FB_PK，則與第二級保護相關聯的計數器組件438被觸發以進行計時。

回去再參考第1圖，在一些實施例中，電源變換系統100在恆壓模式中操作。例如，至少基於與回饋信號140相關聯的資訊將輸出電壓198調整為所希望電平。在另一示例中，如果輸出電壓198從所希望電平偏離一小的量，則回饋信號140具有顯著變化，並且因此控制器102至少改變驅動信號196以將輸出電壓198調節回所希望電平。

根據某些實施例，如果電源變換系統100的輸出電壓198 近似保持恆定，則如第2圖所示的輸出功率的簡化時序圖與電源變換系統100的輸出電流的時序圖近似。例如，可對電源變換系統100實現兩級過流保護，其中，電源變換系統100的輸出電流經過兩個電流閾值。在另一示例中，如果輸出電流低於第一電流閾值，則電源變換系統100執行常規操作。在又一示例中，如果輸出電流變得等於或大於第一電流閾值並且保持等於或大於該第一電流閾值達至少第一預定時間段，則兩級保護元件126改變控制信號146以關閉電源變換系統100。在又一示例中，如果輸出電流變得等於或大於第二電流閾值(例如，其大於第一電流閾值)並且也保持等於或大於該第二電流閾值達第二預定時間段，則兩級保護元件126改變控制信號146以關閉電源變換系統100。在又一示例中，第二預定時間段在持續時間方面小於第一預定時間段。

根據另一實施例，一種用於保護電源變換系統的系統控制器包括兩級保護元件和驅動元件。兩級保護元件被配置為檢測電源變換系統的輸出功率並且至少基於與所述電源變換系統的所述輸出功率相關聯的資訊生成保護信號。驅動元件被配置為至少基於與所述保護信號相關聯的資訊生成驅動信號並且將所述驅動信號輸出給開關，所述開關與流經所述電源變換系統的初級繞組的初級電路相關聯。驅動元件還被配置為：生成與第一開關頻率相對應的所述驅動信號以便生成等於第一功率閾值的所述輸出功率，以及生成與第二開關頻率相對應的所述驅動信號以便生成等於第二功率閾值的所述輸出功率，所述第二功率閾值大於所述第一功率閾值，所述第二開關頻率大於所述第一開關頻率。所述兩級保護元件還被配置為：回應於所述輸出功率等於或大於所述第一功率閾值達第一預定時間段，生成所述保護信號以使得所述開關斷開並保持斷開，從而保護所述電源變換系統，以及回應於所述輸出功率等於或大於所述第二功率閾值達第二預定時間段，生成所述保護信號以使得所述開關斷開並保持斷開，從而保護所述電源變換系統，所述第二預定時間段短於所述第一預定時間段。例如，該系統控制器根據第1圖、第2圖、第3圖、第4圖和/或第5圖來實現。

根據又一實施例，一種用於調整電源變換系統的系統控制器 包括調製元件和驅動元件。調製元件被配置為接收與電源變換系統的輸出信號相關聯的回饋信號並且至少基於與所述回饋信號相關聯的資訊生成調製信號，所述調製信號與調製頻率相關聯。驅動元件被配置為至少基於與所述調製信號相關聯的資訊生成驅動信號並且將所述驅動信號輸出給開關，所述開關與流經所述電源變換系統的初級繞組的初級電流相關聯，所述驅動信號與所述調製頻率相關聯。所述調製元件還被配置為：回應於所述回饋信號從第一回饋大小增大到第二回饋大小，將所述調製頻率從第一頻率大小增大到第二頻率大小；如果所述回饋信號大於所述第二回饋大小且小於第三回饋大小，則將所述調製頻率保持為所述第二頻率大小；以及回應於所述回饋信號從所述第三回饋大小增大到第四回饋大小，將所述調製頻率從所述第二頻率大小增大到第三頻率大小。例如，該系統控制器根據第1圖、第2圖、第3圖、第4圖和/或第5圖來實現。

在一實施例中，一種用於保護電源變換系統的方法包括：檢測電源變換系統的輸出功率；至少基於與所述電源變換系統的所述輸出功率相關聯的資訊生成保護信號；以及接收所述保護信號。該方法還包括：處理與所述保護信號相關聯的資訊；至少基於與所述保護信號相關聯的資訊生成驅動信號；以及將所述驅動信號輸出給開關，所述開關與流經所述電源變換系統的初級繞組的初級電路相關聯。至少基於與所述保護信號相關聯的資訊生成驅動信號包括：生成與第一開關頻率相對應的所述驅動信號以便生成等於第一功率閾值的所述輸出功率；以及生成與第二開關頻率相對應的所述驅動信號以便生成等於第二功率閾值的所述輸出功率，所述第二功率閾值大於所述第一功率閾值，所述第二開關頻率大於所述第一開關頻率。至少基於與所述電源變換系統的所述輸出功率相關聯的資訊生成保護信號包括：回應於所述輸出功率等於或大於所述第一功率閾值達第一預定時間段，生成所述保護信號以使得所述開關斷開並保持斷開，從而保護所述電源變換系統；以及回應於所述輸出功率等於或大於所述第二功率閾值達第二預定時間段，生成所述保護信號以使得所述開關斷開並保持斷開，從而保護所述電源變換系統，所述第二預定時間段短於所述第一預定時間段。例如，該方法根據第1圖、第2圖、第3圖、第4圖和/或第5圖 來實現。

在另一實施例中，一種用於調整電源變換系統的方法包括：接收與電源變換系統的輸出信號相關聯的回饋信號；處理與所述回饋信號相關聯的資訊；以及至少基於與所述回饋信號相關聯的資訊生成調製信號，所述調製信號與調製頻率相關聯。該方法還包括：接收所述調製信號；處理與所述調製信號相關聯的資訊；至少基於與所述調製信號相關聯的資訊生成驅動信號；以及將所述驅動信號輸出給開關，所述開關與流經所述電源變換系統的初級繞組的初級電流相關聯，所述驅動信號與所述調製頻率相關聯。至少基於與所述回饋信號相關聯的資訊生成調製信號包括：回應於所述回饋信號從第一回饋大小增大到第二回饋大小，將所述調製頻率從第一頻率大小增大到第二頻率大小；如果所述回饋信號大於所述第二回饋大小且小於第三回饋大小，則將所述調製頻率保持為所述第二頻率大小；以及回應於所述回饋信號從所述第三回饋大小增大到第四回饋大小，將所述調製頻率從所述第二頻率大小增大到第三頻率大小。例如，該方法根據第1圖、第2圖、第3圖、第4圖和/或第5圖來實現。

例如，本發明各個實施例中的一些或所有元件單獨地和/或與至少另一元件相組合地是利用一個或多個軟體元件、一個或多個硬體元件和/或軟體與硬體元件的一種或多種組合來實現的。在另一示例中，本發明各個實施例中的一些或所有元件單獨地和/或與至少另一元件相組合地在一個或多個電路中實現，例如在一個或多個類比電路和/或一個或多個數位電路中實現。在又一示例中，本發明的各個實施例和/或示例可以相組合。

雖然已描述了本發明的具體實施例，然而本領域技術人員將明白，還存在於所述實施例等同的其它實施例。因此，將明白，本發明不受所示具體實施例的限制，而是僅由申請專利範圍的範圍來限定。

100‧‧‧電源變換系統

102‧‧‧控制器

104‧‧‧開關

106‧‧‧初級繞組

108‧‧‧次級繞組

110‧‧‧隔離回饋元件

112,114‧‧‧電阻器

116‧‧‧二極體

118‧‧‧電容器

120‧‧‧調製元件

122‧‧‧邏輯控制器

124‧‧‧驅動元件

126‧‧‧兩級保護元件

128‧‧‧LEB元件

130,132,134,136,138‧‧‧端子

140‧‧‧回饋信號

142‧‧‧電流感測信號

144‧‧‧初級電流

146‧‧‧控制信號

148,150‧‧‧信號

196‧‧‧驅動信號

198‧‧‧輸出電壓

Claims (31)

1. 一種用於保護電源變換系統的系統控制器，該系統控制器包括：兩級保護元件，被配置為檢測電源變換系統的輸出功率並且至少基於與所述電源變換系統的所述輸出功率相關聯的資訊生成保護信號；以及驅動元件，被配置為至少基於與所述保護信號相關聯的資訊生成驅動信號並且將所述驅動信號輸出給開關，所述開關與流經所述電源變換系統的初級繞組的初級電路相關聯；其中，所述驅動元件還被配置為：生成與第一開關頻率相對應的所述驅動信號以便生成等於第一功率閾值的所述輸出功率；以及生成與第二開關頻率相對應的所述驅動信號以便生成等於第二功率閾值的所述輸出功率，所述第二功率閾值大於所述第一功率閾值，所述第二開關頻率大於所述第一開關頻率；其中，所述兩級保護元件還被配置為：回應於所述輸出功率等於或大於所述第一功率閾值達第一預定時間段，生成所述保護信號以使得所述開關斷開並保持斷開，從而保護所述電源變換系統；以及回應於所述輸出功率等於或大於所述第二功率閾值達第二預定時間段，生成所述保護信號以使得所述開關斷開並保持斷開，從而保護所述電源變換系統，所述第二預定時間段短於所述第一預定時間段。
2. 如申請專利範圍第1項所述之系統控制器，其中，所述兩級保護元件還被配置為檢測指示所述電源變換系統的所述輸出功率的輸出電流並且至少基於與所述輸出電流相關聯的資訊生成所述保護信號。
3. 如申請專利範圍第2項所述之系統控制器，其中，所述驅動元件還被配置為：生成與所述第一開關頻率相對應的所述驅動信號以便生成等於第一電流閾值的所述輸出電流，所述第一電流閾值對應於所述第一功率閾值；以及生成與所述第二開關頻率相對應的所述驅動信號以便生成等於第二電流閾值的所述輸出電流，所述第二電流閾值對應於所述第二功率閾值。
4. 如申請專利範圍第3項所述之系統控制器，其中，所述第二電流閾值大於所述第一電流閾值。
5. 如申請專利範圍第3項所述之系統控制器，其中，所述兩級保護元件還被配置為：回應於所述輸出電流等於或大於所述第一電流閾值達所述第一預定時間段，生成所述保護信號以使得所述開關斷開並保持斷開，從而保護所述電源變換系統；以及回應於所述輸出電流等於或大於所述第二電流閾值達所述第二預定時間段，生成所述保護信號以使得所述開關斷開並保持斷開，從而保護所述電源變換系統。
6. 如申請專利範圍第1項所述之系統控制器，其中，所述兩級保護元件還被配置為：回應於所述輸出功率等於或大於所述第一功率閾值達所述第一預定時間段，生成所述保護信號以使得所述系統控制器被關閉；以及回應於所述輸出功率等於或大於所述第二功率閾值達所述第二預定時間段，生成所述保護信號以使得所述系統控制器被關閉。
7. 如申請專利範圍第1項所述之系統控制器，其中，所述兩級保護元件還被配置為，至少回應於在所述第一預定時間段中所述輸出功率不等於或大於所述第一功率閾值並且在所述第二預定時間段中所述輸出功率不等於或大於所述第二功率閾值，生成所述保護信號以允許所述開關在與第三開關頻率相對應的開關週期內閉合和斷開。
8. 如申請專利範圍第7項所述之系統控制器，其中，所述第三開關頻率等於所述第一開關頻率。
9. 如申請專利範圍第7項所述之系統控制器，其中，所述第三開關頻率等於所述第二開關頻率。
10. 如申請專利範圍第7項所述之系統控制器，其中：所述第三開關頻率不同於所述第一開關頻率；以及所述第三開關頻率不同於所述第二開關頻率。
11. 如申請專利範圍第1項所述之系統控制器，其中，所述兩級保護元件還被配置為， 回應於所述輸出功率等於或大於所述第一功率閾值達所述第一預定時間段，生成所述保護信號以使得所述開關被斷開而不進行任何調製；以及回應於所述輸出功率等於或大於所述第二功率閾值達所述第二預定時間段，生成所述保護信號以使得所述開關被斷開而不進行任何調製。
12. 如申請專利範圍第1項所述之系統控制器，其中，所述兩級保護元件還被配置為，回應於所述輸出功率等於或大於所述第一功率閾值達所述第一預定時間段，生成所述保護信號以使得所述開關保持斷開達第一時間段，所述第一時間段至少比與所述第一開關頻率相對應的第一開關週期長；以及回應於所述輸出功率等於或大於所述第二功率閾值達所述第二預定時間段，生成所述保護信號以使得所述開關保持斷開達第二時間段，所述第二時間段至少比與所述第二開關頻率相對應的第二開關週期長。
13. 如申請專利範圍第1項所述之系統控制器，還包括：調製元件，被配置為接收與所述初級電流相關聯的電流感測信號和與所述電源變換系統的輸出信號相關聯的回饋信號，並且至少基於與所述電流感測信號和所述回饋信號相關聯的資訊生成調製信號；其中，所述驅動元件還被配置為至少基於與所述調製信號相關聯的資訊生成驅動信號。
14. 如申請專利範圍第1項所述之系統控制器，其中，所述兩級保護元件包括：第一比較器，被配置為接收與所述初級電流相關聯的電流感測信號和第一閾值信號，並且至少基於與所述電流感測信號和所述第一閾值信號相關聯的資訊生成第一比較信號，所述第一閾值信號對應於所述第一功率閾值；以及第二比較器，被配置為接收所述電流感測信號和第二閾值信號，並且至少基於與所述電流感測信號和所述第二閾值信號相關聯的資訊生成第二比較信號，所述第二閾值信號對應於所述第二功率閾值。
15. 如申請專利範圍第14項所述之系統控制器，其中，所述兩級保護元件還包括：第一定時元件，被配置為接收所述第一比較信號並且至少基於與所述 第一比較信號相關聯的資訊生成第一控制信號；以及第二定時元件，被配置為接收所述第二比較信號並且至少基於與所述第二比較信號相關聯的資訊生成第二控制信號。
16. 如申請專利範圍第15項所述之系統控制器，其中：所述第一定時元件包括第一觸發器元件和第一計數器元件，所述第一觸發器元件被配置為接收所述第一比較信號並且至少基於與所述第一比較信號相關聯的資訊生成第一定時信號，所述第一計數器元件被配置為接收所述第一定時信號並且至少基於與所述第一定時信號相關聯的資訊生成所述第一控制信號；以及所述第二定時元件包括第二觸發器元件和第二計數器元件，所述第二觸發器元件被配置為接收所述第二比較信號並且至少基於與所述第二比較信號相關聯的資訊生成第二定時信號，所述第二計數器元件被配置為接收所述第二定時信號並且至少基於與所述第二定時信號相關聯的資訊生成所述第二控制信號。
17. 如申請專利範圍第15項所述之系統控制器，還包括邏輯控制器，被配置為至少基於與所述第一定時信號和所述第二定時信號相關聯的資訊生成邏輯控制信號並且將所述邏輯控制信號輸出給所述驅動元件。
18. 如申請專利範圍第1項所述之系統控制器，其中，所述兩級保護元件包括：第一比較器，被配置為接收與所述初級電流相關聯的電流感測信號和第一閾值信號，並且至少基於與所述電流感測信號和所述第一閾值信號相關聯的資訊生成第一比較信號，所述第一閾值信號對應於所述第一功率閾值；以及第二比較器，被配置為接收與所述電源變換系統的輸出信號相關聯的回饋信號和第二閾值信號，並且至少基於與所述回饋信號和所述第二閾值信號相關聯的資訊生成第二比較信號，所述第二閾值信號對應於所述第二功率閾值。
19. 如申請專利範圍第18項所述之系統控制器，其中，所述兩級保護元件還包括：第一定時元件，被配置為接收所述第一比較信號並且至少基於與所述 第一比較信號相關聯的資訊生成第一控制信號；以及第二定時元件，被配置為接收所述第二比較信號並且至少基於與所述第二比較信號相關聯的資訊生成第二控制信號。
20. 如申請專利範圍第19項所述之系統控制器，其中，所述第一定時元件包括觸發器元件和第一計數器元件，所述觸發器元件被配置為接收所述第一比較信號並且至少基於與所述第一比較信號相關聯的資訊生成定時信號，所述第一計數器元件被配置為接收所述定時信號並且至少基於與所述定時信號相關聯的資訊生成所述第一控制信號。
21. 如申請專利範圍第20項所述之系統控制器，其中，所述第二定時元件包括第二計數器元件，所述第二計數器元件被配置為接收所述第二比較信號並且至少基於與所述第二比較信號相關聯的資訊生成所述第二控制信號。
22. 如申請專利範圍第21項所述之系統控制器，還包括邏輯控制器，被配置為至少基於與所述第一定時信號和所述第二定時信號相關聯的資訊生成邏輯控制信號並且將所述邏輯控制信號輸出給所述驅動元件。
23. 一種用於調整電源變換系統的系統控制器，該系統控制器包括：調製元件，被配置為接收與電源變換系統的輸出信號相關聯的回饋信號並且至少基於與所述回饋信號相關聯的資訊生成調製信號，所述調製信號與調製頻率相關聯；以及驅動元件，被配置為至少基於與所述調製信號相關聯的資訊生成驅動信號並且將所述驅動信號輸出給開關，所述開關與流經所述電源變換系統的初級繞組的初級電流相關聯，所述驅動信號與所述調製頻率相關聯；其中，所述調製元件還被配置為：回應於所述回饋信號從第一回饋大小增大到第二回饋大小，將所述調製頻率從第一頻率大小增大到第二頻率大小；如果所述回饋信號大於所述第二回饋大小且小於第三回饋大小，則將所述調製頻率保持為所述第二頻率大小；以及回應於所述回饋信號從所述第三回饋大小增大到第四回饋大小，將所述調製頻率從所述第二頻率大小增大到第三頻率大小。
24. 如申請專利範圍第23項所述之系統控制器，還包括邏輯控制器，被配 置為至少基於與所述調製信號相關聯的資訊生成邏輯控制信號並且將所述邏輯控制信號輸出給所述驅動元件。
25. 如申請專利範圍第23項所述之系統控制器，還包括兩級保護元件，被配置為檢測電源變換系統的輸出功率，至少基於與所述電源變換系統的所述輸出功率相關聯的資訊生成保護信號，並且將所述保護信號輸出給所述驅動元件；其中，所述驅動元件還被配置為：生成與第一開關頻率相對應的所述驅動信號以便生成等於第一功率閾值的所述輸出功率；以及生成與第二開關頻率相對應的所述驅動信號以便生成等於第二功率閾值的所述輸出功率，所述第二功率閾值大於所述第一功率閾值，所述第二開關頻率大於所述第一開關頻率；其中，所述兩級保護元件還被配置為：回應於所述輸出功率等於或大於所述第一功率閾值達第一預定時間段，生成所述保護信號以使所述開關斷開並保持斷開，從而保護所述電源變換系統；以及回應於所述輸出功率等於或大於所述第二功率閾值達第二預定時間段，生成所述保護信號以使所述開關斷開並保持斷開，從而保護所述電源變換系統，所述第二預定時間段短於所述第一預定時間段。
26. 如申請專利範圍第23項所述之系統控制器，其中，所述調製元件還被配置為回應於所述回饋信號從第一回饋大小增大到第二回饋大小，將所述調製頻率從所述第一頻率大小線性地增大到所述第二頻率大小。
27. 如申請專利範圍第26項所述之系統控制器，其中，所述第一頻率大小對應於所述電源變換系統的高載模式。
28. 如申請專利範圍第23項所述之系統控制器，其中，所述調製元件還被配置為回應於所述回饋信號從所述第三回饋大小增大到所述第四回饋大小，將所述調製頻率從所述第二頻率大小線性的增大到所述第三頻率大小。
29. 如申請專利範圍第28項所述之系統控制器，其中，所述第三回饋大小對應於所述電源變換系統的滿負載狀況。
30. 一種用於保護電源變換系統的方法，該方法包括： 檢測電源變換系統的輸出功率；至少基於與所述電源變換系統的所述輸出功率相關聯的資訊生成保護信號；接收所述保護信號；處理與所述保護信號相關聯的資訊；至少基於與所述保護信號相關聯的資訊生成驅動信號；以及將所述驅動信號輸出給開關，所述開關與流經所述電源變換系統的初級繞組的初級電路相關聯；其中，至少基於與所述保護信號相關聯的資訊生成驅動信號包括：生成與第一開關頻率相對應的所述驅動信號以便生成等於第一功率閾值的所述輸出功率；以及生成與第二開關頻率相對應的所述驅動信號以便生成等於第二功率閾值的所述輸出功率，所述第二功率閾值大於所述第一功率閾值，所述第二開關頻率大於所述第一開關頻率；其中，至少基於與所述電源變換系統的所述輸出功率相關聯的資訊生成保護信號包括：回應於所述輸出功率等於或大於所述第一功率閾值達第一預定時間段，生成所述保護信號以使得所述開關斷開並保持斷開，從而保護所述電源變換系統；以及回應於所述輸出功率等於或大於所述第二功率閾值達第二預定時間段，生成所述保護信號以使得所述開關斷開並保持斷開，從而保護所述電源變換系統，所述第二預定時間段短於所述第一預定時間段。
31. 一種用於調整電源變換系統的方法，該方法包括：接收與電源變換系統的輸出信號相關聯的回饋信號；處理與所述回饋信號相關聯的資訊；至少基於與所述回饋信號相關聯的資訊生成調製信號，所述調製信號與調製頻率相關聯；接收所述調製信號；處理與所述調製信號相關聯的資訊；至少基於與所述調製信號相關聯的資訊生成驅動信號； 將所述驅動信號輸出給開關，所述開關與流經所述電源變換系統的初級繞組的初級電流相關聯，所述驅動信號與所述調製頻率相關聯；其中，至少基於與所述回饋信號相關聯的資訊生成調製信號包括：回應於所述回饋信號從第一回饋大小增大到第二回饋大小，將所述調製頻率從第一頻率大小增大到第二頻率大小；如果所述回饋信號大於所述第二回饋大小且小於第三回饋大小，則將所述調製頻率保持為所述第二頻率大小；以及回應於所述回饋信號從所述第三回饋大小增大到第四回饋大小，將所述調製頻率從所述第二頻率大小增大到第三頻率大小。