公開了一種電源控制器。一種示例性電源控制器包括輸入電壓檢測輸入端，該輸入電壓檢測輸入端被耦合以檢測代表電源的輸入電壓的輸入電壓檢測信號。輸出電壓檢測輸入端被耦合以檢測代表該電源的輸出電壓的輸出電壓檢測信號。電流極限電路被耦合以產生電流極限信號。該電流極限信號與第一比率有關地改變，該第一比率代表該電源的輸入電壓與經縮放的輸出電壓之乘積與該電源的輸入電壓和經縮放的輸出電壓之和的比率。驅動信號發生器被耦合以響應于該電流極限信號來產生驅動信號，以驅動該電源的功率開關，以響應于輸入電壓來限制該電源的輸出功率。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術總體涉及電源，更具體地本專利技術涉及開關電源。
技術介紹
所有電子裝置都使用功率來運轉。一種形式的高效且同時提供可接受的輸出調節 以向電子裝置或其他負載供應功率的電源是開關電源。在許多電子裝置應用中，諸如像在 低功率脫機(off-line)適配器/充電器市場中，在電源的正常運轉負荷范圍內，期望在一 輸入電壓值范圍內有大致恒定的輸出峰值功率。例如，一種典型的回掃電源可以被設計為從世界范圍的市電電壓諸如像85V交流 到沈5￥交流運轉。在許多情況下，目標是設計一種在最小規定輸入電壓和最大規定輸入電 壓之間的所有輸入電壓下都輸送最大規定輸出功率的電源。對于一個給定的輸出功率，開 關電源中的功率開關中的最高電流發生在最小輸入電壓下。因此，對該開關的電流極限以 及電源中其他部件的值進行選擇，以在最小輸入電壓下輸送規定輸出功率。該電源通常在 低輸入電壓下以連續傳導模式運轉，以對于給定的電流極限和部件值獲得最多功率。附圖說明參照下列附圖描述本專利技術的非限制性和非窮舉性實施方案，其中在所有各個視圖 中，除非另有說明，相同的參考數字指代相同的部分。圖1是示出了根據本專利技術教導的電源的一個實施例的圖，該電源包括電源控制 器，該電源控制器被耦合以通過在連續傳導模式期間響應于輸入電壓而改變的電流極限來 調節該電源的輸出，以限制該電源的輸出峰值功率。圖2A是示出了根據本專利技術教導的、以連續傳導模式運轉的電源控制器的一個實 施例在調節電源的輸出時的波形的時序圖。圖2B是示出了根據本專利技術教導的、以非連續傳導模式運轉的電源控制器的一個 實施例在調節電源的輸出時的波形的時序圖。圖3是示出了根據本專利技術教導的電源的另一個實施例的圖，該電源包括電源控制 器，該電源控制器被耦合以通過在連續傳導模式期間響應于輸入電壓而變化的電流極限來 調節該電源的輸出，以限制該電源的輸出峰值功率。圖4是示出了根據本專利技術教導的示例性電源控制器的內部細節的圖，該電源控制 器實行使用示例性電流極限電路來產生電流極限信號的技術以在連續傳導模式期間改變 開關的電流極限，以限制電源的輸出峰值功率。圖5示出了根據本專利技術教導的、可以用在示例性電流極限電路中的示例性可變電 阻。圖6示出了根據本專利技術教導的、可以用來實行用在示例性電流極限電路中的第二 比率計算器電路的示例性圖解。圖7示出了根據本專利技術教導的、可以用來實行用在示例性電流極限電路中的第一比率計算器電路的示例性圖解。圖8示出了根據本專利技術教導的、可以用來實行在連續傳導模式期間改變電流極限 信號以限制示例性電源的輸出峰值功率的方法的示例性流程圖。具體實施例方式公開了用于實行如下的電源控制器的方法和設備，該電源控制器具有被改變以限 制電源的輸出峰值功率的電流極限。在下文的描述中，闡述了眾多具體細節，以提供對本發 明的透徹理解。然而，對本領域普通技術人員來說明顯的是，實施本專利技術并不必須采用所述 具體細節。在其他情況下，為了避免使本專利技術不清楚，沒有詳細描述眾所周知的材料或方法。在本說明書全文中，提到“一個實施方案”、“一實施方案”、“一個實施例”或“一實 施例”意指，關于該實施方案或實施例描述的特定特征、結構或特性被包括在本專利技術的至少 一個實施方案中。因而，在本說明書全文中不同位置出現的措辭“在一個實施方案中”、“在 一實施方案中”、“一個實施例”或“一實施例”未必全都指同一實施方案或實施例。此外，特 定特征、結構或特性可以在一個或多個實施方案或實施例中以任何合適的組合和/或子組 合相組合。特定特征、結構或特性可以被包括在集成電路、電子電路、組合邏輯電路或提供 所描述的功能性(functionality)的其他合適部件中。另外，應理解，隨本文提供的附圖僅 出于向本領域普通技術人員進行解釋的目的，并且這些圖未必按比例繪制。如將要討論的，根據本專利技術教導的電源控制器包括電流極限電路，該電流極限電 路產生在連續傳導模式期間響應于電源的輸入和輸出電壓而改變的電流極限信號。該電流 極限信號被用來限制經過該電源的功率開關的開關電流，以響應于該輸入電壓來限制該電 源的輸出峰值功率。在一個實施例中，該電流極限信號在連續傳導模式期間與第一比率和 第二比率有關地改變，該第二比率等于該第一比率的倒數。該第一比率是該電源的輸入電 壓與反射輸出電壓之乘積比該電源的輸入電壓與反射輸出電壓之和。舉例說明，圖1是示出了根據本專利技術教導的電源100的一個實施例的圖，該電源包 括電源控制器170，該電源控制器被耦合以通過在連續傳導模式期間改變的電流極限來調 節該電源的輸出，以限制輸送到該電源100的輸出端的輸出峰值功率。在一個實施例中，在 一輸入電壓范圍內，該電源的輸出峰值功率被限制為大致恒定的值。如在所描繪的實施例 中所示，電源100被耦合以在該電源的輸入端接收輸入電壓Vin 105。在一個實施例中，Vin 105是從交流線輸入電壓整流而成的直流輸入電壓。在圖1中所示的實施例中，電源100包 括能量傳遞元件Tl 125，該能量傳遞元件具有初級繞組120，其被耦合至電源100的輸入 端；以及輸出繞組130，其被耦合至電源100的輸出端。在該實施例中，箝位電路115被跨 接在初級繞組120兩端，以對初級繞組120兩端的電壓Vp 122進行箝位。如該實施例中所 示，二極管Dl 135被耦合至輸出繞組130以對輸出進行整流，且電容器Cl 140并聯于電源 100的輸出。如該實施例中所示，負載155被耦合至電源100的輸出端，且輸出電流Iq 145 和輸出電壓Vq 150被電源100輸送到負載155。應注意，在圖1中描繪的實施例中，電源100的輸入端與電源100的輸出端借助于 能量傳遞元件125流電隔離(galvanically isolated)。相應地，應注意，能量傳遞元件125 的初級側的接地連接110與能量傳遞元件125的輸出側的接地連接195流電隔離。在所描繪的實施例中，開關Sl 190被耦合至初級繞組120。在一個實施例中，電 源控制器170包括輸入電壓檢測輸入端，該輸入電壓檢測輸入端被耦合以檢測輸入電壓檢 測信號175，該輸入電壓檢測信號代表輸入電壓Vin 105。電源控制器170還包括輸出電壓 檢測輸入端，該輸出電壓檢測輸入端被耦合以檢測輸出電壓檢測信號180，該輸出電壓檢測 信號代表輸出電壓I 150。電源控制器170還包括開關電流檢測輸入端，該開關電流檢測 輸入端被耦合以檢測開關電流檢測信號165，該開關電流檢測信號代表經過開關Sl 190的 開關電流IS1160。在所示的實施例中，根據本專利技術教導，包括在電源控制器170中的驅動信 號發生器產生驅動信號185，以響應于輸入電壓Vin 105、輸出電壓Vq 150和開關電流IS1160 來控制開關Sl 190的開關，以調節電源100的輸出。在一個實施例中，根據本專利技術教導，開 關電流Isi的電流極限響應于輸入電壓Vin 105和輸出電壓Vq 150而改變，以限制輸送到負 載155的輸出峰值功率。在圖1中所示的實施例中，針對電源100示出了回掃轉換器拓撲，如用能量傳遞元 件125上所示的點極性(dot polarity)指示的。總體上，以連續傳導模式運轉的帶有開 關Sl 190的回掃轉換器——其具有給本文檔來自技高網...
【技術保護點】
１．一種電源控制器，包括：輸入電壓檢測輸入端，其被耦合以檢測代表電源的輸入電壓的輸入電壓檢測信號；輸出電壓檢測輸入端，其被耦合以檢測代表該電源的輸出電壓的輸出電壓檢測信號；電流極限電路，其被耦合以產生電流極限信號，其中該電流極限信號與第一比率有關地改變，該第一比率代表該電源的輸入電壓與經縮放的輸出電壓之乘積與該電源的輸入電壓和該經縮放的輸出電壓之和的比率；以及驅動信號發生器，其被耦合以響應于該電流極限信號來產生驅動信號，以驅動該電源的功率開關，以響應于該輸入電壓來限制該電源的輸出功率。
【技術特征摘要】
...
【專利技術屬性】
技術研發人員：W·M·波利夫卡，
申請(專利權)人：電力集成公司，
類型：發明
國別省市：US
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