CN102064701A

CN102064701A - 限制开关电源中的最大开关电流的方法和装置

Info

Publication number: CN102064701A
Application number: CN2010105516920A
Authority: CN
Inventors: A·B·詹格里安; A·J·莫里什
Original assignee: Power Integrations Inc
Current assignee: Power Integrations Inc
Priority date: 2005-07-08
Filing date: 2006-07-07
Publication date: 2011-05-18
Anticipated expiration: 2026-07-07
Also published as: US20110110125A1; CN102064701B; US20070008756A1; US8325498B2; JP5016268B2; CN1913311A; US8089781B2; EP1742338A3; US20120081930A1; JP2012039869A; JP5320450B2; JP2007020393A; US8477515B2; US7593245B2; CN1913311B; US20130058138A1; US20090296427A1; EP1742338A2; US7894222B2

Abstract

公开了一种限制开关电源中的最大开关电流的方法和装置。示例性的开关稳压器电路包括耦合到电源的能量传递元件的电源开关。控制器产生被耦合成由该电源开关接收的驱动信号以控制该电源开关的转换。该控制器包括一个短导通时间检测器。该短导通时间检测器被用来检测该开关的阈值数量的一个或多个连续短导通时间的出现。该控制器还包括一个耦合到该短导通时间检测器的频率调节器。该频率调节器被用于响应该短导通时间检测器来调节包括在控制器中的振荡器的振荡频率。

Description

限制开关电源中的最大开关电流的方法和装置

本申请是申请日为2006年7月7日、申请号为200610107683.6、发明名称为“限制开关电源中的最大开关电流的方法和装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明一般性涉及电子电路，更具体地，本发明涉及开关模式电源。

背景技术

开关电源中的开关可能会受过电压、过电流或电压和电流的特殊组合的影响而被损坏。瞬时电压和电流必须维持在由安全工作区所限定的界限内，以防止损坏该开关。因此，为了保护开关，以及为了调整输出，用于开关电源的控制器通常测量电压和电流。

现实器件的需求和局限之间的矛盾经常使得对于控制器来说在所有情形下测量保护开关所必须的量变得不可能或者不实际。尽管开关上的最大电压通常可根据对直流输入电压的简单测量推导出来，但是对开关中电流的测量通常会困难得多。

控制器通常必须屏蔽在开关周期中特定时刻对开关电流的测量，从而避免错误的过电流指示。另外，在检测到过电流和适当的响应之间经常会出现一些延迟。因此，传统的方法不能保护开关在瞬态负载或者故障的特定条件下不被损坏。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于调整电源的方法，包括：响应于驱动信号来转换耦合到在电源输入处的能量传递元件的开关，其中所述驱动信号对从所述电源的输出接收到的反馈做出响应；测量所述开关的导通时间；判断所述开关的导通时间是否是短导通时间；检测所述开关的阈值数量的一个或多个连续短导通时间的出现；以及响应于所述开关的阈值数量的一个或多个连续短导通时间的出现来延迟被耦合成由所述开关接收的所述驱动信号的下一个脉冲。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于防止当电源具有低输出电压时在启动或过载期间电源开关中的过大电流的方法，所述方法包括：利用对时间的测量来作为对所述电源开关中的过大电流的间接指示，包括测量所述电源开关的导通时间，而不是所述电源开关中的电流，来识别未受控制的增长电流的状态；识别指示过大开关电流的短导通时间；以及利用下一个开关周期中的延迟来响应一个或多个短导通时间，所述延迟有效延长了所述开关的关断时间，从而在所述电源开关的下一个导通时间之前使所述电源开关中的电流减小到安全值。

根据本发明的另一个方面，提供了一种电源，包括：耦合在电源的未经调整的输入电压和在输入处的负载之间的能量传递元件；耦合到所述能量传递元件的输入处的初级绕组的电源开关，用以调整从所述电源的所述未经调整的输入电压到所述输出处的负载的能量的传递；和控制器，被耦合用以产生驱动信号，所述驱动信号被耦合由所述电源开关接收，用于控制所述电源开关的转换，所述控制器包括短导通时间检测器，所述短导通时间检测器用以感应所述电源开关以检测电源开关的阈值数量的一个或多个连续短导通时间的出现。

附图说明

结合附图通过例子详细示出了本发明，并且本发明不局限于附图。

图1是根据本发明教导的开关电源的一个实施例的功能框图，该开关电源可限制电源开关中的峰值电流。

图2是开关电源的一个实施例的功能框图的一部分，其示出了寄生电容对电源开关中的电流的影响。

图3示出了根据本发明教导的开关电源的一个实施例中的电压和电流波形，该开关电源可限制电源开关中的峰值电流。

图4说明了根据本发明的教导不能限制电源开关中的峰值电流的开关电源中电流波形的重要参数。

图5是说明了根据本发明的教导限制电源开关中的峰值电流的方法的流程图。

图6是根据本发明的教导限制所包括的电源开关中的峰值电流的集成电路的功能框图。

具体实施方式

公开了可在电源中应用的电源稳压器的实施例。在接下来的描述中，为了提供对本发明的全面的理解而给出了大量特定的细节。但是，本领域的普通技术人员应清楚的是，不需要实现这些特定的细节来实施本发明。为了避免模糊本发明，没有详细地说明涉及实施方式的公知方法。

整个说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”表示结合该实施例描述的特定部件、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书的不同地方出现的短语“对于一种实施例”或“在实施例中”不必都指代相同的实施例。此外，可以在一个或多个实施例中以任何适当的方式组合所述特定的部件、结构或特性。

公开了防止在开关电源的开关中出现过电流的技术。例如，公开了一种方法和装置来防止开关电源中的功率晶体管受其安全工作区以外的条件的影响而损坏。当电源具有低输出电压时在启动或过载期间，响应电源开关中的过电流的传统技术不能防止电流在每个开关周期内升得更高，这是因为，前沿消隐时间和电流极限延迟时间强加了一个最小开关导通时间，同时，低输出电压使控制器要求开关的最小关断时间。为了克服传统技术中由对开关中的电流进行直接测量而带来的问题，所公开的方法利用对时间的测量来作为对开关中的过电流的间接指示。例如，一种公开的技术测量开关的导通时间，而不是测量开关的电流，从而识别未受控制的增长电流的状态。短导通时间意味着过大的开关电流。响应一个或多个短导通时间的是下一个开关周期中的延迟，其有效地延长了关断时间，从而在开关的下一个导通时间之前使电流减小到安全值。

为了说明，图1主要示出了用于电源实施例的电源的功能框图，该电源根据本发明的教导限制了峰值开关电流。图1中所示出的示例性电源的拓扑是反馈稳压器。应认识到，有许多种开关稳压器的拓扑和结构，提供图1中所示的反馈拓扑只是为了说明的目的，根据本发明的教导也可以采用其它类型的拓扑。

如图1的电源实例中所说明的，能量传递元件T1 125耦合在未调整的输入电压V_IN105和电源输出端的负载165之间。电源开关S1 120耦合到能量传递元件125输入端的初级绕组175，用以调整能量从未调整的输入电压V_IN 105到电源输出端的负载165的传递。控制器145被耦合用以产生驱动信号156，该驱动信号156被耦合成由电源开关S1 120接收，以控制电源开关S1 120的转换。如下面将讨论的，控制器145还包括短导通时间检测器，用以感应电源开关S1，以检测电源开关S1 120的阈值数量的一个或多个连续短导通时间的出现。对于一种实施例，在控制器145中还包括频率调节器，该频率调节器耦合到短导通时间检测器。对于一种实施例，频率调节器被用来响应该短导通时间检测器以调节控制器中所包括的振荡器的振荡频率。

在图1的例子中，能量传递元件T1 125被表示成具有两个绕组的变压器。初级绕组175具有电感为L_P的N_P匝。次级绕组具有N_S匝。通常，变压器可以具有多于两个的绕组，附加的绕组用来供电给其它负载，或提供偏置电压，或感应负载的电压，或类似功能。

箝位电路110耦合到能量传递元件T1 125的初级绕组175，以控制电源开关S1 120的最大电压。如已经提到过的，利用由控制器电路145产生的驱动信号156接通或关断电源开关S1 120。对于一种实施例，开关S1 120是晶体管，例如功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。对于一种实施例，控制器145包括集成电路和分立的电气元件。开关S1 120的操作在整流器D1 130中产生的脉动电流通过电容器C1 135进行滤波，以在负载165上产生基本恒定的输出电压V_o或基本恒定的输出电流I_o。

要调整的输出量是U_o150，通常，其可以是输出电压V_o、输出电流I_o或两者的组合。反馈电路160耦合到输出量U_o150，以产生输入到控制器145的反馈信号U_FB155。控制器145的另一个输入是感应开关S1 120中的电流I_D 115的电流感应信号140。测量开关电流的多种公知方法中的任一种都可以用来测量电流I_D115，这些方法如，电流互感器、或者分立电阻器上的电压、或者晶体管导通时晶体管上的电压。控制器可以利用电流感应信号140来调整输出U_o150或防止损坏开关S1 120。

图1还示出了在理想条件下流过电源开关S1 120的电流I_D115的示例性波形。电源开关S1 120响应于来自控制器145的驱动信号156的脉冲导通一定时间t_ON。电源开关S1 120响应于来自控制器145的驱动信号156打开一断开时间t_OFF。在导通时间t_ON内，电流响应于输入电压V_IN105随时间从初始电流I_VAL线性增加到最终电流I_PEAK，其中，在开关S1 120导通时输入电压V_IN105是通过变压器T1 125的初级绕组175的电感L_P施加的。

对于一种实施例，控制器145操作开关S1 120以基本上将输出U_o150调整到期望值。对于一种实施例，控制器145在输出U_o150低于期望值时增加开关S1 120的导通时间t_ON。对于一种实施例，控制器145在输出U_o150大于期望值时减小开关S1 120的导通时间t_ON。对于一种实施例，控制器145在开关S1 120导通时维持开关S1 120的恒定的导通时间t_ON，并且调节关断时间t_OFF以调整输出U_o150。对于一种实施例，跳过开关周期以对关断时间t_OFF进行离散调节。

对于一种实施例，控制器145利用驱动信号156调节开关S1 120的操作以防止操作在其安全工作区以外。对于一种实施例，控制器145在电流I_D115超过电流极限值I_LIMIT时减小开关S1 120的导通时间t_ON。对于一种实施例，控制器145在电流I_D115超过电流极限值I_LIMIT时增加关断时间t_OFF。

图2示出了寄生电容对在开关S1 220中测量到的电流I_D215的影响。在开关S1 220接通后，由在节点235耦合到开关S1的电容器C_p210和C_DS230所表示的寄生电容的充电和放电在短时间内增大了电流I_D215。图3示出了在变压器T1 225的初级绕组275的电感L_P上的电压V_P270。对于一种实施例，电压V_P在导通时间t_ON内为正，幅值为V_IN。对于一种实施例，电压V_P在关断时间t_OFF内为负，幅值为V_OR。电压V_P极性的突然反相增加了给开关S1 220的初始电流I_VAL的前沿电流。图2和图3中的波形示出了大于理想初始电流I_VAL的峰值前沿电流I_LEPEAK。对于一种实施例，峰值前沿电流I_LEPEAK也大于最终电流I_PEAK。在每个实际电路中出现的寄生电容都可以产生较高的前沿电流，其可干扰控制器调整输出或保护开关的能力。响应开关电流I_D215的幅值来调整输出或保护开关的控制器也将响应不是明显与输出的调整或开关的安全操作有关的前沿电流。为了避免受前沿电流的干扰，控制器通常屏蔽对开关中电流的测量，直到前沿消隐时间t_LEB结束。图3中示出了前沿消隐时间t_LEB与导通时间t_ON的关系。

前沿消隐时间t_LEB足够长，以保证在电流I_D变为可影响到控制器之前都可以忽略寄生电容对电流的影响。图3还示出了电流极限延迟时间t_d，其是t_LEB之后I_D达到I_LIMIT的时间和开关停止导通的时间之间的差值。电流极限延迟时间t_d始终存在，这是因为实际的电路不能即时响应。有限的电流极限延迟时间t_d带来的结果是在导通时间t_ON的最后峰值电流I_PEAK大于电流极限I_LIMIT。

前沿消隐时间t_LEB和电流极限延迟t_d可使典型的控制器不能限制开关电流I_D。图4说明了当输出小于其调整值时在具有典型控制器的开关电源中可能出现的不希望有的情况。在图4中，输出侧的过载导致在每个开关周期内开关电流I_D都超过I_LIMIT。该过载还导致了输出电压V_o降低到远低于其调整值。控制器在前沿消隐时间t_LEB的末端测量开关电流I_D，并且该开关在电流极限延迟时间t_d结束后断开。检测到I_D大于I_LIMIT不能将导通时间t_ON减小到低于t_LEB加t_d的和。对于本发明的一种实施例，短导通时间可以被看作是该开关的导通时间，或者例如驱动信号的脉冲宽度，其导通时间近似等于t_LEB加t_d之和。

图4示出了在任何开关周期(n)内，在导通时间内作为开关电流I_D的电流(来自于寄生电容的电流除外)在导通时间内增加了一定量ΔI_ON以达到I_PEAK，然后在关断时间内从I_PEAK开始减小一定量ΔI_OFF。如等式1和等式2所示，电流的这种变化与输入和输出电压有关。

{ΔI}_{ON} = \frac{V_{IN} t_{ON}}{L_{P}} = \frac{V_{IN} (t_{LEB} + t_{d})}{L_{P}}

等式1

{ΔI}_{OFF} = \frac{V_{OR} t_{OFF}}{L_{P}} = (\frac{N_{P}}{N_{S}}) \frac{V_{O} t_{OFF}}{L_{P}}

等式2

从图4可以清楚看出，对于每个连续脉冲或者开关周期，当ΔI_ON＞ΔI_OFF时，下一个开关周期(n+1)的峰值电流将会大于当前开关周期(n)中的峰值电流。将输出电压V_o减小为基本低于其调整值的过载状态将导致控制电路使关断时间t_OFF尽可能的小。等式2示出了V_o恒定的减小或者减小的t_OFF将减小ΔI_OFF。等式1示出了前沿消隐时间t_LEB和电流极限延迟时间t_d给ΔI_ON强加了最小值。因此，通用的控制方法允许在输出过载期间ΔI_ON大于ΔI_OFF。当ΔI_ON大于ΔI_OFF时，电流和电压仅在几个连续的开关周期之后就可达到开关的安全工作区之外，其中，连续的开关周期包括例如近似等于t_LEB加t_d之和的短导通时间。在许多开关周期之后才响应的故障检测电路不能保护开关不出现故障。控制器必须在少量的开关周期内响应，以保持开关工作在其安全工作区内。对于本发明的一种实施例，开关的一个或多个连续短导通时间(导通时间近似等于t_LEB加t_d之和)的出现可表示故障状态。

如将讨论的，对于本发明的一种实施例，可以包括短导通时间检测器，其检测电源开关S1 120或220的阈值数量的一个或多个连续短导通时间的出现。对于一种实施例，该阈值数量可以等于1。对于另一种实施例，根据设计，该阈值数量可以等于2或更大。根据本发明的教导，如果检测到电源开关S1 120或220中阈值数量的一个或多个连续短导通时间的出现，则延迟驱动信号的下一个脉冲，这样会增加ΔI_OFF以减小流过电源开关S1 120或220的开关电流I_D的起始值I_VAL，从而减小开关电流I_D超过电流极限值的机会。

图5是描述了保持开关在其安全工作区内工作的方法的流程图。通常，对于一种实施例，根据本发明的教导用于调整电源的方法包括响应于驱动信号转换在电源的输入侧的耦合到能量传递元件的电源开关，其中上述驱动信号响应于从电源的输出接收的反馈。根据本发明的教导，如果检测到该开关的阈值数量的一个或多个连续短导通时间出现，则响应该开关的阈值数量的一个或多个连续短导通时间的出现，延迟驱动信号的下一个脉冲。

特别地，对于一种实施例，该方法测量该开关的导通时间，用以确定是否需要备选控制动作来防止峰值开关电流I_PEAK变得太高。对图5中所示的方法来说，短导通时间是任何不大于阈值导通时间t_SHORT的导通时间t_ON。对于一种实施例，t_SHORT稍大于t_LEB加t_d之和。在控制器在方框510中开始下一个开关周期之前，在方框505中，复位计算短导通时间的数量的短导通时间计数器。在方框515中测量导通时间t_ON，并在方框520中与阈值导通时间t_SHORT比较。如果导通时间t_ON大于阈值导通时间t_SHORT，则在方框505中复位短导通时间计数器。如果导通时间t_ON不大于阈值导通时间t_SHORT，则在方框525中使短导通时间计数器加1。在方框530中，将短导通时间计数器的计数值与最大计数值N_MAX比较。如果连续的短导通时间的数量小于N_MAX，则在方框510中，在用于调整的正常关断时间t_OFF之后，开始下一个开关周期。如果短导通时间的数量不小于N_MAX，则在方框535中，延迟下一个开关周期的开始时间。应认识到，在方框535中，检测到阈值数量的一个或多个连续短导通时间的出现。可以改变连续短导通时间的数量N_MAX，以适应具体的应用。对于一种实施例，对每种应用都固定连续短导通时间的数量N_MAX不变。对于一种实施例，连续短导通时间的数量N_MAX是1。对于一种实施例，连续短导通时间的数量N_MAX是2。对于一种实施例，可以在电源的操作过程中响应于设计者选择的条件或事件动态地改变连续短导通时间的数量N_MAX。

图6示出了在集成电路中的本发明的方法的一种实施例。集成电路600包括功率MOSFET开关628，其耦合到漏极端602和源极端646。开关628被耦合成响应于驱动信号656来进行转换，该驱动信号是从锁存器634输出的。端子648接收反馈信号U_FB。对于一种实施例，集成电路600可选地可以包括多个其它的端子，用以接收信号和执行在这个例子中没有描述的功能。

在图6的例子中，调制器626解释来自于端子648的反馈信号U_FB，以确定使能信号662应该为高还是低。振荡器640提供时钟信号644和最大导通时间信号D_MAX664。在所说明的例子中，振荡器640包括耦合到锁存器638的输出端的FREQ ADJ端子。对于一种实施例，振荡器640的频率响应于锁存器638的输出从高频变化到低频。开关628响应从锁存器634输出的驱动信号656，该锁存器接收来自于AND门632和OR门666的信号。如果时钟644和使能662都为高，而D_MAX664和OVER CURRENT 658都为低，则开关628导通。如果D_MAX664或OVER CURRENT 658为高，则开关628关断。

在所说明的例子中，连续导通时间的阈值数量，或短导通时间的最大数量N_MAX为2。因此，根据本发明的教导，在两个连续的短导通时间之后，锁存器638通过使振荡器640临时地工作在低频上来延迟下一个开关周期。相比于高频，低频具有相应更长的关断时间。电流传感器或限流器是利用电流极限比较器604实现的，当漏极电流I_D624超过电流极限阈值I_LIMIT时，其在NAND门606的第一输入端表现为逻辑高。当开关628在开关周期的一开始接通时，NAND门606的第二输入端响应来自于锁存器634的驱动信号656的高输出，在前沿消隐时间t_LEB622的延迟之后接收逻辑为高的输入。对于一种实施例，前沿消隐时间t_LEB近似为220毫微秒。

如图6所示的例子中所说明的，根据本发明的教导，用NOR门612实现了短导通时间检测器，其检测反相的OVER CURRENT信号650、反相的ON信号654和延迟的ON信号652的输入中的短脉冲。延迟的ON信号652是将有效的驱动信号656延迟前沿消隐时间t_LEB622，并进一步延迟一时间t_d1610而得到的。延迟时间t_d1610被选择得充分大于电流极限比较器604的延迟，以保证检测到每个短导通时间。对于一种实施例，电流极限延迟时间t_d1近似为100毫微秒。

在图6的例子中，AND门624检测长脉冲，其至少与t_LEB和t_d1之和一样长。通过NOR门612检测到短脉冲会置位锁存器614。通过AND门624检测到长脉冲会复位锁存器614。

在图6的例子中，根据本发明的教导，另外用NOR门620实现短导通时间检测器，其检测第二个短脉冲的出现，以在两个连续的短脉冲之后置位锁存器638。NOR门620接收与NOR门612相同的三个信号650、652和654，加上第四个信号，驱动信号656。驱动信号656出现在锁存器614的输出端，并延迟一延迟时间t_d2616，并且通过反相器618反相。延迟时间t_d2616充分地大于延迟时间t_d1610，以防止NOR门620检测到第一个短脉冲。对于一种实施例，延迟时间t_d2616是230毫微秒。

在图6的例子中，检测到第二个连续短导通时间在NOR门620的输出端660产生了逻辑高，用以置位锁存器638。根据本发明的教导，用锁存器638和振荡器640的FREQ ADJ输入实现了频率调节器。对于一种实施例，根据本发明的教导，当锁存器638被置位时，振荡器640从高频变化到低频，这样有效地延迟了下一个开关周期的开始。对于一种实施例，根据本发明的教导，如下配置振荡器640，使得对锁存器638的置位以及由此对振荡器640的FREQ ADJ输入的触发导致跳过驱动信号的下一个脉冲，这样有效地使振荡器640的频率被减小。通过CLOCK信号644在下一个开关周期的一开始复位锁存器638。如果下一个脉冲还是短脉冲，则锁存器638将再一次被置位，由此减小振荡器的频率，从而延迟下一个开关周期的开始。如果下一个脉冲是长脉冲，则下一个开关周期中不会出现延迟，并且在所说明的例子中会需要开关628的两个连续的短导通时间来置位锁存器638。

在前面的详细描述中，已经参考本发明的特定示例性实施例描述了本发明的方法和装置。但是，显而易见的是，在不脱离本发明的更宽的精神和范围的情况下可以对本发明作出各种修改和改变。因此，本说明书和附图只被看作是说明性的而不是限制性的。

Claims

1.一种用于调整电源的方法，包括：

响应于驱动信号来转换耦合到在电源输入处的能量传递元件的开关，其中所述驱动信号对从所述电源的输出接收到的反馈做出响应；

测量所述开关的导通时间；

判断所述开关的导通时间是否是短导通时间；

检测所述开关的阈值数量的一个或多个连续短导通时间的出现；以及

响应于所述开关的阈值数量的一个或多个连续短导通时间的出现来延迟被耦合成由所述开关接收的所述驱动信号的下一个脉冲。

2.如权利要求1所述的用于调整电源的方法，其中，响应于所述开关的阈值数量的一个或多个连续短导通时间的出现来延迟被耦合成由所述开关接收的所述驱动信号的下一个脉冲包括调节产生驱动信号的振荡信号的频率。

3.如权利要求1所述的用于调整电源的方法，其中，响应于所述开关的阈值数量的一个或多个连续短导通时间的出现来延迟被耦合成由所述开关接收的所述驱动信号的下一个脉冲包括跳过驱动信号中的下一个脉冲。

4.如权利要求1所述的用于调整电源的方法，其中，检测所述开关的阈值数量的一个或多个连续短导通时间的出现包括检测驱动信号中导通时间近似等于前沿消隐时间和电流极限延迟时间之和的脉冲。

5.如权利要求1所述的用于调整电源的方法，其中，检测所述开关的阈值数量的一个或多个连续短导通时间的出现包括每次出现所述一个或多个连续短导通时间，递增短导通时间计数器。

6.如权利要求1所述的用于调整电源的方法，其中，判断所述开关的导通时间是否是短导通时间包括检测流过所述开关的开关电流是否超过电流极限值，并且其中，延迟所述驱动信号的下一个脉冲包括响应于检测到所述开关电流超过所述电流极限值并且如果所述开关的导通时间小于或等于前沿消隐时间和电流极限延迟时间之和，则延长所述开关的关断时间。

7.如权利要求6所述的用于调整电源的方法，其中，延长所述开关的关断时间包括不依赖于所述反馈信号而延长所述开关的关断时间。

8.一种用于防止当电源具有低输出电压时在启动或过载期间电源开关中的过大电流的方法，所述方法包括：

利用对时间的测量来作为对所述电源开关中的过大电流的间接指示，包括测量所述电源开关的导通时间，而不是所述电源开关中的电流，来识别未受控制的增长电流的状态；

识别指示过大开关电流的短导通时间；以及

利用下一个开关周期中的延迟来响应一个或多个短导通时间，所述延迟有效延长了所述开关的关断时间，从而在所述电源开关的下一个导通时间之前使所述电源开关中的电流减小到安全值。

9.一种电源，包括：

耦合在电源的未经调整的输入电压和在输入处的负载之间的能量传递元件；

耦合到所述能量传递元件的输入处的初级绕组的电源开关，用以调整从所述电源的所述未经调整的输入电压到所述输出处的负载的能量的传递；和

控制器，被耦合用以产生驱动信号，所述驱动信号被耦合由所述电源开关接收，用于控制所述电源开关的转换，所述控制器包括短导通时间检测器，所述短导通时间检测器用以感应所述电源开关以检测电源开关的阈值数量的一个或多个连续短导通时间的出现。

10.如权利要求9所述的电源，其中，所述控制器还包括耦合到所述短导通时间检测器的频率调节器，所述频率调节器用以响应于所述短导通时间检测器来调节所述控制器中所包括的振荡器的振荡频率。

进一步包括耦合在电源的输出和控制器之间的反馈电路，该反馈电路用以提供来自于电源的输出的反馈信号给该控制器。

11.如权利要求9所述的电源，其中：

所述能量传递元件是具有至少两个绕组的电压器；并且

箝位电路耦合到所述能量传递元件的初级绕组，以控制所述电源开关的最大电压。

12.如权利要求9所述的电源，其中所述控制器具有：

第一输入端，被耦合为接收由耦合到输出量的反馈电路产生的反馈信号；以及

第二输入端，被耦合为接收电流感应信号，所述电流感应信号感应了所述电源开关中的电流。