本发明专利技术涉及从功率变换器控制器的单个端子感测多个电压值的方法和装置。根据本发明专利技术的多个方面的用于功率变换器的示范控制器包括切换功率开关来调节功率变换器的输出的切换控制。该控制器还包括耦合成接收来自控制器的单个端子的信号的传感器。该来自单个端子的信号在功率开关的至少部分导通时间内表示功率变换器的线输入电压。该来自单个端子的信号在功率开关的至少部分关断时间内表示功率变换器的输出电压。切换控制响应于传感器。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术通常涉及功率变换器，并且更具体地本专利技术涉及感测功率 变换器的输入电压和输出电压。
技术介绍
诸如手机、个人数字助理(PDA)、便携式电脑等的很多电子装置 都由相对低压的DC电源供电。因为功率一般作为高压交流功率通过 墙壁插座传送，所以需要一种通常称之为功率变换器的设备以将高压 交流功率转换成低压直流功率。低压直流功率可以由功率变换器直接 提供给设备，或者其可以被用于对可再充电电池充电，再由该电池提 供能量给设备，但是一旦储存的能量耗尽就需要充电。典型地，用包 括功率变换器的电池充电器为电池充电，该功率变换器符合电池所要 求的恒流恒压要求。在工作中，功率变换器可以使用控制器调节传送 给诸如电池之类的电气设备的输出功率，该电气设备通常被称为负载。 更具体地，控制器可以与传感器耦合，该传感器可以提供功率变换器 的输出的反馈信息，以便调节传送给负载的功率。控制器响应于来自 传感器的反馈信息，通过控制功率开关的导通和关断调节给负载的功 率，以从诸如输电线的输入功率源向输出传输能量脉冲。功率变换器控制电路可以用于多种目的和应用。对控制电路功能性有这样的需求，其可以提供应用所需要的所有特征同时减少集成控 制电路外部元件的数量。这种外部元件数量的减少实现了功率变换器 的小型化，提高了便携性，简化了需要最终确定功率变换器设计的设 计周期的数量并提高了最终产品的可靠性。此外，减少的元件数量可 以在功率变换器运行过程中提供能量效率的改进，而且能够降低功率 变换器的成本。改进调节并且检测功率变换器中其他故障状态的一些 示范附加特征依赖于感测输入线电压。在一些情况下，为了满足客户 需求有必要感测输入线电压。然而，已知的感测输入线电压的电路增 加了控制器外部的元件。集成的解决方案会消除感测输入线电压所需 要的分立元件，但是在一些情况下，集成感测输入线电压的电路会造 成需要附加的端子，这可能增加尺寸、成本和集成控制器的复杂性。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于功率变换器的控制器，其包括切换功率开关以调节功率变换器的输出的切换控制；以及传感 器，其耦合以接收来自控制器的单个端子的信号，在功率开关的至少 部分导通时间内，来自该单个端子的该信号代表功率变换器的线输入 电压，在功率开关的至少部分关断时间内，来自该单个端子的该信号 代表功率变换器的输出电压，其中切换控制响应于传感器。根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于功率变换器的控制器， 包括端子；切换功率开关以调节功率变换器的输出的切换控制；耦合 在该端子和切换控制之间的传感器，该传感器耦合以感测集成控制器 的该端子处的电压，其中感测的电压表示功率变换器的输出电压，并 且其中传感器还被耦合以感测集成控制器的该端子处的电流，其中感 测的电流表示功率变换器的输入电压，并且其中切换控制响应于传感 器切换功率开关。根据本专利技术的第三方面，提供了一种用于功率变换器的控制器， 包括切换功率开关以调节功率变换器的输出的切换控制；传感器，其 耦合以接收来自控制器的端子的信号，来自该端子的该信号在功率开 关的至少部分导通时间内表示功率变换器的线输入电压，来自该端子 的该信号在功率开关的至少部分关断时间内表示功率变换器的输出电压，传感器被耦合以在功率开关的该部分关断时间内采样来自该端子 的该信号并产生采样输出电压信号，并且传感器被耦合以在功率开关 的该部分导通时间内采样来自该端子的该信号并产生采样输入线电压 信号；以及耦合在传感器和切换控制之间的输出调节器，该输出调节 器被耦合以向切换控制输出输出调节信号，其中切换控制响应于输出 调节信号切换功率开关以调节功率变换器的输出电压。根据本专利技术的第四方面，提供了一种用于功率变换器的控制器， 包括切换功率开关以调节功率变换器的输出的切换控制；传感器，其 耦合以接收来自控制器的一个端子的信号，来自该一个端子的该信号 在功率开关的至少部分导通时间内表示功率变换器的线输入电压，来 自该一个端子的该信号在功率开关的至少部分关断时间内表示功率变 换器的输出电压，传感器被耦合以在功率开关的该部分导通时间内采 样来自该一个端子的该信号并产生采样输入线电压信号，并且传感器 被耦合以在功率开关的该部分关断时间内采样来自该一个端子的该信 号并产生采样输出电压信号；以及耦合在传感器和切换控制之间的恒 定电流调节器，该恒定电流调节器耦合以响应于釆样输出电压信号向 切换控制输出恒定电流信号，来调节功率变换器的输出电流。根据本专利技术的第五方面，提供了一种用于功率变换器的控制器， 包括反馈端子，其耦合以接收在功率变换器的功率开关处于关断状态 时代表功率变换器的输出电压的电压，反馈端子还耦合以接收在功率开关处于导通状态时代表功率变换器的输入线电压的电流；传感器， 其耦合到反馈端子并耦合以在功率开关处于导通状态期间采样在反馈 端子处接收的电流并响应于接收的电流产生采样输入线电压信号，该 传感器耦合以在功率开关处于关断状态期间采样在反馈端子处接收的 电压并响应于接收的电压产生采样输出电压信号；以及切换控制，其 耦合以输出驱动信号控制功率开关在导通状态和关断状态之间的切 换，来调节功率变换器的输出，其中该切换控制响应于采样输入线电 压信号和采样输出电压信号。 附图说明下面参考附图描述本专利技术的非限制性和非穷尽性示例，其中除非另有指定，在各个图中，相同的参考数字表示相同的部分。图1是通常示出根据本专利技术教导的包括控制器的示范功率变换器 的示意图。图2是通常示出根据本专利技术教导的示范控制器的功能框图。 图3是示出根据本专利技术教导的示范传感器的示意图。 图4通常示出根据本专利技术教导的与示范传感器相关的示范电压波 形和时钟信号。图5是通常示出根据本专利技术教导的用于在同一端子感测输出电压 和输入线电压的示范方法的流程图。 具体实施例方式公开了与感测功率变换器中电压有关的示例。在下面的说明中， 为了提供本专利技术的彻底理解，提供了许多具体的细节。然而，对本领 域普通技术人员显而易见的是，实践本专利技术并不需要这些具体的细节。 为了避免模糊本专利技术，没有详细描述与实施方式相关的公知方法。在整个说明书中对"一个实施例"、"实施例"、"一个示例"或者"示例"的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本 专利技术的至少一个实施例或示例中。由此，在整个说明书中不同位置出现的短语"在一个实施例中"、"在实施例中、"在一个示例中"或者"在 示例中"不一定都指的是相同的实施例。在一个或多个实施例或示例 中，特定的特征、结构或特性可以例如结合成适当的组合和/或子组合。如下面要讨论的，根据本专利技术的教导公开了用于功率变换器的示 范集成控制器，该控制器包括从相同端子感测输入线电压和输出电压 的感测电路。公开的功率变换器和方法的示例可以用于多种应用，其 中由控制器响应于感测的输入线电压和输出电压调节输出电压。为了图解说明，图1是大致示出根据本专利技术教导的包括控制器102 的功率变换器100 (也称作电源)的示例的示意图。在一个示例中， 控制器102可以包含在集成电路中。如图所示，电源100在输入104 接收DC电流，其在所示的示例中耦合到未调节的输入线电压 VUNE105。能量传输元件116将输入104与输出端子118电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于功率变换器的控制器，包括： 切换功率开关以调节功率变换器的输出的切换控制；以及 传感器，其耦合以接收来自控制器的单个端子的信号，在功率开关的至少部分导通时间内，来自该单个端子的该信号代表功率变换器的线输入电压，在功率开关的至少部分关断时间内，来自该单个端子的该信号代表功率变换器的输出电压，其中切换控制响应于传感器。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：AB詹格里安，B巴拉克里什南，
申请(专利权)人：电力集成公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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