反激式转换器及其控制方法技术

本发明专利技术公开一种反激式转换器，包括一次线圈、主开关、充电开关、一次侧控制器及储能装置。一次线圈接收输入电能；主开关耦接于一次线圈以及接地端之间；充电开关耦接于一次线圈；一次侧控制器，具有一电源输入端，并提供第一控制信号及第二控制信号至主开关及充电开关；储能装置耦接于充电开关及接地端之间；当主开关关闭断路后，充电开关于充电时段内维持开启导通，于充电时段内，输入电能通过一次线圈与充电开关而将输入电能的第一部分储存到储能装置中作为电源电能；电源输入端耦接于储能装置，一次侧控制器通过电源输入端自储能装置接收电源电能。置接收电源电能。置接收电源电能。

【技术实现步骤摘要】
反激式转换器及其控制方法


[0001]本专利技术涉及一种反激式转换器(flyback converter)及其控制方法，尤其涉及一种可由一次侧有效取电的反激式转换器及其控制方法。

技术介绍

[0002]反激式转换器是输入输出互相隔离的电压转换器，适用于各种电源供应器。大致上，反激式转换器由电力开关控制能量的储存及转移。当电力开关导通时，反激式转换器中的一次电路会储存能量，二次电路会被设置于逆向偏压状态而不会充电。当电力开关断路时，反激式转换器中的一次电路会将能量转移至二次电路，二次电路会被设置于顺向偏压状态而进行充电。
[0003]新版电源传输(Power Delivery，PD)标准规范二次电路的输出电压的变化范围可为3.3伏特～20伏特，故输出电压的输出变化约为7倍压。在此情况下，由于一次电路的电源集成电路(integrated circuit，IC)启动至少约需要16伏特的操作电压，因此在自与二次电路具有固定比例电压(即线圈比)的辅助绕组取电的情况下，当二次电路的输出电压为3.3伏特，对应到辅助绕组的输出电压为16伏特时，则当二次本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反激式转换器，其特征在于，包括：一次线圈，包括一第一端用以接收一输入电能，以及一第二端；一主开关，包括一第一控制端，一第三端耦接于所述一次线圈的所述第二端，以及一第四端耦接于一接地端；一充电开关，包括一第二控制端，一第五端耦接于所述一次线圈的所述第二端，以及一第六端；一次侧控制器，具有一电源输入端，所述一次侧控制器提供一第一控制信号至所述第一控制端，所述一次侧控制器还提供一第二控制信号至所述第二控制端；以及一储能装置，包括一第七端耦接于所述充电开关的所述第六端，以及一第八端耦接于所述接地端；其中，当所述主开关关闭断路后，所述充电开关于一充电时段内维持开启导通，于所述充电时段内，所述输入电能通过所述一次线圈与所述充电开关而将所述输入电能的一第一部分储存到所述储能装置中作为一电源电能；其中，所述电源输入端耦接于所述储能装置，所述一次侧控制器通过所述电源输入端自所述储能装置接收所述电源电能。2.如权利要求1所述的反激式转换器，其特征在于，所述充电开关包括一N沟道耗尽型MOSFET，且所述N沟道耗尽型MOSFET的一阈值电压为负值。3.如权利要求1所述的反激式转换器，其特征在于，所述主开关与所述充电开关均为N沟道MOSFET，其中所述主开关关闭断路后且所述充电开关于所述充电时段内维持开启导通，通过先使所述第一控制信号由一高电压电平切换至一低电压电平后，使所述第二控制信号于所述充电时段内维持所述高电压电平。4.如权利要求1所述的反激式转换器，其特征在于，所述储能装置的所述第七端具有一操作电压，所述充电开关于所述充电时段内维持开启导通以对所述储能装置充电，可用以升高所述操作电压；其中所述电源输入端耦接于所述储能装置的所述第七端，所述电源电能与所述操作电压相关。5.如权利要求1所述的反激式转换器，其特征在于，所述反激式转换器还包括二次线圈，于所述充电时段内所述输入电能的一第二部分对所述一次线圈储能，当所述主开关与所述充电开关均关闭断路后，所述输入电能的所述第二部分输出到所述二次线圈。6.如权利要求1所述的反激式转换器，其特征在于，所述主开关的开启导通时间点早于所述充电开关的开启导通时间点，所述主开关的导通先降低所述充电开关的所述第五端电压后，所述充电开关才开启导通。7.如权利要求6所述的反激式转换器，其特征在于，所述主开关开启导通后，所述充电开关于一延迟时段内维持关闭断路，于所述延迟时段内，所述主开关开启导通而降低所述充电开关的所述第五端的电压；当所述延迟时段届满后，所述充电开关才开启导通。8.一种反激式转换器，其特征在于，包括：一次线圈，包括一第一端用以接收一输入电能，以及一第二端；一下侧开关，包括一第一控制端，用以接收一第一控制信号，一第三端，以及一第四端耦接于一接地端；一主开关，包括一第二控制端，一第五端耦接于所述一次线圈的所述第二端，以及一第
六端耦接于所述下侧开关的所述第三端；第一二极管，包括一第一阳极端耦接于所述主开关的所述第六端，以及一第一阴极端；一储能装置，包括一第九端耦接于所述第一二极管的所述第一阴极端，以及一第十端耦接于所述接地端；以及一次侧控制器，具有一电源输入端耦接于所述储能装置的所述第九端，包括有：一反向器，包括一输入端，用来接收一第三控制信号，以及一输出端耦接于所述主开关的所述第二控制端，所述反向器包括一第二二极管，所述第二二极管，包括一第二阳极端与一第二阴极端，所述第二阳极端耦接于所述电源输入端，所述第二阴极端耦接于所述输出端；其中，当所述下侧开关关闭断路后，所述主开关于一充电时段内维持开启导通，于所述充电时段内，所述输入电能通过所述一次线圈与所述主开关而将所述输入电能的一第一部分储存到所述储能装置中作为一电源电能；其中，所述电源输入端耦接于所述储能装置，所述一次侧控制器通过所述电源输入端自所述储能装置接收所述电源电能。9.如权利要求8所述的反激式转换器，其特征在于，所述下侧开关为N沟道MOSFET，当所述第一控制信号为一高电压电平时，所述下侧开关导通，降低所述第三端电压而使所述第一二极管关闭。10.如权利要求9所述的反激式转换器，其特征在于，所述主开关为N沟道MOSFET，当所述第一控制信号为所述高电压电平且所述第三控制信号使所述第二阳极端可接收所述电源输入端电能时，所述第二二极管导通，使得所述第二控制信号为一高电压电平而导通所述主开关。11.如权利要求8所述的反激式转换器，其特征在于，于所述主开关的所述第一控制端与所述主开关的所述第六端之间的一电容于所述主开关导通期间储存一偏压电荷，所述电容为所述主开关的一寄生电容或一外加电容。12.如权利要求11所述的反激式转换器，其特征在于，当所述第一控制信号由高电压电平切换至低电压电平，使所述下侧开关关闭断路后，所述偏压电荷于所述充电时段内维持所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈逸伦，郭建亨，
申请(专利权)人：艾科微电子深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：