專利名稱:用于感測隔離式輸出的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對開關(guān)模式電源的控制。具體而言,涉及如下具有已調(diào)節(jié)的隔離式輸出的低成本電源,該電源在輸出端空載時必須符合最大功率消耗的標(biāo)準(zhǔn),而在突然施加負載時,必須將輸出保持在指定限度內(nèi)。
背景技術(shù):
用于調(diào)節(jié)開關(guān)式電源的隔離式輸出電壓的低成本解決方案通常依賴于能量傳遞元件的隔離式繞組之間的磁耦合,以向控制電路提供關(guān)于輸出的信息??刂齐娐吠ǔT谙蜉敵龆藗鬟f能量的切換事件之后隨即接收一個代表輸出電壓的信號。該信號通常接收自能量傳遞元件的一次參考繞組(primary-referenced winding)而非光耦合器。這類控制通常被稱為“一次側(cè)控制”或使用一次側(cè)反饋的控制。雖然這些解決方案消除了光耦合器所消耗的成本和能量,但它們無法感測到在未發(fā)生切換時的輸出電壓。當(dāng)電源輸出端的負載接近零時,將產(chǎn)生問題。這時,電源必須提供指定的經(jīng)調(diào)節(jié)的輸出電壓,但幾乎不提供功率。在這樣的情況下,電源自身運行中的功率損失即成為了總體能量消耗的一個重要部分。由于在外部負載接近零的情況下要求限制電源的功率消耗,因而在電源中使用內(nèi)部假負載(dummy internal load)不被看好。該內(nèi)部假負載——有時稱為預(yù)負載(pre-load)——在電源中可以用于輔助提供過電壓保護,促進多個輸出之間的調(diào)節(jié),以及防止切換頻率降至最小值以下。特別地,內(nèi)部假負載是電源內(nèi)部的小型永久性最小負載。然而,使用內(nèi)部假負載的不利后果是電源效率的降低,因為假負載耗去了無法被度量為輸出功率的功率。而且,即使在電源的輸出端沒有連接負載的情況下,控制器也必須更頻繁地切換以向該額外的內(nèi)部負載供能,這使得電源消耗額外的能量。為了避免這些缺陷,有用的是在空載情況下延長切換事件之間的時間,以降低切換固有的損耗。 但是,在這樣的情況下,控制器無法在切換事件之間的相對長的間隔中感測到輸出電壓。當(dāng)在切換事件之間的其中一個相對長間隔中,向輸出端突然施加一個基本負載時,在控制器能夠響應(yīng)該情況之前,輸出電壓能很輕易地降至指定的調(diào)節(jié)限度以夕卜。對于這樣的情況,通常的補救是在輸出端上附加昂貴的大型電容,以提供,會在控制器不能檢測輸出的時間段內(nèi),被施加的負載所需的能量。
參考下列附圖,描述了本發(fā)明的非限制性和非排他性實施方案,其中,除非特別指明,在所有附圖中,相同參考數(shù)字指代相同的部分。圖1示出了一個示例性功率轉(zhuǎn)換器,該示例性功率轉(zhuǎn)換器包括一個根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的提供對隔離式輸出的感測的控制器。圖2示出了一種包括如下一控制器的示例性功率轉(zhuǎn)換器,該控制器根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)使用耦合線圈上的繞組以感測輸出電壓,并且提供對隔離式輸出的感測。圖3示出了來自示例性功率轉(zhuǎn)換器的電壓和電流波形,其圖解了根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)提供對隔離式輸出電壓的感測的控制器的運行。圖4示出了功率轉(zhuǎn)換器的一個實施例,其圖解了根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的電流控制器的一個實施例。圖5示出了功率轉(zhuǎn)換器的一個實施例,其圖解了電流控制器的另一個實施例,該電流控制器根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)使用晶體管用于感測隔離式輸出電壓。圖6示出了一種示例性方法的流程圖,該方法用于根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)控制提供了對隔離式輸出電壓的感測的功率轉(zhuǎn)換器。
具體實施例方式在此公開了多種用于實現(xiàn)電源控制器的方法和裝置,其提供了一些能實現(xiàn)對功率轉(zhuǎn)換器的隔離式輸出的感測的成本相對較低的解決方案。在以下描述中,闡釋了各種具體細節(jié)以使本發(fā)明得到徹底的理解。不過,顯然的是,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員,并不必須采用這些具體細節(jié)以實現(xiàn)本發(fā)明。另外,在此并未詳細描述公知的材料或方法,以避免模糊本發(fā)明。在本說明書中,所指的“一個實施方案”、“實施方案”、“一個實施例”或“實施例” 意味著關(guān)于所述實施方案或?qū)嵤├枋龅奶囟ㄌ匦?、結(jié)構(gòu)或特征包括在本發(fā)明的至少一個實施方案中。因此,在本說明書中多處出現(xiàn)的短語“在一個實施方案中”、“在實施方案中”、 “一個實施例”或“實施例”并不必然均指代同一實施方案或?qū)嵤├4送?,特定的特性、結(jié)構(gòu)或特征可以被結(jié)合在一個或多個實施方案或?qū)嵤├娜我膺m合的組合和/或子組合中。 特定的特性、結(jié)構(gòu)或特征可以被包括在提供所描述的功能的一個集成電路、電子電路、組合邏輯電路或其他適合部件中。此外,應(yīng)認識到,隨此提供的附圖用于向本領(lǐng)域普通技術(shù)人員進行闡釋的目的,且這些附圖并不必然按比例繪制。圖1是總體示出了根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的使用反激式(flyback)拓撲的開關(guān)式功率轉(zhuǎn)換器100的一個實施例的示意圖。在所示出的實施例中,為了闡釋的目的,功率轉(zhuǎn)換器100被示為具有反激式拓撲的電源。不過,應(yīng)認識到的是,對于開關(guān)式電源還有許多其他已知的拓撲和配置。應(yīng)認識到的是,圖1示出的示例性反激式拓撲足以解釋根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的理論,且這些理論也可以應(yīng)用至根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的其他類型的開關(guān)式調(diào)節(jié)器 (regulator)。圖1中省去了下文將更詳細討論的細節(jié),以避免模糊根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)。圖1的示例性功率轉(zhuǎn)換器控制從功率轉(zhuǎn)換器100的輸入端的未經(jīng)調(diào)節(jié)的輸入電壓 Vin 102到功率轉(zhuǎn)換器的輸出端的負載122的能量傳遞。輸入電壓Vin 102連接至能量傳遞元件Tl 105以及電流控制器148。在圖1的實施例中,能量傳遞元件Tl 105是耦合線圈 (某些時候被指稱為變壓器),其帶有一次繞組108和二次繞組112。在圖1的實施例中,一次繞組108可以被視為輸入繞組,二次繞組112可以被視為輸出繞組。箝位電路104連接至能量傳遞元件Tl 105的一次繞組108以控制電流控制器148上的最大電壓。在圖1的實施例中,輸入電壓Vin 102相對于輸入返回線路110為正,輸出電壓Vq 120相對于輸出返回線路124為正。通過將輸入返回線路110和輸出返回線路124以不同的標(biāo)記指示,圖1的實施例示出了輸入返回線路110和輸出返回線路IM之間的電流隔離。 換言之,施加在輸入返回線路110和輸出返回線路IM之間的dc電壓將產(chǎn)生基本為零的電流。因此,電連接至一次繞組108的電路與電連接至二次繞組112的電路電流隔離。
在所示出的實施例中,響應(yīng)于包括在控制器142中的控制電路144,電流控制器 148導(dǎo)通或不導(dǎo)通電流。電流控制器148和控制器142可以包括集成電路和分立的電路元器件。在一些實施例中,電流控制148和控制器142可以被一同集成在單個單片集成電路中。在圖1的實施例中,電流控制器148響應(yīng)于控制器142控制電流Ip 126,以滿足功率轉(zhuǎn)換器100的特定性能。在運行中,電流控制器148在一次繞組108和二次繞組112中產(chǎn)生脈動電流。二次繞組112中的電流被整流器Dl 114整流,并接著被電容器Cl 116濾波,以在負載122處產(chǎn)生基本恒定的輸出電壓Vtj 120或輸出電流Itj 118。電流控制器148 的運行也在一次繞組108的兩端之間產(chǎn)生了隨時間變化的電壓Vp 106。通過變壓器的動作, 在二次繞組112的兩端之間產(chǎn)生電壓Vp的成比例的復(fù)制,比例因子是二次繞組112的匝數(shù)除以一次繞組108的匝數(shù)的比值。圖1中示出的實施例在一次繞組108的一端和電流控制器148之間的節(jié)點上以虛線示出了一個電容器Cp 150。圖1的實施例中的電容器CP150代表了所有連接至電流控制器148的電容。電容器Cp 150——其可被稱為一次開關(guān)式節(jié)點電容——可以包括能量傳遞元件Tl 105內(nèi)部的固定電容(natural capacitance),也可以包括電流控制器148的固定內(nèi)部電容。電容器Cp 150也可以包括故意被放置在電路的各個部分以過濾噪聲并且減慢切換電壓的轉(zhuǎn)變的分立電容器。電容器Cp 150具有電壓Vcp 128,其是一次繞組108的一端相對于輸入返回線路110的電壓。電容器Cp 150的重要性將在本公開文本的下文中變得更明顯。在圖1的實施例中,傳感器134接收如下一個感測信號132,該感測信號代表待要被調(diào)節(jié)的在功率轉(zhuǎn)換器100的輸出端處的輸出量。待要被控制器142調(diào)節(jié)的輸出量通常是輸出電壓Vtj 120,不過在一些實施例中是輸出電流Itj 118,而在另一些實施例中可以是輸出電壓Vq 120和輸出電流Iq 118的結(jié)合。控制器142從傳感器134接收反饋信號Ufb 136。 反饋信號136既可以是電壓也可以是電流。因為電連接至二次繞組112的電路與電連接至一次繞組108的電路電流隔離,則要么感測信號132與負載122電流隔離,要么傳感器134提供感測信號132和控制器142 之間的電流隔離。換言之,電流隔離可以或者存在于傳感器134中,或者存在于圖1中未示出的感測信號132的路徑的其他部分上。在圖1的實施例中,控制器142接收代表電流Ip 126的電流感測信號130。電流感測信號130可以是電壓信號或電流信號,并可以使用已知方法獲得。例如,電流感測信號 130可以是電流變壓器的輸出、電流感測電阻兩端的電壓,或者導(dǎo)通整個電流Ip 1 或電流 Ip 126的一部分的金屬氧化物場效應(yīng)晶體管MOSFET的導(dǎo)通電阻兩端的電壓。在圖1的實施例中,控制器142接收反饋信號Ufb 136以及電流感測信號130以產(chǎn)生模式選擇信號146,該模式選擇信號被電流控制器148接收。在一個實施例中,電流控制器148可以具有三個運行模式。第一模式可以是不導(dǎo)通電流的模式,使得當(dāng)電流控制器148 在第一模式時,電流Ip 1 基本為零。第二模式可以是導(dǎo)通外部電路所允許的盡可能多的電流的模式,諸如以下情況下,其中能量傳遞元件Tl 105的一次繞組108中的電流由輸入電壓Vin、一次繞組108的感應(yīng)系數(shù),以及電流控制器148保持在第二模式的時間所確定。第三模式可以是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)在電流控制器148保持在第三模式的時間段內(nèi),將電流的導(dǎo)通限制到相對較小值的模式。在一個實施例中,用于電流的相對較小值是一個遠遠小于第二模式中的電流值的恒定電流值。在一個實施例中,第三模式的相對較小的恒定電流值是第二模式中導(dǎo)通的最大電流的5%。在圖1的實施例中,根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo),反饋信號Ufb 136具有取決于電流控制器148 的模式變化的相當(dāng)不同的特征。例如,當(dāng)電流控制器148在第二模式和第一模式之間變化時,反饋信號Ufb 136包括了當(dāng)電流控制器148在第三模式和第一模式之間變化時不存在的特征。因此,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),控制器142包括第一反饋電路138和第二反饋電路140以對于電流控制器148的不同模式適當(dāng)?shù)亟忉尫答佇盘朥fb 136。根據(jù)用于解釋因不同運行模式產(chǎn)生的反饋信號的需要,控制器的其他實施例可以包括兩個以上的反饋電路。在圖1的實施例中,包括在控制器142中的控制電路144接收來自第一反饋電路 138和第二反饋電路140的信號,以如所需地控制功率轉(zhuǎn)換器的輸出。包括在控制器142中的反饋電路可以使用任意模擬和數(shù)字電路——諸如濾波電路、取樣和保持電路,以及比較器——以從反饋信號Ufb 136中提取所需的信息。包括在控制器142中的控制電路144可以使用任意模擬和數(shù)字電路——諸如振蕩器、比較器、數(shù)字邏輯以及狀態(tài)機——以如所需地解釋和響應(yīng)從反饋電路接收的信息。圖1將模式選擇信號146示出為單線,但其在另一實施例中可以代表多個獨立的模擬或數(shù)字信號。例如,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),用于控制信號146的兩根二進制數(shù)字信號線可以選擇電流控制器148的多達四種不同模式。圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)使用反激式拓撲的開關(guān)式功率轉(zhuǎn)換器200的另一實施例的示意圖。圖2的實施例包括耦合線圈205,該耦合線圈205具有一次繞組108、二次繞組112以及偏置繞組210。偏置繞組210也可以被稱為輔助繞組。在一個實施例中,圖2 中的偏置線圈210是圖1中介紹的產(chǎn)生反饋信號Ufb 136的傳感器134。偏置線圈210產(chǎn)生一個電壓Vb 215,其響應(yīng)于當(dāng)二次繞組112中的整流器Dl 114導(dǎo)通時的輸出電壓Vtj 120。 圖1中示出而圖2中未示出的感測信號132是將偏置繞組210耦合至耦合線圈205的二次繞組112的磁通量。在另一實施例中,偏置繞組210也可以向控制器142中的電路供電。應(yīng)認識到的是,對于使用偏置繞組以感測輸出電壓,并用于提供感測同時還向帶有電流隔離的控制器供電的情況,可以存在多種變體。例如,偏置繞組可以分別應(yīng)用類似于整流器Dl 114和電容器Cl 116的整流器和電容器以產(chǎn)生dc偏置電壓,同時提供來自整流器的陽極的ac反饋信號。因此,可在偏置繞組上使用附加的無源部件諸如電阻器以將來自繞組的電壓按比例變化至更適合被控制器142接收的一個值。使用偏置繞組210以感測輸出電壓Vq 120具有在輸出電壓V。120和控制器142 之間提供電流隔離而不需要消費光耦合器的優(yōu)點。使用耦合線圈205上的繞組以感測輸出電壓Vq 120的缺點在于,偏置繞組210處的電SVb 215僅代表當(dāng)輸出整流器Dl 114導(dǎo)通時的輸出I 120,而光耦合器可以提供對輸出電壓Vtj 120的持續(xù)感測。輸出整流器Dl 114 僅在二次繞組112中存在電流脈沖時導(dǎo)通。因此,二次繞組112中的電流脈沖之間的時間是控制器142無法感測到輸出電壓Vq 120的時間。換言之,與使用光耦合器連續(xù)感測輸出電壓Vq 120相比,使用耦合線圈205上的繞組感測輸出電壓Vq 120限于以下脈沖這些脈沖發(fā)生頻率還不是非常高,以便提供必要信息以滿足對輸出電壓Vtj 120的預(yù)期控制。因為二次繞組112僅在一次繞組108具有電流脈沖之后才具有電流脈沖,所期望的是縮短在一次繞組108中的電流脈沖之間的時間,以使控制器142可以更頻繁地感測輸出電壓Vq 120。一次繞組108中的脈動電流的頻率和大小由控制器142控制,從而提供在一個范圍的負載122值上維持預(yù)期輸出電壓N0 120所需的功率。隨著負載接近零,在一次繞組108 中需要更少的電流來維持所需的輸出電壓I 120。為此,控制器可以降低一次繞組108中的電流的大小,以及增加電流脈沖之間的時間??刂破?42可以通過以下方法在一次繞組108中產(chǎn)生電流脈沖,其方法是向電流控制器148提供模式選擇信號146,該模式選擇信號將電流控制器148從第一模式改變至第二模式,允許電流Ip在返回第一模式前以線性斜率增加至所需的最大值。電流控制器148 在第二模式的運行對電容器Cp 150完全放電,以使一次繞組108上的電壓Vp 106等于輸入電壓 Vin 102。當(dāng)電流控制器148在第二模式運行時,存儲在電容器Cp 150中的所有能量均被損耗,即使允許最大電流Ip 126在返回第一模式之前增加至最低實際值。降低從電容器Cp 150的完全放電中耗去的能量的唯一方法是增加放電之間的時間。換言之,增加一次側(cè)電流的脈沖之間的時間將降低負載趨近于零時在功率轉(zhuǎn)換器中的功率損耗,其代價為增加其中控制器142無法感測到輸出電壓Vq 120的時間。由此,在控制器142能夠感測到輸出電壓并對其響應(yīng)之前,負載122上的驟然增加可能將輸出電壓\ 120降低至不可接受的值。以下探討了一種解決方案,其允許控制器142足夠頻繁地感測輸出電壓Vq 120以充分響應(yīng)負載122中的驟然增加,同時還可降低在接近零負載時的功率耗散。這一解決方案在一次繞組108中產(chǎn)生電流脈沖,而不使電容器Cp 150完全放電。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo), 該解決方案通過為電流控制器148引入第三運行模式而實現(xiàn)。在一個實施例中,電流控制器148的第三模式運行,以僅將足夠的電流引入一次繞組108,從而使得輸出整流器Dl 114 在電流控制器148返回第一模式之后導(dǎo)通。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),電流控制器148的第三模式以足夠低的電流幅值和持續(xù)時間來導(dǎo)通電流,以將期望的電流引入一次繞組同時僅使電容器Cp 150部分放電。為既定應(yīng)用確定電流的適合值將在本公開內(nèi)容的隨后部分進行詳細探討。圖3示出了來自圖2中的示例性功率轉(zhuǎn)換器的電壓和電流波形,其示出了根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)提供對于隔離式輸出電壓的感測的示例性控制器的運行。如所描述的實施例所示,對電容器Cp 150完全放電的電流脈沖Ip 1 在tQ 310、、+1)350、以及、+2)360時刻開始。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),對電容器Cp 150部分放電的電流脈沖Ip 1沈在、320、t2 330以及tN 340時刻開始。對電容器Cp 150完全放電的電流脈沖Ip 126和對電容器Cp 150部分放電的電流脈沖Ip 1 之間的區(qū)別在Vcp 1 的波形中是清晰的,VCP128是電容器Cp 150上的電壓。當(dāng)電壓Vcp 1 基本為零時,電容器CP150被完全放電。當(dāng)電流Ip 1 大于零時,電壓Vcp 128 基本保持在零之上,這時電容器Cp 150僅被部分放電。如所示,在電流Ip 1 的每一個完全放電脈沖和每一個部分放電脈沖的末尾,電壓Vep 1 升高至輸入電壓Vin 102之上,同時來自能量傳遞元件(例如,圖1中的能量傳遞元件Tl 105和圖2中的耦合線圈205)的能量為電容器Cp 150充電。電壓Vep 128-直升高直到輸出整流器D1114導(dǎo)通,從而將電壓Vcp箝位到輸入電壓Vin加反射輸出電壓 (reflected output voltage) Vqk,其中,所述反射輸出電壓Vqk是二次繞組112上的電壓乘以一次繞組108的匝數(shù)然后除以二次繞組112的匝數(shù)。如所示,電壓Vcp 1 保持箝位在Vin加Vtffi的值,直到輸出整流器Dl 114停止導(dǎo)通,這發(fā)生在當(dāng)來自二次繞組112的電流降低至零時。電容器Cp 150中存儲的能量——其將電容器的電壓提高到Vin 102以上——接著通過一次繞組108的自感以及電路的有效寄生電阻以衰減震蕩耗散。圖3還示出了圖2中的電SVb 215,其將反饋信號Ufb 136提供給控制器142??刂破?42可以通過偏置電壓Vb 215感測輸入電壓Vin 102和輸出電壓Vq 120。在電流Ip 126的完全放電脈沖期間,偏置電壓Vb 215變?yōu)樨撝颠_到代表輸入電壓Vin 102的幅值Vins。 在電流Ip 1 的一個完全放電脈沖之后,輸出整流器Dl 114導(dǎo)通以允許將輸出電壓Vq 120 感測為代表輸出電壓Vq 120的在偏置繞組210上的正電壓Vqs。在僅對電容器Cp 150部分放電的電流脈沖Ip 1 之后,輸出整流器Dl 114僅導(dǎo)通恰足以允許以偏置電SVb 215的衰減震蕩(如圖3中所示)感測輸出電壓Vq 120。在一個實施例中,當(dāng)負載120大至足以要求完全放電電流脈沖IP126以將輸出電壓Vtj 120維持在所需的值時,完全放電脈沖可能頻繁如每個切換周期Ts而發(fā)生。示例性切換周期Ts是圖3中t(N+1)350和t(N+2)360之間的時間。通常,針對適度的負載,可能需要由多個無電流脈沖的切換周期隔開的完全放電脈沖的圖案。在實施例中,根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo),當(dāng)負載122接近零時,僅部分放電脈沖被用于以遠小于完全放電切換脈沖之間的周期的間隔感測輸出電壓I 120。當(dāng)負載122遠大于零時, 不需要使用部分放電脈沖以感測輸出電壓I 120,因為完全放電脈沖在負載遠大于零時頻繁出現(xiàn)足以提供對輸出電壓的適當(dāng)感測。部分放電脈沖可以被認為是確定是否需要完全放電脈沖的喚醒(wake-up)脈沖。部分放電脈沖之間的時間可以被視為喚醒周期。在所圖解的實施例中,一個示例性喚醒周期Twi是圖3中的、320和t2330之間的時間。在一個實施例中,喚醒周期Twi是16個切換周期Ts。在另一個實施例中,喚醒脈沖可以被不同持續(xù)時間的喚醒周期所間隔。在部分放電脈沖列中的第一個部分放電脈沖可以以不同于喚醒脈沖列內(nèi)的任何喚醒周期的一個周期跟隨完全放電脈沖。圖3示出了周期T1, 其是在完全放電脈沖的開始處的、310和部分放電脈沖列中的第一個部分放電脈沖的開始時間、320之間的時間。在一個實施例中,周期T1是9個切換周期,而Twi是16個切換周期。在一個實施例中,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),根據(jù)緊隨每個電流脈沖Ip 126的反饋信號 Ufb 136的值,包括在控制器142中的控制電路144可以確定在切換周期Ts內(nèi)對完全放電脈沖、部分放電脈沖或無脈沖的需要。例如,如果一序列完全放電脈沖使得所感測的輸出電壓 Vos升高至超過第一閾值,控制電路144可以設(shè)定模式選擇信號146以使電流控制器148在一些隨后的周期Ts中不導(dǎo)通電流。如果在下一個完全放電脈沖后,所感測的輸出電壓Vffi仍然高于第一閾值,控制器142可以推斷負載接近于零,并開始使用部分放電脈沖以感測輸出電壓Vtj 120。圖3的實施例圖解了一個如下的實施例,其中控制電路144確定在時間Tn 340的部分放電脈沖之后所感測的輸出電壓Vqs過低,需要在時間t(N+1)350和t(N+2)360處連續(xù)的完全放電脈沖。在圖2的實施例中,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),控制電路144在完全放電脈沖之后解釋從第一反饋電路138接收的信號,以及控制電路144在部分放電脈沖之后解釋從第二反饋電路140接收的信號。在圖2的實施例中,第一反饋電路138對當(dāng)輸出整流器Dl 114導(dǎo)通時的這一時間段內(nèi)的反饋信號Ufb 136取樣。在圖2的實施例中,當(dāng)輸出整流器Dl 114停止導(dǎo)通后,第二反饋電路138在偏置電壓Vb 215的衰減震蕩期間對反饋信號136取樣。在一個實施例中,在輸出整流器Dl 114停止導(dǎo)通之后,偏置電壓Vb 215的衰減震蕩的峰值代表了輸出電壓I 120,因為,當(dāng)輸出整流器Dl 114在部分放電脈沖之后導(dǎo)通時, 電容器Cp 150充電至代表輸出電壓Vq 120的值。電容器Cp 150上的最大電壓設(shè)置了在輸出整流器Dl 114停止導(dǎo)通后的衰減震蕩的初始情況。因此,偏置電壓Vb 215的衰減震蕩中的每一個峰值均由部分放電脈沖之后在電容器Cp 150上的最大電壓確定。在圖2的實施例中,第一反饋電路138對反饋信號Ufb 136取樣以在一個較寬負載范圍內(nèi)調(diào)節(jié)輸出電壓I 120。與第一反饋電路138相反,一個實施例中,第二反饋電路140 不對反饋信號Ufb 136取樣以在一個較寬負載范圍內(nèi)調(diào)節(jié)輸出電壓Vcj 120。相反,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),該實施例中的第二反饋電路140僅被用于確定在一列部分放電脈沖期間輸出電壓Vtj 120是否具有充分的變化從而需要改變運行模式。具體地,在一個實施例中,在一列連續(xù)的部分放電脈沖的第一個部分放電脈沖后, 第二反饋電路140保持住在反饋信號Ufb 136的衰減震蕩(例如像在圖3中以Vb 215的衰減震蕩示出的)中的第二峰的值,并將其與在該列連續(xù)的部分放電脈沖的每一隨后的部分放電脈沖后的反饋信號Ufb 136的衰減震蕩中的第二峰的取樣值相比較。當(dāng)隨后的取樣值比第一取樣值小一個閾值時,控制電路144確定輸出電壓\ 120過低,并設(shè)置模式選擇信號146以啟動一個完全放電脈沖序列。應(yīng)認識到的是,衰減震蕩中的任意峰值都可以被取樣用于比較。在一個實施例中,第二峰值可以是一個優(yōu)選峰,因為其具有最大的幅值并且相對不受輸出整流器Dl 114導(dǎo)通時可能存在于第一峰值中的噪聲和失真的干擾。在一個實施例中,所述閾值是30毫伏。在一個實施例中,部分放電脈沖的幅值和持續(xù)時間僅足以允許輸出整流器D1114 在部分放電脈沖的末尾導(dǎo)通。在另一實施例中,部分放電脈沖的幅值和持續(xù)時間超出了足以允許輸出整流器Dl 114在部分放電脈沖的末尾導(dǎo)通的值。當(dāng)直至與耦合線圈205的繞組的非理想耦合相關(guān)聯(lián)的瞬時電壓降低至一個可忽略的值,輸出整流器Dl 114才被允許導(dǎo)通時,輸出電壓Vtj 120可以被以較大的準(zhǔn)確性感測到。當(dāng)二極管D1114開始導(dǎo)通時,非理想耦合——有時被定量描述為漏電感——可以在輸出整流器Dl 114和二次繞組112之間產(chǎn)生電壓。由漏電感引起的瞬時電壓也可以使衰減震蕩的第一峰失真。因此,理想的是, 允許來自漏電感的電壓降低至可忽略的值,使得電容器Cp 150充電至一個更準(zhǔn)確代表在輸出整流器Dl 114停止導(dǎo)通之前的輸出電壓Vq 120的電壓。同樣理想的是,不對衰減震蕩的第一峰取樣,以避免來自漏電感效應(yīng)的失真。在一個實施例中,部分放電脈沖的幅值是16毫安,而完全放電脈沖的峰電流是 250毫安。因此,與由完全放電脈沖傳遞給輸出的能量相比,由部分放電脈沖傳遞給輸出的能量可以被認為是微小的,因為所傳遞的能量與一次繞組108中的峰電流的平方值成比例。應(yīng)認識到的是,因為部分放電脈沖可以將有限的能量傳遞給輸出,具有最小切換頻率——無論有多小——的控制器可能需要電源具有內(nèi)部假負載以在輸出電流Itj 118趨近零時保持輸出電壓I 120不升高超過期望值。無論分析或試驗手段都可以確定,對于部分放電脈沖,存在如下某個幅值和持續(xù)時間其在一組特定情況下能使功率轉(zhuǎn)換器具有最小的能量損耗。部分放電脈沖的持續(xù)時間通常小于反饋信號Ufb 136的一個衰減震蕩周期的一半,如圖3所示。一個實施例中,部分放電脈沖的持續(xù)時間大約是反饋信號Ufb 136的一個衰減震蕩周期的四分之一。在其中耦合線圈的一次繞組108的電感是2. 2毫亨時,電容器Cp 150是約70皮法拉的一個實施例中,部分放電脈沖是16毫安且其持續(xù)時間為約600納秒。應(yīng)認識到的是,在一個實施例中, 根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),控制電路144可以調(diào)整部分放電脈沖的幅值和持續(xù)時間以實現(xiàn)功率轉(zhuǎn)換器的最小功率損耗,并保證輸出整流器Dl 144導(dǎo)通。例如,這樣的調(diào)整可以響應(yīng)于控制器144所接收的外部信號而進行。所述調(diào)整也可以通過選擇控制電路144中的分立部件的值而進行。在控制電路144被包括在一個集成電路中的實施例中,所述調(diào)整可以通過修改集成電路的參數(shù)而進行。圖4是功率轉(zhuǎn)換器400的示意圖,其更詳細地示出了電流控制器148的一個實施例。在圖4的實施例中,電流控制器148包括模式選擇器410,該模式選擇器從控制器142 接收模式選擇信號146。在圖4的實施例中,模式選擇器410響應(yīng)于模式選擇信號146,要么選擇開關(guān)S1420,要么選擇開關(guān)S2 440,要么皆不選擇。在圖4的實施例中,當(dāng)電流控制器148在第一模式時,第一模式將開關(guān)Sl 420和開關(guān)S2 440斷開,以使電流Ip 1 基本為零。在圖4的實施例中,第二模式將開關(guān)Sl 420 閉合并將開關(guān)S2 440斷開以使電容器Cp 150完全放電。在圖4的實施例中,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),第三模式將開關(guān)Sl 420斷開并將開關(guān)S2 440閉合,從而使電流Ip 1 是電流源430 的值,以將電容器Cp 150部分放電。應(yīng)認識到,在其他實施例中,電流源430可以是根據(jù)所期望的電容器Cp 150的部分放電程度而變化的可變電流源。圖5是功率轉(zhuǎn)換器500的示意圖,其示出了電流控制器148的另一實施例,該電流控制器包括金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET) 520和三電平驅(qū)動器510以響應(yīng)于模式選擇信號146產(chǎn)生完全放電和部分放電的電流脈沖Ip 126。在圖5的實施例中,三電平驅(qū)動器510響應(yīng)于來自于模式選擇器410的信號,以響應(yīng)于模式選擇信號146在η溝道 MOSFET 520的柵極端和源極端之間產(chǎn)生至少三個不同的電壓值。在一個實施例中,MOSFET 520的柵極端可以被視為MOSFET 520的控制端。在圖5的實施例中,電流控制器148的第一模式施加一個遠小于η溝道MOSFET 520的閾值電壓的柵極到源極電壓(gate-to-sourcevoltage)。因此,MOSFET 520在電流控制器148的第一運行模式下基本關(guān)斷。在圖5的實施例中,電流控制器148的第二模式施加一個遠大于η溝道MOSFET 520的閾值電壓的柵極到源極電壓。因此,MOSFET 520在電流控制器148的第二運行模式下基本導(dǎo)通。在圖5的實施例中,電流控制器148的第三模式施加一個略高于η溝道MOSFET 520的閾值電壓的柵極到源極電壓。因此,在第三模式下,MOSFET 520的控制端的柵極到源極電壓相當(dāng)于MOSFET 520對電流Ip 1 的幅值提供部分放電電流脈沖。換言之,當(dāng)在第三運行模式中時,MOSFET 520并不作為閉合或斷開的開關(guān)運行,而是運行在其飽和區(qū),有時稱為活動區(qū),其中漏極電流主要被柵極到源極電壓控制,并基本與漏極到源極電壓無關(guān)。在其中MOSFET 520和三電平驅(qū)動器510被包括在一個集成電路的實施例中,三電平驅(qū)動器510可以被設(shè)計使得在電流控制器148的第三模式中施加至柵極的電壓跟蹤MOSFET 520的閾值電壓,因此降低了在一個溫度和過程變化的范圍內(nèi)的部分放電電流的變化。應(yīng)認識到,在其他實施例中,三電平驅(qū)動器510可以具有四個或更多的驅(qū)動電平,以根據(jù)所需的電容器Cp 150的部分放電程度選擇不同的MOSFET 520 飽和特征。圖6是一個流程圖600,其示出了根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的控制功率轉(zhuǎn)換器以提供對于隔離式輸出的感測的一個示例性方法。在框605的開始后,在框610中,電流控制器運行在完全電容放電模式,以在電流控制器的節(jié)點上產(chǎn)生對電容完全放電的電流脈沖。接著,在框615中,第一反饋電路感測隔離式輸出電壓。在框620中,來自反饋電路的信息被處理以估算負載的情況。接著,在判別框625,如果負載接近零,該流程繼續(xù)至框 630,或者如果負載并非接近于零,則沿支路回到框610。在一個實施例中,當(dāng)完全放電脈沖以大于圖3中的喚醒周期Twi的間隔發(fā)生時,負載被視為接近零。在框630中,電流控制器運行在部分電容放電模式,以產(chǎn)生僅在電流控制器的節(jié)點上對電容部分放電的電流脈沖。接著在框635中,第二反饋電路感測隔離式輸出電壓,然后回到框620,在該處處理來自反饋電路的信息。對本發(fā)明所示出的實施例的上述描述——包括摘要中的描述——都并不意在窮舉或?qū)⒈景l(fā)明限制到所公開的準(zhǔn)確形式。雖然在此出于闡釋目的描述了本發(fā)明的特定實施方案和實施例,在不背離本發(fā)明的更寬的宗旨和范圍的情況下,各種等同改型都是可能的。 事實上,應(yīng)認識到,特定的電壓、電流、頻率、功率范圍值、時間等均出于解釋的目的而提供, 根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),其他的實施方案中也可以使用其他的值。這些改型可以根據(jù)上述具體描述被應(yīng)用至本發(fā)明的實施例。所附的權(quán)利要求中使用的術(shù)語不應(yīng)被理解為將本發(fā)明限制到說明書和權(quán)利要求中所公開的具體實施方案。相反,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求整體確定,這些權(quán)利要求待要根據(jù)權(quán)利要求解釋的既定規(guī)則被理解。因此本說明書和附圖應(yīng)被視為闡釋性而非限制性的。
權(quán)利要求
1.用于功率轉(zhuǎn)換器的控制器,其包括電流控制器,其用于連接至能量傳遞元件和功率轉(zhuǎn)換器的輸入; 控制電路,其用于產(chǎn)生模式選擇信號,該模式選擇信號被連接以被所述電流控制器接收,其中分別響應(yīng)于控制電路對電流控制器的第一、第二或第三運行模式的選擇,使電流控制器中運行第一、第二或第三電流,其中第一電流基本為零,第二電流大于第三電流,第三電流大于第一電流;第一反饋電路,其連接至所述控制電路,并被連接以在電流控制器的第二運行模式的運行周期之后的第一運行模式中產(chǎn)生代表功率轉(zhuǎn)換器的輸出的第一反饋信號;第二反饋電路,其連接至所述控制電路,并被連接以在電流控制器的第三運行模式的運行周期之后的第一運行模式中產(chǎn)生代表功率轉(zhuǎn)換器的輸出的第二反饋信號,其中,控制電路被連接以響應(yīng)于第一反饋信號和第二反饋信號以控制第一、第二或第三運行模式的選擇,從而控制從功率轉(zhuǎn)換器的輸入到功率轉(zhuǎn)換器的輸出的能量傳遞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器,其中所述電流控制器包括晶體管,其被連接至所述能量傳遞元件和所述功率轉(zhuǎn)換器的輸入。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制器,其中所述電流控制器還包括三電平驅(qū)動器,其響應(yīng)于所述模式選擇信號向晶體管的控制端提供具有第一、第二和第三值的電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制器,其中所述晶體管被連接以在第一運行模式時關(guān)斷。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制器,其中所述晶體管被連接以在第二運行模式時導(dǎo)通。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制器,其中所述晶體管被連接以在第三運行模式中提供部分放電電流脈沖。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制器,其中一個連接至所述晶體管的電容在第三運行模式中僅部分放電。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制器,其中所述晶體管被連接以在第三運行模式中運行在其飽和區(qū)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器,其中所述第一反饋電路被連接至能量傳遞元件以響應(yīng)于代表功率轉(zhuǎn)換器的輸出的反射信號產(chǎn)生第一反饋信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器,其中所述第二反饋電路被連接至能量傳遞元件以響應(yīng)于代表功率轉(zhuǎn)換器的輸出的反射信號中的衰減震蕩的一部分產(chǎn)生第二反饋信號。
11.控制功率轉(zhuǎn)換器的方法,包括使用第一和第二運行模式控制來自功率轉(zhuǎn)換器的輸入的電流,以控制從功率轉(zhuǎn)換器的輸入到功率轉(zhuǎn)換器的輸出的能量傳遞,其中,連接至功率轉(zhuǎn)換器的輸入的電容在第二運行模式中完全放電;在第二運行模式的運行周期之后的第一運行模式中,感測代表功率轉(zhuǎn)換器的輸出的第一量;使用第一和第三運行模式控制來自功率轉(zhuǎn)換器的輸入的電流,以感測功率轉(zhuǎn)換器的輸出,其中連接至功率轉(zhuǎn)換器的輸入的電容在所述第三運行模式中僅部分放電;以及在第三運行模式的運行周期之后的第一運行模式中,感測代表功率轉(zhuǎn)換器的輸出的第--Jl. O
12.根據(jù)權(quán)利要求11的控制功率轉(zhuǎn)換器的方法,還包括響應(yīng)于感測代表功率轉(zhuǎn)換器的輸出的第一量,將轉(zhuǎn)換器的運行保持在第一和第二運行模式下。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的控制功率轉(zhuǎn)換器的方法,其中使用第一和第二運行模式控制來自功率轉(zhuǎn)換器的輸入的電流包括響應(yīng)于第一運行模式的選擇使電流控制器中運行第一電流,以及響應(yīng)于第二運行模式的選擇使電流控制器中運行第二電流,其中第二電流大于第一電流,以及其中第一電流基本為零。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的控制功率轉(zhuǎn)換器的方法,其中使用第一和第三運行模式控制來自功率轉(zhuǎn)換器的輸入的電流還包括響應(yīng)于第三運行模式的選擇使電流控制器中運行第三電流,其中第二電流大于第三電流,以及其中第三電流大于第一電流。
15.根據(jù)權(quán)利要求11的控制功率轉(zhuǎn)換器的方法,其中感測代表功率轉(zhuǎn)換器的輸出的第一量包括感測代表功率轉(zhuǎn)換器的輸出的反射信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求11的控制功率轉(zhuǎn)換器的方法,其中感測代表功率轉(zhuǎn)換器的輸出的第二量包括感測代表功率轉(zhuǎn)換器的輸出的反射信號的衰減震蕩。
17.根據(jù)權(quán)利要求11的控制功率轉(zhuǎn)換器的方法,其中使用第一和第二運行模式控制來自功率轉(zhuǎn)換器的輸入的電流包括將晶體管切換至關(guān)斷和導(dǎo)通。
18.根據(jù)權(quán)利要求11的控制功率轉(zhuǎn)換器的方法,其中使用第一和第三運行模式控制來自功率轉(zhuǎn)換器的輸入的電流包括在第一運行模式中將晶體管切換至關(guān)斷,以及在第三運行模式中對連接至晶體管的電容僅部分放電。
19.根據(jù)權(quán)利要求11的控制功率轉(zhuǎn)換器的方法,其中使用第三運行模式控制來自功率轉(zhuǎn)換器的輸入的電流包括將晶體管運行在其飽和區(qū)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的控制功率轉(zhuǎn)換器的方法,其中當(dāng)晶體管運行在其飽和區(qū)時,晶體管的柵極到源極電壓僅略高于晶體管的閾值電壓。
21.—種功率轉(zhuǎn)換器,包括能量傳遞元件,其連接在功率轉(zhuǎn)換器的輸入和功率轉(zhuǎn)換器的輸出之間;電流控制器,其連接至所述能量傳遞元件,該電流控制器具有第一、第二和第三運行模式,其中第二運行模式使得第二電流流過能量傳遞元件,其中第三運行模式使得第三電流流過能量傳遞元件,其中第一運行模式使得基本上為零的電流流過能量傳遞元件,其中所述第二電流大于所述第三電流,以及其中所述第三電流大于基本為零;控制電路,其連接至電流控制器,以為所述電流控制器選擇所述第一、第二或第三運行模式;第一反饋電路,其連接至所述控制電路,并被連接以在電流控制器的第二運行模式的運行周期之后的第一運行模式中產(chǎn)生代表功率轉(zhuǎn)換器的輸出的第一反饋信號;第二反饋電路,其連接至所述控制電路,并被連接以在電流控制器的第三運行模式的周期之后的第一運行模式中產(chǎn)生代表功率轉(zhuǎn)換器的輸出的第二反饋信號,其中,所述控制電路被連接以響應(yīng)于第一反饋信號和第二反饋信號以控制第一、第二或第三運行模式的選擇。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的功率轉(zhuǎn)換器,其中電流控制器包括晶體管,其被連接至所述能量傳遞元件和所述功率轉(zhuǎn)換器的輸入。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的功率轉(zhuǎn)換器,其中電流控制器還包括三電平驅(qū)動器以響應(yīng)于控制電路向晶體管的控制端提供具有第一、第二和第三值的電壓。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的功率轉(zhuǎn)換器,其中晶體管被連接以在第一運行模式時關(guān)斷。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的功率轉(zhuǎn)換器,其中晶體管被連接以在第二運行模式時導(dǎo)ο
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的功率轉(zhuǎn)換器,其中晶體管被連接以在第三運行模式中提供部分放電電流脈沖。
27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的功率轉(zhuǎn)換器,其中一個連接至所述晶體管的電容在第三運行模式中僅部分放電。
28.根據(jù)權(quán)利要求22所述的功率轉(zhuǎn)換器,其中所述晶體管被連接以在第三運行模式中運行在其飽和區(qū)。
29.根據(jù)權(quán)利要求21所述的功率轉(zhuǎn)換器,其中第一反饋電路被連接至能量傳遞元件, 以響應(yīng)于代表功率轉(zhuǎn)換器的輸出的反射信號產(chǎn)生第一反饋信號。
30.根據(jù)權(quán)利要求21所述的功率轉(zhuǎn)換器,其中第二反饋電路被連接至能量傳遞元件, 以響應(yīng)于代表功率轉(zhuǎn)換器的輸出的反射信號中的衰減震蕩的一部分產(chǎn)生第二反饋信號。
31.一種控制器,其被用于被連接以接收輸入電壓的功率轉(zhuǎn)換器中,其包括 控制電路,其連接至電流控制器,該電流控制器具有連接至能量傳遞元件的一次繞組的第一端,和連接至功率轉(zhuǎn)換器的輸入的第二端,其中連接至一次繞組的第一端具有一次切換節(jié)點電容,其中電流控制器中的電流在第一運行模式基本為零,其中第二運行模式中的電流控制器中的電流基本由輸入電壓、能量傳遞元件的一次繞組的感應(yīng)系數(shù)以及電流控制器保持在第二模式的時間所確定,其中在第三模式中的電流控制器中的電流被控制為使一次切換節(jié)點電容部分放電,其中分別響應(yīng)于控制電路對電流控制器的第一、第二或第三運行模式的選擇,選擇電流控制器中的電流;第一反饋電路,其連接至控制電路,并被連接以在電流控制器的第二運行模式的運行周期之后的第一運行模式中產(chǎn)生代表功率轉(zhuǎn)換器的輸出的第一反饋信號;第二反饋電路,其連接至控制電路,并被連接以在電流控制器的第三運行模式的周期之后的第一運行模式中產(chǎn)生代表功率轉(zhuǎn)換器的輸出的第二反饋信號,其中,控制電路被連接以響應(yīng)于第一和第二反饋信號以控制選擇第一、第二或第三運行模式,從而控制從功率轉(zhuǎn)換器的輸入到功率轉(zhuǎn)換器的輸出的能量傳遞。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的功率轉(zhuǎn)換器,其中電流控制器包括晶體管,該晶體管具有連接至一次繞組的第一端和連接至功率轉(zhuǎn)換器的輸入的第二端。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的功率轉(zhuǎn)換器,其中電流控制器還包括三電平驅(qū)動器,以響應(yīng)于控制電路向晶體管的控制端提供具有第一、第二和第三值的電壓。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的功率轉(zhuǎn)換器,其中晶體管被連接以在第一運行模式時關(guān)斷。
35.根據(jù)權(quán)利要求32所述的功率轉(zhuǎn)換器,其中晶體管被連接以在第二運行模式時導(dǎo)ο
36.根據(jù)權(quán)利要求32所述的功率轉(zhuǎn)換器,其中晶體管被連接以在第三運行模式中提供部分放電電流脈沖。
37.根據(jù)權(quán)利要求32所述的功率轉(zhuǎn)換器,其中一個連接至所述晶體管的電容在第三運行模式中僅部分放電。
38.根據(jù)權(quán)利要求32所述的功率轉(zhuǎn)換器,其中所述晶體管被連接以在第三運行模式中運行在其飽和區(qū)。
39.根據(jù)權(quán)利要求31所述的功率轉(zhuǎn)換器,其中第一反饋電路被連接至能量傳遞元件以響應(yīng)于代表功率轉(zhuǎn)換器的輸出的反射信號產(chǎn)生第一反饋信號。
40.根據(jù)權(quán)利要求31所述的功率轉(zhuǎn)換器,其中第二反饋電路被連接至能量傳遞元件以響應(yīng)于代表功率轉(zhuǎn)換器的輸出的反射信號中的衰減震蕩的一部分產(chǎn)生第二反饋信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及包括連接能量傳遞元件和功率轉(zhuǎn)換器的輸入的電流控制器(其產(chǎn)生待被電流控制器相連接收的模式選擇信號)及控制電路的控制器。響應(yīng)控制電路對電流控制器的第一、二或三運行模式的選擇,使電流控制器中運行第一(其基本為零)、二或三電流(第二電流大于第三電流,第三電流大于第一電流)。第一反饋電路連接控制電路,在電流控制器的第二運行模式的運行周期后的第一運行模式中產(chǎn)生代表功率轉(zhuǎn)換器輸出的第一反饋信號。第二反饋電路連接控制電路,在電流控制器的第三運行模式的周期后的第一運行模式中產(chǎn)生代表功率轉(zhuǎn)換器輸出的第二反饋信號??刂齐娐讽憫?yīng)第一和二反饋信號控制選擇第一、二或三運行模式,以控制輸入到輸出的能量傳遞。
文檔編號H02M3/335GK102340245SQ20111010399
公開日2012年2月1日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者A·B·奧戴爾, A·B·詹格里安, H·吳 申請人:電力集成公司