具有斜坡时间调制的开关模式功率转换器控制器制造技术

技术编号:19969265 阅读:75 留言:0更新日期:2019-01-03 15:33
用在功率转换器中的控制器,包括驱动电路,被耦合以生成驱动信号来控制功率开关的开合,从而控制能量从功率转换器输入至功率转换器输出的传递。所述控制器还包括用于接收使能信号的输入,所述使能信号包括响应于功率转换器输出的使能事件。驱动电路被耦合,从而响应于使能事件而接通所述功率开关,且响应于功率开关电流达到电流限制阈而关断功率开关。电流限制阈生成器被耦合,以接收来自使能信号的使能事件的驱动信号。电流限制阈可以是斜坡信号,且所述斜坡信号连同使能事件之间的时间可被用于调制驱动信号。还提供了一种功率转换器以及一种使用使能电路、控制器和感测电路在闭环中调节功率转换器的输出的方法。

Switched Mode Power Converter Controller with Slope Time Modulation

Controllers used in power converters, including driving circuits, are coupled to generate driving signals to control the switching of power switches, thereby controlling the transfer of energy from the input of power converters to the output of power converters. The controller also includes an input for receiving an enabling signal including an enabling event in response to the output of a power converter. The driving circuit is coupled to turn on the power switch in response to the enabling event and turn off the power switch in response to the power switching current reaching the current limit threshold. The current limiting threshold generator is coupled to receive the driving signal from the enabling event of the enabling signal. The current limiting threshold may be a slope signal, and the time between the slope signal and the enabling event may be used to modulate the driving signal. A power converter and a method of adjusting the output of the power converter in a closed loop using an enabling circuit, a controller and a sensing circuit are also provided.

【技术实现步骤摘要】
具有斜坡时间调制的开关模式功率转换器控制器本申请是申请日为2014年3月12日,申请号为2014100903268,专利技术名称为“具有斜坡时间调制的开关模式功率转换器控制器”的中国专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术总体涉及功率转换器,更具体地涉及用于开关模式功率转换器的控制器。
技术介绍
电子器件使用功率来运行。由于开关模式功率转换器的效率高、尺寸小和重量低,所以它们通常被用于为许多当今的电子设备供电。常规的壁式插座提供高压交流电。在开关式功率转换器中,通过能量传递元件转换高压交流电(ac)输入,以提供经很好的调节的直流电(dc)输出。在运行时,用开关来提供预期输出是通过对开关模式功率转换器中的开关变动占空比(通常是开关的通(ON)时间与总开关周期的比率)、变动开关的开合频率或者变动开关的每单位时间的脉冲的数目。开关模式功率转换器还包括控制器。通过在闭环中感测和控制输出,可以实现输出调节。控制器可接收表示输出的信号,且控制器响应于该信号来变动一个或多个参数从而将输出调节至预期量。可利用各种控制模式,例如脉冲宽度调制(PWM)控制或通/断(OFF)控制。专利
技术实现思路
根据本专利技本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用在功率转换器中的控制器,包括:驱动电路,被耦合以生成驱动信号来控制功率开关的开合,从而控制能量从功率转换器输入至功率转换器输出的传递;输入,用于接收使能信号,该使能信号包括响应于所述功率转换器输出的使能事件,其中所述驱动电路被耦合,以当接收到所述使能事件时接通所述功率开关,且响应于功率开关电流达到电流限制阈而关断所述功率开关;以及电流限制阈生成器,被耦合以接收来自所述驱动电路的驱动信号,且在所述功率开关的每一开关周期期间变动所述电流限制阈,其中对所述使能信号的使能事件的接收限定每一开关周期的开始。

【技术特征摘要】
2013.03.13 US 13/800,7691.一种用在功率转换器中的控制器,包括:驱动电路,被耦合以生成驱动信号来控制功率开关的开合,从而控制能量从功率转换器输入至功率转换器输出的传递;输入,用于接收使能信号,该使能信号包括响应于所述功率转换器输出的使能事件,其中所述驱动电路被耦合,以当接收到所述使能事件时接通所述功率开关,且响应于功率开关电流达到电流限制阈而关断所述功率开关;以及电流限制阈生成器,被耦合以接收来自所述驱动电路的驱动信号,且在所述功率开关的每一开关周期期间变动所述电流限制阈,其中对所述使能信号的使能事件的接收限定每一开关周期的开始。2.根据权利要求1所述的控制器,其中所述使能信号的相继使能事件之间的时间响应于所述功率转换器输出。3.根据权利要求1所述的控制器,其中所述使能事件包括在所述使能信号中从一个逻辑状态至另一逻辑状态的转变。4.根据权利要求1所述的控制器,其中所述电流限制阈生成器被耦合,以响应于所述使能信号在被耦合至所述功率转换器输出的一个输出负载范围上的相继使能事件之间的时间而变动所述电流限制阈。5.根据权利要求1所述的控制器,其中所述电流限制阈生成器被耦合,从而响应于所述功率开关的每一通时间的结束,将所述电流限制阈在电流限制阈范围内增大一个固定的增大量。6.根据权利要求5所述的控制器,其中所述固定的增大量小于所述电流限制阈范围,以致所述功率开关的多个开关循环被要求使所述电流限制阈生成器将所述电流限制阈从所述电流限制阈范围的最小电流限制阈变动到最大电流限制阈。7.根据权利要求1所述的控制器,其中所述电流限制阈生成器被耦合,从而响应于所述功率开关的每一通时间的结束,将所述电流限制阈增大至最高达最大电流限制阈。8.根据权利要求1所述的控制器,其中所述电流限制阈生成器被耦合,从而随着相继使能事件之间的时间增大,在电流限制阈范围内减小所述电流限制阈。9.根据权利要求1所述的控制器,其中所述电流限制阈生成器被耦合,从而响应于所述功率开关的每一通时间的结束,在一个固定的时间段期间,将所述电流限制阈在电流限制阈范围内增大一个固定的增大量。10.根据权利要求9所述的控制器,其中所述固定的时间段为零。11.根据权利要求9所述的控制器,其中所述电流限制阈生成器被耦合,从而在所述功率开关的每一通时间结束之后的所述固定的时间段之后,开始在所述电流限制阈范围内以一个减小速率减小所述电流限制阈。12.根据权利要求11所述的控制器,其中所述减小速率响应于耦合至所述功率转换器输入的输入电压而被调整。13.根据权利要求12所述的控制器,其中所述减小速率响应于所述输入电压而选自第一恒定的减小速率和第二恒定的减小速率中的一个。14.根据权利要求11所述的控制器,其中,随着所述电流限制阈逼近最小电流限制阈,所述减小速率减小。15.根据权利要求1所述的控制器,其中,所述电流限制阈生成器被耦合,以响应于所述功率开关的每一通时间的结束以一增大速率增大所述电流限制阈,其中随着所述电流限制阈逼近最大电流限制阈,所述增大速率减小。16.根据权利要求1所述的控制器,其中所述驱动电路包括锁存器,所述锁存器被耦合以生成所述驱动信号且被耦合以响应于所述使能事件而被设置,其中所述驱动电路还包括一个比较器,所述比较器被耦合,以响应于表示所述功率开关电流的电流感测信号与所述电流限制阈的比较而重置所述锁存器。17.根据权利要求1所述的控制器,其中所述电流限制阈生成器包括一个单稳态多谐振荡器,所述单稳态多谐振荡器被耦合,以生成一个单发脉冲从而确定一个固定的时间段,其中所述单稳态多谐振荡器被耦合,以接收所述驱动信号,从而响应于所述功率开关的每一通时间的结束而生成所述单发脉冲。18.一种功率转换器,包括:能量传递元件,通过功率开关被耦合至功率转换器输入,且被耦合至功率转...

【专利技术属性】
技术研发人员:B·巴拉克里什南R·S·圣皮埃尔G·M·帕姆L·M·王
申请(专利权)人:电力集成公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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