谐振变换器制造技术

本实用新型专利技术涉及谐振变换器。本实用新型专利技术的至少一个方面的目的在于提供一种谐振变换器。根据实现方式，用于短路保护的谐振变换器包括振荡器、被配置为检测谐振变换器的组件中的短路状况的短路检测器，以及被配置为在短路保护被触发之前以脉冲宽度调制(PWM)模式控制振荡器的PWM控制器。振荡器当处于PWM模式中时被配置为生成用于驱动第一功率开关的第一时钟信号和用于驱动第二功率开关的第二时钟信号。本实用新型专利技术的至少一个方面的技术效果在于提供了一种谐振变换器。

【技术实现步骤摘要】
谐振变换器相关申请本申请根据35U.S.C.§119要求于2016年8月19日提交的美国临时专利申请号62/377,063的优先权和权益，其全部内容通过引用合并至此。
本描述涉及提高谐振变换器的操作。
技术介绍
谐振变换器可以将输入电压变换成输出电压。短路状况可能在切换操作期间在谐振变换器中的组件上发生。短路状况可能以不期望的方式引起相对大的初级侧电流和较高的输出电压。
技术实现思路
本技术的至少一个方面的目的在于提供一种谐振变换器。根据实现方式，用于短路保护的谐振变换器包括振荡器、被配置为检测谐振变换器的组件中的短路状况的短路检测器以及被配置为在短路保护被触发之前以脉冲宽度调制PWM模式控制振荡器的脉冲宽度调制PWM控制器。振荡器当处于脉冲宽度调制PWM模式中时被配置为生成用于驱动第一功率开关的第一时钟信号和用于驱动第二功率开关的第二时钟信号。本技术的至少一个方面提供了一种谐振变换器，所述谐振变换器用于短路保护，所述谐振变换器包括：振荡器；短路检测器，被配置为检测谐振变换器的组件中的短路状况；以及脉冲宽度调制PWM控制器，被配置为在短路保护被触发之前以脉冲宽度调制PWM模式控制振荡器，振荡器当处于脉冲宽度调制PWM模式中时被配置为生成用于驱动第一功率开关的第一时钟信号和用于驱动第二功率开关的第二时钟信号。优选地，其中组件是谐振变换器的引脚。优选地，其中组件是集成电流感测引脚。优选地，其中组件是谐振变换器的变压器的初级侧上的电路元件。优选地，其中短路检测器被配置为确定组件的电压等于或者小于电压阈值，并且脉冲宽度调制PWM控制器被配置为在短路保护被触发之前以脉冲宽度调制PWM模式控制振荡器。优选地，所述的谐振变换器还包括：短路保护触发器，被配置为在从脉冲宽度调制PWM模式开始已经过去一段时间之后触发短路保护，其中响应短路保护被触发，短路保护被配置为停止振荡器的操作。优选地，其中脉冲宽度调制PWM控制器被配置为控制振荡器以当处于脉冲宽度调制PWM模式中时并且在短路保护被触发之前减小第一时钟信号和第二时钟信号的占空比。本技术的一个方面提供了一种谐振变换器，所述谐振变换器用于短路保护，所述谐振变换器包括：振荡器；短路检测器，被配置为检测连接到谐振变换器的谐振网络的集成电流感测电路中的短路状况；以及脉冲宽度调制PWM控制器，被配置为在短路保护被触发之前以脉冲宽度调制PWM模式控制振荡器，振荡器当处于脉冲宽度调制PWM模式中时被配置为生成用于驱动第一功率开关的第一时钟信号和用于驱动第二功率开关的第二时钟信号。优选地，其中集成电流感测电路包括第一电容器、第二电容器和电阻器，并且短路检测器被配置为响应第一电容器、第二电容器和电阻器的至少一个短路而检测集成电流感测电路中的短路状况。优选地，其中短路保护触发器包括计数器，所述计数器被配置为计数从脉冲宽度调制PWM模式开始的时间，并且在所计数的时间达到阈值之后触发短路保护。本技术的至少一个方面的技术效果在于提供了一种谐振变换器。一种或多种实现方式的细节在下面的附随附图和描述中陈述。其他特征将从描述和附图以及从权利要求书中清晰。附图说明图1A例示根据实现方式使用脉冲宽度调制(PWM)用于短路保护的谐振变换器。图1B例示根据另一种实现方式使用脉冲宽度调制(PWM)用于短路保护的谐振变换器。图2例示根据实现方式的谐振变换器的桥接电路的示例。图3例示根据实现方式的谐振变换器的反馈电路和隔离电路的示例。图4例示根据实现方式的谐振变换器的集成电流感测电路的示例。图5例示根据实现方式的谐振变换器的振荡器的示例。图6例示根据实现方式，在短路保护被触发之前没有使用脉冲宽度调制PWM的谐振变换器内短路状况的示例仿真结果。图7例示根据实现方式，在短路保护被触发之前使用脉冲宽度调制PWM的谐振变换器内短路状况的示例仿真结果。具体实施方式图1A例示根据实现方式使用脉冲宽度调制(PWM)用于短路保护的谐振变换器100。在一些示例中，谐振变换器100可以是电功率变换器，包括一个或多个电感器以及一个或多个电容器的网络，它们被调谐以一个或多个频率谐振，并且基于谐振电流振荡将输入电压变换成输出电压。谐振变换器100在短路保护被触发之前启用PWM操作，以便减小初级侧上的电流尖脉冲和/或过冲电压的量。谐振变换器100包括振荡器150，振荡器150被配置为在切换操作期间(例如，在正常模式和PWM模式期间)生成第一时钟信号以驱动第一功率开关以及生成第二时钟信号以驱动第二功率开关。谐振变换器100包括检测谐振变换器100的组件186中的短路状况的短路检测器182。在一些示例中，组件186是谐振变换器100的引脚。在一些示例中，组件186是集成电流感测引脚。在一些示例中，组件186是电路元件。在一些示例中，组件186是谐振变换器100的变压器的初级侧上的电路元件。在一些示例中，组件186是集成电流感测电路。在一些示例中，组件186是谐振电容器。短路检测器182可以响应组件186的电压等于或者小于电压阈值来检测组件186的短路状况。在一些示例中，短路检测器182可以响应集成电流感测信号等于或者小于电压阈值来检测集成电流感测引脚(或者集成电流感测电路)的短路状况。在一些示例中，短路检测器182包括比较组件186的电压与电压阈值，并且响应组件186的电压等于或者小于电压阈值而输出PWM控制信号的电压比较器。谐振变换器100包括在短路保护185被触发之前以脉冲宽度调制(PWM)模式控制振荡器用于生成第一时钟信号和第二时钟信号的PWM控制器183。例如，响应组件186中短路状况的检测，短路检测器182可以发送PWM控制信号到PWM控制器183，以在短路保护185被触发之前以PWM模式控制振荡器150。PWM控制器183可以在短路保护185被触发之前以PWM模式控制振荡器150以减小第一时钟信号和第二时钟信号的占空比。例如，振荡器150可以根据第一频率并且使用第一占空比以正常模式(例如，正常切换操作)生成第一时钟信号和第二时钟信号，并且当PWM控制器183以PWM模式控制振荡器150时，振荡器150可以根据第二频率使用第二占空比生成第一时钟信号和第二时钟信号。在一些示例中，第二占空比小于第一占空比。在一些示例中，第二频率小于第一频率。谐振变换器100可以包括在从PWM模式的开始已经过去一段时间之后触发短路保护185的短路保护触发器184。在一些示例中，短路保护触发器184包括确定(例如，计数)从PWM模式的开始的时间的计数器并且在所确定(例如，计数)的时间达到阈值之后触发短路保护185。响应短路保护185的触发，短路保护185可以停止振荡器150生成第一时钟信号和第二时钟信号的操作。谐振变换器100可以优于现有解决方案，因为谐振变换器100在短路保护机制触发之前使用PWM操作，这可以减少过多的功率传递到输出并且减少在短路状况期间可能发生的谐振变换器100的变压器的初级侧上的电流尖脉冲。例如，常规解决方案可以检测短路状况，并且然后调用短路保护机制以停止切换操作。然而，在短路状况时间附近，常规谐振变换器可能在电压输出处产生过冲电压，并且在初级侧上产生电流尖脉冲。谐振变换器100在短路保护被触发之前启用PWM本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种谐振变换器，其特征在于，所述谐振变换器用于短路保护，所述谐振变换器包括：振荡器；短路检测器，被配置为检测谐振变换器的组件中的短路状况；以及脉冲宽度调制PWM控制器，被配置为在短路保护被触发之前以脉冲宽度调制PWM模式控制振荡器，振荡器当处于脉冲宽度调制PWM模式中时被配置为生成用于驱动第一功率开关的第一时钟信号和用于驱动第二功率开关的第二时钟信号。

【技术特征摘要】
2016.08.19 US 62/377,063;2017.08.04 US 15/668,9801.一种谐振变换器，其特征在于，所述谐振变换器用于短路保护，所述谐振变换器包括：振荡器；短路检测器，被配置为检测谐振变换器的组件中的短路状况；以及脉冲宽度调制PWM控制器，被配置为在短路保护被触发之前以脉冲宽度调制PWM模式控制振荡器，振荡器当处于脉冲宽度调制PWM模式中时被配置为生成用于驱动第一功率开关的第一时钟信号和用于驱动第二功率开关的第二时钟信号。2.根据权利要求1所述的谐振变换器，其特征在于，其中组件是谐振变换器的引脚。3.根据权利要求1所述的谐振变换器，其特征在于，其中组件是集成电流感测引脚。4.根据权利要求1所述的谐振变换器，其特征在于，其中组件是谐振变换器的变压器的初级侧上的电路元件。5.根据权利要求1所述的谐振变换器，其特征在于，其中短路检测器被配置为确定组件的电压等于或者小于电压阈值，并且脉冲宽度调制PWM控制器被配置为在短路保护被触发之前以脉冲宽度调制PWM模式控制振荡器。6.根据权利要求1所述的谐振变换器，其特征在于，还包括：短路保护触发器，被配置为在从...

【专利技术属性】
技术研发人员：文相喆，金镇兑，崔恒硕，
申请(专利权)人：快捷韩国半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：韩国,KR