【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及集成电路。更具体地,本专利技术提供了用于恒压模式和恒流模式的系统和方法。仅仅作为示例,本专利技术已被应用于具有初级侧感测(sensing)和调整(regulation)的反激式电源变换器。但是将认识到,本专利技术具有宽得多的应用范围。
技术介绍
反激式电源变换器因其简单的结构和低的成本而被广泛应用在低功率应用中。但是在传统反激式变换器中,通常利用光电耦合器和TL431的隔离布置通过次级侧反馈来执行输出电压调整。除了増加系统成本以外,由于电缆损耗引起的电压降通常是难以补偿的。图I是用于具有次级侧控制的开关模式反激式电源变换系统的简化传统示图。如 图I所示,PWM控制器110用来控制和驱动电源M0SFETM1。使电源MOSFET Ml导通和截止来控制递送给次级侧上的负载的功率。因此,恒定输出电压(CV)模式和恒定输出电流(CC)模式可以通过次级侧调整而被获得。图2是示出反激式电源变换系统的输出电压和输出电流特性的简化传统示图。如图2所示,如果输出电流I。在从零至Imax,的范围中,则系统在恒压(CV)模式中操作。在CV模式中,输出电压V。例如等于Vmax。替代地,如果输出电压在Vmax以下,则系统在恒流(CC)模式中操作。在CC模式中,输出电流I。例如等于1_,。在另ー示例中,如果系统的输出端子连接到经放电电池,则系统在CC模式中操作。为了减小开关模式反激式电源变换器的成本和大小并且也为了提高其效率,具有初级侧调整的电源变换器已变得越来越流行。在初级侧调整中,通过检测紧密耦合到次级绕组的辅助绕组的电压来感测输出电压。由于辅助绕组的电压反映出(i ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于调整电源变换器的系统,该系统包括 第一信号生成器,被配置来接收第一感测信号并且生成与退磁相关联的输出信号,所述第一感测信号与耦合到电源变换器的次级绕组的第一绕组有关,所述次级绕组至少与所述电源变换器的输出电流相关联; 斜坡信号生成器,被配置来接收所述输出信号并且生成斜坡信号; 第一比较器,被配置来接收所述斜坡信号和第一阈值信号,并且至少基于与所述斜坡信号和所述第一阈值信号相关联的信息生成第一比较信号; 第二比较器,被配置来接收第二感测信号和第二阈值信号并且生成第二比较信号,所述第二感测信号与流经耦合到所述电源变换器的次级绕组的初级绕组的第一电流相关联; 第二信号生成器,被配置来至少接收所述第一比较信号和所述第二比较信号并且生成调制信号;以及 门驱动器,被配置来接收所述调制信号并且向开关输出驱动信号,所述开关被配置来影响流经所述初级绕组的所述第一电流; 其中 所述输出信号与退磁持续时间相关联; 所述驱动信号与开关周期相关联;以及 该系统还被配置来使所述退磁持续时间与所述开关周期之比保持恒定。2.如权利要求I所述的系统,还被配置来使所述第二感测信号的峰值在大小上保持恒定。3.如权利要求2所述的系统,还被配置来使所述输出电流保持恒定。4.如权利要求I所述的系统,其中 所述斜坡信号生成器包括电容器、电流源和电流阱; 其中 所述电容器被配置为在所述输出信号为第一逻辑电平时通过所述电流阱被放电,并且在所述输出信号为第二逻辑电平时通过所述电流源被充电;以及所述电容器还被配置来输出所述斜坡信号。5.如权利要求4所述的系统,其中 所述第一逻辑电平是逻辑高电平;以及 所述第二逻辑电平是逻辑低电平。6.如权利要求I所述的系统,其中,所述第二信号生成器包括触发器组件。7.一种用于调整电源变换器的方法,该方法包括 接收第一感测信号,所述第一感测信号与耦合到电源变换器的次级绕组的第一绕组相关联,所述次级绕组至少与所述电源变换器的输出电流有关; 至少基于与所述第一感测信号相关联的信息生成输出信号,所述输出信号与退磁相关联; 接收所述输出信号; 至少基于与所述输出信号相关联的信息生成斜坡信号; 接收所述斜坡信号和第一阈值信号;处理与所述斜坡信号和所述第一阈值信号相关联的信息; 至少基于与所述斜坡信号和所述第一阈值信号相关联的信息生成第一比较信号; 接收第二感测信号和第二阈值信号,所述第二感测信号与流经耦合到所述电源变换器的次级绕组的初级绕组的第一电流相关联; 处理与所述第二感测信号和所述第二阈值信号相关联的信息; 至少基于与所述第二感测信号和所述第二阈值信号相关联的信息生成第二比较信 号; 接收所述第一比较信号和所述第二比较信号; 处理与所述第一比较信号和所述第二比较信号相关联的信息; 至少基于与所述第一比较信号和所述第二比较信号相关联的信息生成调制信号; 接收所述调制信号; 至少基于与所述调制信号相关联的信息来向开关输出驱动信号,以影响流经所述初级绕组的所述第一电流; 其中 所述输出信号与退磁持续时间相关联; 所述驱动信号与开关周期相关联;以及 使所述退磁持续时间与所述开关周期之比保持恒定。8.一种用于调整电源变换器的系统,该系统包括 第一信号生成器,被配置来至少接收输入信号并且至少生成与退磁相关联的输出信号,所述输入信号至少与电源变换器的输出电流相关联; 第一控制器,被配置来至少接收所述输出信号,并且至少基于与所述输出信号相关联的信息来至少生成第一控制信号; 第二控制器,被配置来接收第一感测信号和第一阈值信号并且生成第二控制信号,所述第一感测信号与流经所述电源变换器的初级绕组的第一电流相关联; 振荡器,被配置来至少接收所述第一控制信号,并且至少基于与所述第一控制信号相关联的信息来至少生成时钟信号; 第二信号生成器,被配置来至少接收所述时钟信号和所述第二控制信号,并且至少生成调制信号; 门驱动器,被配置来至少接收所述调制信号并且向开关至少输出驱动信号,所述开关被配置来影响流经所述初级绕组的所述第一电流; 其中 所述输出信号与退磁持续时间相关联;以及 所述驱动信号与开关周期相关联; 其中,所述系统还被配置来 使所述退磁持续时间与所述开关周期之比保持恒定;以及 使所述第一感测信号的峰值在大小上保持恒定。9.如权利要求8所述的系统,还包括 补偿组件,被配置来至少生成补偿信号; 其中所述输入信号是所述补偿信号与第二感测信号的组合; 所述第二感测信号与耦合到所述电源变换器的次级绕组的第一绕组相关联; 所述次级绕组至少与所述电源变换器的所述输出电流有夫。10.一种用于调整电源变换器的方法,该方法包括 至少接收输入信号,所述输入信号至少与电源变换器的输出电流有夫; 至少基于与所述输入信号相关联的信息来至少生成输出信号,所述输出信号与退磁有关; 至少接收所述输出信号; 处理与所述输出信号相关联的信息; 至少基于与所述输出信号相关联的信息来至少生成时钟信号; 接收感测信号和阈值信号,所述感测信号与流经所述电源变换器的初级绕组的第一电流相关联; 处理与所述感测信号和所述阈值信号相关联的信息; 至少基于与所述感测信号和所述阈值信号相关联的信息生成控制信号; 至少接收所述时钟信号和所述控制信号; 处理与所述时钟信号和所述控制信号相关联的信息; 至少基于与所述时钟信号和所述控制信号相关联的信息来至少生成调制信号; 至少接收所述调制信号; 至少基于与所述调制信息相关联的信息向开关至少输出驱动信号,以影响流经所述初级绕组的所述第一电流; 其中 所述输出信号与退磁持续时间相关联; 所述驱动信号与开关周期相关联; 使所述退磁持续时间与所述开关周期之比保持恒定;以及 使所述第一感测信号的峰值在大小上保持恒定。11.一种用于调整电源变换器的系统,该系统包括 第一信号生成器,被配置来接收第一感测信号并且生成与退磁相关联的第一输出信号,所述第一感测信号与耦合到电源变换器的次级绕组的第一绕组有关,所述次级绕组至少与所述电源变换器的输出电流相关联; 第一斜坡信号生成器,被配置来接收所述第一输出信号并且生成第一斜坡信号; 第一比较器,被配置来接收所述第一斜坡信号和第一阈值信号,并且至少基于与所述第一斜坡信号和所述第一阈值信号相关联的信息生成第一比较信号; 峰值检测器,被配置来接收驱动信号和第二感测信号并且生成峰值信号,所述第二感测信号与流经耦合到所述电源变换器的次级绕组的初级绕组的第一电流相关联; 放大器,被配置来接收所述峰值信号和第二阈值信号并且通过电容器生成第二输出信号,所述电容器被耦合到所述放大器; 第二比较器,被配置来接收所述第二输出信号和第二斜坡信号,并且生成第二比较信号; 第二信号生成器,被配置来至少接收所述第一比较信号和所述第二比较信号,并且生成调制信号;以及 门驱动器,被配置来接收所述调制信号并且向所述峰值检测器和开关输出所述驱动信号,所述开关被配置来影响流经所述初级绕组的所述第一电流。12.如权利要求11所述的系统,其中 所述第一输出信号与退磁持续时间相关联; 所述驱动信号与开关周期相关联;以及 该系统还被配置来使所述退磁持续时间与所述开关周期之比保持恒定。13.如权利要求12所述的系统,还被配置来使所述峰值信号的平均大小在第一持续时间期间保持恒定。14.如权利要求13所述的系统,还被配置来使所述输出电流保持恒定。15.如权利要求11所述的系统,其中,所述峰值信号表示在所述驱动信号的每个开关周期内所述第二感测信号的峰值大小。16.如权利要求11所述的系统,其中 所述第一斜坡信号生成器包括电容器、电流源和电流阱; 其中 所述电容器被配置为在所述第一输出信号为第一逻辑电平时通过所述电流阱被放电,并且在所述第一输出信号为第二逻辑电平时通过所述电流源被充电;以及所述电容器还被配置来输出所述第一斜坡信号。17.如权利要求16所述的系统,其中 所述第一逻辑电平是逻辑高电平;以及 所述第二逻辑电平是逻辑低电平。18.如权利要求11所述的系统,其中,所述第二信号生成器包括触发器组件。19.如权利要求11所述的系统,还包括第二斜坡信号生成器,被配置来生成所述第二斜坡信号。20.如权利要求11所述的系统,其中,所述放大器包括跨导放大器。21.一种用于调整电源变换器的方法,该方法包括 接收第一感测信号,所述第一感测信号与耦合到电源变换器的次级绕组的第一绕组相关联,所述次级绕组至少与所述电源变换器的输出电流有关; 至少基于与所述第一感测信号相关联的信息生成第一输出信号,所述第一输出信号与退磁有关; 接收所述第一输出信号; 至少基于与所述第一输出信号相关联的信息生成第一斜坡信号; 接收所述第一斜坡信号和第一阈值信号; 处理与所述第一斜坡信号和所述第一阈值信号相关联的信息; 至少基于与所述第一斜坡信号和所述第一阈值信号相关联的信息生成第一比较信号; 接收驱动信号和第二感测信号,所述第二感测信号与流经耦合到所述电源变换器的次级绕组的初级绕组的第一电流相关联; 处理与所述驱动信号和所述第二感测信号相关联的信息;至少基于与所述驱动信号和所述第二感测信号相关联的信息生成峰值信号; 接收所述峰值信号和第二阈值信号; 处理与所述峰值信号和所述第二阈值信号相关联的信息; 至少基于与所述峰值信号和所述第二阈值信号相关联的信息生成第二输出信号; 接收所述第二输出信号和第二斜坡信号; 处理与所述第二输出信号和所述第二斜坡信号相关联的信息; 至少基于与所述第二输出信号和所述第二斜坡信号相关联的信息生成第二比较信号; 接收所述第一比较信号和所述第二比较信号; 处理与所述第一比较信号和所述第二比较信号相关联的信息; 至少基于与所述第一比较信号和所述第二比较信号相关联的信息生成调制信号; 接收所述调制信号;以及 至少基于与所述调制信号相关联的信息输出所述驱动信号,以影响流经所述初级绕组的所述第一电流。22.一种用于调整电源变换器的系统,该系统包括 第一信号生成器,被配置来接收第一感测信号并且生成与退磁相关联的输出信号,所述第一感测信号与耦合到电源变换器的次级绕组的第一绕组相关联,所述次级绕组至少与所述电源变换器的输出电流有关; 峰值检测器,被配置来接收驱动信号和第二感测信号并且生成峰值信号,所述第二感测信号与流经耦合到所述电源变换器的次级绕组的初级绕组的第一电流相关联; 第二信号生成器,被配置来至少处理与所述输出信号和所述峰值信号相关联的信息,并且生成调制信号;以及 门驱动器,被配置来接收所述调制信号并且向所述峰值检测器和开关输出所述驱动信号,所述开关被配置来影响流经所述初级绕组的所述第一电流; 其中 所述输出信号与退磁持续时间相关联;以及 所述驱动信号与开关周期相关联; 其中,该系统还被配置来 使所述退磁持续时间与所述开关周期之比保持恒定;以及 使所述峰值信号的平均大小在第一持续时间期间保持恒定。23.如权利要求22所述的系统,还被配置来使所述输出电流保持恒定。24.一种用于调整电源变换器的方法,该方法包括 接收第一感测信号,所述第一感测信号与耦合到电源变换器的次级绕组的第一绕组相关联,所述次级绕组至少与所述电源变换器的输出电流有关; 至少基于与所述第一感测信号相关联的信息生成输出信号,所述第一感测信号与退磁有关; 接收驱动信号和第二感测信号; 处理与所述驱动信号和所述第二感测信号相关联的信息,所述第二感测信号与流经耦合到所述电源变换器的次级绕组的初级绕组的第一电流相关联;至少基于与所述驱动信号和所述第二感测信号相关联的信息生成峰值信号; 至少处理与所述输出信号和所述峰值信号相关联的信息; 至少基于与所述输出信号和所述峰值信号相关联的信息生成调制信号; 接收所述调制信号; 至少基于与所述调制信号相关联的信息向开关输出所述驱动信号,以至少影响流经所述初级绕组的所述第一电流; 其中 所述输出信号与退磁持续时间相关联; 所述驱动信号与开关周期相关联; 使所述退磁持续时间与所述开关周期之比保持恒定;以及 使所述峰值信号的平均大小在第一持续时间期间保持恒定。25.一种用于调整电源变换器的系统,该系统包括 第一信号生成器,被配置来接收第一感测信号并且生成与退磁相关联的第一输出信号,所述第一感测信号与耦合到电源变换器的次级绕组的第一绕组有关,所述次级绕组至少与所述电源变换器的输出电流相关联; 峰值检测器,被配置来接收驱动信号和第二感测信号并且生成峰值信号,所述第二感测信号与流经稱合到所述电源变换器的次级绕组的初级绕组的第一电流相关联; 第二信号生成器,被配置来接收所述驱动信号、所述第一输出信号和所述峰值信号,并且生成第二输出信号; 放大器,被配置来接收所述第二输出信号和阈值信号并且通过电容器生成第三输出信号,所述电容器被耦合到所述放大器; 比较器,被配置来接收所述第三输出信号和斜坡信号,并且生成比较信号; 第三信号生成器,被配置来至少接收所述比较信号和时钟信号,并且生成调制信号;门驱动器,被配置来接收所述调制信号并且向所述峰值检测器、所述第二信号生成器和开关输出所述驱动信号,所述开关被配置来影响流经所述初级绕组的所述第一电流。26.如权利要求25所述的系统,其中 所述驱动信号与开关周期相关联;以及 该系统还被配置来使所述开关周期保持恒定。27.如权利要求26所述的系统,其中 所述第一输出信号与退磁持续时间相关联; 所述退磁持续时间与所述峰值信号相乘后在大小上等于退磁峰值;以及 该系统还...
【专利技术属性】
技术研发人员:张允超,曹亚明,黄晓敏,张秀红,方烈义,
申请(专利权)人:昂宝电子上海有限公司,
类型:发明
国别省市:
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