用于電源變換系統(tǒng)中的峰值電流調(diào)節(jié)的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了用于電源變換系統(tǒng)中的峰值電流調(diào)節(jié)的系統(tǒng)和方法。用于調(diào)整電源變換系統(tǒng)的輸出的系統(tǒng)和方法。一種示例系統(tǒng)控制器包括信號生成器以及調(diào)制和驅(qū)動組件。該信號生成器被配置為至少接收指示電源變換系統(tǒng)的初級繞組所接收到的輸入電壓的大小的第一信號并且接收指示流經(jīng)初級繞組的初級電流的大小的第二信號，并且生成第三信號。該調(diào)制和驅(qū)動組件被配置為至少接收第三信號，至少基于與第三信號相關(guān)聯(lián)的信息生成驅(qū)動信號，并且將驅(qū)動信號輸出給開關(guān)以影響初級電流。
【專利說明】用于電源變換系統(tǒng)中的峰值電流調(diào)節(jié)的系統(tǒng)和方法
[0001]分案申請說明
[0002]本申請是申請日為2012年12月10日、申請?zhí)枮?01210529679.4、題為“用于電源變換系統(tǒng)中的峰值電流調(diào)節(jié)的系統(tǒng)和方法”的中國發(fā)明專利申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及集成電路。更具體地，本發(fā)明提供對峰值電流的調(diào)節(jié)。僅僅作為示例，本發(fā)明已應(yīng)用于電源變換系統(tǒng)。但是將認識到，本發(fā)明具有更廣泛的應(yīng)用范圍。
【背景技術(shù)】
[0004]一般地，傳統(tǒng)電源變換系統(tǒng)經(jīng)常使用變壓器來隔離初級側(cè)上的輸入電壓和次級側(cè)上的輸出電壓。為了調(diào)整輸出電壓，諸如TL431和光電耦合器之類的某些組件可被用來將反饋信號從次級側(cè)發(fā)送到初級側(cè)上的控制器芯片。替代地，次級側(cè)上的輸出電壓可被反映到初級側(cè)，因此通過直接調(diào)節(jié)初級側(cè)上的一些參數(shù)來控制該輸出電壓。
[0005]圖1(a)是示出具有初級側(cè)感測和調(diào)整的傳統(tǒng)反激式電源變換系統(tǒng)的簡化示圖。該電源變換系統(tǒng)100包括初級繞組110、次級繞組112、輔助繞組114、電源開關(guān)120、電流感測電阻器130、輸出電纜的等效電阻器140、電阻器150和152以及整流二極管160。例如，電源開關(guān)120是雙極型結(jié)型晶體管。在另一示例中，電源開關(guān)120是MOS晶體管。
[0006]為了在預(yù)定范 圍內(nèi)調(diào)整輸出電壓，通常需要提取與輸出電壓和輸出負載有關(guān)的信息。在電源變換系統(tǒng)100中，這樣的信息可通過輔助繞組114來提取。當(dāng)電源開關(guān)120接通時，能量被存儲在次級繞組112中。然后，當(dāng)電源開關(guān)120關(guān)斷時，所存儲的能量被釋放到輸出端，并且輔助繞組114的電壓如下所示這樣映射次級側(cè)上的輸出電壓。
【權(quán)利要求】
1.一種用于電源變換系統(tǒng)的調(diào)整輸出的系統(tǒng)控制器，該系統(tǒng)控制器包括: 信號生成器，被配置為至少接收指示電源變換系統(tǒng)的初級繞組所接收到的輸入電壓的大小的第一信號，處理與所述第一信號相關(guān)聯(lián)的信息，并且至少基于與所述第一信號相關(guān)聯(lián)的信息生成第二信號； 第一比較器，被配置為接收所述第二信號和與所述電源變換系統(tǒng)的反饋信號相關(guān)聯(lián)的第三信號，并且至少基于與所述第二信號和所述第三信號相關(guān)聯(lián)的信息生成第一比較信號; 第二比較器，被配置為接收所述第二信號和閾值信號，并且至少基于與所述第二信號和所述閾值信號相關(guān)聯(lián)的信息生成第二比較信號； 調(diào)制和驅(qū)動組件，被配置為至少接收所述第一比較信號和所述第二比較信號，至少基于與所述第一比較信號和所述第二比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成驅(qū)動信號，并且將所述驅(qū)動信號輸出給開關(guān)以影響流經(jīng)所述初級繞組的初級電流； 其中，所述調(diào)制和驅(qū)動組件還被配置為: 如果所述第三信號的大小大于所述閾值信號，則如果所述第二信號小于所述第三信號，則輸出閉合所述開關(guān)的所述驅(qū)動信號；以及 如果所述閾值信號的大小大于所述第三信號，則如果所述第二信號小于所述閾值信號，則輸出閉合所述開關(guān)的所述驅(qū)動信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)控制器，其中，所述第二信號是斜坡信號，所述斜坡信號包括針對與所述驅(qū)動信號相對應(yīng)的每個開關(guān)周期的信號脈沖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)控制器，其中，所述第一比較器還配置為接收與如下放大信號相關(guān)聯(lián)的所述第三信號，所述放大信號由誤差放大器至少基于與所述電源變換系統(tǒng)的反饋信號相關(guān)聯(lián)的信息生成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)控制器，其中: 所述調(diào)制和驅(qū)動組件包括或門，被配置為接收所述第一比較信號和所述第二比較信號并且生成邏輯信號；以及 所述調(diào)制和驅(qū)動組件還配置為至少基于與所述邏輯信號相關(guān)聯(lián)的信息生成所述驅(qū)動信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)控制器，其中: 所述調(diào)制和驅(qū)動組件還被配置為向所述信號生成器輸出所述驅(qū)動信號；以及所述信號生成器還被配置為處理與所述驅(qū)動信號相關(guān)聯(lián)的信息，并且至少基于與所述第一信號和所述驅(qū)動信號相關(guān)聯(lián)的信息生成所述第二信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)控制器，其中，所述調(diào)制和驅(qū)動組件包括: 信號處理器，被配置為接收所述第一比較信號和所述第二比較信號并且至少基于與所述第一比較信號和所述第二比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成第一經(jīng)處理信號； 調(diào)制組件，被配置為至少接收所述第一經(jīng)處理信號并且至少基于與所述第一經(jīng)處理信號相關(guān)聯(lián)的信息生成調(diào)制信號；以及 驅(qū)動組件，被配置為接收所述調(diào)制信號并且生成所述驅(qū)動信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)控制器，其中，所述信號處理器包括: 第一或門，被配置為接收所述第一比較信號和所述第二比較信號并且至少基于與所述第一比較信號和所述第二比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成第二經(jīng)處理信號； 第二或門，被配置為接收所述第二經(jīng)處理信號和與前沿消隱時段相關(guān)聯(lián)的第一前沿消隱信號，并且至少基于與所述第二經(jīng)處理信號和所述第一前沿消隱信號相關(guān)聯(lián)的信息生成所述第一經(jīng)處理信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)控制器，還包括: 前沿消隱組件，被配置為接收與所述前沿消隱時段相關(guān)聯(lián)的第二前沿消隱信號和與流經(jīng)所述初級繞組的所述初級電流相關(guān)聯(lián)的電流感測信號，并且至少基于與所述第二前沿消隱信號和所述電流感測信號相關(guān)聯(lián)的信息生成第三經(jīng)處理信號；以及 第三比較器，被配置為接收與所述電源變換系統(tǒng)的所述反饋信號相關(guān)聯(lián)的第四信號和與所述第三經(jīng)處理信號相關(guān)聯(lián)的第五信號，并且至少基于與所述第四信號和所述第五信號相關(guān)聯(lián)的信息生成第三比較信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)控制器，還包括第三或門，被配置為接收所述第三比較信號和所述第二前沿消隱信號并且向所述調(diào)制和驅(qū)動組件輸出第四經(jīng)處理信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)控制器，其中，在所述前沿消隱時段期間，所述第一前沿消隱信號為邏輯高電平并且所述第二前沿消隱信號為邏輯低電平。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)控制器，其中，所述信號生成器包括: 電容器，被配置 為接收所述第一信號并且生成所述第二信號；以及 開關(guān)組件，被配置為響應(yīng)于開關(guān)信號而閉合或斷開； 其中: 如果所述開關(guān)組件斷開，則所述電容器被配置為響應(yīng)于所述第一信號被充電；以及 如果所述開關(guān)組件閉合，則所述電容器被配置為通過所述開關(guān)組件放電。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)控制器，其中，所述調(diào)制和驅(qū)動組件還被配置為將所述驅(qū)動信號輸出給作為所述開關(guān)的雙極結(jié)型晶體管以影響所述初級電流。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)控制器，其中，所述調(diào)制和驅(qū)動組件還被配置為將所述驅(qū)動信號輸出給作為所述開關(guān)的金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管以影響所述初級電流。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)控制器，其中，所述調(diào)制和驅(qū)動組件還被配置為將所述驅(qū)動信號輸出給作為所述開關(guān)的絕緣柵雙極型晶體管以影響所述初級電流。
15.—種用于電源變換系統(tǒng)的調(diào)整輸出的方法,該方法包括: 至少接收指示電源變換系統(tǒng)的初級繞組所接收到的輸入電壓的大小的第一信號； 處理與所述第一信號相關(guān)聯(lián)的信息； 至少基于與所述第一信號相關(guān)聯(lián)的信息生成第二信號； 接收所述第二信號和與所述電源變換系統(tǒng)的反饋信號相關(guān)聯(lián)的第三信號； 處理與所述第二信號和所述第三信號相關(guān)聯(lián)的信息； 至少基于與所述第二信號和所述第三信號相關(guān)聯(lián)的信息生成第一比較信號； 接收所述第二信號和閾值信號； 處理與所述第二信號和所述閾值信號相關(guān)聯(lián)的信息； 至少基于與所述第二信號和所述閾值信號相關(guān)聯(lián)的信息生成第二比較信號； 至少接收所述第一比較信號和所述第二比較信號； 處理與所述第一比較信號和所述第二比較信號相關(guān)聯(lián)的信息；至少基于與所述第一比較信號和所述第二比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成驅(qū)動信號；以及 將所述驅(qū)動信號輸出給開關(guān)以影響流經(jīng)所述初級繞組的初級電流； 其中，將所述驅(qū)動信號輸出給開關(guān)以影響流經(jīng)所述初級繞組的初級電流的處理包括:如果所述第三信號的大小大于所述閾值信號，則如果所述第二信號小于所述第三信號，則輸出閉合所述開關(guān)的所述驅(qū)動信號；以及 如果所述閾值信號的大小大于所述第三信號，則如果所述第二信號小于所述閾值信號，則輸出閉合所述開關(guān)的所述驅(qū)動信號。
【文檔編號】H02M3/335GK103986336SQ201410226277
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月10日
【發(fā)明者】林元, 王偉華, 張秀紅, 方烈義 申請人:昂寶電子（上海）有限公司