电源转换器、控制电源转换器中变压器的控制器及方法技术

本发明专利技术提供了一种电源转换器、控制电源转换器中变压器的控制器及方法。该电源转换器包括一个变压器，该变压器具有与电源相连的初级绕组和与负载相连的次级绕组。变压器能够工作于多个周期。多个周期中至少一个周期包含充电阶段、放电阶段和调整阶段。在充电阶段中，变压器由电源供电，流经初级绕组的电流增大。在放电阶段中，变压器放电以给负载供电，流经次级绕组的电流减小。放电阶段的时间长度与充电阶段、放电阶段及调整阶段的总的时间长度的比值为常数。本发明专利技术的电源转换器可以省去传统的电源转换器中所包含的光耦合器和误差放大器等部件，从而减小电源转换器的尺寸并提高效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种转换器，特别是涉及一种电源转换器、控制电源转换器中变压器的控制器及方法。
技术介绍
反激转换器是一种开关稳压电源，可以应用于交流/直流适配器或电池充电器。 图1所示为一种传统的反激转换器100。该反激转换器100利用控制器120控制一个变压 器。该变压器包含与直流电源VBB相连的初级绕组104、与负载112相连的次级绕组106 以及辅助绕组108。控制器120控制与初级绕组104串联的开关118。当开关118接通，电 流流经初级绕组104，变压器的磁芯124储能。当开关118断开，与次级绕组相连的二极管 110正向偏置，磁芯124中储存的能量通过次级绕组106释放至电容122和负载112。误差 放大器114将流经电流监测电阻111的电流和一个参考电流进行比较并产生反馈信号FB。 反馈信号FB通过光耦合器116传送至控制器120。控制器120根据反馈信号FB控制开关 118以调整变压器的输出能量。该传统反激转换器100的缺点在于其尺寸相对较大。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种电源转换器、控制电源转换器中变压器的 控制器及方法，使电源转换器具有减小的尺寸。 为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种电源转换器。该电源转换器包括一个变 压器，所述变压器具有与电源相连的初级绕组和与负载相连的次级绕组。所述变压器被配 置为工作于多个周期，所述多个周期中至少有一个周期包含有充电阶段、放电阶段和调整 阶段。在所述充电阶段，所述变压器由所述电源供电，流经所述初级绕组的电流增大；在所 述放电阶段，所述变压器放电以给所述负载供电，流经所述次级绕组的电流减小；所述放电 阶段的时间长度与所述充电阶段、所述放电阶段及所述调整阶段的总的时间长度的比值为 常数。 本专利技术还提供了一种用于控制电源转换器中变压器的控制器，该控制器包括第一信号产生器和与所述第一信号产生器相连的脉冲信号产生器。所述第一信号产生器接收第一反馈信号并产生第一信号。所述第一反馈信号指示所述变压器的次级绕组的输出电压。所述脉冲信号产生器根据所述第一信号产生脉冲信号，所述脉冲信号用于控制所述变压器的输出能量。在充电阶段，所述第一信号的电压从预设的参考电压值上升至第一 电压值；在放电阶段，所述第一信号的电压从所述第一电压值下降至第二电压值；在调整阶段，所述第一信号的电压从所述第二电压值上升至所述预设的参考电压值。所述放电阶段的时间长度与所述充电阶段、所述放电阶段及所述调整阶段的总的时间长度的比值为常数。 本专利技术还提供了一种控制变压器的方法，包括下列步骤控制所述变压器工作于多个周期，所述多个周期中至少一个周期包含有充电阶段、放电阶段和调整阶段；在所述充 对所述变压器供电；在所述放电阶段利用所述变压器对负载供电；决定所述调整阶段的时间长度，使得所述放电阶段的时间长度与所述充电阶段、所述放电阶段及所述调整 阶段的总的时间长度之间的比值为常数。 与现有技术相比，通过采用本专利技术所述的电源转换器以及控制变压器的方法，可 以省去图1中所示传统的电源转换器中所包含的光耦合器和误差放大器等部件，从而减小 电源转换器的尺寸并提高效率。附图说明 以下通过对本专利技术的一些实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本专利技术的目 的、具体结构特征和优点。图1所示为一种传统反激转换器的方框图； 图2所示为根据本专利技术一个实施例的电源转换器的方框图； 图3所示为图2中的控制器的结构示意图； 图4所示为根据本专利技术一个实施例的电源转换器接收的或产生的信号的波形图； 图5所示为根据本专利技术一个实施例的控制电源转换器中变压器的方法流程图。具体实施例方式以下将对本专利技术的实施例给出详细的说明。尽管本专利技术通过这些实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本专利技术并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，本专利技术涵盖后附权利要求所定义的专利技术精神和专利技术范围内的所有替代物、变体和等同物。 另外，为了更好的说明本专利技术，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本专利技术同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的方法、流程、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本专利技术的主旨。 本专利技术提供了一种电源转换器和对电源转换器进行控制的方法。电源转换器包含变压器和控制变压器的控制器。控制器控制与变压器初级绕组串联的开关。通过控制开关的接通/断开时间，使得变压器可以通过次级绕组输出直流电流。通过采用本专利技术的电源转换器以及对电源转换器进行控制的方法，可以省去图1中所示传统的电源转换器中所包含的光耦合器和误差放大器等部件，从而减小电源转换器的尺寸并提高效率。 图2所示为根据本专利技术一个实施例的电源转换器200的方框图。图4所示为电源转换器200接收的或产生的信号的波形图。图2将结合图4进行描述。 在图2的示例中，电源转换器200包含变压器202及用于控制变压器202的控制器220。在一个实施例中，变压器202包含初级绕组204、次级绕组206和辅助绕组208。初级绕组204 —端与直流输入电压VBB相连，另一端通过开关218和电阻230连接到地。次级绕组206通过二极管210连接至负载212。在一个实施例中，辅助绕组208位于变压器202的初级绕组204 —侧。辅助绕组208 —端通过电阻214和电阻216连接至地，另外一端直接连接至地。 控制器220通过控制与初级绕组204串联的开关218来控制变压器202。在一个 实施例中，控制器220由辅助绕组208产生的电压VDD供电。电阻230提供反馈信号FB1。 该反馈信号FBl指示流经初级绕组204的电流Ip『辅助绕组208提供反馈信号FB2。该反 馈信号FB2指示辅助绕组208的输出电压，从而进一步指示次级绕组206的输出电压。因6此，反馈信号FB2能够指示流经次级绕组206的电流ISE是否下降到预设的电流值，比如是 否下降到0。在一个实施例中，反馈信号FB2在电阻214和电阻216之间的节点处产生。 控制器220包括信号产生器，例如振荡器226。电源转换器200还包括钳位电路 228。当开关218接通时，钳位电路228对反馈信号FB2的电压进行钳位。在一个实施例中， 控制器220接收参考信号PEAK和参考信号SET。参考信号PEAK决定流经初级绕组204的 电流I^的最大电流值Ip^。参考信号SET具有参考电压值V^。在另一个实施例中，参考 信号PEAK和参考信号SET由控制器220产生。 控制器220接收反馈信号FBI和反馈信号FB2，并根据反馈信号FBI和反馈信号 FB2产生一个脉冲信号(如脉宽调制信号P丽1)来控制开关218。控制器220通过控制与 初级绕组204串联的开关218，使得变压器202工作于多个周期。在一个实施例中，一个周 期包含充电阶段T。,、放电阶段T^和调整阶段T^，如图4中所示。在充电阶段T。,，变压器 202由输入电压VBB供电，流经初级绕组204的电流IPK增大。在放电阶段T^，变压器202 放电对负载212供电，流经次级绕组206的电流ISE减小。 具体而言，在充电阶段T。,，控制器220接通开关218，从而使得变压器202接收输 入电压VBB。当开关218接通，与次级绕组206相连的二极管21本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源转换器，其特征在于，包括：变压器，所述变压器具有与电源相连的初级绕组和与负载相连的次级绕组；所述变压器被配置为工作于多个周期，所述多个周期中至少一个周期包含充电阶段、放电阶段和调整阶段；在所述充电阶段，所述变压器由所述电源供电，流经所述初级绕组的电流增大；在所述放电阶段，所述变压器放电以给所述负载供电，流经所述次级绕组的电流减小；所述放电阶段的时间长度与所述充电阶段、所述放电阶段及所述调整阶段的总的时间长度的比值为常数。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任智谋，任俊，谢云宁，
申请(专利权)人：凹凸电子武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]