交替式波谷切换控制器以及控制方法技术

本发明专利技术提出一种交替式波谷切换控制器以及控制方法。此交替式波谷切换控制器包括波谷检测电路与交替电路。波谷检测电路耦接变压器的辅助线圈，以产生一波谷检测信号。交替电路根据遮没窗信号以及波谷检测信号来使切换信号的多个切换期间交替发生。遮没窗信号在这些切换期间中在第一电压电平与第二电压电平之间切换。这些切换期间包括至少两个第一期间与至少两个第二期间，而此至少两个第一期间与此至少两个第二期间反应于遮没窗信号的第一电压电平与第二电压电平而交替地发生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种功率转换器，特别涉及一种具有交替式波谷切换的功率转换器。
技术介绍
功率转换器使用来将一未调节的电压原转换为一经调节的电压或电流。功率转换器一般包括具有初级侧线圈与次级侧线圈的变压器，以提供隔离。连接初级侧线圈的切换装置控制能量由初级侧线圈转移至次级侧线圈。操作在高频的功率转换器提供了尺寸与重量的减少。然而，切换装置的切换操作产生了切换损失与电磁干扰(electric-magnetic-interference，EMI)。因此，发展出功率转换器的波谷切换，以减少切换损失与电磁干扰。在现有的技术中，波谷被锁定以切换功率转换器的切换装置。然而，当波谷被锁定时，功率转换器则必须操作在低操作频率下以维持输出功率。因此，具有波谷锁定操作的功率转换器可能无法操作在高频率下。
技术实现思路
本专利技术提供一种交替式波谷切换控制器。此交替式波谷切换控制器包括波谷检测电路与交替电路。波谷检测电路耦接变压器的辅助线圈，以产生一波谷检测信号。交替电路根据遮没窗信号以及波谷检测信号来使切换信号的多个切换期间交替发生。遮没窗信号在这些切换期间中在第一电压电平与第二电压电平之间切换。这些切换期间包括至少两个第一期间与至少两个第二期间，而此至少两个第一期间与此至少两个第二期间反应于遮没窗信号的第一电压电平与第二电压电平而交替地发生。本专利技术提供一种交替式波谷切换控制器。此交替式波谷切换控制器包括交替电路。交替电路根据波谷检测信号来使切换信号的多个切换期间交替发生。波谷检测信号由变压器的辅助线圈所产生。交替电路在这些切换期间中交替地操作在第一电压电平与第二电压电平。这些切换期间包括至少两个第一期间与至少两个第二期间，而此至少两个第一期间与此至少两个第二期间反应于第一电压电平与第二电压电平而交替地发生本专利技术提供一种控制方法，用于功率转换器的交替式波谷切换。此控制方法包括以下步骤：使切换信号的多个切换期间交替发生；以及根据切换信号来切换功率转换器的功率开关。这些切换期间包括至少两个第一期间与至少两个第二期间，而此至少两个第一期间与此至少两个第二期间交替地发生。电流信号的多个峰值的电压电平相同，而电流信号是根据流经功率开关的切换电流而产生的。附图说明图1表示根据本专利技术一实施例的功率转换器。图2表示根据本专利技术一实施例，在图1中功率转换器的切换控制器。图3表示根据本专利技术一实施例，在图2中切换控制器的波谷检测电路。图4表示根据本专利技术一实施例，在图2中切换控制器的振荡器。图5表示根据本专利技术一实施例，在图1中功率转换器的主要信号。【符号说明】图1：10～变压器；15～电阻器；20～电压调节器；40～光耦合器；100～切换控制器；CO～输出电容器；CQ～寄生电容；CST～电容器；DA、DS～整流器；NA～辅助线圈；NP～初级侧线圈；NS～次级侧线圈；Q1～功率开关；RCS～电流感测电阻器；RS1、RS2～电阻器；VA～电压；VCS～电流信号；VFB～反馈信号；VIN～输入电压；VG～切换信号；VO～输出电压；VS～电压检测信号；图2：100～切换控制器；110～D型触发器；120～波谷检测电路；130～振荡器；140～分压器；150～比较器；160～交替电路；TURN_ON_TRG～致能信号；VB～反馈电压；VCC～操作电压；VCS～电流信号；VD～波谷检测信号；VDIS～禁能信号；VG～切换信号；ZFB～电阻器；图3：120～波谷检测电路；300、310、320～晶体管；330～比较器；340～运算放大器；NA～辅助线圈；RM、RS1、RS2～电阻器；VCC～操作电压；VD～波谷检测信号；VM～电压信号；VREF～参考电压；VS～电压检测信号；VT1～临界值；图4：110～D型触发器；130～振荡器；200～T型触发器；205、210～开关；215、220～电压源；225～比较器；235～与门；240～开关；245～电流源；250～电容器；255～比较器；260～SR触发器；TURN_ON_TRG～致能信号；ISD～电流；RESET～重置信号；VAVS～差距电压；VBNK～遮没窗信号；VCC～操作电压；；VCT～锯齿信号；VD～波谷检测信号；VDW～检测窗信号；VT2～临界值；图5：OFF～关闭状态；ON～导通状态；RESET～重置信号；TURN_ON_TRG～致能信号；tAVS～交替波谷时间；tBNK～遮没窗期间；ts1、ts2～期间(切换期间)；VAVS～差距电压；VB～反馈电压；VBNK～遮没窗信号；VCS～电流信号；VCT～锯齿信号；VD～波谷检测信号；VDW～检测窗信号；VS～电压检测信号；VT1、VT2～临界值。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。图1表示根据本专利技术一实施例的功率转换器。在图1实施例中的功率转换器为一反驰式功率转换器。参阅图1，变压器(磁性装置)10耦接功率转换器的输入电压VIN。功率转换器包括初级侧线圈NP、次级侧线圈NS、以及辅助线圈NA。切换控制器100包括反馈端FB、电流感测端CS、输入端VS、电源端VDD、以及输出端OUT。功率开关Q1耦接初级侧线圈NP。切换控制器100产通过输出端OUT产生切换信号VG，以控制(导通或关闭)功率开关Q1。功率开关Q1受切换信号VG所控制以切换变压器10，藉此产生与调节功率转换器的输出电压VO。由于变压器10的切换，导致流经功率开关Q1与电流感测电阻器RCS的切换电流。电流信号VCS反应于切换电流与电流感测电阻器RCS而产生，且通过电流感测端CS而切换控制器100所接收。变压器10的次级侧线圈NS通过整流器DS与输出电容器CO耦接功率转换器的输出。光耦合器40通过电阻器15与电压调节器20耦接功率转换器的输出电压VO。光耦合器40配置来根据输出电压VO产生反馈信号VFB。切换控制器100的反馈端FB接收反馈信号VFB。辅助线圈NA通过另一整流器DA与电容器CST来提供电源给切换控制器100。电阻器RS1与RS2串联耦接于辅助线圈NA与接地之间，以形成一分压器。通过此分压器的操作，电压检测信号VS根据辅助线圈NA的电压VA而产生于在电阻器RS1与RS2之间的接合点上。切换控制器100通过输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交替式波谷切换控制器，包括：波谷检测电路，耦接变压器的辅助线圈，以产生波谷检测信号；以及交替电路，根据遮没窗信号以及该波谷检测信号来使切换信号的多个切换期间交替发生；其中，该遮没窗信号在所述切换期间中在第一电压电平与第二电压电平之间切换；以及其中，所述切换期间包括至少两个第一期间与至少两个第二期间，且所述至少两个第一期间与所述至少两个第二期间反应于该遮没窗信号的该第一电压电平与该第二电压电平而交替地发生。

【技术特征摘要】
2015.02.17 US 62/117,0661.一种交替式波谷切换控制器，包括：
波谷检测电路，耦接变压器的辅助线圈，以产生波谷检测信号；以及
交替电路，根据遮没窗信号以及该波谷检测信号来使切换信号的多个切换期间交替发
生；
其中，该遮没窗信号在所述切换期间中在第一电压电平与第二电压电平之间切换；以
及
其中，所述切换期间包括至少两个第一期间与至少两个第二期间，且所述至少两个第
一期间与所述至少两个第二期间反应于该遮没窗信号的该第一电压电平与该第二电压电
平而交替地发生。
2.如权利要求1所述的交替式波谷切换控制器，其中，电流信号的多个峰值的电压电平
相同，该电流信号是根据流经功率开关的切换电流而产生的。
3.如权利要求1所述的交替式波谷切换控制器，其中，该切换信号在所述切换期间中的
导通时间是固定的。
4.如权利要求1所述的交替式波谷切换控制器，其中，该切换信号在所述切换期间中的
关闭时间反应于该遮没窗信号的该第一电压电平与该第二电压电平而在第一时间长度与
第二时间长度间切换。
5.一种交替式波谷切换控制器，包括：
交替电路，根据波谷检测信号来使切换信号的多个切换期间交替发生；
其中，该波谷检测信号由变压器的辅助线圈所产生；
其中，该交替电路在所述切换期间中交替地操作在第一电压电平与第二电压电平；以
及
其中，所述切换期间包括至少两个第一期...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐乾尊，崔恒硕，谢志贤，
申请(专利权)人：台湾快捷国际股份有限公司，快捷半导体苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71