换流器控制器制造技术

本发明专利技术涉及一个集成电路换流器的控制器，它至少配有一个可以接收两个或多个输入信号。输入管脚可以进行复用，这样相应的输入信号就会被指引到控制器内相应的电路，从而实现控制器的两种或多种功能。或者，通过在不同的时间输入信号，用一个管脚就可以支持两种或多种功能。这种多功能、多任务的管脚可以减少用于换流器的控制器的总管脚数。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一个换流器控制器，更具体地说，是一个采用了管脚复用和/或管脚多任务技术的换流器控制器，它能够在保证功能和/或性能的前提下减少管脚的数量和元件的数量。该专利技术的一个特别的应用是用于驱动CCFL的双开关DC/AC换流器，但其它换流器布局和/或DC/DC换流器布局，和/或其它负载情况在这里也是被考虑的。
技术实现思路
本专利技术提供了一种包括换流器控制器的集成电路，该控制器可以产生很多用于驱动换流器电路的信号。控制器配有一个或多个管脚用以接收两个或多个输入信号。每个信号支持着控制器中的一个相应功能。在一个范例实施例中，输入管脚用来接收一个表示暗(dim)电压的第一信号，该第一信号具有第一电压范围。这个管脚还可以接收表示反馈电压信号的第二信号，该第二信号具有第二电压范围。在另一个范例实施例中，输入管脚用来接收表示电流反馈信号的第一信号，这第一信号出现在第一时间段中。管脚还可以接收表示软启动信号的第二信号，这第二信号出现在第二时间段中。本专利技术还提供了一个换流器控制器集成电路，这个集成电路包括了一个复用电路，复用电路可以把一个输入信号指引到第一电路以支持控制器的第一功能，把另一个输入信号指引到第二电路以支持控制器的第二所述功能。本专利技术进一步还提供了一个换流器控制器集成电路，这个集成电路包括了一个能够接收两个或多个信号的输入管脚，每个信号用来支持控制器的一个相应功能。这些信号中，一个信号出现在第一时间段，另一个出现在第二时间段。这样，输入管脚的数量可以通过本专利技术而大大减少。同时，通过选择哪一个管脚来实现多功能和/或复用，本专利技术还可以降低对加工和设计印刷线路版图(PCB)的要求。下面关于具体实现和对权利要求的说明以及附图将会使那些精通这方面内容的人士清楚地认识到本专利技术的其它好处和优点。附图说明图1是一个根据本专利技术设计的换流器控制器集成电路的示例框图。图2是另一个根据本专利技术设计的换流器控制器集成电路的示例框图。图3是一个图1或图2中所展示的换流器控制器集成电路的示例应用电路布局结构图。图4是另一个图1或图2中所展示的换流器控制器集成电路的示例应用电路布局结构图。图5展示了图1中控制器所产生的某些信号的代表性信号图。图6展示了图2中控制器所产生的某些信号的代表性信号图。具体实施例方式图1描述了用本专利技术来实现的一个示例换流器控制器集成电路10的框图。在这个示例中，控制器10设计有8个管脚(标号为1-8)，其中根据控制器某些部分的状态，管脚2可以接收2个信号，可以复用来支持两个功能，管脚4也可以接收2个信号，支持两个功能。在这个例子中，管脚2同时支持负载电压检测和暗信号检测。管脚4同时支持正常工作情况下的电流比较和在刚启动和/或灯灭(lamp out)情况下的软启动操作。控制器10包括一个过电压保护电路100、一个变暗(dimming)电路200、一个电流反馈控制电路30和一个输出电路400。控制器10还含有MUX18，用以根据负载的状态控制管脚2在负载电压检测和暗信号输入控制之间的进行功能转换。控制器10还包含有一个振荡电路12，振荡电路12通过对固定电容16的充放电可以产生锯齿波信号14，还有一个参考信号/偏置信号发生器20，用以产生供控制器10使用的一个或多个参考信号和/或偏置信号。控制器工作产生两个开关驱动信号NDR1和NDR2.这两个驱动信号可以用来驱动公知的一个衍生Royer电路的两个开关、一个推挽电路、一个半桥电路和其它已知的双开关换流器电路。换句话说，本专利技术提供了一个包含有一个或多个复用的和/或多功能的管脚的换流器控制器，控制器可以根据复用的和/或多功能的管脚的信号状态来产生一个或多个控制信号。下面的描述是关于过电压保护电路100、变暗电路200、电流控制电路300和输出电路400。如果对换流器技术很熟悉，这些描述将是非常容易理解的。控制器10的各个部件将在下文中详细讲述。输出电路400包括一个比较器42，比较器42把从错误放大器30输出的信号52和从振荡电路12输出的锯齿波信号进行比较。错误信号52由电流控制电路300和/或CMP电容(在管脚4处)产生，并可以被变暗电路200修改。在正常工作情况下，错误信号的值介于锯齿波信号14的最大值和最小值之间。举例来说，如果是CCFL负载，锯齿波信号的范围将是0v到3.0v。熟悉的人士一般都知道，锯齿波信号14和错误信号52的交点将被开关驱动逻辑44用来确定开关驱动信号NDR1和NDR2的脉冲宽度。一般来说，错误信号值越高，脉冲就越宽，从而更多的能量将被传送到负载(尽管也可修改电路使相反的情况出现)。正像上面所阐述的，错误信号52的值是由电流控制电路300产生的电流反馈信息所决定的，并可以通过变暗电路200来修改。一般情况下，CMP电容40在控制器10最初接通电源的时候是充电的。错误放大器30运行时作为电流源(例如跨导放大器)来调整CMP电容40上的电荷。放大器30用来比较负载电流Isens和一个可由用户定义的参考信号32，这个参考信号表示了在最大功率或最大亮度32时的最大负载电流。如果负载电流值比信号32小，放大器30将提供电流来给电容40充电以增大错误信号52的直流DC大小，从而增大输出驱动信号NDR1和NDR2的脉冲宽度。如果负载电流值比信号32大，放大器30将接收电容40的电荷以减小错误信号52的直流DC大小，从而减小输出驱动信号NDR1和NDR2的脉冲宽度。换句话说，放大器30体现了一个闭环反馈电流控制，通过提供电流和接收电流来使得负载电流Isens和参考信号32大致相等。变暗电路200是由MUX电路18使能的(下面将详细讲述这个过程)，相应的暗值由VDIM(管脚2)来设定。在示例中，VDIM是一个在V1和V2间取值的直流信号。VDIM可以通过一个软件可编程的暗值或一个由用户操作的开关(如旋转开关)来产生。在这个例子中，VDIM越大，负载获得的功率就越大，当然也可以调整电路让相反的事情发生。变暗电路200是一个突发模式的变暗电路，它产生占空比正比于Vdim的一个突发模式信号(低频PMW信号50)。这个突发模式信号50的频率要比驱动信号NDR1和NDR2的频率低得多。例如在CCFL应用中，典型的驱动信号频率为35-80kHz，而突发模式信号的频率大概是200Hz。在示例中，变暗电路200包括一个接收Vdim并把Vdim转换为数字信号的数字变暗电路。数字信号在预先设定的比特深度(比如8比特)上加权，这样就提供了预先设定的所能表达的暗值数目(比如256个暗值)。数字变暗电路36产生一个占空比正比于Vdim突发模式信号50。在这个例子中，突发模式信号50的占空比介于0％(Vdim＝V1)到100％(Vdim＝V2)之间。如果MUX18使能变暗电路200，PWM使能模块38将让CMP电容40放电。使能模块38包含一个接地的简单开关，开关的连通状态是由突发模式信号50来控制的。如上所述，错误放大器30产生一个输出以维持直流信号52具有信号32所表现的最大值。突发模式信号50的工作方式如下。当突发模式信号被声明后(高或低)，使能电路38被电容40放电。结果直流信号52处在最低值(如0伏)。这样，比较器42产生的信号就代表了CT信号14的最低值和直流信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个集成电路包括：一个换流器控制器，它能产生多个信号以驱动一个换流器电路；还包括一个或多个输入管脚用来接收两个或多个信号，所述的每个信号支持着所述控制器的一个相应功能。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：林勇利，刘达，
申请(专利权)人：O二米克罗公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]