双输出电源制造技术

一种单个电源，提供至少一个恒压输出和至少一个恒流输出。该单个电源包括两个或更多个开关功率变换器，诸如反激变换器，其基于对应于相关输出的误差信号而被独立控制。此外，开关功率变换器中的一个或多个可以使用初级侧反馈实现这种控制。开关功率变换器可以是反激变换器。包括在该单个电源中的任何开关功率变换器可以是单个PCB组件的一部分，单个IC封装的一部分，或单个单片半导体裸片的一部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及功率转换领域，更具体地涉及具有反馈控制的开关电源。
技术介绍
在电子设备或系统中使用的各种类型的负载设备对功率的需求是有很大不同的。例如，大多数设备负载要求在负载操作范围内严格控制的恒压源。然而，还存在诸如发光二极管(LED)元件之类的负载设备，其采用恒流源控制。包含这些负载设备的电子设备或系统需要使用多个功率变换器，这进一步使系统设计和成本变复杂。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了用于控制两个功率变换器以将功率从源传送至多个负载的四端电源封装。在一个实施例中，四端电源封装具有用于耦合至第一功率变换器的变压器的初级绕组的第一端子，用于耦合至第二功率变换器的变压器的初级绕组的第二端子，用于耦合至参考地的第三端子，以及用于耦合至工作功率的源的第四端子。第一内部功率开关具有耦合至第一端子的输入以及耦合至第三端子的输出。第二内部功率开关具有耦合至第二端子的输入以及耦合至第三端子的输出。耦合至这两个功率开关的激活栅极的内部控制器提供对每个功率变换器的参数和误差信号的独立控制和响应。控制器利用出现在功率变化器的初级侧的信号和波形，包括但不限制于功率变压器的初级和每个功率开关的输出电流。在一个实施例中，优化第一功率变换器以对相关一个或多个负载提供恒压输出，同时优化第二功率变换器以对相关一个或多个负载提供恒流源。如以上提到的，当控制器提供对这两个功率变换器的独立控制时，控制器可以同步地和/或异步地操作两个功率变换器。取决于设计考虑，内部功率开关和控制器电路可以形成为单个集成电路的一部分或多个集成电路元件。根据本专利技术的另一方面，提供了用于控制两个功率变换器以将功率从源传送至多个负载的八端电源封装。在一个实施例中，八端电源封装具有用于耦合至第一功率变换器的变压器的初级绕组的第一端子，用于耦合至第一外部功率开关的激活栅极的第二端子，用于感测第一功率变换器的初级电流的第三端子，用于耦合至第二功率变换器的变压器的初级绕组的第四端子，用于耦合至第二外部功率开关的激活栅极的第五端子，用于感测第二功率变换器的初级电流的第六端子，用于耦合至参考地的第七端子，以及用于耦合至工作功率的源的第八端子。耦合至这两个外部功率开关的激活栅极的控制器提供对每个功率变化器的参数和误差信号的独立控制和响应。控制器利用出现在功率变化器的初级侧的信号和波形，包括但不限制于功率变压器的初级和每个功率开关的输出电流。在一个实施例中，优化第一功率变换器以对相关一个或多个负载提供恒压输出，同时优化第二功率变换器以对相关一个或多个负载提供恒流源。如以上提到的，当控制器提供对这两个功率变换器的独立控制时，控制器可以同步地和/或异步地操作两个功率变换器。取决于设计考虑，控制器电路可以形成为单个集成电路的一部分或多个集成电路元件。根据本专利技术的另一个方面，提供了用于耦合至输出电流设置信号的端子。使用输出电流设置来调整第二功率变换器的恒流输出。本专利技术的另一方面是单个PCB，其包括至少一个配置为产生恒压输出的功率变换器和至少另一个配置为产生恒流输出的功率变换器。本说明书中的特征和优势并不是无所不包的，特别地很多附加特征和优势基于附图、说明书以及权利要求对本领域的技术人员将会是显而易见的。此外，应当注意的是在说明书中使用的语言主要是为了可读性和说明性的目的而选择的，而不是选择以描述或限制公开的主题。附图说明公开的实施例具有其他优势和特征，其将从详细描述、附加权利要求以及附图(或绘图)中更加容易明白。以下是简要的图的介绍。图1是双输出电源的一个实施例的框图。图2提供了双输出电源的一个实施例的示意图。图3是比较双输出电源的两种实施例的设计的表。图4A是四端电源控制封装的一个实施例的框图。图4B是四端电源控制封装的另一个实施例的框图。图5是五端电源控制封装的一个实施例的框图。图6A是八端电源控制封装的一个实施例的框图。图6B是八端电源控制封装的另一个实施例的框图。图7是九端电源控制封装的一个实施例的框图。具体实施例方式附图和以下描述仅通过图示的方式涉及本专利技术的优选实施例。应当注意的是从以下讨论中，在此公开的结构和方法的可替代实施例将会容易地被认为是可以在不偏离所请求保护的专利技术的原理下采用的可行的替代。现在将详细参考附图中图示的本专利技术的多个实施例、示例。应当注意，任何地方可用的相似或相同的参考标号可以在图中使用并且可以指示相似或相同功能。附图仅为图示的目的描绘本专利技术的实施例。本领域的技术人员将很容易地从以下描述认识到在此图示的结构和方法的可替代的实施例可以在不脱离此处描述的专利技术的原理的情况下被采用。概念概述针对以下描述和权利要求的目的，术语“封装”(“package”)通过示例而非限制的方式概括地解释为包括具有其上形成的一个或多个电路的单个芯片或半导体裸片(die)，以及具有其上形成的一个或多个电路并且安装至公共基底的多个芯片和/或多个半导体裸片。术语“端子”同样概括地解释为包括用作封装中的电路的输入或输出的任何形式的电气连接。仅通过示例的方式，封装可以包括具有一个或多个安装至其上的裸片并且用保护盖覆盖的基底，其具有从封装中延伸并耦合至位于该一个或多个裸片上的电路元件的多个端子(例如，金属引线)。如此处使用的，当描述各种实施例的元件时，“外部功率开关”涉及位于电源控制封装外部的功率开关，以及“内部功率开关”涉及位于电源控制封装内的功率开关。功率开关可以是MOSFET、双极结型晶体管、或能够切换适合的电流和电压信号的任何其他电气控制的开关机构。图1是电源100的一个实施例的框图。电源100提供标记为Vout的恒定电压(CV)输出，以及标记为Iwt的恒定电流(CC)输出。在一个实施例中，能够独立控制CV输出和CC输出。同时提供CV和CC输出的单个电源100对很大范围内的应用都是有利的。例如，很多电视和计算机监视器要求α)用于对被使用以提供背光的发光二极管(LED)供能的CC供电；以及(ii)用于给诸如主板、图形处理器以及其他电子器件的其他监视器元件供能的CV供电。由于平面监视器已变得更薄，因此更需要将传统的电源放置在监视器壳的外部。然而，用单个集成电源100同时提供CC供电和CV供电能够改善(即缩小)电源100的形状因子并且使得电源100整体能够放置在监视器的外壳中。其他可能的应用包括含有LED灯的街灯。在图1的电源100中，EMI滤波器105和整流器110的串联组合接收AC供电电压并且在节点115处提供整流的DC输入电压。该整流的DC输入电压是用于两个电源模块，CV模块120和CC模块125的输入电压。这两个电源模块120、125均连接至公共地。如以上描述的，CV模块120提供标记为Vtjut的CV输出，而CC模块125提供标记为Itjut的CC输出。能够使用CC输出例如对诸如这常使用在平面电视或计算机监视器中的一个或多个发光二极管(LED) 135供电。同样，在一些实施例中，CV模块120从单个电压或电流输入产生多个CV输出。类似地，CC模块125的不同实施例能够从单个电压或电流输入产生多个CC输出。CV模块120和CC模块125能够被包括在单个印刷电路板(PCB)中以形成单个集成双输出电源100。可替换地，CV模块120和CC模块125能够集成在单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源电路，包括：第一功率变换器，配置为基于输入信号产生恒压输出；以及第二功率变换器，配置为基于所述输入信号产生恒流输出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.29 US 61/368,8061.一种电源电路,包括: 第一功率变换器，配置为基于输入信号产生恒压输出；以及 第二功率变换器，配置为基于所述输入信号产生恒流输出。2.如权利要求1所述的电源电路，其中所述第一功率变换器包括第一开关控制电路，并且所述第二功率变换器包括第二开关控制电路，所述第一开关控制电路和所述第二开关控制电路包括在单个集成电路中。3.如权利要求1所述的电源电路，其中所述第一功率变换器包括第一开关控制电路，并且所述第二功率变换器包括第二开关控制电路，所述第一开关控制电路和所述第二开关控制电路实现在单个单片半导体裸片上。4.如权利要求1所述的电源电路，其中所述第一功率变换器和所述第二功率变换器是基于反激拓扑。5.如权利要求1所述的电源电路，其中所述第一功率变换器和所述第二功率变换器采用基于初级侧反馈的开关控制方法。6.如权利要求1所述的电源电路，其中所述电源电路包括在...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑俊杰，韩江松，
申请(专利权)人：艾沃特有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US