电源转换器的控制器及其操作方法技术

本发明专利技术公开了一种电源转换器的控制器及其操作方法。所述控制器包含一采样保持单元以及一调整单元，其中所述电源转换器应用于一通用串行总线电力传送适配系统。所述采样保持单元用于在一栅极控制信号的每一周期对一电压采样以产生一采样电压，其中所述采样电压对应于所述电源转换器的输出电压。所述调整单元耦接于所述采样保持单元，用于根据所述采样电压，调整所述栅极控制信号的频率、流经所述电源转换器的一次侧的电流以及所述控制器内的补偿电阻的阻值中的至少一个。因此，本发明专利技术可随着所述输出电压对应地提升所述电源转换器的转换效率，对应地调整所述电源转换器的过电流保护所对应的电流值，及对应地调整所述电源转换器的稳定度的至少一个。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电源转换器的控制器及其操作方法，尤其涉及一种可随着电源转换器的输出电压而对应地提升电源转换器的转换效率，对应地调整电源转换器的过电流保护所对应的电流值，以及对应地调整电源转换器的稳定度的至少一个的控制器及其操作方法。
技术介绍
在现有技术中，通用串行总线(C样式(type C))的电力传送适配系统(power delivery adapter system)10(如图1所示)可通过其所包含的电源转换器(未绘示于图1)提供不同的充电条件给各式各样的消费性电子产品。例如，如图1所示，电力传送适配系统10可利用20V电压和5A电流对一液晶显示屏12充电，可利用5V电压和1A电流对一智能手机14充电，以及可利用5V电压和2A电流对一平板计算机16充电，也就是说所述电源转换器的二次侧必须输出不同的充电条件(例如20V/5A、5V/1A和5V/2A)给各式各样的消费性电子产品。由于所述电源转换器的二次侧必须输出不同的充电条件，所以如果控制所述电源转换器的一次侧的功率开关的栅极控制信号的频率、所述电源转换器的过电流保护所对应的电流值及所述电源转换器的直流增益没有随所述电源转换器的二次侧的输出电压改变，则所述电源转换器可能会具有效能低落、所述电源转换器的过电流保护不佳以及较差的稳定度。因此，对于用户而言，如何增进所述电源转换器的效能和稳定度以及改善所述电源转换器的过电流保护成为一项重要课题。
技术实现思路
本专利技术的一实施例公开一种电源转换器的控制器，其中所述电源转换器是应用于一通用串行总线电力传送(power delivery)适配系统。所述控制器包含一采样保持单元以及一调整单元。所述采样保持单元是用于在一栅极控制信号的每一周期对一电压采样以产生一采样电压，其中所述采样电压对应于所述电源转换器的输出电压。所述调整单元是耦接于所述采样保持单元，用于根据所述采样电压，调整所述栅极控制信号的频率、流经所述电源转换器的一次侧的电流以及所述控制器内的补偿电阻的阻值中的至少一个。本专利技术的另一实施例公开一种电源转换器的控制器的操作方法，其中所述电源转换器是应用于一通用串行总线电力传送适配系统，以及所述控制器包含一采样保持单元和一调整单元。所述操作方法包含所述采样保持单元在一栅极控制信号的每一周期对一电压采样以产生一采样电压，其中所述采样电压对应于所述电源转换器的输出电压；所述调整单元根据所述采样电压，调整所述栅极控制信号的频率、流经所述电源转换器的一次侧的电流以及所述控制器内的补偿电阻的阻值中的至少一个。本专利技术公开一种电源转换器的控制器及其操作方法。所述控制器及所述操作方法是利用一采样保持单元产生随所述电源转换器的输出电压对应地改变的采样电压，以及利用一调整单元根据所述采样电压，调整一栅极控制信号的频率、流经所述电源转换器的一次侧的电流以及所述控制器内的补偿电阻的阻值中的至少一个。因此，相较于现有技术，本专利技术可随着所述电源转换器的输出电压而对应地提升所述电源转换器的转换效率，对应地调整所述电源转换器的过电流保护所对应的电流值，以及对应地调整所述电源转换器的稳定度的至少一个。附图说明图1是说明通用串行总线的电力传送适配系统提供不同的充电条件给各式各样的消费性电子产品的示意图。图2是本专利技术的第一实施例公开的一种电源转换器的控制器的示意图。图3是说明栅极控制信号、脉冲信号和电压的时序的示意图。图4是说明采样保持单元通过控制器的电流检测引脚接收和电源转换器的一次侧的辅助电压有关的电压的示意图。图5是说明栅极控制信号的频率与补偿电压之间的关系的示意图。图6是本专利技术的第二实施例公开的一种电源转换器的控制器的示意图。图7是本专利技术的第三实施例公开的一种电源转换器的控制器的示意图。图8是本专利技术的第四实施例公开的一种电源转换器的控制器的操作方法的流程图。图9是本专利技术的第五实施例公开的一种电源转换器的控制器的操作方法的流程图。图10是本专利技术的第六实施例公开的一种电源转换器的控制器的操作方法的流程图。其中，附图标记说明如下：10 电力传送适配系统12 液晶显示屏14 智能手机16 平板计算机100 电源转换器102 分压电路104 功率开关106 一次侧绕组108 二次侧绕组110 光耦合器200、500、600 控制器202 采样保持单元204、504、604 调整单元206 辅助引脚208 栅极引脚209 电流检测引脚210 补偿引脚212 栅极控制信号产生单元2022 第一开关2024 第一电容2026 反相器2028 第二开关2042、5042 电流产生模块2044 控制电压产生模块20422 第一运算放大器20424、112、50424、50442、50444、 电阻RB20426 第二运算放大器20428 第一N型金属氧化物半导体晶体管20442 第一P型金属氧化物半导体晶体管20444 第一电流源20446 第二P型金属氧化物半导体晶体管20448 第二电流源20450 第三电流源20452 第二电容5044 限制电压产生模块50422 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源转换器的控制器，其中所述电源转换器是应用于一通用串行总线电力传送适配系统，所述控制器包含：一采样保持单元，用于在一栅极控制信号的每一周期对一电压采样以产生一采样电压，其中所述采样电压对应于所述电源转换器的输出电压；及其特征在于还包含：一调整单元，耦接于所述采样保持单元，用于根据所述采样电压，调整所述栅极控制信号的频率、流经所述电源转换器的一次侧的电流以及所述控制器内的补偿电阻的阻值中的至少一个。

【技术特征摘要】
2015.03.27 US 62/138,9931.一种电源转换器的控制器，其中所述电源转换器是应用于一通用串行总线电力传送适配系统，所述控制器包含：一采样保持单元，用于在一栅极控制信号的每一周期对一电压采样以产生一采样电压，其中所述采样电压对应于所述电源转换器的输出电压；及其特征在于还包含：一调整单元，耦接于所述采样保持单元，用于根据所述采样电压，调整所述栅极控制信号的频率、流经所述电源转换器的一次侧的电流以及所述控制器内的补偿电阻的阻值中的至少一个。2.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述栅极控制信号是用于控制所述电源转换器的一次侧的功率开关的开启与关闭。3.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，另包含：一辅助引脚，用于接收所述电压，其中所述电压是有关于所述电源转换器的一次侧的辅助绕组的辅助电压，且所述辅助电压是有关于所述电源转换器的输出电压。4.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，另包含：一补偿引脚，其中所述补偿电阻耦接于所述补偿引脚。5.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，另包含：一电流检测引脚，用于接收所述电压，其中所述电压是有关于所述电源转换器的一次侧的辅助绕组的辅助电压，且所述辅助电压是对应于所述电源转换器的输出电压。6.如权利要求1所述的控制器，其特征在于所述调整单元，包含：一电流产生模块，用于根据所述采样电压和一补偿电压，产生一对应电流；及一控制电压产生模块，用于根据所述对应电流和一定电流，产生一控制电压，其中所述控制电压是用于决定所述栅极控制信号的频率。7.如权利要求6所述的控制器，其特征在于，另包含：一补偿引脚，用于接收所述补偿电压。8.如权利要求1所述的控制器，其特征在于所述调整单元，包含：一电流产生模块，用于根据所述采样电压，产生一对应电流；及一限制电压产生模块，用于根据所述对应电流和一参考电压，产生一限制电压，其中所述限制电压是用于限制流经所述电源转换器的一次侧的电流。9.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹明璋，蔡孟仁，
申请(专利权)人：通嘉科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71