根據(jù)35U.S.C.§119規(guī)定，本申請(qǐng)案主張2015年7月31日申請(qǐng)的標(biāo)題為“具有初級(jí)控制的軟開(kāi)關(guān)反激式轉(zhuǎn)換器(SOFT SWITCHING FLYBACK CONVERTER WITH PRIMARY CONTROL)”的第62/199,791號(hào)美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)案的優(yōu)先權(quán)及權(quán)益，所述美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案特此以全文引用的方式并入。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體上涉及反激式轉(zhuǎn)換器，且更特定來(lái)說(shuō)，涉及反激式轉(zhuǎn)換器的次級(jí)側(cè)調(diào)節(jié)(SSR)。

背景技術(shù)：

使用反激式轉(zhuǎn)換器執(zhí)行DC-DC轉(zhuǎn)換，以便運(yùn)用隔離輸入與輸出的變壓器驅(qū)動(dòng)輸出負(fù)載?？舍槍?duì)AC-DC應(yīng)用使用輸入整流器電路。接通初級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)以磁化變壓器初級(jí)繞組，且在初級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)被斷開(kāi)時(shí)將電力轉(zhuǎn)移到次級(jí)電路?？蓪⒍O管與次級(jí)繞組連接以允許電流流動(dòng)到負(fù)載。可將次級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)用作同步整流器以提供優(yōu)于經(jīng)無(wú)源整流的反激式轉(zhuǎn)換器的效率優(yōu)勢(shì)。對(duì)于非連續(xù)模式(DCM)的反激式轉(zhuǎn)換器，由通過(guò)接通初級(jí)開(kāi)關(guān)開(kāi)始的電力轉(zhuǎn)移循環(huán)的時(shí)序來(lái)控制輸出電壓。初級(jí)側(cè)上受控制的開(kāi)關(guān)與次級(jí)側(cè)上經(jīng)調(diào)節(jié)的輸出電壓之間的隔離勢(shì)壘造成了輸出調(diào)節(jié)的困難。初級(jí)側(cè)調(diào)節(jié)(PSR)的反激式轉(zhuǎn)換器需要跨越隔離勢(shì)壘傳遞反饋信息。在一種PSR方法中，通過(guò)電力變壓器中的輔助繞組在初級(jí)側(cè)上間接地感測(cè)次級(jí)輸出電壓。PSR用于極低成本的低電力應(yīng)用中。次級(jí)側(cè)調(diào)節(jié)(SSR)可直接感測(cè)輸出電壓，但需要通過(guò)隔離勢(shì)壘將控制信令傳達(dá)到初級(jí)側(cè)。常規(guī)SSR設(shè)計(jì)使用專用光學(xué)、磁性或電容性隔離器提供模擬或數(shù)字反饋以閉合環(huán)路或控制初級(jí)電力開(kāi)關(guān)。SSR反激式轉(zhuǎn)換器提供優(yōu)于PSR設(shè)計(jì)的許多優(yōu)點(diǎn)，其包含更嚴(yán)格的輸出電壓調(diào)節(jié)、更好的瞬態(tài)響應(yīng)，從而在無(wú)需信號(hào)隔離器等等的情況下實(shí)現(xiàn)與負(fù)載通信。然而，SSR控制器或次級(jí)側(cè)控制器(SSC)需跨越隔離勢(shì)壘與初級(jí)側(cè)控制器(PSC)或柵極驅(qū)動(dòng)器通信，且典型的SSR配置需要額外組件來(lái)通過(guò)跨越隔離勢(shì)壘的模擬或數(shù)字通信控制初級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

所揭示的實(shí)例包含反激式轉(zhuǎn)換器、控制電路以及在無(wú)需顯著增加電路板空間或組件數(shù)的情況下促進(jìn)反激式轉(zhuǎn)換器的次級(jí)側(cè)控制的方法。初級(jí)側(cè)控制電路以第一模式操作初級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)以獨(dú)立地起始電力轉(zhuǎn)移循環(huán)以將電力遞送到變壓器次級(jí)繞組。次級(jí)側(cè)控制電路操作同步整流器或次級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)以經(jīng)由變壓器輔助繞組產(chǎn)生預(yù)定的循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)以采用次級(jí)側(cè)調(diào)節(jié)及引起所述初級(jí)側(cè)控制器起始新的電力轉(zhuǎn)移循環(huán)來(lái)調(diào)節(jié)所述輸出電壓。在某些實(shí)例中，所述次級(jí)控制電路在振鈴次級(jí)開(kāi)關(guān)電壓波形中的谷值處或接近所述谷值處產(chǎn)生循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)以減輕開(kāi)關(guān)損耗。

附圖說(shuō)明

圖1是具有提供初級(jí)及次級(jí)側(cè)控制電路的單個(gè)集成電路的經(jīng)同步整流的DCM反激式轉(zhuǎn)換器的示意圖，其中次級(jí)側(cè)控制器接通次級(jí)開(kāi)關(guān)以經(jīng)由輔助變壓器繞組發(fā)信號(hào)通知初級(jí)側(cè)控制器針對(duì)SSR控制起始電力轉(zhuǎn)移循環(huán)。

圖2是展示圖1的初級(jí)側(cè)控制器的另外細(xì)節(jié)的示意圖。

圖3是展示圖1的次級(jí)側(cè)控制器的另外細(xì)節(jié)的示意圖。

圖4是圖1的轉(zhuǎn)換器中的信號(hào)的波形圖，其中初級(jí)控制電路以第一模式操作以獨(dú)立控制輸出電壓。

圖5是圖1的轉(zhuǎn)換器中的信號(hào)的波形圖，其中初級(jí)控制電路以第二模式操作以用于輸出電壓的次級(jí)側(cè)調(diào)節(jié)，其中次級(jí)控制電路操作次級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)以在需要新的電力轉(zhuǎn)移循環(huán)調(diào)來(lái)節(jié)反激式轉(zhuǎn)換器輸出電壓的時(shí)間之后在振鈴次級(jí)開(kāi)關(guān)電壓波形中的谷值處或接近所述谷值處產(chǎn)生預(yù)定循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)。

圖6是圖1的轉(zhuǎn)換器中的信號(hào)的波形圖，其中次級(jí)控制電路在需要新的電力轉(zhuǎn)移循環(huán)來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓時(shí)產(chǎn)生循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)，其中在開(kāi)關(guān)電壓信號(hào)波形中大體上不存在振鈴。

圖7是說(shuō)明操作反激式轉(zhuǎn)換器以實(shí)施次級(jí)側(cè)調(diào)節(jié)的方法的流程圖。

圖8是具有用于初級(jí)及次級(jí)側(cè)控制的單獨(dú)集成電路的反激式轉(zhuǎn)換器的示意圖。

具體實(shí)施方式

在圖式中，相似元件符號(hào)貫穿全文指代相似元件，且各種特征并不一定是按比例繪制的。在以下論述及權(quán)利要求書中，術(shù)語(yǔ)“包含”、“具有”或其變型希望以類似于術(shù)語(yǔ)“包括”的方式為包含的，且因此應(yīng)被解釋為意指“包含(但不限于)”。此外，術(shù)語(yǔ)“耦合”希望包含間接或直接的電連接或其組合。舉例來(lái)說(shuō)，如果第一裝置耦合到第二裝置或與第二裝置耦合，那么那個(gè)連接可通過(guò)直接電連接或通過(guò)經(jīng)由一或多個(gè)介入裝置及連接的間接電連接。

首先參看圖1到3，圖1展示反激式電力轉(zhuǎn)換器或轉(zhuǎn)換系統(tǒng)100，其包含具有第一控制電路(例如，初級(jí)側(cè)控制器或PSC)114及第二控制電路(例如，次級(jí)側(cè)控制器或SSC)130的控制器集成電路(IC)101以及具有初級(jí)繞組108及次級(jí)繞組122的變壓器104。變壓器104還包含初級(jí)側(cè)上的額外或輔助繞組118。轉(zhuǎn)換器100從相對(duì)于第一恒定電壓或參考電壓節(jié)點(diǎn)112(在此情形中為第一接地連接GND1)的DC源102接收DC輸入電壓信號(hào)VIN。系統(tǒng)100可實(shí)施AC-DC轉(zhuǎn)換，其中在一個(gè)實(shí)例中DC源102表示具有全橋或半橋整流器電路(未展示)的AC輸入。反激式轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)100提供輸出電壓VO以驅(qū)動(dòng)相對(duì)于第二恒定電壓節(jié)點(diǎn)128(在此實(shí)例中為第二接地連接GND2)的負(fù)載125。

第一(初級(jí)側(cè))控制電路114包含驅(qū)動(dòng)器電路116，其具有輸出117以在第一控制邏輯電路120的控制下提供第一開(kāi)關(guān)控制信號(hào)SC1。邏輯電路120與驅(qū)動(dòng)器電路116耦合，且包含通過(guò)電阻器R2與輔助繞組118耦合以接收表示輔助繞組118的電壓的信號(hào)VAUX的輸入121?？刂齐娐?14首先以第一模式操作以用于電力轉(zhuǎn)移循環(huán)的獨(dú)立起始。第一控制電路114經(jīng)由輔助繞組118從第二控制電路130接收預(yù)定循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)以起始電力轉(zhuǎn)移循環(huán)來(lái)以第二模式操作以實(shí)施輸出電壓VO的次級(jí)側(cè)調(diào)節(jié)(SSR)。在一個(gè)實(shí)例中，預(yù)定循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)為預(yù)定序列。轉(zhuǎn)換器100可實(shí)施非連續(xù)電流模式(DCM)反激式轉(zhuǎn)換，其包含上文提及的次級(jí)側(cè)調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)而無(wú)需顯著增加主機(jī)系統(tǒng)所占據(jù)的電路板空間且無(wú)需引入額外外部組件。在第二操作模式中，第二控制電路130控制電力轉(zhuǎn)移循環(huán)的時(shí)序及頻率，且實(shí)施被遞送到負(fù)載125的輸出電壓VO及/或輸出電流IO的閉環(huán)調(diào)節(jié)。在一個(gè)實(shí)例中，第一控制電路114以第二模式操作以響應(yīng)于從第二控制電路130接收到預(yù)定循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)起始電力遞送循環(huán)。在一個(gè)實(shí)例中，第一控制電路114控制初級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)的接通時(shí)間以實(shí)施峰值電流模式控制。

反激式轉(zhuǎn)換器100包含初級(jí)側(cè)或第一開(kāi)關(guān)S1，及次級(jí)側(cè)或第二開(kāi)關(guān)S2。第一開(kāi)關(guān)S1由來(lái)自第一控制電路114的第一開(kāi)關(guān)控制信號(hào)SC1操作，且第二開(kāi)關(guān)S2根據(jù)來(lái)自第二控制電路130的第二開(kāi)關(guān)控制信號(hào)SC2操作。在一個(gè)實(shí)例中，將開(kāi)關(guān)S1及S2及控制電路114及130提供于單個(gè)反激式控制器集成電路101中，如圖1中所展示，反激式控制器集成電路101包含用于接收輸入電壓VIN的端子或引腳或其它適當(dāng)連接、一或多個(gè)接地連接、到外部變壓器104的連接及用以將輸出電壓VO提供到負(fù)載125的一或多個(gè)輸出連接。在其它實(shí)例中，變壓器104可包含于控制器IC 101內(nèi)。在其它可能實(shí)施方案中，單獨(dú)的第一控制器IC 101a及第二控制器IC 101b可用于初級(jí)及次級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)控制，如下文圖8中所展示。開(kāi)關(guān)S1及S2可被集成到IC 101(如圖1中所展示)，或在其它實(shí)例中可為外部組件，其中IC 101包含用于連接以控制外部第一開(kāi)關(guān)S1及第二開(kāi)關(guān)S2的適當(dāng)引腳。所說(shuō)明的實(shí)例包含N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)開(kāi)關(guān)S1及S2?？墒褂冒?不限于)P溝道FET、雙極型晶體管(P或N型)、絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)或類似物或其組合的其它類型的開(kāi)關(guān)，其中相應(yīng)控制電路114及130提供適當(dāng)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)SC1及SC2以便致動(dòng)開(kāi)關(guān)S1及S2。

變壓器104包含初級(jí)繞組108及次級(jí)繞組122，舉例來(lái)說(shuō)，通過(guò)將初級(jí)繞組108及次級(jí)繞組122至少部分圍繞共同芯結(jié)構(gòu)(未展示)進(jìn)行纏繞而使其彼此以磁性方式相耦合。另外，變壓器104包含輔助繞組118，其(例如)通過(guò)也纏繞在共同芯上而以磁性方式耦合到初級(jí)繞組108及次級(jí)繞組122。初級(jí)繞組108包含用以接收輸入電壓信號(hào)VIN的第一端106及被連接到第一開(kāi)關(guān)S1的第一端子或漏極(D)的第二端110。

第一開(kāi)關(guān)S1包含通過(guò)電流感測(cè)電阻器R1耦合到GND1的第二或源極端子(S)，其將電流感測(cè)信號(hào)CS提供到第一控制電路114。第一開(kāi)關(guān)S1根據(jù)由第一控制電路114提供到其控制端子(例如，柵極G)的信號(hào)SC1操作。第一開(kāi)關(guān)S1還包含體二極管，其具有連接到源極端子的陽(yáng)極及連接到漏極端子的陰極。在操作中，在第一開(kāi)關(guān)控制信號(hào)SC1處于第一狀態(tài)(例如，對(duì)于N溝道FET S1來(lái)說(shuō)為高)時(shí)，將第一開(kāi)關(guān)S1置于接通狀態(tài)或條件中以選擇性地允許第一開(kāi)關(guān)電流IS1在開(kāi)關(guān)S1的第一與第二端子(D，S)之間流動(dòng)。在此條件中，電流從輸入源102流動(dòng)到第一端106中，其包含流動(dòng)通過(guò)第一開(kāi)關(guān)S1的電流IS1及與初級(jí)繞組108的磁化電感相關(guān)聯(lián)的電流。當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)控制信號(hào)SC1處于不同的第二狀態(tài)(例如，低)時(shí)，第一開(kāi)關(guān)S1處于防止電流在第一開(kāi)關(guān)端子D與第二開(kāi)關(guān)端子S之間流動(dòng)的斷開(kāi)狀態(tài)或條件。

變壓器次級(jí)繞組122包含經(jīng)耦合以提供輸出電壓信號(hào)VO以驅(qū)動(dòng)負(fù)載125的第一端124，及與第二開(kāi)關(guān)S2耦合的第二端126。第二開(kāi)關(guān)S2包含與次級(jí)繞組122的第二端126耦合的第一端子(例如，漏極D)，及耦合GND2的第二端子(例如，源極S)。開(kāi)關(guān)S2還包含經(jīng)耦合以從第二控制電路130接收第二開(kāi)關(guān)控制信號(hào)SC2的第二控制端子(例如，柵極G)，以及體二極管，如圖1中所展示。在第二開(kāi)關(guān)控制信號(hào)SC2處于第一狀態(tài)(例如，對(duì)于N溝道FET S2來(lái)說(shuō)為高)時(shí)，第二開(kāi)關(guān)S2以接通狀態(tài)或條件操作以允許第二開(kāi)關(guān)電流IS2在其源極端子D與漏極端子S之間(例如，次級(jí)繞組122的第二端126與GND2之間)流動(dòng)。在此配置中，輸出電流IO在次級(jí)繞組122的第一端124與輸出負(fù)載125之間流動(dòng)。在信號(hào)SC2處于不同的第二狀態(tài)(例如，低)時(shí)，S2以斷開(kāi)狀態(tài)或條件操作以防止電流在其源極端子D與漏極端子S之間流動(dòng)。盡管所說(shuō)明的實(shí)例包含次級(jí)繞組122的下端126與第二恒定電壓節(jié)點(diǎn)GND2之間的下電路分支中的次級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)S2，但其中次級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)S2連接于上端124與負(fù)載125之間的其它實(shí)例為可能的，其中下次級(jí)繞組端126與GND2耦合。

在圖1的實(shí)例中，第二開(kāi)關(guān)S2提供同步整流器以減輕將由使用連接于GND2與次級(jí)繞組122的端126之間的簡(jiǎn)單二極管造成的電壓降的低效率。在此情形中，第二控制電路130操作為同步整流器控制器以在其中電力被轉(zhuǎn)移到負(fù)載125的電力轉(zhuǎn)移循環(huán)的部分期間接通開(kāi)關(guān)S2。在其它可能實(shí)例中，單獨(dú)的二極管(未展示)用于電力轉(zhuǎn)移循環(huán)期間的電力遞送，所述二極管包含連接到GND2的陽(yáng)極及連接到次級(jí)繞組端126的陰極。在此類實(shí)施方案中，第二開(kāi)關(guān)S2可如圖1中所展示般連接，但在電力轉(zhuǎn)移循環(huán)的電力遞送部分期間無(wú)需由控制電路130接通。在此情形中，單獨(dú)的二極管可用于在初級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)S1在給定電力遞送循環(huán)中被斷開(kāi)之后允許傳導(dǎo)輸出電流IO，且由控制電路130致動(dòng)次級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)S2以便提供預(yù)定循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)以促進(jìn)輸出電壓VO的次級(jí)側(cè)調(diào)節(jié)。應(yīng)了解，此類第二開(kāi)關(guān)S2無(wú)需與同步整流器一般大，這是因?yàn)閷⑹褂脝为?dú)的二極管轉(zhuǎn)移被遞送到負(fù)載125的電流IO，且信令第二開(kāi)關(guān)S2將無(wú)需相同的電流載送能力。

在此實(shí)例中，變壓器104的輔助繞組118包含通過(guò)電阻器R2經(jīng)耦合以將表示輔助繞組電壓的第一信號(hào)VAUX提供到第一控制電路114的第一端118a?？赏ㄟ^(guò)分壓器直接監(jiān)測(cè)VAUX信號(hào)，或通過(guò)由連接于輔助繞組與GND1之間的外部電阻器將其轉(zhuǎn)換成成比例的電流來(lái)監(jiān)測(cè)VAUX信號(hào)。在此實(shí)例中，還使用輔助繞組118的第一端118a經(jīng)由整流器二極管D1及電容器C1將電力提供到第一控制電路114以將DC電壓信號(hào)VDD遞送到第一控制電路114。輔助繞組118進(jìn)一步包含與GND1耦合的第二端118b。

在反激式轉(zhuǎn)換器100的操作中，斷開(kāi)第二開(kāi)關(guān)S2，且接通第一開(kāi)關(guān)S1以起始電力轉(zhuǎn)移循環(huán)，其磁化初級(jí)繞組108。當(dāng)?shù)谝豢刂破?14斷開(kāi)S1時(shí)，第二控制器130接通第二開(kāi)關(guān)S2，且次級(jí)繞組122在第一端124與第二端126之間建立電壓，從而引起電流IO流動(dòng)到輸出電容器CO及負(fù)載125。在一個(gè)實(shí)例中，第二控制電路130在次級(jí)電流IS2達(dá)到零時(shí)斷開(kāi)第二開(kāi)關(guān)S2。當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)S1及第二開(kāi)關(guān)S2被如此斷開(kāi)時(shí)，在第二開(kāi)關(guān)S2的電壓(例如，相對(duì)于GND2的漏極-源極電壓VDS2)中出現(xiàn)諧振隔離或振鈴，這是歸因于第二開(kāi)關(guān)S2的開(kāi)關(guān)電容(未展示)、次級(jí)繞組122的電感與CO的電容之間的電荷轉(zhuǎn)移。此諧振振鈴條件導(dǎo)致開(kāi)關(guān)電壓信號(hào)VDS2中的峰值及波谷(谷值)，其中波谷通常在前幾個(gè)振鈴循環(huán)中到達(dá)零伏特。在此狀態(tài)中，此外，諧振振鈴也在此開(kāi)關(guān)條件中在跨越第一開(kāi)關(guān)S1的第一漏極-源極開(kāi)關(guān)電壓信號(hào)VDS1中出現(xiàn)。初級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)電壓信號(hào)VDS1上的振鈴波形也可見(jiàn)于表示輔助繞組電壓的第一信號(hào)VAUX中。在初級(jí)側(cè)上，VDS1及VAUX信號(hào)中的振鈴波形包含通常達(dá)到輸入電壓電平VIN的諧振峰值及通常不會(huì)達(dá)到零(GND1)的谷值或波谷。應(yīng)注意，通過(guò)在第一開(kāi)關(guān)電壓VDS1的波谷處接通第一開(kāi)關(guān)S1來(lái)起始隨后電力轉(zhuǎn)移循環(huán)可減小S1中的硬開(kāi)關(guān)損耗。

第一控制電路114經(jīng)由輸入121接收第一信號(hào)VAUX。VAUX信號(hào)表示輔助繞組118的電壓，且控制電路114可存取與輔助繞組118相關(guān)聯(lián)的信號(hào)波形，以便從第二控制電路130檢測(cè)預(yù)定循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)的存在或缺失。第一控制電路114以兩種模式中的一者進(jìn)行操作，所述模式包含用于反激式轉(zhuǎn)換器100的初始通電之后的初級(jí)側(cè)調(diào)節(jié)(PSR)的第一模式，以及用于次級(jí)側(cè)調(diào)節(jié)(SSR)的第二模式。在第一模式中，第一控制電路114通過(guò)接通及斷開(kāi)第一開(kāi)關(guān)S1起始一或多個(gè)電力轉(zhuǎn)移循環(huán)。在一個(gè)實(shí)例中，控制電路114的第一模式操作包含實(shí)施峰值電流控制以根據(jù)電流感測(cè)輸入信號(hào)CS確定第一開(kāi)關(guān)S1在每一循環(huán)期間的總接通時(shí)間。在某些實(shí)例中，此外，第一控制電路114以第一模式相對(duì)于輸出電壓VO實(shí)施開(kāi)環(huán)控制。舉例來(lái)說(shuō)，第一控制電路114可根據(jù)連續(xù)電力轉(zhuǎn)移循環(huán)之間的預(yù)定時(shí)間周期操作。此操作結(jié)合第二控制電路130在同步整流器實(shí)施方案的情形中的操作(或通過(guò)單獨(dú)次級(jí)側(cè)整流器二極管的操作)引起輸出電壓VO在通過(guò)第一控制電路114的開(kāi)環(huán)電力轉(zhuǎn)移操作而通電之后隨時(shí)間升高。在其它實(shí)例中，第一控制電路114的邏輯電路120可根據(jù)第一設(shè)定點(diǎn)信號(hào)或值SP1以第一模式(初級(jí)側(cè)調(diào)節(jié))實(shí)施某一形式的閉環(huán)控制。在此情形中，控制電路114可在第一模式中基于輔助繞組電壓信號(hào)VAUX間接感測(cè)或推斷輸出電壓VO。

圖2展示包含第一控制邏輯電路120的初級(jí)側(cè)控制電路114的實(shí)例。第一邏輯電路120可包含任何適當(dāng)?shù)哪M及/或數(shù)字電路，其可編程或可經(jīng)預(yù)先配置以實(shí)施本文中陳述的功能。在此實(shí)例中，邏輯電路120包含從輸入121接收VAUX信號(hào)的PSR模式開(kāi)始邏輯電路200，且其提供布爾輸出以基于來(lái)源于VAUX信號(hào)及第一設(shè)定點(diǎn)SP1的間接地感測(cè)到的輸出電壓信息選擇性地開(kāi)始或起始新的電力轉(zhuǎn)移循環(huán)。邏輯電路120進(jìn)一步包含：模式檢測(cè)電路202，其提供指示接收到VAUX信號(hào)中的初始循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)的布爾輸出信號(hào)PSR；以及SSR模式開(kāi)始邏輯電路204，其提供布爾輸出以響應(yīng)于接收到VAUX信號(hào)的預(yù)定循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)而選擇性地開(kāi)始或起始新的電力轉(zhuǎn)移循環(huán)。將電路200、202及204的輸出提供為到門邏輯電路的輸入，所述門邏輯電路包含反相器206、“與”門208及210及將設(shè)定或“S”輸入信號(hào)提供到正反器214的“或”門212。第一控制邏輯電路120進(jìn)一步包含峰值電流控制邏輯電路216及欠壓鎖定(UVLO)故障邏輯電路218及第二“或”門220，第二“或”門220將輸出信號(hào)PWMSTOP提供到正反器214的復(fù)位或“R”輸入。正反器“Q”輸出將輸入提供到驅(qū)動(dòng)器116以產(chǎn)生第一開(kāi)關(guān)控制信號(hào)SC1以操作第一開(kāi)關(guān)S1。

欠壓故障邏輯電路218接收由圖1中的輔助繞組118及整流器電路D1、C1所產(chǎn)生的供應(yīng)電壓信號(hào)VDD，且在供應(yīng)電壓VDD小于閾值電平時(shí)產(chǎn)生FAULT輸出信號(hào)作為到“或”門220的輸入。電路218在供應(yīng)電壓VDD下降到低于某一電平時(shí)防止第一開(kāi)關(guān)S1的操作，且電路218可包含比較器或適于產(chǎn)生FAULT信號(hào)的其它電路。當(dāng)電路120接收到足夠的供應(yīng)電壓VDD(FAULT為邏輯高)時(shí)，峰值電流控制塊216在電流感測(cè)信號(hào)CS達(dá)到預(yù)定電平時(shí)斷言輸出信號(hào)IPEAK為到“或”門220的邏輯高輸入。在一個(gè)實(shí)例中，峰值電流控制電路216包含比較器，其具有提供IPEAK信號(hào)的輸出及用于電流感測(cè)信號(hào)CS及表示第一開(kāi)關(guān)電流信號(hào)IS1的預(yù)定電平(在每一電力轉(zhuǎn)移循環(huán)中將在所述電平下斷開(kāi)第一開(kāi)關(guān)S1)的參考電壓信號(hào)(未展示)的輸入。電路216及218的此操作在高邏輯電平下提供來(lái)自“或”門220的PWMSTOP輸出信號(hào)以便復(fù)位正反器214及斷開(kāi)第一開(kāi)關(guān)S1。在此實(shí)例中，第一控制電路114實(shí)施峰值電流控制以便調(diào)節(jié)第一開(kāi)關(guān)S1用于起始個(gè)別電力轉(zhuǎn)移循環(huán)的接通時(shí)間。

當(dāng)在給定電力轉(zhuǎn)移循環(huán)中接通開(kāi)關(guān)S1時(shí)，電路200、202及204以及邏輯門206到212將設(shè)定輸入提供到正反器214作為邏輯高信號(hào)。在第一控制電路114將以第一模式(PSR)操作時(shí)，模式檢測(cè)塊202在邏輯高電平下提供PSR輸出。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)電路114最初通電時(shí)，模式檢測(cè)電路202提供高邏輯PSR輸出信號(hào)來(lái)以第一模式啟動(dòng)電路114。在以第一模式的操作期間，PSR模式PWM開(kāi)始?jí)K200通過(guò)在高邏輯電平下周期性地?cái)嘌云漭敵?開(kāi)環(huán)控制)或根據(jù)經(jīng)由VAUX信號(hào)所推斷出的輸出電壓與第一設(shè)定點(diǎn)信號(hào)SP1的比較操作以起始電力轉(zhuǎn)移循環(huán)。以此方式，“與”門208的輸出以第一模式提供邏輯高布爾輸出信號(hào)作為到“或”門212的輸入以通過(guò)引起S1被接通而起始電力轉(zhuǎn)移循環(huán)的開(kāi)始。在一個(gè)實(shí)例中，電路200在VAUX輸入達(dá)到零(其指示次級(jí)繞組122中的電流已達(dá)到零)時(shí)在邏輯高電平下斷言其輸出。以此方式，初級(jí)側(cè)控制電路114可實(shí)施開(kāi)環(huán)控制以在先前循環(huán)以第一模式完成之后開(kāi)始新的電力轉(zhuǎn)移循環(huán)。

模式檢測(cè)塊202還監(jiān)測(cè)來(lái)自輸入121的VAUX信號(hào)以便檢測(cè)從次級(jí)側(cè)控制電路130接收到預(yù)定循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)。一旦已由模式檢測(cè)塊202檢測(cè)到信號(hào)，PSR輸出就轉(zhuǎn)到邏輯低電平，其停用“與”門208且通過(guò)反相器206啟用第二“與”門210。在一個(gè)實(shí)例中，在此之后，一旦已檢測(cè)到初始循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)，模式檢測(cè)電路202就將PSR信號(hào)維持于邏輯低狀態(tài)。PSR模式信號(hào)的此變化將第一控制電路114的操作從第一模式(初級(jí)側(cè)調(diào)節(jié))改變成第二模式(次級(jí)側(cè)調(diào)節(jié))。在第二模式中，SSR模式PWM開(kāi)始電路204監(jiān)測(cè)來(lái)自輸入121的用于預(yù)定循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)的VAUX信號(hào)，且響應(yīng)于接收到開(kāi)始信號(hào)在邏輯高電平下斷言其輸出。當(dāng)電路204的輸出轉(zhuǎn)到邏輯高電平時(shí)，“與”門將高信號(hào)提供到“或”門212的第二輸入，接著，“或”門212斷言正反器214的“S”輸入以便接通開(kāi)關(guān)S1且開(kāi)始新的電力轉(zhuǎn)移循環(huán)。如下文進(jìn)一步解釋，次級(jí)側(cè)控制電路130可選擇性地產(chǎn)生一或多種不同類型的預(yù)定循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)。在一個(gè)實(shí)例中，模式檢測(cè)電路202及SSR模式PWM開(kāi)始電路204可檢測(cè)VAUX輸入中所識(shí)別的兩種不同的預(yù)定循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)中的任一者或?qū)ζ渥鞒龇磻?yīng)。以此方式，控制電路114檢測(cè)預(yù)定循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)作為第一輸入121處的第一信號(hào)VAUX的振鈴波形的中斷及/或第一輸入121處的第一信號(hào)VAUX中的尖峰。如本文中所使用，振鈴波形的中斷包含失真、平坦度、非連續(xù)性或振鈴波形中的其它中斷。

圖3展示包含第二控制邏輯電路140的實(shí)例的次級(jí)側(cè)控制電路130的實(shí)例。邏輯電路140可包含任何適當(dāng)?shù)哪M及/或數(shù)字電路，其可編程或可經(jīng)預(yù)先配置以實(shí)施本文中陳述的功能。第二控制電路130包含驅(qū)動(dòng)器電路132，其具有將第二開(kāi)關(guān)控制信號(hào)SC2提供到第二開(kāi)關(guān)S2的輸出133。第二控制電路130還包含與驅(qū)動(dòng)器電路132耦合的第二控制邏輯電路140。邏輯電路140選擇性地引起驅(qū)動(dòng)器電路132接通及斷開(kāi)第二開(kāi)關(guān)S2。在一個(gè)實(shí)例中，第二邏輯電路140引起驅(qū)動(dòng)器132針對(duì)作為電力轉(zhuǎn)移循環(huán)的部分的同步整流操作致動(dòng)第二開(kāi)關(guān)S2，且另外以第二模式在每一電力轉(zhuǎn)移循環(huán)中再次接通及斷開(kāi)S2以產(chǎn)生預(yù)定循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)以調(diào)節(jié)輸出電壓信號(hào)VO。在電力轉(zhuǎn)移循環(huán)期間使用單獨(dú)的次級(jí)側(cè)整流器二極管(未展示)的情況下，第二邏輯電路140引起驅(qū)動(dòng)器132在給定電力轉(zhuǎn)移循環(huán)中在次級(jí)電流IS2返回到零之后接通及斷開(kāi)第二開(kāi)關(guān)S2以產(chǎn)生預(yù)定循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)以便引起第一控制電路114起始新的電力轉(zhuǎn)移循環(huán)(即，如果使用單獨(dú)的整流器二極管，那么在電力轉(zhuǎn)移期間第二開(kāi)關(guān)S2無(wú)需被接通)。

第二邏輯電路140包含第一輸入131，其可耦合到第二繞組122以接收表示開(kāi)關(guān)S2的電壓的第二開(kāi)關(guān)電壓信號(hào)VDS2，且還包含第二輸入134，其耦合到次級(jí)繞組122的第一端124以便接收用于閉環(huán)調(diào)節(jié)操作的輸出電壓信號(hào)VO。在第二操作模式中，第二控制電路130通過(guò)操作開(kāi)關(guān)S2產(chǎn)生循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)以便通過(guò)第一控制電路114控制新的循環(huán)起始的時(shí)序。以此方式，第二控制電路130根據(jù)第二設(shè)定點(diǎn)信號(hào)或值SP2調(diào)節(jié)輸出電壓信號(hào)電平VO。在一個(gè)實(shí)例中，SP1低于SP2。第二設(shè)定點(diǎn)SP2可與由第一控制電路114在第一模式中使用的第一設(shè)定點(diǎn)SP1相同，但在其它實(shí)例中可使用不同的設(shè)定點(diǎn)。另外，第二邏輯電路140比較輸出電壓VO與閾值TH，如圖1中所展示。設(shè)定點(diǎn)值SP1及SP2及閾值TH可為預(yù)定值，或可將外部電路連接端子提供于IC 101上以便允許對(duì)這些值中的一或多者的外部控制。

圖3中的第二邏輯電路140包含輸出電壓(VO)調(diào)節(jié)電路300，其從輸入134接收輸出電壓信號(hào)VO且將ENABLE POWER CYCLE布爾輸出提供到“與”門306的輸入。電路300基于輸出電壓VO的閉環(huán)調(diào)節(jié)啟用電力循環(huán)請(qǐng)求，且可單獨(dú)或與電壓調(diào)節(jié)方案組合實(shí)施任何峰值或谷值電流控制方案，以便在ENABLE POWER CYCLE處于邏輯高電平時(shí)嘗試通過(guò)選擇性地起始循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)將輸出電壓VO維持在第二設(shè)定點(diǎn)電平SP2處。在一個(gè)實(shí)例中，VO調(diào)節(jié)電路300包含比較器，其具有被連接到輸出電壓信號(hào)VO及表示設(shè)定點(diǎn)SP2的參考電壓的輸入，且在輸出電壓信號(hào)VO下降到低于調(diào)節(jié)點(diǎn)SP2時(shí)輸出將ENABLE POWER CYCLE信號(hào)斷言為邏輯高?！芭c”門的輸出將設(shè)定或“S”輸入提供到正反器308。正反器308的“Q”輸出將輸入提供到“或”門320。“或”門320的輸出將輸入提供到驅(qū)動(dòng)器132以便操作第二開(kāi)關(guān)S2。以此方式，調(diào)節(jié)電路300通過(guò)起始循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求引起第一控制電路114起始新的電力轉(zhuǎn)移循環(huán)而相對(duì)于第二設(shè)定點(diǎn)SP2提供輸出電壓信號(hào)VO的閉環(huán)調(diào)節(jié)。

邏輯電路140進(jìn)一步包含發(fā)射窗控制電路302，其從輸入131接收第二開(kāi)關(guān)電壓信號(hào)VDS2，且將發(fā)射窗輸出信號(hào)TX WINDOW提供到“與”門306的第二輸入。電路302在允許邏輯電路140將信號(hào)發(fā)射到第一控制電路114時(shí)在邏輯高電平下提供TX WINDOW。舉例來(lái)說(shuō)，電路302在VDS2信號(hào)指示初級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)S1被接通時(shí)將TX WINDOW信號(hào)保持于邏輯低，且由此防止同時(shí)接通S1與S2兩者。在一個(gè)實(shí)例中，電路302可通過(guò)比較VDS2電壓與輸出電壓VO推斷初級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)S1已被斷開(kāi)，且在這些電壓大體上相等時(shí)，次級(jí)電流IS 2已達(dá)到零且初級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)S1被斷開(kāi)。然而，如果VDS2電壓信號(hào)大于輸出電壓VO，那么電路302將TX WINDOW信號(hào)保持為低，這是因?yàn)榇藯l件可暗含初級(jí)開(kāi)關(guān)S1被接通。

谷值檢測(cè)控制電路304還監(jiān)測(cè)VDS2信號(hào)且將同步整流器漏極谷值輸出信號(hào)SRDRAIN VALLEY提供到“與”門306的第三輸入。在一個(gè)實(shí)例中，電路304在在VDS2信號(hào)的振鈴波形中檢測(cè)到谷值或局部極小值時(shí)在邏輯高電平下提供SRDRAIN VALLEY信號(hào)。在此實(shí)例中，電路304促進(jìn)在此類振鈴波形中的谷值處或接近谷值處接通開(kāi)關(guān)S2以便減輕開(kāi)關(guān)損耗。

另外，同步整流器接通時(shí)間控制電路310接收第二開(kāi)關(guān)控制信號(hào)SC2及VDS2，且將布爾接通時(shí)間控制信號(hào)提供到“或”門314的輸入?！盎颉遍T314提供同步整流器“斷開(kāi)”信號(hào)SROFF以操作正反器308的復(fù)位“R”輸入以便在SROFF信號(hào)為邏輯高時(shí)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2。開(kāi)關(guān)S2的接通時(shí)間可被維持為足夠短以便減輕損耗，同時(shí)足夠長(zhǎng)以確保第一控制電路114在初級(jí)側(cè)上適當(dāng)接收循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)。在某些實(shí)例中，接通時(shí)間控制電路310可實(shí)施預(yù)定接通時(shí)間值，舉例來(lái)說(shuō)，VDS2信號(hào)的諧振振鈴波形的周期的分?jǐn)?shù)(例如，40％)。在其它實(shí)例中，電路310可通過(guò)對(duì)應(yīng)IC端子(未展示)從外部電路接收信號(hào)以設(shè)定第二開(kāi)關(guān)S2的接通時(shí)間。

邏輯電路140還包含欠壓故障邏輯電路312，其經(jīng)由控制電路輸入134從次級(jí)繞組122的第一端124接收輸出電壓信號(hào)VO。故障邏輯電路312在輸出電壓VO小于閾值電平TH時(shí)產(chǎn)生FAULT輸出信號(hào)作為到“或”門314的輸入。閾值TH可為預(yù)定值，或可經(jīng)由IC端子(未展示)從外部電路得到。故障電路312將邏輯高FAULT輸出信號(hào)提供到“或”門314的輸入以便將邏輯高復(fù)位信號(hào)提供到正反器308，由此在輸出電壓VO大于或等于閾值TH之前防止第二開(kāi)關(guān)S2的開(kāi)關(guān)操作。在一個(gè)實(shí)例中，故障電路312包含比較器，其具有被連接到輸入134及提供閾值電壓信號(hào)TH的參考的輸入，其中比較器輸出提供FAULT信號(hào)。

邏輯電路140還包含正常的同步整流器控制電路316，其接收輸出電壓信號(hào)VO及VDS2開(kāi)關(guān)電壓信號(hào)，且將邏輯高輸入提供到“或”門320以引起驅(qū)動(dòng)器132在初級(jí)側(cè)第一開(kāi)關(guān)S1被斷開(kāi)不久之后接通第二開(kāi)關(guān)S2，且在電壓信號(hào)VDS2與GND2大體上相等(其指示通過(guò)繞組122的次級(jí)電流已達(dá)到零)時(shí)再次斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2。

還參看圖4到7，圖4到6中的波形圖400、500及600分別說(shuō)明圖1到3的反激式轉(zhuǎn)換器100中的實(shí)例信號(hào)波形。圖400及圖4說(shuō)明輔助電壓信號(hào)VAUX 402、開(kāi)關(guān)電壓信號(hào)VDS2 404、第一開(kāi)關(guān)控制信號(hào)SC1 406及第二開(kāi)關(guān)控制信號(hào)SC2 408以及次級(jí)側(cè)電流信號(hào)IS2 410，其中初級(jí)控制電路114以第一模式進(jìn)行操作以獨(dú)立地控制輸出電壓或以第二模式進(jìn)行操作(其中尚未請(qǐng)求下一電力循環(huán))。如圖4中所見(jiàn)，在給定電力轉(zhuǎn)移循環(huán)中，SC1轉(zhuǎn)到低且SC2轉(zhuǎn)到高從而引起電流IS 22朝零斜升。當(dāng)?shù)诙刂齐娐?30檢測(cè)到IS2在時(shí)間T0已達(dá)到零時(shí)，SC2轉(zhuǎn)到低以便斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2。在一個(gè)實(shí)例中，正常的SR控制電路316(圖3)提供輸出以控制開(kāi)關(guān)S2在電力轉(zhuǎn)移循環(huán)的第一部分中的接通時(shí)間，且斷言其到“或”門320的輸出(例如，圖4中的時(shí)間T0處)以便實(shí)施正常的同步整流。在T0之后，在IS2電流已返回到零之后，振鈴或諧振波形出現(xiàn)于VAUX信號(hào)402及VDS2信號(hào)404中。

圖5展示其中第一控制電路114以第二模式進(jìn)行操作以用于輸出電壓VO的次級(jí)側(cè)調(diào)節(jié)的操作。在此情形中，次級(jí)控制電路130操作開(kāi)關(guān)S2以在需要新的電力轉(zhuǎn)移循環(huán)來(lái)調(diào)節(jié)反激式轉(zhuǎn)換器輸出電壓VO的時(shí)間之后在振鈴次級(jí)開(kāi)關(guān)電壓波形VDS2中的下一谷值處或接近所述谷值處產(chǎn)生預(yù)定循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)。在此實(shí)例中，谷值檢測(cè)電路304(圖3)在時(shí)間T1識(shí)別VDS2波形404中的谷值或局部極小值。在輸出電壓調(diào)節(jié)電路300先前已斷言ENABLE POWER CYCLE信號(hào)而指示出于輸出電壓調(diào)節(jié)目的需要新的電力轉(zhuǎn)移循環(huán)的情況下，谷值檢測(cè)信號(hào)SRDRAIN VALLEY允許來(lái)自“與”門306的輸出信號(hào)在T1處轉(zhuǎn)到邏輯高狀態(tài)以便接通S1。SR接通時(shí)間控制電路310從驅(qū)動(dòng)器132(或從“或”門320的輸出)接收對(duì)應(yīng)SC2開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，且確定開(kāi)關(guān)S2將再次被斷開(kāi)的時(shí)間T2。在此實(shí)例中，時(shí)間T2到T1為所說(shuō)明的VDS2信號(hào)404及VAUX信號(hào)402的諧振波形的周期的分?jǐn)?shù)。在此實(shí)例中，在VAUX信號(hào)402及VDS2信號(hào)502的諧振或振鈴波形的振蕩期間確定所要的新的循環(huán)開(kāi)始時(shí)間的情況下，第二控制邏輯電路140在波形404的谷值處或接近所述谷值處操作開(kāi)關(guān)S2以便接通開(kāi)關(guān)S2，由此在信號(hào)波形404中產(chǎn)生非連續(xù)性或中斷504，也在VAUX信號(hào)波形402中產(chǎn)生非連續(xù)性或中斷502。初級(jí)側(cè)第一控制電路114監(jiān)測(cè)VAUX信號(hào)波形402且檢測(cè)預(yù)定循環(huán)開(kāi)始起始請(qǐng)求信號(hào)502作為振鈴波形402中的中斷。響應(yīng)于此形式的循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)502的檢測(cè)，電路114通過(guò)在T2之后不久接通初級(jí)側(cè)第一開(kāi)關(guān)S1起始新的電力轉(zhuǎn)移循環(huán)，如圖5中所說(shuō)明?？墒褂媒油ǔ跫?jí)開(kāi)關(guān)S1的時(shí)序?qū)崿F(xiàn)初級(jí)側(cè)上的零電壓開(kāi)關(guān)(ZVS)及谷值開(kāi)關(guān)，由此減小開(kāi)關(guān)損耗。接通S2在次級(jí)繞組中積聚負(fù)電流且從電容器取走少量能量，所述能量隨著S2斷開(kāi)將最終循環(huán)回到輸入。通過(guò)隨著VIN及VO適當(dāng)?shù)匕幢壤{(diào)整S2接通時(shí)間，可在次級(jí)繞組122中積聚電流，其可實(shí)現(xiàn)初級(jí)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)110上的零電壓開(kāi)關(guān)(ZVS)，從而減小開(kāi)關(guān)損耗。在此過(guò)程中，一些能量通過(guò)電力變壓器104從輸出電容器CO再循環(huán)回到初級(jí)電容。

圖6進(jìn)一步說(shuō)明在其中在VAUX波形402及VDS2波形404中振鈴或諧振振蕩已減小之后需要新的電力轉(zhuǎn)移循環(huán)的另一情況中，次級(jí)控制電路130產(chǎn)生接收為VAUX信號(hào)波形402中的尖峰602的循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)的操作。在此情況中，上電壓調(diào)節(jié)電路300(圖3)在輸出電壓的閉環(huán)調(diào)節(jié)指示需要新的電力循環(huán)時(shí)斷言其輸出信號(hào)，且谷值檢測(cè)電路304先前已在振蕩已減小到閾值電平時(shí)斷言其SRDRAIN VALLEY輸出信號(hào)。在此情形中，一旦調(diào)節(jié)器電路300確定需要新的電力轉(zhuǎn)移循環(huán)，第二控制電路130就接通S2而無(wú)需等待，其中在開(kāi)關(guān)電壓信號(hào)波形VDS2中大體上不存在振鈴。如圖6中的信號(hào)波形404中所展示，開(kāi)關(guān)S2在時(shí)間T1處的此閉合使VDS2電壓為零，從而在輔助繞組電壓信號(hào)VAUX 402中產(chǎn)生對(duì)應(yīng)正尖峰。第一控制電路114檢測(cè)VAUX信號(hào)波形402中的此尖峰且確定已從次級(jí)側(cè)控制電路130接收到循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)602。作為響應(yīng)，第一控制電路114在時(shí)間T2不久之后接通S1以便在反激式轉(zhuǎn)換器100中起始新的電力轉(zhuǎn)移循環(huán)。

圖7提供展示操作反激式轉(zhuǎn)換器以實(shí)施次級(jí)側(cè)調(diào)節(jié)的過(guò)程或方法700的流程圖700。在一個(gè)實(shí)例中，可以上文所描述的圖1到3的DCM反激式轉(zhuǎn)換器100實(shí)施方法700，或由圖8中的雙控制器實(shí)例實(shí)施將方法700且將結(jié)合其描述方法700。然而，可以其它系統(tǒng)實(shí)施方法700及本發(fā)明的其它方法。在圖7中的702處，過(guò)程700開(kāi)始于反激式轉(zhuǎn)換器100的通電。首先，在704到708處，控制器114及130以第一模式進(jìn)行操作以進(jìn)行初級(jí)側(cè)調(diào)節(jié)。在704處，第一控制器114獨(dú)立地接通及斷開(kāi)第一開(kāi)關(guān)S1以起始電力轉(zhuǎn)移循環(huán)，且監(jiān)測(cè)輔助繞組電壓信號(hào)VAUX。在此操作期間，在圖7中的706處，第二控制器130監(jiān)測(cè)輸出電壓信號(hào)VO。在此第一模式操作期間，此外，次級(jí)電路(未展示)中的單獨(dú)的同步整流器二極管可對(duì)變壓器104的次級(jí)側(cè)執(zhí)行同步整流，在此情形中，第二控制電路130將第二開(kāi)關(guān)S2維持于斷開(kāi)狀態(tài)。在其它實(shí)例中，在第二開(kāi)關(guān)S2用于有源同步整流的情況下，在圖7中的707處，針對(duì)如上文所描述的每一電力轉(zhuǎn)移循環(huán)，第二控制器130任選地接通第二開(kāi)關(guān)直到次級(jí)電流IS2達(dá)到零。在708處，第二控制器130確定所檢測(cè)到的輸出電壓VO是否小于閾值TH。如果輸出電壓VO小于閾值TH(708處的是)，那么過(guò)程700在704到708處以上文所描述的第一操作模式繼續(xù)。

一旦第二控制電路130確定輸出電壓VO已達(dá)到或超過(guò)閾值TH(708處的否)，那么方法700在709到718處繼續(xù)以第二模式操作以用于次級(jí)側(cè)調(diào)節(jié)，其中第一控制器114充當(dāng)?shù)却齺?lái)自控制器130中所實(shí)施的發(fā)射器的電力轉(zhuǎn)移循環(huán)請(qǐng)求的接收器。在一個(gè)實(shí)例中，在709處，第二控制電路130任選地產(chǎn)生循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)以便將第一控制電路114置于第二操作模式。在此情形中，初始循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)(例如，上文的502、602)僅用于向第一控制電路114指示操作模式變化，第一控制電路114不使用第一開(kāi)關(guān)S1立即起始新的電力循環(huán)。在其它實(shí)例中，第一控制電路114僅等待初始循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)502、602且通過(guò)接通開(kāi)關(guān)S1開(kāi)始新的電力轉(zhuǎn)移循環(huán)作出響應(yīng)。在圖7中的710處，第二控制電路130確定需要新的電力循環(huán)以便調(diào)節(jié)輸出電壓信號(hào)VO。

在712處，第二控制電路130產(chǎn)生循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)以引起第一控制電路114通過(guò)兩個(gè)機(jī)制中的一者起始電力循環(huán)。在第一情形中，其中在VDS2信號(hào)仍振鈴或振蕩時(shí)確定需要新的循環(huán)，第二控制電路130在VDS2振鈴波形的下一谷值處接通S2。另外，如果諧振或振鈴在第二控制電路130確定需要新的電力轉(zhuǎn)移循環(huán)時(shí)已減弱，那么電路130接通S2而無(wú)需等待任何諧振谷值。在714處，第一控制電路114檢測(cè)來(lái)自第二控制電路130的循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求信號(hào)作為VAUX信號(hào)中的振鈴波形的中斷或作為在振鈴已減弱之后的VAUX信號(hào)的尖峰。響應(yīng)于714處的此信號(hào)檢測(cè)，第一控制電路114在716處通過(guò)接通第一開(kāi)關(guān)S1起始新的電力循環(huán)。如圖7中的718處所說(shuō)明，在第二開(kāi)關(guān)S2用于發(fā)信號(hào)通知初級(jí)側(cè)控制器114新的循環(huán)請(qǐng)求以及用于次級(jí)側(cè)上的同步整流兩者的情況下，針對(duì)每一電力轉(zhuǎn)移循環(huán)，第二控制電路130還在次級(jí)電流IS2達(dá)到零之前接通第二開(kāi)關(guān)S2。以此方式，次級(jí)側(cè)控制電路130在每一電力轉(zhuǎn)移循環(huán)中以第二操作模式兩次接通第二開(kāi)關(guān)S2，其包含用于電力轉(zhuǎn)移期間的同步整流的初始致動(dòng)以及將循環(huán)開(kāi)始信號(hào)提供到初級(jí)側(cè)控制電路114的隨后致動(dòng)。在720處方法700繼續(xù)，且如果控制器114或130在第二模式中具有故障狀態(tài)(720處的是)，那么在722處停止開(kāi)關(guān)操作，且過(guò)程700返回到在702處等待另一通電。如果不存在模式2故障(720處的否)，那么操作在710到718處繼續(xù)，如上文在用于次級(jí)側(cè)調(diào)節(jié)的第二模式中所描述。

圖8展示另一實(shí)例反激式轉(zhuǎn)換器100，其具有單獨(dú)集成電路101a及101b以分別用于初級(jí)側(cè)控制電路114及次級(jí)側(cè)控制電路130?？刂齐娐?14及130促進(jìn)使用上文所描述的信令技術(shù)經(jīng)由變壓器104的輔助繞組118將來(lái)自次級(jí)側(cè)控制器130及第二IC 101b的電力循環(huán)開(kāi)始請(qǐng)求傳達(dá)到第一IC 101a中的初級(jí)側(cè)控制器114。

上文所描述的電路及方法通過(guò)允許次級(jí)側(cè)控制電路130與初級(jí)側(cè)控制電路114通信以起始電力轉(zhuǎn)移循環(huán)促進(jìn)DCM或其它類型的反激式轉(zhuǎn)換器100的次級(jí)側(cè)調(diào)節(jié)。在某些實(shí)例中，次級(jí)側(cè)電路130控制遞送電力轉(zhuǎn)移循環(huán)的時(shí)間及頻率以便調(diào)節(jié)被提供到負(fù)載125的輸出電壓或電流。與初級(jí)側(cè)控制相比，此方法有利地實(shí)現(xiàn)與次級(jí)側(cè)控制相關(guān)聯(lián)的所有改進(jìn)，而無(wú)需增加額外電路組件及對(duì)應(yīng)的額外電路板空間及成本。特定來(lái)說(shuō)，次級(jí)側(cè)調(diào)節(jié)反激式轉(zhuǎn)換器可由單個(gè)控制器IC 101及變壓器104以具有成本效益、面積效益的實(shí)施方案構(gòu)造而成。此技術(shù)經(jīng)擴(kuò)展以感測(cè)初級(jí)開(kāi)關(guān)漏極或柵極上的波形或控制器114的電流感測(cè)(CS)引腳的特性的變化，舉例來(lái)說(shuō)，可由控制電路114通過(guò)監(jiān)測(cè)SC1及CS信號(hào)來(lái)檢測(cè)初級(jí)側(cè)上的通信。就此而言，積累在次級(jí)繞組122中的磁化電流轉(zhuǎn)移到初級(jí)繞組108導(dǎo)致低于更快dv/dt的初級(jí)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)110回轉(zhuǎn)。這導(dǎo)致開(kāi)關(guān)S1的柵極端子G及提供電流感測(cè)信號(hào)CS的源極端子S上的電特性的變化。在其它實(shí)例中，可感測(cè)開(kāi)關(guān)S1的柵極及源極處的電壓以檢測(cè)來(lái)自次級(jí)側(cè)控制器130的電力循環(huán)請(qǐng)求。在其它實(shí)例中，初級(jí)側(cè)控制電路114可(例如)通過(guò)檢測(cè)通過(guò)接通次級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)S2所引起的VAUX信號(hào)上的零交叉之間的持續(xù)時(shí)間檢測(cè)振鈴頻率或諧振振蕩周期中的變化。在其它可能實(shí)例中，第一控制電路114可直接或間接地區(qū)別或整合VAUX信號(hào)或初級(jí)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)110上的信號(hào)以檢測(cè)更改的波形，以便從次級(jí)側(cè)控制器130識(shí)別所請(qǐng)求的循環(huán)開(kāi)始信號(hào)?？蛇\(yùn)用上文所描述的電路及技術(shù)來(lái)提供對(duì)以具有較低數(shù)目的組件及較小板空間的低成本實(shí)施方案在DCM反激式轉(zhuǎn)換器及其它反激式轉(zhuǎn)換器拓?fù)渲袑?shí)現(xiàn)SSR的挑戰(zhàn)的穩(wěn)健且可靠的解決方案，同時(shí)在無(wú)需如同用于控制初級(jí)電力開(kāi)關(guān)的光耦合器、磁性或電容性隔離器的任何組件的情況下提供較高的可靠性及穩(wěn)健性，從而消除這些組件的成本及歸因于這些組件的使用的性能/可靠性問(wèn)題。

上文的實(shí)例僅說(shuō)明本發(fā)明的各個(gè)方面的若干可能實(shí)施例，其中所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀及理解此說(shuō)明書及附圖之后將想到等效更改及/或修改。在所描述的實(shí)施例中，修改為可能的，且在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)其它實(shí)施例為可能的。