【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本公開一般涉及功率轉(zhuǎn)換器，并且更具體地涉及功率轉(zhuǎn)換器所用的控制器。
技術(shù)介紹
1、電子裝置使用功率來進(jìn)行操作。開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換器由于它們的效率高、大小小和重量低而被普遍使用以向許多當(dāng)今的電子器件供電。傳統(tǒng)的壁式插座提供高電壓交流電。在開關(guān)式功率轉(zhuǎn)換器中，對(duì)高電壓交流(ac)輸入進(jìn)行轉(zhuǎn)換以通過能量傳送元件提供良好調(diào)節(jié)的直流(dc)輸出。開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換器用控制器通常通過感測表示一個(gè)或多于一個(gè)輸出量的一個(gè)或多于一個(gè)信號(hào)并且以閉環(huán)方式控制輸出來提供輸出調(diào)節(jié)。在操作中，在開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換器中利用開關(guān)，以通過改變?cè)撻_關(guān)的占空比(通常是開關(guān)的接通時(shí)間與總開關(guān)時(shí)間段的比)、改變?cè)撻_關(guān)的開關(guān)頻率、或者改變?cè)撻_關(guān)的每單位時(shí)間的脈沖數(shù)來提供期望的輸出。
2、功率轉(zhuǎn)換器一般包括用于感測并調(diào)節(jié)功率轉(zhuǎn)換器的輸出的一個(gè)或多于一個(gè)控制器。這些控制器一般需要經(jīng)調(diào)節(jié)或未經(jīng)調(diào)節(jié)的電壓源來向控制器的電路組件供電。電容器(有時(shí)稱為旁路電容器)耦接到控制器以向控制器的電路提供偏置電源，使得這些電路可以具有適當(dāng)?shù)碾妷汉?或電流來進(jìn)行操作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)涉及一種供在功率轉(zhuǎn)換器中使用的控制器，所述功率轉(zhuǎn)換器具有能量傳送元件，所述控制器包括：初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路，其被配置為控制耦接到與所述能量傳送元件相關(guān)聯(lián)的初級(jí)繞組的初級(jí)開關(guān)的操作，所述初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路使得所述初級(jí)開關(guān)在開關(guān)周期的第一部分期間的導(dǎo)通狀態(tài)和所述開關(guān)周期的第二部分期間的非導(dǎo)通狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變；以及偏置驅(qū)動(dòng)電路，其被配置為控制耦接到與所述能量傳送元件相關(guān)聯(lián)的
2、本專利技術(shù)涉及一種供在功率轉(zhuǎn)換器中使用的控制器，所述功率轉(zhuǎn)換器具有能量傳送元件，所述控制器包括：初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路，其被配置為控制耦接到與所述能量傳送元件相關(guān)聯(lián)的初級(jí)繞組的初級(jí)開關(guān)的操作，所述初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路使得所述初級(jí)開關(guān)在開關(guān)周期的第一部分期間的導(dǎo)通狀態(tài)和所述開關(guān)周期的第二部分期間的非導(dǎo)通狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變；偏置開關(guān)，其耦接到旁路電容器；以及偏置驅(qū)動(dòng)電路，其被配置為控制所述偏置開關(guān)的操作，以將偏置電流驅(qū)動(dòng)到耦接到所述偏置開關(guān)的旁路電容器以供向所述控制器提供偏置電源。
3、本專利技術(shù)涉及一種功率轉(zhuǎn)換器，用于向負(fù)載提供功率，所述功率轉(zhuǎn)換器包括：能量傳送元件，其包括初級(jí)繞組和次級(jí)繞組，所述初級(jí)繞組在開關(guān)周期的第一部分期間耦接到輸入電壓并且被配置為在所述開關(guān)周期的第二部分期間生成通過所述次級(jí)繞組的次級(jí)電流；輸出電容器，其耦接到所述次級(jí)繞組；以及控制器，其被配置為控制所述初級(jí)繞組和所述次級(jí)繞組之間的能量的傳送，所述控制器包括偏置驅(qū)動(dòng)電路，所述偏置驅(qū)動(dòng)電路被配置為在所述開關(guān)周期的第二部分的至少一部分期間控制偏置電流通過偏置開關(guān)而不是通過所述輸出電容器傳導(dǎo)，以供向所述功率轉(zhuǎn)換器所用的所述控制器提供偏置電源。
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1.一種供在功率轉(zhuǎn)換器中使用的控制器，所述功率轉(zhuǎn)換器具有能量傳送元件，所述控制器包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中，所述偏置驅(qū)動(dòng)電路還被配置為在所述開關(guān)周期的第一部分的至少一部分期間控制所述偏置開關(guān)的操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中，所述偏置驅(qū)動(dòng)電路還被配置為基于所述旁路電容器兩端的偏置電壓，使得所述偏置開關(guān)在導(dǎo)通狀態(tài)和非導(dǎo)通狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中，所述偏置驅(qū)動(dòng)電路還被配置為在所述開關(guān)周期的第二部分的至少一部分期間控制所述偏置開關(guān)的操作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制器，其中，所述偏置驅(qū)動(dòng)電路還被配置為在所述偏置開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)的情況下在所述開關(guān)周期的第二部分的至少一部分期間使得在所述輔助繞組中傳導(dǎo)偏置電流，并且在所述偏置開關(guān)處于非導(dǎo)通狀態(tài)的情況下在所述開關(guān)周期的第一部分期間在所述輔助繞組中基本不傳導(dǎo)電流。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中，所述偏置驅(qū)動(dòng)電路還被配置為基于所述旁路電容器兩端的偏置電壓與基準(zhǔn)之間的比較，使得所述偏置開關(guān)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。
7.
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中，所述偏置驅(qū)動(dòng)電路還被配置為基于所述旁路電容器兩端的偏置電壓，將偏置驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)到所述偏置開關(guān)以使得所述偏置開關(guān)在導(dǎo)通狀態(tài)和非導(dǎo)通狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變，其中處于導(dǎo)通狀態(tài)的所述偏置開關(guān)使得偏置電流通過所述輔助繞組、而不是通過與所述能量傳送元件相關(guān)聯(lián)的次級(jí)繞組，以及其中，處于非導(dǎo)通狀態(tài)的所述偏置開關(guān)使得次級(jí)電流能夠流經(jīng)所述次級(jí)繞組。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制器，其中，所述偏置驅(qū)動(dòng)電路還被配置為：
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制器，其中，所述偏置驅(qū)動(dòng)電路還被配置為基于與所述開關(guān)周期的第二部分的至少一部分相對(duì)應(yīng)的持續(xù)時(shí)間閾值，使得所述偏置開關(guān)在所述開關(guān)周期的第二部分的至少一部分期間轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制器，其中，所述偏置驅(qū)動(dòng)電路還被配置為：
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制器，其中，所述偏置驅(qū)動(dòng)電路還被配置為基于流經(jīng)所述輔助繞組的偏置電流，使得所述偏置開關(guān)在所述開關(guān)周期的第二部分的至少一部分期間轉(zhuǎn)變?yōu)榉菍?dǎo)通狀態(tài)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制器，其中，所述偏置驅(qū)動(dòng)電路還被配置為：
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制器，其中，所述偏置驅(qū)動(dòng)電路還被配置為基于所述輔助繞組兩端的輔助電壓來感測流經(jīng)所述輔助繞組的偏置電流，其中所述偏置驅(qū)動(dòng)電路還被配置為基于所述輔助電壓來使得所述偏置開關(guān)轉(zhuǎn)變?yōu)榉菍?dǎo)通狀態(tài)。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制器，其中，所述輔助繞組兩端的輔助電壓與所述輔助繞組中的匝數(shù)的第一比小于或等于所述能量傳送元件的次級(jí)繞組兩端的輸出電壓與所述次級(jí)繞組中的匝數(shù)的第二比。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中，所述偏置驅(qū)動(dòng)電路還被配置為基于來自所述初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的表示所述初級(jí)開關(guān)的非導(dǎo)通狀態(tài)的信號(hào)的延遲版本，使得所述偏置開關(guān)在所述開關(guān)周期的第二部分的至少一部分期間轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中，所述控制器包括所述偏置開關(guān)。
18.一種供在功率轉(zhuǎn)換器中使用的控制器，所述功率轉(zhuǎn)換器具有能量傳送元件，所述控制器包括：
19.一種功率轉(zhuǎn)換器，用于向負(fù)載提供功率，所述功率轉(zhuǎn)換器包括：
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的功率轉(zhuǎn)換器，其中，所述偏置驅(qū)動(dòng)電路還被配置為在所述開關(guān)周期的第二部分的至少一部分期間控制所述偏置開關(guān)的操作，以將所述偏置電流驅(qū)動(dòng)到耦接到所述偏置開關(guān)的旁路電容器。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的功率轉(zhuǎn)換器，其中，所述偏置驅(qū)動(dòng)電路還被配置為通過基于所述旁路電容器兩端的偏置電壓使得所述偏置開關(guān)在導(dǎo)通狀態(tài)和非導(dǎo)通狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變，來在所述開關(guān)周期的第二部分的至少一部分期間控制所述偏置開關(guān)的操作以將所述偏置電流驅(qū)動(dòng)到所述旁路電容器。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的功率轉(zhuǎn)換器，其中，所述偏置開關(guān)耦接到具有與所述初級(jí)繞組相同的輸入回線的輔助繞組。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的功率轉(zhuǎn)換器，其中，所述偏置開關(guān)耦接到所述次級(jí)繞組。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的功率轉(zhuǎn)換器，其中，所述控制器還包括：
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的功率轉(zhuǎn)換器，還包括輸出整流器，所述輸出整流器耦接在所述次級(jí)繞組和所述輸出...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種供在功率轉(zhuǎn)換器中使用的控制器，所述功率轉(zhuǎn)換器具有能量傳送元件，所述控制器包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中，所述偏置驅(qū)動(dòng)電路還被配置為在所述開關(guān)周期的第一部分的至少一部分期間控制所述偏置開關(guān)的操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中，所述偏置驅(qū)動(dòng)電路還被配置為基于所述旁路電容器兩端的偏置電壓，使得所述偏置開關(guān)在導(dǎo)通狀態(tài)和非導(dǎo)通狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中，所述偏置驅(qū)動(dòng)電路還被配置為在所述開關(guān)周期的第二部分的至少一部分期間控制所述偏置開關(guān)的操作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制器，其中，所述偏置驅(qū)動(dòng)電路還被配置為在所述偏置開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)的情況下在所述開關(guān)周期的第二部分的至少一部分期間使得在所述輔助繞組中傳導(dǎo)偏置電流，并且在所述偏置開關(guān)處于非導(dǎo)通狀態(tài)的情況下在所述開關(guān)周期的第一部分期間在所述輔助繞組中基本不傳導(dǎo)電流。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中，所述偏置驅(qū)動(dòng)電路還被配置為基于所述旁路電容器兩端的偏置電壓與基準(zhǔn)之間的比較，使得所述偏置開關(guān)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中，所述偏置驅(qū)動(dòng)電路還被配置為基于來自所述初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的表示所述初級(jí)開關(guān)的非導(dǎo)通狀態(tài)的信號(hào)，使得所述偏置開關(guān)在所述開關(guān)周期的第二部分的至少一部分期間轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中，所述偏置驅(qū)動(dòng)電路還被配置為基于所述旁路電容器兩端的偏置電壓，將偏置驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)到所述偏置開關(guān)以使得所述偏置開關(guān)在導(dǎo)通狀態(tài)和非導(dǎo)通狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變，其中處于導(dǎo)通狀態(tài)的所述偏置開關(guān)使得偏置電流通過所述輔助繞組、而不是通過與所述能量傳送元件相關(guān)聯(lián)的次級(jí)繞組，以及其中，處于非導(dǎo)通狀態(tài)的所述偏置開關(guān)使得次級(jí)電流能夠流經(jīng)所述次級(jí)繞組。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制器，其中，所述偏置驅(qū)動(dòng)電路還被配置為：
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制器，其中，所述偏置驅(qū)動(dòng)電路還被配置為基于與所述開關(guān)周期的第二部分的至少一部分相對(duì)應(yīng)的持續(xù)時(shí)間閾值，使得所述偏置開關(guān)在所述開關(guān)周期的第二部分的至少一部分期間轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制器，其中，所述偏置驅(qū)動(dòng)電路還被配置為：
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制器，其中，所述偏置驅(qū)動(dòng)電路還被配置為基于流經(jīng)所述輔助繞組的偏置電流，使得所述偏置開關(guān)在所述開關(guān)周期的第二部分的至少一部分期間轉(zhuǎn)變?yōu)榉菍?dǎo)通狀態(tài)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制器，其中，所述偏置驅(qū)動(dòng)電路還被配置為：
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制器，其中，所述偏置驅(qū)動(dòng)電路還被配置為基于所述輔助繞組兩端的輔助電壓來感測流經(jīng)所述輔助繞組的偏置電流，其中所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：D·M·H·馬修斯，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：電力集成公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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