用在功率轉(zhuǎn)換器中的次級(jí)控制器以及功率轉(zhuǎn)換器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了用在功率轉(zhuǎn)換器中的次級(jí)控制器以及功率轉(zhuǎn)換器。次級(jí)控制電路包含被耦合至該功率轉(zhuǎn)換器的輸出以提供經(jīng)調(diào)節(jié)的功率供應(yīng)的電壓調(diào)節(jié)器電路。一個(gè)或多個(gè)切換負(fù)載被耦合在第一端子與輸出接地端子之間，該第一端子被耦合至該功率轉(zhuǎn)換器的輸出。一個(gè)或多個(gè)比較器電路被耦合至第二端子，該第二端子被耦合以接收輸出感測(cè)信號(hào)。該一個(gè)或多個(gè)比較器電路中的每一個(gè)被耦合以接收一個(gè)或多個(gè)參考信號(hào)中的對(duì)應(yīng)一個(gè)。該一個(gè)或多個(gè)參考信號(hào)中的每一對(duì)應(yīng)一個(gè)是該一個(gè)或多個(gè)參考信號(hào)的第一個(gè)的經(jīng)縮放表示。該一個(gè)或多個(gè)切換負(fù)載中的每一個(gè)被耦合，以響應(yīng)于該一個(gè)或多個(gè)比較器電路中的對(duì)應(yīng)一個(gè)的輸出而被切換。
【專利說明】用在功率轉(zhuǎn)換器中的次級(jí)控制器以及功率轉(zhuǎn)換器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及功率轉(zhuǎn)換器（power converter)。更具體而言，本實(shí)用新型的實(shí)施 例涉及箝位功率轉(zhuǎn)換器的輸出。

【背景技術(shù)】
[0002] 開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換器廣泛用于要求經(jīng)調(diào)節(jié)的直流（dc)源來運(yùn)行的家用器具或工 業(yè)器具的功率供應(yīng)（power supply)中，諸如普遍用在電子移動(dòng)設(shè)備中的電池充電器。離線 式ac-dc轉(zhuǎn)換器將低頻(例如50Hz或60Hz)高電壓ac (交流）輸入電壓轉(zhuǎn)換至所要求水平 的dc輸出電壓。各種類型的開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換器是受歡迎的，這是因?yàn)樗鼈兞己玫慕?jīng)調(diào)節(jié) 的輸出、高效率和小尺寸，連同它們的安全特征和保護(hù)特征。開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換器的受歡迎 的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包含回掃型（flyback)、正向型（forward)、升壓型（boost)、降壓型（buck)、半 橋型（half bridge)和全橋型（full bridge)及包含諧振類型的許多其他拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
[0003] 在故障或瞬時(shí)負(fù)載狀況下，功率轉(zhuǎn)換器的輸出電壓會(huì)過沖，潛在地?fù)p壞與它們連 接的負(fù)載。在其他配置中，如果調(diào)節(jié)電壓被有意改變(這會(huì)在例如如果輸出電壓的經(jīng)調(diào)節(jié)值 根據(jù)可被連接至功率轉(zhuǎn)換器的輸出的不同負(fù)載的變化電壓要求而改變時(shí)發(fā)生)，負(fù)載的突 然斷開會(huì)使功率轉(zhuǎn)換器輸出電容器上保持高電壓。功率轉(zhuǎn)換器的輸出電容器上保持的高電 壓繼而會(huì)損壞所連接的未被設(shè)計(jì)為承受升高的輸出電壓的新負(fù)載。
[0004] 箝位這些輸出過壓狀況的技術(shù)通常不精確，諸如使用齊納二極管的技術(shù)；或者，消 耗過量功率，因?yàn)檩敵鲭妷涸诮?jīng)調(diào)節(jié)的閾值外的甚至微小的變化都會(huì)導(dǎo)致從功率轉(zhuǎn)換器的 輸出汲取過量的箝位電流。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面，提供了一種用在功率轉(zhuǎn)換器中的次級(jí)控制電路，包 括：
[0006] -個(gè)電壓調(diào)節(jié)器電路，被耦合至所述功率轉(zhuǎn)換器的輸出，所述電壓調(diào)節(jié)器電路被 耦合，以提供所述次級(jí)控制電路的經(jīng)調(diào)節(jié)的功率供應(yīng)；
[0007] -個(gè)或多個(gè)切換負(fù)載，被耦合在所述功率轉(zhuǎn)換器的第一端子與一個(gè)輸出接地端子 之間，其中所述第一端子被耦合至所述功率轉(zhuǎn)換器的輸出；以及
[0008] -個(gè)或多個(gè)比較器電路，被耦合至第二端子，所述第二端子被耦合，以接收代表所 述功率轉(zhuǎn)換器的輸出的一個(gè)輸出感測(cè)信號(hào)，其中所述一個(gè)或多個(gè)比較器電路中的每一個(gè)被 耦合，以接收一個(gè)或多個(gè)參考信號(hào)中的對(duì)應(yīng)一個(gè)，其中所述一個(gè)或多個(gè)參考信號(hào)中的每一 對(duì)應(yīng)一個(gè)是所述一個(gè)或多個(gè)參考信號(hào)中的第一個(gè)的經(jīng)縮放表示，以及其中所述一個(gè)或多個(gè) 切換負(fù)載中的每一個(gè)被耦合，以響應(yīng)于所述一個(gè)或多個(gè)比較器電路的對(duì)應(yīng)一個(gè)的輸出而被 切換。
[0009] 根據(jù)本實(shí)用新型的第二方面，提供了一種功率轉(zhuǎn)換器，包括：
[0010] 一個(gè)能量傳遞元件，通過一個(gè)功率開關(guān)被耦合至功率轉(zhuǎn)換器的輸入，且被耦合至 所述功率轉(zhuǎn)換器的輸出；
[0011] 一個(gè)初級(jí)控制電路，被耦合至所述功率開關(guān)，以控制所述功率開關(guān)的切換，從而調(diào) 節(jié)所述功率轉(zhuǎn)換器的輸出；以及
[0012] 一個(gè)次級(jí)控制電路，被耦合至所述功率轉(zhuǎn)換器的輸出，所述次級(jí)控制電路包含：
[0013] 一個(gè)電壓調(diào)節(jié)器電路，被耦合至所述功率轉(zhuǎn)換器的輸出，所述電壓調(diào)節(jié)器電路被 耦合，以提供所述次級(jí)控制電路的經(jīng)調(diào)節(jié)的功率供應(yīng)；
[0014] 一個(gè)或多個(gè)切換負(fù)載，被耦合在所述功率轉(zhuǎn)換器的第一端子與一個(gè)輸出接地端子 之間，其中所述第一端子被耦合至所述功率轉(zhuǎn)換器的輸出；以及
[0015] 一個(gè)或多個(gè)比較器電路，被耦合至第二端子，所述第二端子被耦合，以接收代表所 述功率轉(zhuǎn)換器的輸出的一個(gè)輸出感測(cè)信號(hào)，其中所述一個(gè)或多個(gè)比較器電路中的每一個(gè)被 耦合，以接收一個(gè)或多個(gè)參考信號(hào)中的對(duì)應(yīng)一個(gè)，其中所述一個(gè)或多個(gè)參考信號(hào)中的每一 對(duì)應(yīng)一個(gè)是所述一個(gè)或多個(gè)參考信號(hào)中的第一個(gè)的經(jīng)縮放表示，以及其中所述一個(gè)或多個(gè) 切換負(fù)載中的每一個(gè)被耦合，以響應(yīng)于所述一個(gè)或多個(gè)比較器電路的對(duì)應(yīng)一個(gè)的輸出而被 切換。
[0016] 根據(jù)本實(shí)用新型的第三方面，提供了一種用在功率轉(zhuǎn)換器中的次級(jí)控制電路，其 特征在于，包括 ：
[0017] 一個(gè)電壓調(diào)節(jié)器電路，被耦合至所述功率轉(zhuǎn)換器的輸出，所述電壓調(diào)節(jié)器電路被 耦合以提供所述次級(jí)控制電路的經(jīng)調(diào)節(jié)的功率供應(yīng)；
[0018] 第一切換負(fù)載，被耦合在所述功率轉(zhuǎn)換器的第一端子與一個(gè)輸出接地端子之間， 其中所述第一端子被耦合至所述功率轉(zhuǎn)換器的輸出；以及
[0019] 兩個(gè)或多個(gè)比較器電路，被耦合至第二端子，所述第二端子被耦合以接收代表所 述功率轉(zhuǎn)換器的輸出的一個(gè)輸出感測(cè)信號(hào)，其中
[0020] 所述比較器電路中的第一個(gè)被耦合，以接收多個(gè)參考信號(hào)中的第一個(gè)，其中所述 比較器電路中的所述第一個(gè)的輸出被耦合至一個(gè)反饋信號(hào)發(fā)生器電路，以輸出代表所述功 率轉(zhuǎn)換器的輸出的反饋信號(hào)，以及
[0021] 所述比較器電路中的第二個(gè)被耦合，以接收所述參考信號(hào)中的對(duì)應(yīng)第二個(gè)，其中 所述參考信號(hào)中的所述第二個(gè)是所述參考信號(hào)中的所述第一個(gè)的經(jīng)縮放表示并且高于所 述參考信號(hào)中的所述第一個(gè)，并且其中所述第一切換負(fù)載被耦合，以響應(yīng)于所述比較器電 路中的所述第二個(gè)的、指示已經(jīng)超過所述參考信號(hào)中的所述第二個(gè)的輸出而被接通以傳導(dǎo) 電流。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022] 參照下列圖描述了本實(shí)用新型的非限制性和非窮舉性的實(shí)施方案，其中在各個(gè)視 圖中，相同的參考數(shù)字指代相同的部分，除非另有規(guī)定。
[0023] 圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)的一個(gè)示例性功率轉(zhuǎn)換器的示意圖，該示例性功率 轉(zhuǎn)換器包含具有一個(gè)輸出箝位和供應(yīng)端子（supply terminal)的一個(gè)示例性次級(jí)控制電 路。
[0024] 圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)的一個(gè)示例性次級(jí)控制電路的功能框圖，該示例性 次級(jí)控制電路包含一個(gè)輸出箝位和供應(yīng)端子。
[0025] 圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)的另一個(gè)示例性次級(jí)控制電路的示意圖，該示例性 次級(jí)控制電路包含一個(gè)輸出箝位和供應(yīng)端子。
[0026] 在附圖的這些視圖中，相應(yīng)的參考字符指示相應(yīng)的部件。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意 識(shí)到，圖中的元件是為了簡(jiǎn)單和清楚而示出的，并且不一定按比例繪制。例如，圖中的一些 元件的尺寸可以相對(duì)于其他元件被放大，以幫助增進(jìn)對(duì)本實(shí)用新型的各個(gè)實(shí)施方案的理 解。此外，常常沒有描繪在商業(yè)上可行的實(shí)施方案中有用或必要的普通且公知的元件，以便 于較小地妨礙本實(shí)用新型的各個(gè)實(shí)施方案的視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 在下文的描述中，闡明了眾多具體細(xì)節(jié)，以提供對(duì)本實(shí)用新型的透徹理解。然而， 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將明了，實(shí)踐本實(shí)用新型無需采用所述具體細(xì)節(jié)。在其他情況下，沒 有詳細(xì)描述公知的材料或方法，以避免模糊本實(shí)用新型。
[0028] 本說明書全文提到"一個(gè)實(shí)施方案"、"一實(shí)施方案"、"一個(gè)實(shí)施例"或"一實(shí)施例" 意指，結(jié)合該實(shí)施方案或?qū)嵤├枋龅木唧w特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在本實(shí)用新型的至少 一個(gè)實(shí)施方案中。因此，本說明書全文多處出現(xiàn)的短語"在一個(gè)實(shí)施方案中"、"在一實(shí)施方 案中"、"一個(gè)實(shí)施例"或"一實(shí)施例"未必全都指相同的實(shí)施方案或?qū)嵤├?。再者，所述具體 特征、結(jié)構(gòu)或特性可在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案或?qū)嵤├幸匀魏魏线m的組合和/或子組合結(jié) 合。具體特征、結(jié)構(gòu)或特性可被包括在集成電路、電子電路、組合邏輯電路或其他提供所描 述的功能的合適的部件中。此外，應(yīng)意識(shí)到，這里提供的圖是為了向本領(lǐng)域普通技術(shù)人員解 釋，并且這些圖未必按比例繪制。
[0029] 如先前提及的，箝位輸出過壓狀況的技術(shù)通常不精確或者消耗過量功率。如將討 論的，公開了根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)的一個(gè)示例性次級(jí)控制電路，該示例性次級(jí)控制電路 提供低消耗和精確的箝位配置，并且直到輸出電壓在功率轉(zhuǎn)換器輸出的正常調(diào)節(jié)閾之上增 大一個(gè)百分比時(shí)才被激活。具有經(jīng)調(diào)節(jié)的輸出的功率轉(zhuǎn)換器通常被稱為經(jīng)調(diào)節(jié)的電源。
[0030] 舉例而言，圖1總體例示了根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)的一個(gè)示例性功率轉(zhuǎn)換器100 的示意圖，該示例性功率轉(zhuǎn)換器100包含具有一個(gè)輸出箝位和供電端子的一個(gè)示例性次級(jí) 控制電路120。在一個(gè)實(shí)施例中，功率轉(zhuǎn)換器100被耦合，以通過具有阻抗Z。的電纜132向 輸出負(fù)載136提供功率。在所描繪的實(shí)施例中，功率轉(zhuǎn)換器100包含具有初級(jí)繞組106和 次級(jí)繞組112的能量傳遞元件110。在所描繪的實(shí)施例中，能量傳遞元件110在功率轉(zhuǎn)換器 100的輸入側(cè)與輸出側(cè)之間提供電流隔離（galvanic isolation)。電流隔離防止dc電流在 功率轉(zhuǎn)換器100的輸入側(cè)與輸出側(cè)之間流動(dòng)，并且通常被要求滿足安全規(guī)則。在一個(gè)實(shí)施 例中，初級(jí)繞組106被耦合至功率轉(zhuǎn)換器的輸入，該功率轉(zhuǎn)換器的輸入被耦合以接收輸入 電壓V IN102。在一個(gè)實(shí)施例中，箝位電路104被耦合在初級(jí)繞組106兩端，如所示出的。次 級(jí)繞組112被耦合以通過輸出二極管D1114向功率轉(zhuǎn)換器100的輸出提供輸出電流IJ18， 并且向功率轉(zhuǎn)換器100的輸出提供輸出電容器C1116兩端的輸出電壓VJ30。
[0031] 在圖1中所描繪的實(shí)施例中，功率轉(zhuǎn)換器100是一個(gè)開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換器，并且包 含一個(gè)功率開關(guān)S1156,該功率開關(guān)S1156被耦合至能量傳遞元件110且通過一個(gè)初級(jí)接地 (ground)參考108被耦合至功率轉(zhuǎn)換器的輸入。如所示出的，初級(jí)控制電路150被耦合至 功率開關(guān)S1156以控制功率開關(guān)S1156的切換，從而調(diào)節(jié)從功率轉(zhuǎn)換器100的輸入到功率 轉(zhuǎn)換器100的輸出的能量傳遞。在一個(gè)實(shí)施例中，初級(jí)控制電路150被耦合以響應(yīng)于反饋 信號(hào)162而產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)158,從而控制功率開關(guān)S1156的切換以調(diào)節(jié)功率轉(zhuǎn)換器100的 輸出。在該實(shí)施例中，反饋信號(hào)162代表功率轉(zhuǎn)換器100的輸出，并且被耦合以通過來自次 級(jí)控制電路120的反饋鏈路148被初級(jí)控制電路150接收，該次級(jí)控制電路120被耦合至 功率轉(zhuǎn)換器1〇〇的輸出。在所描繪的實(shí)施例中，反饋鏈路148是用光耦合器實(shí)施的一個(gè)隔 離式反饋鏈路，該光耦合器包含耦合至次級(jí)控制電路120的LED144和耦合至初級(jí)控制電路 150的光電晶體管160,如所示出的。應(yīng)意識(shí)到，根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)，可以利用反饋鏈路 的其他實(shí)施例，該反饋鏈路提供電流隔離，諸如像電感鏈路或電容鏈路而非光學(xué)鏈路。應(yīng)意 識(shí)到，通過反饋鏈路傳輸?shù)男盘?hào)可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員將已知的具有變化幅度的連續(xù)信號(hào) 或者包含使用二進(jìn)制或其他編碼系統(tǒng)的反饋信息的脈沖信號(hào)。
[0032] 如上面提及的，次級(jí)控制電路120被耦合至功率轉(zhuǎn)換器100的輸出。如將在下面進(jìn) 一步詳細(xì)討論的，次級(jí)控制電路120包含第一端子126,該第一端子126被耦合以箝位功率 轉(zhuǎn)換器100的輸出，并且還為次級(jí)控制電路120提供經(jīng)調(diào)節(jié)的功率供應(yīng)。在所例示的實(shí)施例 中，次級(jí)控制電路120還包含第二端子128,該第二端子128被耦合以接收來自輸出感測(cè)電 路的感測(cè)信號(hào)，該輸出感測(cè)電路被耦合至功率轉(zhuǎn)換器100的輸出。在所例示的實(shí)施例中，該 輸出感測(cè)電路包含耦合至功率轉(zhuǎn)換器100的輸出的輸出電阻分壓器電路，如所示出的。在 所例示的實(shí)施例中，在第二端子128處所接收的來自包含電阻器R1124和電阻器R2140的 電阻分壓器的輸出感測(cè)信號(hào)代表功率轉(zhuǎn)換器100的輸出處的輸出電壓V〇130。應(yīng)意識(shí)到，在 其他實(shí)施例中，電阻器124和140可以被集成在次級(jí)控制電路120中，但仍得益于本實(shí)用新 型的教導(dǎo)。在所例示的實(shí)施例中，旁通電容器C2142還被耦合至次級(jí)控制電路120。
[0033] 在各個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)，可以存在想要調(diào)整輸出電壓％130的調(diào) 節(jié)電壓的各種情況。功率轉(zhuǎn)換器100的調(diào)節(jié)電壓被有意調(diào)整的一個(gè)實(shí)施例可在如下情況下 出現(xiàn)，其中響應(yīng)于由輸出負(fù)載136所汲取的負(fù)載電流Ι ωΜ)134,在電纜132的阻抗Zc兩端存 在電纜電壓降。在各個(gè)實(shí)施例中，電纜132兩端的電纜電壓降可以通過如下方式被補(bǔ)償， 艮P，通過使用電纜補(bǔ)償電路系統(tǒng)響應(yīng)于負(fù)載電流1_134和電纜132的阻抗Z c來有意增大功 率轉(zhuǎn)換器100的調(diào)節(jié)電壓。例如，隨著負(fù)載電流1_134增大，電纜132的阻抗Z。兩端的電 壓降增大。結(jié)果，輸出電壓V30可被有意增大，以補(bǔ)償電纜132的阻抗Z。兩端的電壓降， 從而將負(fù)載電壓'_138增大返回升到想要的調(diào)節(jié)電壓。然而，負(fù)載136的突然減小會(huì)導(dǎo)致 電壓高于用于該負(fù)載的指定最大值。例如，如果負(fù)載初始位于最大水平(滿負(fù)載)，則電壓％ 將被電纜補(bǔ)償電路系統(tǒng)增大以補(bǔ)償電纜阻抗Z。兩端的壓降。如果負(fù)載136現(xiàn)在突然降低到 一個(gè)可忽略的水平，則Z。兩端的電壓降將突然降低到可忽略的值并且基本上電壓％130將 出現(xiàn)在負(fù)載136兩端。這個(gè)水平的V?？筛哂谪?fù)載136所允許的最大水平。由于電容器C1 上的可忽略的負(fù)載，電容器C1會(huì)花長(zhǎng)時(shí)間來放電至對(duì)于該負(fù)載的安全范圍內(nèi)的水平內(nèi)。即 使有源負(fù)載被用作電纜補(bǔ)償電路系統(tǒng)的一部分，與這樣的電路系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的慢循環(huán)時(shí)間常 數(shù)可允許電容器C1上的電壓在長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)保持為高，從而導(dǎo)致負(fù)載損壞。
[0034] 在另一個(gè)實(shí)施例中，可以存在可被耦合至功率轉(zhuǎn)換器100的輸出的各種不同類型 的可互換的輸出負(fù)載136。例如，連接至功率轉(zhuǎn)換器100的不同的可互換的輸出負(fù)載136可 具有不同的調(diào)節(jié)電壓要求。在這些實(shí)施例中，功率轉(zhuǎn)換器100的調(diào)節(jié)電壓被有意調(diào)整，以適 應(yīng)可被連接的不同輸出負(fù)載136。然而，一個(gè)輸出負(fù)載136的突然斷開可使功率轉(zhuǎn)換器100 的輸出電容器C1116上為高電壓。功率轉(zhuǎn)換器的輸出電容器上保持的高電壓繼而可損壞接 下來連接的另一輸出負(fù)載136,該另一輸出負(fù)載136被設(shè)計(jì)用于較低的調(diào)節(jié)電壓，因此不能 承受由先前連接的輸出負(fù)載136留下來的升高的輸出電壓。
[0035] 在各個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)，次級(jí)控制電路120被耦合以箝位第一 端子126處的輸出電壓V Q130,從而通過第一端子126從功率轉(zhuǎn)換器100的輸出汲取所需的 電流Is122來提供附加負(fù)載，進(jìn)而解決這些問題。在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)， 相同的第一端子126還是用于次級(jí)控制電路120的供應(yīng)端子。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)附加負(fù) 載通過端子126被施加至功率供應(yīng)的輸出時(shí)，總電流I s122超過次級(jí)控制電路120的正常 運(yùn)行電流。
[0036] 舉例而言，圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)的包含第一端子126的功率轉(zhuǎn)換器200 的一個(gè)示例性次級(jí)控制電路120的功能框圖，該第一端子126在該例示的實(shí)施例中是一個(gè) 輸出箝位和供應(yīng)端子。如所描繪的實(shí)施例中所示出的，次級(jí)控制電路120包含耦合至第 一端子126的電壓調(diào)節(jié)器電路210。在所描繪的實(shí)施例中，根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)，該電 壓調(diào)節(jié)器電路210被耦合以從第一端子126提供次級(jí)控制電路120的經(jīng)調(diào)節(jié)的功率供應(yīng) V KEe205。在一個(gè)實(shí)施例中，旁通電容器C2142在提供經(jīng)調(diào)節(jié)的功率供應(yīng)VKEe205的端子處被 奉禹合至電壓調(diào)節(jié)器210,如所示出的。一個(gè)或多個(gè)切換負(fù)載（switched load)(它們?cè)趫D2 中被例示為負(fù)載AQ215至ALn225)被耦合在功率轉(zhuǎn)換器100的第一端子126與輸出接地參 考端子G290之間。在所例示的實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)負(fù)載AQ215至AL n225中的每一個(gè)用 電流源實(shí)施。在所例示的實(shí)施例中，開關(guān)SAU250被耦合至負(fù)載AQ215以切換負(fù)載AQ215來 使能/禁止電流L230。開關(guān)S AUl235被耦合至負(fù)載ALn225以切換負(fù)載ALn225來使能/禁 止電流I n220。
[0037] 圖2中的實(shí)施例還例示了一個(gè)或多個(gè)比較器電路，所述一個(gè)或多個(gè)比較器電路在 圖2中被例示為耦合至第二端子128的比較器270以及比較器255至240。在一個(gè)實(shí)施例 中，該一個(gè)或多個(gè)比較器電路包含遲滯比較器。如先前提及的，在一個(gè)實(shí)施例中，第二端子 128被耦合，以通過輸出感測(cè)電路接收代表功率轉(zhuǎn)換器200的輸出電壓V Q130的輸出感測(cè) 信號(hào)。在所例示的實(shí)施例中，該輸出感測(cè)電路包含一個(gè)電阻分壓器，該電阻分壓器包含電阻 器R1124和電阻器R2140,如所示出的。在該實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)比較器270以及比較器 255至240中的每一個(gè)都被耦合，以接收一個(gè)或多個(gè)參考信號(hào)中的對(duì)應(yīng)一個(gè)，該一個(gè)或多個(gè) 參考信號(hào)在圖2中被例示為V KEro265以及VKEF1260至VKEFn245,如所示出的。在一個(gè)實(shí)施例 中，該一個(gè)或多個(gè)參考信號(hào)V KEF(I265以及VKEF1260至VKEFn245中的每一對(duì)應(yīng)一個(gè)是該一個(gè)或 多個(gè)參考信號(hào)中的第一個(gè)V KEro265的經(jīng)縮放（scaled)表示或者固定百分?jǐn)?shù)。在一個(gè)實(shí)施例 中，一個(gè)或多個(gè)切換負(fù)載AQ215至負(fù)載AL n225中的每一個(gè)被耦合，以響應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)比 較器電路255至240中的對(duì)應(yīng)一個(gè)的輸出，而對(duì)應(yīng)地被開關(guān)S AU250至SAta235切換。例如， 比較器255的輸出被耦合至開關(guān)SAU250,以響應(yīng)于V KEF1260和從第二端子128所接收的代 表輸出電壓VQ130的輸出感測(cè)信號(hào)的比較，來使能/禁止通過負(fù)載215的電流L230。類似 地，比較器240的輸出被耦合至開關(guān)S AUl235,以響應(yīng)于VKEFn245和從第二端子128所接收的 代表輸出電壓V30的輸出感測(cè)信號(hào)的比較，來使能/禁止通過負(fù)載225的電流I n220。
[0038] 如所例示的實(shí)施例中所示出的，一個(gè)或多個(gè)比較器270中的一個(gè)被耦合，以接收 一個(gè)或多個(gè)參考信號(hào)中的一個(gè)V KEF(I265和從第二端子128所接收的代表輸出電壓VJ30的輸 出感測(cè)信號(hào)。在該實(shí)施例中，功率轉(zhuǎn)換器200的輸出電壓Vq130的調(diào)節(jié)電壓響應(yīng)于Vkefq265。 比較器270的輸出275被耦合，以由反饋信號(hào)發(fā)生器280接收，該反饋信號(hào)發(fā)生器280被耦 合，以輸出代表功率轉(zhuǎn)換器200的輸出電壓V Q130的反饋信號(hào)285。如先前提及的，在一個(gè) 實(shí)施例中，反饋信號(hào)285被耦合，以由初級(jí)控制電路150通過一個(gè)包含LED144的光耦合器 接收，如所示出的。該初級(jí)控制電路被耦合，以響應(yīng)于反饋信號(hào)285來控制功率開關(guān)S1156 的切換，從而調(diào)節(jié)功率轉(zhuǎn)換器200的輸出電壓VJ30。應(yīng)意識(shí)到，在其他實(shí)施例中，可用線性 或非線性放大器替換比較器270,以在輸出275處產(chǎn)生誤差信號(hào)，但仍受益于本實(shí)用新型的 教導(dǎo)。還應(yīng)意識(shí)到，通過簡(jiǎn)單地改變反饋信號(hào)發(fā)生器電路280內(nèi)的電路系統(tǒng)的邏輯，比較器 或放大器270輸入的極性可被反轉(zhuǎn)，使得V_被耦合至比較器270的非反相輸入，且端子 128處的反饋信號(hào)被耦合至比較器270的反相輸入。
[0039] 在運(yùn)行中，次級(jí)控制電路120利用所述一個(gè)或多個(gè)參考信號(hào)VKEF1260至V KEFn245， 它們是參考信號(hào)VKEF(I265的經(jīng)縮放表示。在所例示的實(shí)施例中，所述一個(gè)或多個(gè)參考信號(hào) V KEF1260至VKEFn245可以是大于標(biāo)稱的功率供應(yīng)輸出電壓調(diào)節(jié)參考信號(hào)VKEF(I265的一個(gè)絕對(duì) 值或固定百分?jǐn)?shù)。如所描繪的實(shí)施例中所示出的，在第二端子128處所接收的輸出感測(cè)信 號(hào)被耦合，以由一個(gè)或多個(gè)比較器270以及比較器255至240中的每一個(gè)接收。在另一個(gè) 實(shí)施例中，依賴于在功率轉(zhuǎn)換器100中使用的反饋配置和控制技術(shù)的類型，比較器270可被 替換為誤差放大器。在另一個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)意識(shí)到，在第二端子128處所接收的輸出感測(cè)信 號(hào)可利用電流閾而非電壓閾來通過第二端子128檢測(cè)輸出電壓VJ30。
[0040] 在所例示的實(shí)施例中，當(dāng)超過一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)的附加閾參考信號(hào)VKEF1260至 V KEFn245時(shí)，通過接通一個(gè)或多個(gè)電流L230至In220,附加負(fù)載AQ215至ALn225以及附加的 參考信號(hào)V KEF1260至VKEFn245被用于在功率轉(zhuǎn)換器100的輸出上引入附加負(fù)載。如圖2所 描繪的實(shí)施例中所示出的，當(dāng)超過W60時(shí)，比較器255的輸出變高并且接通開關(guān)S au250， 這使得通過來自功率轉(zhuǎn)換器100的輸出的負(fù)載電流L118的電流Is122,使電流L230能夠 流動(dòng)通過負(fù)載AQ215,從而向功率轉(zhuǎn)換器100的輸出提供附加負(fù)載。根據(jù)本實(shí)用新型的教 導(dǎo)，如果在第二端子128處所接收的輸出感測(cè)信號(hào)進(jìn)一步增大并且超過參考信號(hào)V KEFn245， 則比較器240的輸出變高并且接通開關(guān)SAta235,這使得通過來自功率轉(zhuǎn)換器100的輸出的 負(fù)載電流1。118的電流I s122,使電流In225能夠流動(dòng)通過負(fù)載ALn225,從而進(jìn)一步向功率轉(zhuǎn) 換器100的輸出提供附加負(fù)載。在其他實(shí)施例中，根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)，一個(gè)或多個(gè)負(fù)載 AU215至AL n225中的每一個(gè)可用電阻器或類似物實(shí)施，以提供附加負(fù)載。
[0041] 因此，根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)，通過利用上面描述的技術(shù)，當(dāng)輸出電壓V30超過 一個(gè)附加的更高的閾時(shí)接通一個(gè)附加的負(fù)載，當(dāng)輸出電壓V30超過一個(gè)第二附加的更高 閾時(shí)接通第二附加的負(fù)載。
[0042] 附加的閾（在圖2所描述的實(shí)施例中是參考信號(hào)VKEF1260至VKEFn245)可以是高于 調(diào)節(jié)閾參考信號(hào)V KEro265的經(jīng)縮放表示或者高于該調(diào)節(jié)閾參考信號(hào)VKEF(I265的固定百分?jǐn)?shù)。 這樣，調(diào)節(jié)閾參考信號(hào)V_265本身可以被調(diào)制以調(diào)整功率轉(zhuǎn)換器100的輸出電壓V Q130,而 不接合附加的負(fù)載電路。例如，輸出電壓V30可以通過調(diào)整調(diào)節(jié)閾參考信號(hào)VKEFQ265而被 有意升高，以解決較高電壓負(fù)載要求。然而，一旦移除負(fù)載，調(diào)節(jié)閾參考信號(hào)V KEra265可被減 小到較低的標(biāo)稱值，從而當(dāng)新的負(fù)載連接至功率供應(yīng)輸出時(shí)提供正確的標(biāo)稱電壓。如果參 考信號(hào)V KEF1260至VKEFn245的值被設(shè)定為高于參考信號(hào)VKEF(I265的經(jīng)縮放表示或者高于參考 信號(hào)VKEro265的固定百分?jǐn)?shù)，則在輸出電壓被有意升高時(shí)，將不會(huì)超過參考信號(hào)VKEF1260至 VKEFn245的值，而是使用由負(fù)載AQ215至ALn225所施加的附加負(fù)載，由負(fù)載AQ215至AL n225 所引入的附加負(fù)載以及參考信號(hào)VKEF1260至VKEFn245將輸出電壓V Q130降低至調(diào)節(jié)閾參考信 號(hào)V_265值。當(dāng)輸出電壓VQ130已經(jīng)被減小到第二端子128處的輸出感測(cè)信號(hào)不再超過 參考信號(hào)V KEFn245閾的水平時(shí)，開關(guān)SAta235打開，所施加的附加負(fù)載的程度被減小。以負(fù)載 AU215施加的附加負(fù)載繼續(xù)提供附加的負(fù)載，直到輸出電壓VJ30已經(jīng)被降低到第二端子 128處的輸出感測(cè)信號(hào)不再超過參考信號(hào)V KEF1260的水平時(shí)。在其他實(shí)施例中，引入本領(lǐng)域 已知的遲滯可修改參考信號(hào)VKEF1260至V KEFn245,使得不移除附加負(fù)載，直到輸出電壓VJ30 下降到附加負(fù)載被施加的水平。
[0043] 因此，根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)，通過負(fù)載AU215至ALn225所施加的附加負(fù)載以及 相應(yīng)的附加參考信號(hào)V KEF1260至VKEFn245用于將功率轉(zhuǎn)換器100的輸出電壓VQ130迅速降低 至接近標(biāo)稱值，盡管事實(shí)上負(fù)載實(shí)際上并未耦合至功率轉(zhuǎn)換器100的輸出。此外，根據(jù)本實(shí) 用新型的教導(dǎo)，附加負(fù)載被施加，以通過次級(jí)控制電路120的單個(gè)第一端子126來箝位功率 轉(zhuǎn)換器100的輸出。另外，根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)，相同的第一端子126還被用作電壓調(diào)節(jié) 器電路210的供應(yīng)端子，以為次級(jí)控制電路120提供經(jīng)調(diào)節(jié)的功率供應(yīng)V KEe205。
[0044] 圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)的包含第一端子126的一個(gè)示例性次級(jí)控制電路 120的示意圖，該第一端子126提供單個(gè)輸出箝位和電源端子。在另一個(gè)實(shí)施例中，第一端 子可以是專用的輸出箝位端子，而并非還是次級(jí)控制電路120的供應(yīng)端子。應(yīng)意識(shí)到，圖3 中例示的次級(jí)控制電路120的實(shí)施例示出了圖2中描述的次級(jí)控制電路120的實(shí)施例中未 例示的一些更多細(xì)節(jié)。例如，在圖3中例示的實(shí)施例中，次級(jí)控制電路120包含一個(gè)參考 信號(hào)發(fā)生器電路，該參考信號(hào)發(fā)生器電路包含耦合至具有一個(gè)或多個(gè)電阻器的電阻分壓器 電路的可變電流源305,所述一個(gè)或多個(gè)電阻器在圖3中被例示為R KEFQ325以及RKEF1320至 RKEFn315,如所示出的。如所描繪的實(shí)施例中所示出的，可變電流源305被耦合，以接收經(jīng)調(diào) 節(jié)的功率供應(yīng)V KEe205,該經(jīng)調(diào)節(jié)的功率供應(yīng)VKEe205由耦合至第一端子126的電壓調(diào)節(jié)器 電路210提供，如圖2中所例示的。在運(yùn)行中，一個(gè)或多個(gè)參考信號(hào)V KEF(i265以及VKEF1260 至VKEFn245中的每一個(gè)由一個(gè)或多個(gè)電阻器R kefq325以及Rkef1320至RKEFn315中的相應(yīng)一個(gè) 產(chǎn)生，如所示出的。在所例示的實(shí)施例中，根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)，可變電流源305被耦合 以響應(yīng)于參考控制信號(hào)310改變通過電阻分壓器電路的一個(gè)或多個(gè)電阻器R KEra325以及 R腿320至RKEFn315的參考電流IKEF。
[0045] 如上面提及的，可以存在想要調(diào)整輸出電壓VJ30的調(diào)節(jié)電壓的各種情況，諸如 在執(zhí)行電纜壓降補(bǔ)償時(shí)，或者可能地在具有不同電壓要求的各種不同類型的可互換負(fù)載連 接至功率轉(zhuǎn)換器時(shí)。在運(yùn)行中，如上面討論的，根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)，通過響應(yīng)于參考控 制信號(hào)310增大參考電流I KEF，可以有意增大由一個(gè)或多個(gè)電阻器RKEF(I325以及RKEF1320至 R KEFn315產(chǎn)生的一個(gè)或多個(gè)參考信號(hào)VKEro265以及VKEF1260至V KEFn245。類似地，如上面討論 的，根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)，通過響應(yīng)于參考控制信號(hào)310減小參考電流I KEF，可以將一個(gè) 或多個(gè)參考信號(hào)VKEro265以及VKEF1260至V KEFn245有意減小回至它們的最小標(biāo)稱值。
[0046] 上面對(duì)本實(shí)用新型的所例示的實(shí)施例的描述，包含在摘要中描述的內(nèi)容，不旨在 是窮舉性的或是對(duì)所公開的精確形式的限制。盡管本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案和針對(duì)本實(shí) 用新型的實(shí)施例在這里是為了例示而被描述的，但在不脫離本實(shí)用新型的較寬泛的精神和 范圍的前提下，多種等同變體是可能的。其實(shí)，應(yīng)意識(shí)到，具體示例性的電壓、電流、頻率、功 率范圍值、時(shí)間等是為了解釋而被提供的，且根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)，在其他實(shí)施方案和實(shí) 施例中也可以采用其他值。
【權(quán)利要求】
1. 一種用在功率轉(zhuǎn)換器中的次級(jí)控制電路，其特征在于，包括： 一個(gè)電壓調(diào)節(jié)器電路，被耦合至所述功率轉(zhuǎn)換器的輸出，所述電壓調(diào)節(jié)器電路被耦合， 以提供所述次級(jí)控制電路的經(jīng)調(diào)節(jié)的功率供應(yīng)； 一個(gè)或多個(gè)切換負(fù)載，被耦合在所述功率轉(zhuǎn)換器的第一端子與一個(gè)輸出接地端子之 間，其中所述第一端子被耦合至所述功率轉(zhuǎn)換器的輸出；以及 一個(gè)或多個(gè)比較器電路，被耦合至第二端子，所述第二端子被耦合，以接收代表所述 功率轉(zhuǎn)換器的輸出的一個(gè)輸出感測(cè)信號(hào)，其中所述一個(gè)或多個(gè)比較器電路中的每一個(gè)被耦 合，以接收一個(gè)或多個(gè)參考信號(hào)中的對(duì)應(yīng)一個(gè)，其中所述一個(gè)或多個(gè)參考信號(hào)中的每一對(duì) 應(yīng)一個(gè)是所述一個(gè)或多個(gè)參考信號(hào)中的第一個(gè)的經(jīng)縮放表示，以及其中所述一個(gè)或多個(gè)切 換負(fù)載中的每一個(gè)被耦合，以響應(yīng)于所述一個(gè)或多個(gè)比較器電路的對(duì)應(yīng)一個(gè)的輸出而被切 換。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的次級(jí)控制電路，其特征在于，所述電壓調(diào)節(jié)器電路被耦合至 所述第一端子。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的次級(jí)控制電路，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)比較器電路中 的第一個(gè)被耦合，以接收所述一個(gè)或多個(gè)參考信號(hào)中的第一個(gè)，其中所述一個(gè)或多個(gè)比較 器電路中的所述第一個(gè)的輸出被耦合至一個(gè)反饋信號(hào)發(fā)生器電路，以輸出代表所述功率轉(zhuǎn) 換器的輸出的反饋信號(hào)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的次級(jí)控制電路，其特征在于，所述功率轉(zhuǎn)換器的一個(gè)初級(jí)控 制電路被耦合，以響應(yīng)于代表所述功率轉(zhuǎn)換器的輸出的反饋信號(hào)來控制所述功率轉(zhuǎn)換器的 功率開關(guān)的切換，從而調(diào)節(jié)所述功率轉(zhuǎn)換器的輸出。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的次級(jí)控制電路，其特征在于，進(jìn)一步包括一個(gè)參考信號(hào)發(fā)生 器電路，所述參考信號(hào)發(fā)生器電路耦合所述電壓調(diào)節(jié)器電路，以產(chǎn)生所述一個(gè)或多個(gè)參考 信號(hào)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的次級(jí)控制電路，其特征在于，所述參考信號(hào)發(fā)生器電路包括 耦合至一個(gè)可變電流源的一個(gè)電阻分壓器電路，其中所述一個(gè)或多個(gè)參考信號(hào)中的每一個(gè) 是由所述電阻分壓器電路的一個(gè)或多個(gè)電阻器中的相應(yīng)一個(gè)產(chǎn)生的。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的次級(jí)控制電路，其特征在于，所述可變電流源被耦合，以響應(yīng) 于一個(gè)參考控制信號(hào)來改變通過所述電阻分壓器電路的參考電流。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的次級(jí)控制電路，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)切換負(fù)載中的 每一個(gè)包括耦合在所述功率轉(zhuǎn)換器的所述第一端子和所述輸出接地端子之間的一個(gè)電流 源和一個(gè)開關(guān)，其中所述開關(guān)被耦合以響應(yīng)于所述一個(gè)或多個(gè)比較器電路中的對(duì)應(yīng)一個(gè)的 輸出而被切換。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的次級(jí)控制電路，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)切換負(fù)載中的 每一個(gè)包括耦合在所述功率轉(zhuǎn)換器的所述第一端子與所述輸出接地端子之間的一個(gè)負(fù)載 電阻和一個(gè)開關(guān)，其中所述開關(guān)被耦合以響應(yīng)于所述一個(gè)或多個(gè)比較器電路中的對(duì)應(yīng)一個(gè) 的輸出而被切換。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的次級(jí)控制電路，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)比較器電路包 括遲滯比較器。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的次級(jí)控制電路，其特征在于，所述輸出感測(cè)信號(hào)被耦合，以 從耦合至所述功率轉(zhuǎn)換器的輸出的一個(gè)輸出感測(cè)電路被接收。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的次級(jí)控制電路，其特征在于，耦合至所述功率轉(zhuǎn)換器的輸 出的所述輸出感測(cè)電路包含一個(gè)輸出電阻分壓器，所述輸出電阻分壓器被耦合以產(chǎn)生所述 輸出感測(cè)信號(hào)。
13. -種功率轉(zhuǎn)換器，其特征在于，包括： 一個(gè)能量傳遞元件，通過一個(gè)功率開關(guān)被耦合至功率轉(zhuǎn)換器的輸入，且被耦合至所述 功率轉(zhuǎn)換器的輸出； 一個(gè)初級(jí)控制電路，被耦合至所述功率開關(guān)，以控制所述功率開關(guān)的切換，從而調(diào)節(jié)所 述功率轉(zhuǎn)換器的輸出；以及 一個(gè)次級(jí)控制電路，被耦合至所述功率轉(zhuǎn)換器的輸出，所述次級(jí)控制電路包含： 一個(gè)電壓調(diào)節(jié)器電路，被耦合至所述功率轉(zhuǎn)換器的輸出，所述電壓調(diào)節(jié)器電路被耦合， 以提供所述次級(jí)控制電路的經(jīng)調(diào)節(jié)的功率供應(yīng)； 一個(gè)或多個(gè)切換負(fù)載，被耦合在所述功率轉(zhuǎn)換器的第一端子與一個(gè)輸出接地端子之 間，其中所述第一端子被耦合至所述功率轉(zhuǎn)換器的輸出；以及 一個(gè)或多個(gè)比較器電路，被耦合至第二端子，所述第二端子被耦合，以接收代表所述 功率轉(zhuǎn)換器的輸出的一個(gè)輸出感測(cè)信號(hào)，其中所述一個(gè)或多個(gè)比較器電路中的每一個(gè)被耦 合，以接收一個(gè)或多個(gè)參考信號(hào)中的對(duì)應(yīng)一個(gè)，其中所述一個(gè)或多個(gè)參考信號(hào)中的每一對(duì) 應(yīng)一個(gè)是所述一個(gè)或多個(gè)參考信號(hào)中的第一個(gè)的經(jīng)縮放表示，以及其中所述一個(gè)或多個(gè)切 換負(fù)載中的每一個(gè)被耦合，以響應(yīng)于所述一個(gè)或多個(gè)比較器電路的對(duì)應(yīng)一個(gè)的輸出而被切 換。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的功率轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述電壓調(diào)節(jié)器電路被耦合至 所述次級(jí)控制電路的所述第一端子。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的功率轉(zhuǎn)換器，其特征在于，進(jìn)一步包括一個(gè)輸出感測(cè)電路， 所述輸出感測(cè)電路被耦合至所述功率轉(zhuǎn)換器的輸出，以產(chǎn)生所述輸出感測(cè)信號(hào)，所述輸出 感測(cè)信號(hào)被耦合以由所述次級(jí)控制電路的所述第二端子接收。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的功率轉(zhuǎn)換器，其特征在于，耦合至所述功率轉(zhuǎn)換器的輸出 的所述輸出感測(cè)電路包含一個(gè)輸出電阻分壓器，所述輸出電阻分壓器被耦合以產(chǎn)生所述輸 出感測(cè)信號(hào)，所述輸出感測(cè)信號(hào)被耦合以由所述次級(jí)控制電路的所述第二端子接收。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的功率轉(zhuǎn)換器，其特征在于，進(jìn)一步包括一個(gè)旁通電容器，所 述旁路電容器被耦合至所述次級(jí)控制電路的所述電壓調(diào)節(jié)器電路。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的功率轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)比較器電路中 的第一個(gè)被耦合，以接收所述一個(gè)或多個(gè)參考信號(hào)中的第一個(gè)，其中所述一個(gè)或多個(gè)比較 器電路中的第一個(gè)的輸出被耦合至所述次級(jí)控制電路的一個(gè)反饋信號(hào)發(fā)生器電路，以輸出 代表所述功率轉(zhuǎn)換器的輸出的反饋信號(hào)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的功率轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述初級(jí)控制電路被耦合，以響 應(yīng)于代表所述功率轉(zhuǎn)換器的輸出的所述反饋信號(hào)來控制所述功率開關(guān)的切換，以調(diào)節(jié)所述 功率轉(zhuǎn)換器的輸出。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的功率轉(zhuǎn)換器，其特征在于，進(jìn)一步包括一個(gè)光耦合器，所述 光耦合器被包含在一個(gè)反饋鏈路中，所述反饋鏈路被耦合在所述初級(jí)控制電路與所述次級(jí) 控制電路之間。
21. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的功率轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述次級(jí)控制電路進(jìn)一步包括 一個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器電路，所述參考信號(hào)發(fā)生器電路耦合所述電壓調(diào)節(jié)器電路以產(chǎn)生所述 一個(gè)或多個(gè)參考信號(hào)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的功率轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述參考信號(hào)發(fā)生器電路包括 耦合至一個(gè)可變電流源的一個(gè)電阻分壓器電路，其中所述一個(gè)或多個(gè)參考信號(hào)中的每一個(gè) 是由所述電阻分壓器電路的一個(gè)或多個(gè)電阻器中的相應(yīng)一個(gè)產(chǎn)生的。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的功率轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述可變電流源被耦合，以響應(yīng) 于一個(gè)參考控制信號(hào)來改變通過所述電阻分壓器電路的參考電流。
24. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的功率轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)切換負(fù)載中的 每一個(gè)包括耦合在所述功率轉(zhuǎn)換器的所述第一端子與所述輸出接地端子之間的一個(gè)電流 源和一個(gè)開關(guān)，其中所述開關(guān)被耦合以響應(yīng)于所述一個(gè)或多個(gè)比較器電路中的所述對(duì)應(yīng)一 個(gè)的輸出而被切換。
25. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的功率轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)切換負(fù)載中的 每一個(gè)包括耦合在所述功率轉(zhuǎn)換器的所述第一端子與所述輸出接地端子之間的一個(gè)負(fù)載 電阻和一個(gè)開關(guān)，其中所述開關(guān)被耦合以響應(yīng)于所述一個(gè)或多個(gè)比較器電路中的所述對(duì)應(yīng) 一個(gè)的輸出而被切換。
26. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的功率轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)比較器電路包 含遲滯比較器。
27. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的功率轉(zhuǎn)換器，其特征在于，進(jìn)一步包括耦合至所述功率轉(zhuǎn) 換器的輸出的一個(gè)輸出電容器。
28. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的功率轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述功率轉(zhuǎn)換器的輸出通過電 纜耦合至一個(gè)輸出負(fù)載。
29. -種用在功率轉(zhuǎn)換器中的次級(jí)控制電路，其特征在于，包括： 一個(gè)電壓調(diào)節(jié)器電路，被耦合至所述功率轉(zhuǎn)換器的輸出，所述電壓調(diào)節(jié)器電路被耦合 以提供所述次級(jí)控制電路的經(jīng)調(diào)節(jié)的功率供應(yīng)； 第一切換負(fù)載，被耦合在所述功率轉(zhuǎn)換器的第一端子與一個(gè)輸出接地端子之間，其中 所述第一端子被耦合至所述功率轉(zhuǎn)換器的輸出；以及 兩個(gè)或多個(gè)比較器電路，被耦合至第二端子，所述第二端子被耦合以接收代表所述功 率轉(zhuǎn)換器的輸出的一個(gè)輸出感測(cè)信號(hào)，其中 所述比較器電路中的第一個(gè)被耦合，以接收多個(gè)參考信號(hào)中的第一個(gè)，其中所述比較 器電路中的所述第一個(gè)的輸出被耦合至一個(gè)反饋信號(hào)發(fā)生器電路，以輸出代表所述功率轉(zhuǎn) 換器的輸出的反饋信號(hào)，以及 所述比較器電路中的第二個(gè)被耦合，以接收所述參考信號(hào)中的對(duì)應(yīng)第二個(gè)，其中所述 參考信號(hào)中的所述第二個(gè)是所述參考信號(hào)中的所述第一個(gè)的經(jīng)縮放表示并且高于所述參 考信號(hào)中的所述第一個(gè)，并且其中所述第一切換負(fù)載被耦合，以響應(yīng)于所述比較器電路中 的所述第二個(gè)的、指示已經(jīng)超過所述參考信號(hào)中的所述第二個(gè)的輸出而被接通以傳導(dǎo)電 流。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的次級(jí)控制電路，其特征在于，所述電壓調(diào)節(jié)器電路被耦合 至所述第一端子。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的次級(jí)控制電路，其特征在于，所述功率轉(zhuǎn)換器的一個(gè)初級(jí) 控制電路被耦合，以響應(yīng)于代表所述功率轉(zhuǎn)換器的輸出的反饋信號(hào)來控制所述功率轉(zhuǎn)換器 的一個(gè)功率開關(guān)的切換，從而調(diào)節(jié)所述功率轉(zhuǎn)換器的輸出。
32. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的次級(jí)控制電路，其特征在于，進(jìn)一步包括一個(gè)參考信號(hào)發(fā) 生器電路，所述參考信號(hào)發(fā)生器電路耦合所述電壓調(diào)節(jié)器電路，以產(chǎn)生所述參考信號(hào)中的 所述第二個(gè)。
33. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的次級(jí)控制電路，其特征在于，所述參考信號(hào)發(fā)生器電路包 括耦合至一個(gè)可變電流源的一個(gè)電阻分壓器電路，其中所述參考信號(hào)中的所述第二個(gè)是由 所述電阻分壓器電路的相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)電阻器產(chǎn)生的。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的次級(jí)控制電路，其特征在于，所述可變電流源被耦合，以響 應(yīng)于一個(gè)參考控制信號(hào)而改變通過所述電阻分壓器電路的參考電流。
35. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的次級(jí)控制電路，其特征在于，所述第一切換負(fù)載包括耦合 在所述功率轉(zhuǎn)換器的所述第一端子和所述輸出接地端子之間的一個(gè)電流源和一個(gè)開關(guān)，其 中所述開關(guān)被耦合，以響應(yīng)于所述比較器電路中的第二個(gè)的、指示已經(jīng)超過所述參考信號(hào) 中的所述第二個(gè)的輸出而被切換。
36. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的次級(jí)控制電路，其特征在于，所述第一切換負(fù)載包括耦合 在所述功率轉(zhuǎn)換器的所述第一端子和所述輸出接地端子之間的一個(gè)負(fù)載電阻和一個(gè)開關(guān)， 其中所述開關(guān)被耦合，以響應(yīng)于所述一個(gè)或多個(gè)比較器電路中的所述第二個(gè)的、指示已經(jīng) 超過所述參考信號(hào)中的所述第二個(gè)的輸出而被切換。
37. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的次級(jí)控制電路，其特征在于，所述比較器電路中的所述第 二個(gè)是一個(gè)遲滯比較器。
38. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的次級(jí)控制電路，其特征在于，所述輸出感測(cè)信號(hào)被耦合，以 從耦合至所述功率轉(zhuǎn)換器的輸出的一個(gè)輸出感測(cè)電路被接收。
39. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的次級(jí)控制電路，其特征在于，耦合至所述功率轉(zhuǎn)換器的輸 出的所述輸出感測(cè)電路包含一個(gè)輸出電阻分壓器，所述輸出電阻分壓器被耦合以產(chǎn)生所述 輸出感測(cè)信號(hào)。
40. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的次級(jí)控制電路，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)參考信號(hào)中 的所述第二個(gè)是大于所述參考信號(hào)中的所述第一個(gè)的絕對(duì)值。
41. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的次級(jí)控制電路，其特征在于，其中所述一個(gè)或多個(gè)參考信 號(hào)中的所述第二個(gè)是大于所述參考信號(hào)中的所述第一個(gè)的固定百分?jǐn)?shù)。
【文檔編號(hào)】H02M3/28GK203840203SQ201420103366
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月8日
【發(fā)明者】D·M·H·馬修斯, B·巴拉克里什南, A·B·詹格里安 申請(qǐng)人:電力集成公司