用于確定去磁零電流時(shí)間的方法和電路布置的制作方法
【專利摘要】用于確定去磁零電流時(shí)間的方法和電路布置。在各種實(shí)施例中，提供一種用于為包括變壓器的開關(guān)模式電源確定去磁零電流時(shí)間的方法，在該時(shí)間處變壓器基本去磁，其中該方法可以包括：施加第一電流通過變壓器的一側(cè)的繞組；中斷第一電流的電流流動(dòng)；測(cè)量變壓器的另一側(cè)的繞組兩端的電壓基本上變?yōu)榱愕臅r(shí)間；并且使用所測(cè)量的時(shí)間確定去磁零電流時(shí)間。
【專利說明】用于確定去磁零電流時(shí)間的方法和電路布置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及一種用于確定去磁零電流時(shí)間的方法和電路布置。
【背景技術(shù)】
[0002]包括在轉(zhuǎn)換器的輸入和輸出之間提供電流隔離的變壓器的回掃轉(zhuǎn)換器(Flybackconverter)拓?fù)渫ǔ１挥糜贏C/DC和DC/DC兩個(gè)種類的開關(guān)模式電源(SMPS)中。在從IW到100W和更大的寬輸出功率范圍上，回掃拓?fù)涮峁┫到y(tǒng)成本與裝置性能的良好的比率。然而，當(dāng)作出到較高功率類別的轉(zhuǎn)變時(shí)，與開關(guān)模式電源的其它拓?fù)浜拖鄳?yīng)的驅(qū)動(dòng)方法相比，對(duì)要達(dá)到的最大效率的限制變得更加明顯。在回掃類型設(shè)備中，存在因其各自的功率損耗而以限制性方式影響設(shè)備的總效率的多個(gè)部分。
[0003]在基于回掃拓?fù)涞腟MPS中的電壓轉(zhuǎn)換是基于基本上包括兩個(gè)步驟的操作方案。在第一個(gè)步驟中，在包括變壓器的初級(jí)側(cè)的電路中提供的功率開關(guān)被閉合并且在轉(zhuǎn)換器的輸入處提供的能量被存儲(chǔ)在變壓器的磁場(chǎng)中。在第二個(gè)步驟中，在變壓器的初級(jí)側(cè)的功率開關(guān)被打開并且在變壓器的次級(jí)側(cè)的功率開關(guān)被閉合，由此存儲(chǔ)在變壓器的磁場(chǎng)中的能量驅(qū)動(dòng)去磁電流通過變壓器的次級(jí)側(cè)直到變壓器被去磁為止。去磁電流流過在包括變壓器的次級(jí)側(cè)的電路中的整流二極管并且對(duì)被配置為提供輸出電壓的輸出電容器充電。
[0004]在去磁電流通過整流二極管的導(dǎo)通階段期間，二極管正向電壓降對(duì)功率損耗負(fù)有責(zé)任。對(duì)于較高功率并且在具有小輸出電壓的設(shè)備中，去磁電流激增并且因此在整流二極管中的相應(yīng)功率損耗也增加。
[0005]二極管固有的在其正向電壓降中的功率損耗問題可以以不同方式解決。一個(gè)可能的方法是同步整流方案，根據(jù)該方案，在變壓器的次級(jí)側(cè)，在導(dǎo)通狀態(tài)中的整流二極管的功能被功率開關(guān)取代，所述功率開關(guān)在預(yù)定義的時(shí)間間隔中被切換并且與在轉(zhuǎn)換器的初級(jí)側(cè)的功率開關(guān)同步被驅(qū)動(dòng)。在變壓器的次級(jí)側(cè)的功率開關(guān)可以避免在傳導(dǎo)操作中的整流二極管的正向電壓降和與此相關(guān)的功率損耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在各種實(shí)施例中，提供一種用于為包括變壓器的開關(guān)模式電源確定去磁零電流時(shí)間的方法，在該時(shí)間處變壓器被基本去磁，其中該方法可以包括:施加第一電流通過變壓器的一側(cè)的繞組；中斷第一電流的電流流動(dòng)；測(cè)量變壓器的另一側(cè)的繞組兩端的電壓基本變?yōu)榱愕臅r(shí)間；并且使用所測(cè)量的時(shí)間確定去磁零電流時(shí)間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]在附圖中，遍及不同視圖，相似參考符號(hào)通常指的是相同的部分。附圖不必要按比例，而是通常將重點(diǎn)放在示出本發(fā)明的原理上。在下面的描述中，參照下面的附圖來描述本發(fā)明的各種實(shí)施例，其中:
圖1A示出傳統(tǒng)回掃功率轉(zhuǎn)換器的次級(jí)側(cè)電路； 圖1B示出傳統(tǒng)回掃功率轉(zhuǎn)換器的另一次級(jí)側(cè)電路；
圖2A至2D示出在圖1A或圖1B中示出的傳統(tǒng)回掃功率轉(zhuǎn)換器的操作期間的各種信號(hào)序列；
圖3示出傳統(tǒng)回掃功率轉(zhuǎn)換器電路；
圖4不出另一傳統(tǒng)回掃功率轉(zhuǎn)換器電路；
圖5A至出被在圖4中不出的傳統(tǒng)回掃功率轉(zhuǎn)換器電路的控制器輸出的各種信號(hào)序列；
圖6示出根據(jù)各種實(shí)施例的包括控制器的開關(guān)模式電源電路，該控制器用于控制開關(guān)模式電源。
[0008]圖7A至7D示出根據(jù)在圖6中示出的各種實(shí)施例，在開關(guān)模式電源電路的操作期間采用電壓和電流形式的各種信號(hào)序列；和
圖8示出說明根據(jù)各種實(shí)施例的用于為開關(guān)模式電源確定去磁零電流時(shí)間的方法的流程圖；
圖9示出根據(jù)各種實(shí)施例的用于為開關(guān)模式電源確定去磁零電流時(shí)間的電路布置；和圖10示出描述根據(jù)各種實(shí)施例的用于調(diào)整在開關(guān)模式電源電路的第二側(cè)的功率開關(guān)的接通時(shí)間的自適應(yīng)控制方法的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面詳細(xì)的描述參照附圖，所述附圖借助圖示示出了本發(fā)明可被實(shí)施的實(shí)施例和具體細(xì)節(jié)。
[0010]本文使用詞“示例性的”來意指“用作實(shí)例，例子，或者示例”等。本文描述為“示例性的”的任何實(shí)施例或者設(shè)計(jì)不一定被解釋為比其它實(shí)施例或者設(shè)計(jì)優(yōu)選或者有利。
[0011 ] 關(guān)于在側(cè)面或者表面的“上面”形成的沉積材料而使用的詞“上面”可以在本文被用來表示沉積材料可以“直接”形成在暗指的側(cè)面或者表面“上”，例如與暗指的側(cè)面或者表面直接接觸。。關(guān)于在側(cè)面或者表面的“上面”形成的沉積材料而使用的詞“上面”可以在本文被用來表示沉積材料可以“間接”形成在暗指的側(cè)面或者表面“上”，其中在暗指的側(cè)面或者表面和沉積材料之間布置一個(gè)或者多個(gè)另外的層。
[0012]回掃(功率)轉(zhuǎn)換器通常包括變壓器，該變壓器提供在轉(zhuǎn)換器的(多個(gè))輸入和(多個(gè))輸出之間的電流隔離?；貟咿D(zhuǎn)換器電路可以包括兩個(gè)主要的側(cè)或者電路。在下面，術(shù)語“初級(jí)側(cè)”，“初級(jí)電路”和“初級(jí)電路側(cè)”可以指的是連接到或者包括回掃轉(zhuǎn)換器的(多個(gè))輸入的回掃轉(zhuǎn)換器電路的側(cè)或者部分并且因此與連接到或者包括回掃轉(zhuǎn)換器電路的(多個(gè))輸出的回掃轉(zhuǎn)換器電路的側(cè)或者部分電流隔離。類似地，術(shù)語“次級(jí)側(cè)”，“次級(jí)電路”和“次級(jí)電路側(cè)”可以指的是連接到或者包括回掃轉(zhuǎn)換器的(多個(gè))輸出的回掃轉(zhuǎn)換器電路的側(cè)或者部分并且因此與連接到或者包括回掃轉(zhuǎn)換器電路的(多個(gè))輸入的回掃轉(zhuǎn)換器電路的側(cè)或者部分電流隔離。
[0013]通常，可以直接從轉(zhuǎn)換器的次級(jí)側(cè)或者從轉(zhuǎn)換器的初級(jí)側(cè)執(zhí)行對(duì)在轉(zhuǎn)換器的次級(jí)側(cè)的功率開關(guān)的控制，如將根據(jù)已知的結(jié)構(gòu)在下面簡(jiǎn)要地概述的。
[0014]在圖1A中示出回掃功率轉(zhuǎn)換器的次級(jí)側(cè)電路100?；貟吖β兽D(zhuǎn)換器的次級(jí)側(cè)電路100包括次級(jí)繞組102，該次級(jí)繞組被磁耦合到初級(jí)繞組(在圖中未示出)并且與初級(jí)繞組一起形成回掃功率轉(zhuǎn)換器的變壓器。次級(jí)繞組102的一端被連接到可連接外部負(fù)載的次級(jí)側(cè)電路100的輸出端子104。第一電容器106的一端被連接到在輸出端子104和次級(jí)繞組102之間的電通路，第一電容器106的另一端被連接到參考電勢(shì)108，例如地電勢(shì)。次級(jí)繞組102的另一端被連接到MOSFET (金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)晶體管134的漏極并且通過第一二極管110和第一電阻器112的串聯(lián)布置被連接到次級(jí)側(cè)同步整流控制器140 (下文被稱作控制器140)的端子DET。MOSFET晶體管134的柵極通過第二電阻器116被連接到控制器140的端子0P，其中第二二極管與第二電阻器116并聯(lián)地耦合在MOSFET晶體管134的柵極和控制器140的端子OP之間。晶體管134的柵極通過第三電阻器118被耦合到相同晶體管的源極并且通過第四電阻器120被耦合到控制器140的端子IN-。晶體管134的源極通過第二二極管136被進(jìn)一步連接到相同晶體管的漏極，通過第五電阻器126被連接到參考電勢(shì)108并且通過第五電阻器126和第六電阻器122被連接到控制器140的端子IN+。MOSFET晶體管的源極和第三電阻器118連接到的節(jié)點(diǎn)被耦合到集成電路地電勢(shì)132。第二電容器128被耦合在控制器140的IN-端子和IN+端子之間?？刂破?40的端子RT通過第七電阻器130被耦合到集成電路地電勢(shì)132，控制器140的端子GND被直接耦合到集成電路地電勢(shì)132。
[0015]在圖1A中示出的回掃功率轉(zhuǎn)換器的次級(jí)側(cè)電路100包括控制MOSFET晶體管134的切換時(shí)間的控制器140。當(dāng)在回掃功率轉(zhuǎn)換器的初級(jí)側(cè)(在圖1A中未示出)的功率開關(guān)被打開并且MOSFET晶體管134被關(guān)閉時(shí)，第五電阻器126被用作電流感測(cè)電阻器，控制器140能夠通過該電阻器感測(cè)流過變壓器的次級(jí)繞組102的去磁電流。MOSFET晶體管134充當(dāng)在回掃功率轉(zhuǎn)換器的次級(jí)側(cè)的功率開關(guān)并且提供同步整流功能。一旦流過次級(jí)繞組102的去磁電流降到零以下，即當(dāng)發(fā)生零電流交叉時(shí)，在端子IN+處感測(cè)的電壓低于在控制器140的端子IN-處感測(cè)的電壓。這種事件的檢測(cè)觸發(fā)信號(hào)，由該信號(hào)關(guān)斷晶體管134以防止另外的電流流過次級(jí)側(cè)電路100，其可以沿相反方向(例如沿與其固有極性相反的方向)給第一電容器106放電。第四電阻器120和第六電阻器122可被用來設(shè)置關(guān)斷MOSFET晶體管134所處的電流水平。在回掃電源的初級(jí)側(cè)電路(在圖1A中未示出)中提供的功率開關(guān)的狀態(tài)通過控制器140的端子DET被感測(cè)，所述控制器140的端子DET通過第一二極管110和第一電阻器112被連接到變壓器的次級(jí)繞組102。一旦在初級(jí)側(cè)電路上的功率開關(guān)被開啟，通過變壓器的初級(jí)繞組的電流在變壓器的次級(jí)繞組102中感應(yīng)電壓，使得在控制器140的端子DET處感測(cè)高電壓。這種事件標(biāo)志新的轉(zhuǎn)換周期的開始。
[0016]根據(jù)在圖1B中示出的回掃功率轉(zhuǎn)換器的次級(jí)側(cè)電路150來解釋略微改變的電流感測(cè)方法。次級(jí)側(cè)電路150與在圖1A中示出的次級(jí)側(cè)電路100相似。因此在其中相同的元件或者具有相同功能和布置的元件將被標(biāo)有相同的參考數(shù)字并且為了簡(jiǎn)潔將不被再次描述。在圖1B的次級(jí)側(cè)電路150中，第五電阻器126，第六電阻器122和第二電容器128已經(jīng)從如在圖1A的次級(jí)側(cè)電路100中示出的位置被重新安置。第二電容器128不是被耦合在控制器140的端子IN-和端子IN+之間，而是用其一端被耦合到在第一電容器106和次級(jí)側(cè)電路150的輸出104之間的電通路，其另一端通過第六電阻器122被耦合到控制器140的端子IN+，通過第五晶體管126被耦合到MOSFET晶體管134的源極并且通過第五電阻器126和第四電阻器120被耦合到控制器140的端子IN-。該改變的配置提供包括第五電阻器126和第二電容器128的高通濾波器以通過第五電阻器126感測(cè)流過變壓器的次級(jí)繞組102的去磁電流。
[0017]為了驅(qū)動(dòng)采用MOSFET晶體管134形式的功率開關(guān)以提供同步整流，布置在如在圖1A或者在圖1B中示出的回掃功率轉(zhuǎn)換器的次級(jí)側(cè)電路上的控制器140需要另外的PWM(脈寬調(diào)制)電路，其增加了系統(tǒng)成本。此外，由于布置在轉(zhuǎn)換器的初級(jí)側(cè)電路(在圖1A和圖1B中未示出)上的初級(jí)開關(guān)的同步信號(hào)通過變壓器的次級(jí)繞組102被感測(cè)，可以發(fā)生其中在錯(cuò)誤的時(shí)間點(diǎn)處MOSFET晶體管134被接通的情形。將根據(jù)在圖2A，2B, 2C和2D中示出的圖來解釋錯(cuò)誤的觸發(fā)信號(hào)的起因。所有圖共用表示時(shí)間的共同的χ軸202。y軸204表示在相應(yīng)圖中示出的信號(hào)的幅度。在圖200中示出用于在圖1A和圖1B的回掃功率轉(zhuǎn)換器的初級(jí)側(cè)電路中提供的功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)206。在其期間驅(qū)動(dòng)信號(hào)206處在高電平的間隔表示其中在初級(jí)側(cè)電路中的功率開關(guān)被開啟的時(shí)間間隔。在圖200中存在兩個(gè)脈沖208，在其期間在初級(jí)側(cè)電路中的功率開關(guān)保持閉合。圖220示出在圖1A和圖1B中示出的回掃功率轉(zhuǎn)換器的次級(jí)電路側(cè)的去磁電流222的路線。每當(dāng)驅(qū)動(dòng)器信號(hào)206返回到其低值的時(shí)候，即每當(dāng)在初級(jí)側(cè)電路中提供的功率開關(guān)被打開的時(shí)候，通過變壓器的次級(jí)繞組102的去磁電流222形成峰值(spike)并且此后立即開始線性降低至其零值。在圖220中可以觀測(cè)到這種事件以具有三角形形狀的兩個(gè)脈沖224的形式發(fā)生兩次。在圖240中示出在控制器140的端子DET處感測(cè)的電勢(shì)242。在驅(qū)動(dòng)信號(hào)206在其高值的時(shí)間期間(即對(duì)于在圖200中的脈沖208的持續(xù)時(shí)間)，在控制器140的端子DET處感測(cè)正電勢(shì)脈沖244。在這個(gè)時(shí)間期間沒有電流通過次級(jí)繞組102。當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)206返回到其低值時(shí)，即當(dāng)在回掃功率轉(zhuǎn)換器的初級(jí)側(cè)電路中提供的功率開關(guān)被關(guān)斷時(shí)，流過次級(jí)繞組102的去磁電流222反轉(zhuǎn)在控制器140的端子DET處感測(cè)的電壓的極性。在控制器140的端子DET處感測(cè)的電壓242從高值到低值的轉(zhuǎn)變觸發(fā)了用于MOSFET晶體管134的驅(qū)動(dòng)信號(hào)262上的驅(qū)動(dòng)信號(hào)脈沖264，如在圖260中示出的。當(dāng)變壓器被去磁時(shí)，去磁電流222降至其零值。然而，由于在變壓器的繞組上存在的并且因此也在控制器140的端子DET處檢測(cè)到的振鈴(ringing)246，用于MOSFET晶體管134的錯(cuò)誤的驅(qū)動(dòng)信號(hào)脈沖266可被觸發(fā)?？梢酝ㄟ^在連接控制器140的DET端子與初級(jí)繞組102的電通路中提供RC濾波器來防止這種不期望有的情形，所述RC濾波器采用用其一端連接在控制器140的DET端子和第一電阻器112之間，并且用其另一端連接到參考電勢(shì)的另外的濾波電容器的形式。
[0018]在圖3中示出回掃功率轉(zhuǎn)換器電路300，所述回掃功率轉(zhuǎn)換器電路也包括在回掃功率轉(zhuǎn)換器電路300的次級(jí)側(cè)布置的同步整流控制器332 (在下面將被稱作控制器332)?？刂破?32利用線性定時(shí)預(yù)測(cè)方法來通過測(cè)量在回掃功率轉(zhuǎn)換器電路300的初級(jí)側(cè)電路中提供的第一功率開關(guān)312的開啟時(shí)間和輸入電壓的幅度來確定在回掃功率轉(zhuǎn)換器電路300的次級(jí)側(cè)電路中提供的第二功率開關(guān)320的開啟時(shí)間。在控制器332中使用的線性定時(shí)預(yù)測(cè)方法的根本原理是伏特-秒平衡定理。
[0019]在圖3中示出的回掃電源轉(zhuǎn)換器電路300包括連接到變壓器306的初級(jí)繞組308的一端的輸入端子302,其中第一電容器304被稱合在輸入302與初級(jí)繞組308的一端之間的電通路和參考電勢(shì)(例如地電勢(shì))之間。初級(jí)繞組308的另一端被連接到第一晶體管312的漏極，其源極被耦合到參考電勢(shì)。第一二極管314與第一晶體管312并聯(lián)地耦合在其源極和漏極之間。到目前為止描述的元件形成在圖3中示出的回掃功率轉(zhuǎn)換器電路300的初級(jí)側(cè)電路。下面將描述形成回掃功率轉(zhuǎn)換器電路300的次級(jí)側(cè)電路的元件。[0020]變壓器306的初級(jí)繞組308被磁性地耦合到變壓器306的次級(jí)繞組310。次級(jí)繞組310的一端被耦合到輸出端子316和控制器332的端子VDD。次級(jí)繞組310的該相同的端也通過第三電阻器330和第四電阻器328的串聯(lián)布置被耦合到參考電勢(shì)。在第三電阻器330和第四電阻器328之間的電通路被耦合到控制器332的端子RES。次級(jí)繞組310的另一端被耦合到提供同步整流功能的第二晶體管320的漏極并且通過第一電阻器324和第二電阻器326的串聯(lián)布置被耦合到參考電勢(shì)。在第一電阻器324和第二電阻器326之間的電通路被耦合到控制器322的LPC端子。第二晶體管320的柵極被耦合到控制器332的端子?xùn)艠O?？刂破?32的GND端子和AGND端子被耦合到參考電勢(shì)。第二二極管322與第二晶體管320并聯(lián)地耦合在其漏極和源極之間。第二電容器318的一端被耦合到輸出端子316，第二電容器318的另一端被耦合到參考電勢(shì)和第二晶體管320的源極。
[0021]控制器332使用端子LPC和包括第一電阻器324和第二電阻器326的電壓分配器以感測(cè)變壓器306的次級(jí)繞組310兩端的電壓。端子RES和包括第三電阻器330和第四電阻器328的電壓分配器被用來感測(cè)在輸出端子316處提供的輸出電壓。使用那些電壓和第一晶體管312的導(dǎo)通時(shí)間，控制器332能夠根據(jù)伏特-秒平衡定理來確定第二晶體管320的導(dǎo)通時(shí)間，該定理將在后面更詳細(xì)地解釋。
[0022]因?yàn)樵趫D3中示出的回掃功率轉(zhuǎn)換器電路300利用伏特-秒平衡定理以便確定第二晶體管322的開啟時(shí)間，所以可以避免歸因于可能出現(xiàn)在變壓器繞組上的振鈴的錯(cuò)誤觸發(fā)的問題，如在圖1A和圖1B中示出的回掃功率轉(zhuǎn)換器的情況下解釋的。然而，在回掃電源電路300的次級(jí)側(cè)電路中的控制器332中包括的用于驅(qū)動(dòng)第二晶體管320的另外的PWM電路(除了在初級(jí)側(cè)電路中用于驅(qū)動(dòng)第一晶體管312的PWM電路)的必要性的情況下，仍存在增加系統(tǒng)成本的問題。
[0023]在圖4中示出回掃功率轉(zhuǎn)換器電路400，該電路包括控制器490用以驅(qū)動(dòng)第一功率開關(guān)452和第二功率開關(guān)460，后者提供同步整流功能。與在圖1A和IB或者圖3中示出的回掃功率轉(zhuǎn)換器的構(gòu)思相比，控制器490被提供在如在圖4中示出的轉(zhuǎn)換器電路400的初級(jí)電路側(cè)。轉(zhuǎn)換器電路400包括連接到第一變壓器446的初級(jí)繞組448的一端的輸入端子402。輸入端子402通過第一電容器404被進(jìn)一步連接到參考電勢(shì)，例如地電勢(shì)，并且通過第六電阻器406被連接到控制器490的端子UVL0，其中控制器490的端子UVLO通過第五電阻器408被連接到參考電勢(shì)。輸入端子402通過包括第四電阻器438和第三電容器440的串聯(lián)布置被連接到參考電勢(shì)，其中在第四電阻器438和第三電容器440之間的電通路被連接到控制器490的端子VCC。控制器490的端子VCC通過包括第三電阻器436和第一二極管434的串聯(lián)布置被連接到輔助繞組432的一端，輔助繞組432的另一端被連接到參考電勢(shì)。輔助繞組432被磁性地耦合到第一變壓器446。控制器490的端子FB通過第二電阻器428被連接到參考電勢(shì)并且通過第一電阻器430被連接到輔助繞組432的一端。變壓器446的初級(jí)繞組448的另一端通過包括第十三電阻器444和第四電容器442的串聯(lián)布置被連接到輸入端子402并且被連接到第一晶體管452的漏極。第一晶體管452的柵極被連接到控制器490的端子PG并且第一晶體管452的源極通過第十二電阻器454被連接到參考電勢(shì)。在第一晶體管452的源極和第十二電阻器454之間的電通路被耦合到控制器490的端子SENSE+并且在參考電勢(shì)和第十二電阻器454之間的電通路被耦合到控制器490的端子SENSE-。控制器490的端子SG通過包括第十五電阻器488和第八電容器486的串聯(lián)布置被耦合到第二變壓器480的初級(jí)繞組482的一端。第二變壓器480的初級(jí)繞組482的另一端被耦合到參考電勢(shì)?？刂破?90的端子VC通過包括第七電容器426和第十一電阻器424的串聯(lián)布置被耦合到參考電勢(shì)。控制器490的端子CCMP通過第六電容器422被耦合到參考電勢(shì)?？刂破?90的端子SFST通過第五電容器420被耦合到參考電勢(shì)。控制器490的端子GND被耦合到參考電勢(shì)?？刂破?90的端子OSC通過第二電容器418被耦合到參考電勢(shì)?？刂破?90的端子ENDLY通過第十電阻器416被耦合到參考電勢(shì)?？刂破?90的端子RCMP通過第九電阻器414被耦合到參考電勢(shì)。端子SYNC被耦合到參考電勢(shì)。端子t0N通過第八電阻器412被耦合到參考電勢(shì)。端子P⑶LY通過第七電阻器410被耦合到參考電勢(shì)。到目前為止描述的元件形成在圖4中示出的轉(zhuǎn)換器電路400的初級(jí)側(cè)電路,或者換句話說，被分配在轉(zhuǎn)換器電路400的初級(jí)側(cè)。下面將被描述的在圖4中示出的轉(zhuǎn)換器電路400中的其余元件形成次級(jí)側(cè)電路。
[0024]轉(zhuǎn)換器電路400的次級(jí)側(cè)包括第一變壓器446的次級(jí)繞組450，該次級(jí)繞組被電流耦合到布置在初級(jí)電路側(cè)的第一變壓器446的第一繞組448。次級(jí)繞組450的一端被耦合到輸出端子458和第^ 電容器456的一端,第^ 電容器的另一端被稱合到參考電勢(shì)。次級(jí)繞組450的另一端被耦合到第二二極管462和第十四電阻器464的一端。第十四電阻器464的另一端被耦合到第十電容器472 (其又被耦合到參考電勢(shì))，并且通過包括第三晶體管468和第四晶體管470的串聯(lián)布置被耦合到參考電勢(shì)。第三晶體管468的基極和第四晶體管470的基極通過包括第十六電阻器474和第三二極管476的串聯(lián)布置被耦合到參考電勢(shì)。在第三晶體管468和第四晶體管470之間的電通路被耦合到第二晶體管460的柵極。第二晶體管的源極被耦合到參考電勢(shì)，第二晶體管的漏極被耦合到第一變壓器446的次級(jí)繞組450的另一端。在第十六電阻器474和第三二極管476之間的電通路通過第九電容器478被耦合到第二變壓器480的次級(jí)繞組484的一端并且通過第十七電阻器480被耦合到參考電勢(shì)。第二變壓器480的第二繞組484的另一端被耦合到參考電勢(shì)。
[0025]在控制器490中 實(shí)施的控制方法僅支持固定頻率的CCM(連續(xù)電流模式)。這意味著僅可選擇和使用在初級(jí)電路側(cè)的功率開關(guān)(即第一晶體管452)和次級(jí)功率開關(guān)(即第二晶體管460)的導(dǎo)通時(shí)間和關(guān)斷時(shí)間之間的固定關(guān)系。該固定關(guān)系獨(dú)立于連接到轉(zhuǎn)換器電路400的輸出端子458的負(fù)載或者在轉(zhuǎn)換器電路400的輸入端子402處供應(yīng)的輸入電壓。利用在圖4中呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)，DCM (不連續(xù)導(dǎo)通模式)是不可能的。通常，在CCM中，在次級(jí)側(cè)電路上的變壓器的繞組中的去磁電流從未在轉(zhuǎn)換周期之間到達(dá)零。在DCM中，變壓器可被完全去磁并且在部分轉(zhuǎn)換周期期間，通過在次級(jí)側(cè)電路上的變壓器的繞組的去磁電流可以降至零。
[0026]在圖4中示出的由轉(zhuǎn)換器電路400的控制器490輸出的各信號(hào)序列被顯示在圖5A至5C中的圖中。所有三個(gè)圖共用共同的時(shí)間軸，即χ軸502。在每個(gè)圖中的y軸504表示相應(yīng)信號(hào)的幅度。在圖5A的圖500中，曲線代表在初級(jí)電路側(cè)布置的第一晶體管452的漏極電壓506。在圖5B的圖520中，曲線示出第一柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)522，該信號(hào)在控制器490的端子PG處被輸出并且被提供到第一晶體管452的柵極。在圖5C的圖540中，曲線示出在控制器490的端子SG處提供的第二柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)542，該信號(hào)通過第二變壓器480被傳送到轉(zhuǎn)換器電路400的次級(jí)側(cè)電路并且被施加到第二晶體管460的柵極。
[0027]第一柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)522和次級(jí)側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)542的高值分別對(duì)應(yīng)于第一晶體管452和第二晶體管460的導(dǎo)通狀態(tài)。根據(jù)圖520和圖540可以看出第一晶體管452和第二晶體管以互相排斥的方式被開啟和關(guān)斷。在轉(zhuǎn)換器電路400的操作期間，控制器490通過端子SENSE+和端子SENSE-測(cè)量通過第一轉(zhuǎn)換器446的第一繞組448的電流。當(dāng)在控制器490的端子SG處的第二柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)542被提升至高值并且通過第二變壓器480從轉(zhuǎn)換器電路400的初級(jí)側(cè)電路被傳送到轉(zhuǎn)換器電路400的次級(jí)側(cè)電路時(shí)，第二晶體管460被開啟。在圖5C中的圖540中對(duì)應(yīng)于第二柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)542的高值的導(dǎo)通狀態(tài)脈沖544期間，提供同步整流的第二晶體管460保持被啟動(dòng)。根據(jù)第一晶體管452還是第二晶體管460被啟動(dòng)，如在圖5A中的圖500中示出的，第一晶體管的漏極電壓506處于負(fù)值或者正值。
[0028]根據(jù)各種實(shí)施例，由于使用在回掃功率轉(zhuǎn)換器電路中的變壓器的次級(jí)側(cè)電路中提供的整流二極管，提供了可以允許減小功率損耗的方法和裝置。在各種實(shí)施例中提供回掃轉(zhuǎn)換器電路，其中由轉(zhuǎn)換器的初級(jí)側(cè)電路控制同步整流，已經(jīng)根據(jù)在圖4中示出的轉(zhuǎn)換器電路400解釋的構(gòu)思。然而，相比于那個(gè)轉(zhuǎn)換器電路400，用于根據(jù)各種實(shí)施例來控制開關(guān)模式電源的控制電路也可以以不連續(xù)電流模式并且以具有可變操作頻率(即具有轉(zhuǎn)換周期的可變頻率)的準(zhǔn)諧振模式來操作。
[0029]根據(jù)各種實(shí)施例，確定布置在次級(jí)側(cè)電路中并且提供同步整流的開關(guān)需要保持接通的時(shí)間的一個(gè)可能的方法是利用伏特-秒平衡定理。通常使用的整流二極管可以被提供同步整流的開關(guān)替代。使用用于根據(jù)各種實(shí)施例來控制開關(guān)模式電源操作的控制器的開關(guān)模式電源可以具有如下優(yōu)點(diǎn):當(dāng)與在圖1A，圖1B和圖3中呈現(xiàn)的開關(guān)模式電源電路比較時(shí)，可能只有一個(gè)PWM電路是必需的，其可以根據(jù)各種實(shí)施例被提供在控制器中，其中控制器可以被提供在開關(guān)模式電源的初級(jí)電路側(cè)。在圖1A和圖1B中呈現(xiàn)的回掃轉(zhuǎn)換器需要在次級(jí)電路側(cè)的第二 PWM控制器，其增加了系統(tǒng)成本。此外，控制開關(guān)模式電源的控制器和方法以準(zhǔn)諧振操作模式提供增加效率的可能性。
[0030]在圖6中示出開關(guān)模式電源電路(下面也被稱作SMPS電路)，該電路包括用于根據(jù)各種實(shí)施例來控制開關(guān)模式電源的控制器。開關(guān)模式電源電路600包括輸入電壓(例如在從85V到270V的范圍中的AC輸入電壓)可被施加到的第一輸入602和第二輸入604。第一輸入602可以被f禹合到第一電感器608的第一側(cè)并且第二輸入604可以被f禹合到第二電感器610的第一側(cè)。第一電容器606可以被并聯(lián)稱合在第一輸入602和第二輸入604之間。第一電感器608和第二電感器610可以被磁性地或者感應(yīng)地互相耦合。例如，可以以線圈的形式提供電感器，所述線圈可以被芯連接或者被纏繞在包括具有高磁導(dǎo)率的材料(例如鐵，μ金屬或者鋼)的芯上，以便在兩個(gè)線圈之間提供磁性耦合。第一電感器608的第二側(cè)可以被耦合到全波整流電路616的第一輸入612，所述整流電路可以被配置為利用四個(gè)二極管提供整流功能。第二電感器610的第二側(cè)可以被耦合到全波整流電路616的第二輸入614。全波整流電路616的第一輸出618可以被f禹合到第三電感器630的第一側(cè)并且通過第二電容器622被耦合到參考電勢(shì)，例如地電勢(shì)。第二電容器622的被耦合到參考電勢(shì)的側(cè)被進(jìn)一步耦合到全波整流電路616的第二輸出620。全波整流電路616的第一輸出618可以通過包括第三電容器624，第一二極管626，第一開關(guān)666 (例如MOSFET晶體管)，和第一電阻器668的串聯(lián)布置被進(jìn)一步耦合到參考電勢(shì)。第二電阻器628可以被并聯(lián)耦合到第三電容器624。第三電感器630的另一側(cè)可以被稱合到在第一二極管626和第一晶體管666之間的電通路。第三電感器630可以被磁性地耦合到第四電感器634和第五電感器632，所有三個(gè)電感器都是第一變壓器631的一部分?？梢砸耘c上面描述的在第一電感器608和第二電感器610之間的磁性I禹合相同的方式實(shí)現(xiàn)磁性I禹合。第四電感器634的一側(cè)可以被I禹合到參考電勢(shì)，其另一側(cè)可以通過包括第三電阻器642和第二二極管644的串聯(lián)布置被耦合到控制器650的第一端子VCC。第四電容器646的一側(cè)可以被耦合到在第二二極管644和控制器650的第一端子VCC之間的電通路。第五電容器648可以與第四電容器646并聯(lián)地耦合到在第二二極管644和控制器650的端子VCC之間的電通路。第四電感器634的一側(cè)可以通過包括第四電阻器640和第五電阻器636的串聯(lián)布置被進(jìn)一步耦合到參考電勢(shì)。在第四電阻器640和第五電阻器636之間的電通路可以通過第六電容器638被耦合到參考電勢(shì)并被耦合到控制器650的第二端子ZCD。第一晶體管666的控制端子(例如柵極)可以通過第六電阻器664被耦合到控制器650的第三端子GD。在第一晶體管666的端子(例如第一晶體管666的源極)和第一電阻器668之間的電通路可以被耦合到控制器650的第四端子CS?？刂破?50可以進(jìn)一步包括第五端子SRGD，該第五端子SRGD通過包括第七電阻器6104和第七電容器6102的串聯(lián)布置被稱合到第六電感器6100的一側(cè)。第六電感器6100的另一側(cè)可以被耦合到參考電勢(shì)。第六電感器6100可以被磁性地耦合到第七電感器698，該兩個(gè)電感器形成第二變壓器699。到目前為止描述的元件可以被分配到開關(guān)模式電源電路600的初級(jí)側(cè)電路601，該初級(jí)側(cè)電路的初級(jí)側(cè)電路601與其次級(jí)側(cè)電路603電流隔離?？刂破?50進(jìn)一步包括可被耦合到參考電勢(shì)的第六端子GND。下面，將描述在次級(jí)側(cè)電路603中包括的元件。
[0031 ] 第七電感器698的一端可以被耦合到參考電勢(shì)，其另一端可以通過包括第八電容器696和第八電阻器690的串聯(lián)布置被耦合到第四晶體管684的端子(例如其基極)和第三晶體管668的端子(例如其基極)。第三二極管694的一個(gè)端子可以被連接到在第八電容器696和第八電阻器690之間的電通路，其另一個(gè)端子可以被耦合到參考電勢(shì)。第九電阻器692可以與第三二極管694并聯(lián)地耦合到在第八電阻器690和第八電容器696之間的電通路。第四晶體管684的第二端子，例如pnp BJT (雙極結(jié)型晶體管)的集電極可以通過包括第九電阻器682和第四二極管680的串聯(lián)布置被耦合到第五電感器632的一側(cè)。第四晶體管684的第三端子，例如pnp BJT的發(fā)射極可以被耦合到第三晶體管686的第二端子，例如npn BJT的發(fā)射極。第三晶體管686的第三端子,例如npn BJT的集電極可以通過第九電容器688被耦合到在第九電阻器682和第四晶體管684的第二端子之間的電通路。第三晶體管686的第二端子也可以被耦合到第二開關(guān)678的端子，例如MOSFET晶體管的源極/漏極端子，其可以被耦合到參考電勢(shì)。第二晶體管678的另一端子，例如其另一源極/漏極端子，可以被耦合到在第四二極管680和第五電感器632之間的電通路。第二晶體管678的控制端子，例如柵極，可以被耦合到在第四晶體管684的第三端子和第三晶體管686的第二端子之間的電通路。第五二極管681可以與第二晶體管并聯(lián)地、即用其一個(gè)端子耦合到第二晶體管678的一個(gè)源極/漏極端子并且用其另一端子耦合到第二晶體管678的另一源極/漏極端子。第五電感器632的另一端被稱合到開關(guān)模式電源電路600的第一輸出672。第十電容器670的一側(cè)可被稱合到在第一輸出672和第五電感器632之間的電通路,其另一端可被稱合到開關(guān)模式電源電路600的第二輸出端子674和參考電勢(shì)。
[0032]下面，將根據(jù)各種實(shí)施例描述在控制器650內(nèi)的功能結(jié)構(gòu)。
[0033]控制器650可以包括可被連接到控制器650的第一端子VCC的功率管理電路6120。控制器650的第二端子Z⑶可被連接到零交叉檢測(cè)和電壓測(cè)量電路6122的輸入以及時(shí)間測(cè)量電路6126的第一輸入。零交叉檢測(cè)和電壓測(cè)量電路6122的輸出可以被耦合到回掃峰值電流模式控制電路6124的第一輸入。回掃峰值電流模式控制電路6124的第一輸出可以被耦合到控制器650的第三端子GD和時(shí)間測(cè)量電路6126的第二輸入。回掃峰值電流模式控制電路6124的第二輸出可以被耦合到自適應(yīng)同步整流控制電路6130的第一輸入?；貟叻逯惦娏髂Ｊ娇刂齐娐?124的第二輸入可以被耦合到控制器650的第四端子CS。時(shí)間測(cè)量電路6126的輸出可以被連接到自適應(yīng)同步整流控制電路6130的第二輸入。自適應(yīng)同步整流控制電路6130的輸出可以被耦合到同步整流驅(qū)動(dòng)器電路6128的輸入，其輸出可以被連接到控制器650的第五端子SRGD?？刂破?50的第六端子GND可以被連接到參考電勢(shì)，例如地電勢(shì)。
[0034]下面，將解釋開關(guān)模式電源電路600的功能。在從大約85V到大約270V的范圍中的AC或者DC類型的輸入電壓可以被提供在電路600的第一輸入602和第二輸入604之間并且被施加到第三電感器630。通過以適當(dāng)?shù)姆绞津?qū)動(dòng)在初級(jí)側(cè)電路601中提供的第一開關(guān)666，例如通過從包括PWM信號(hào)的控制器650的第三端子⑶施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)到開關(guān)的控制端子，第一開關(guān)666可以被閉合或者打開。因此，電流可以流過第三電感器630的繞組并且能量可以被存儲(chǔ)在第一變壓器631內(nèi)所得到的磁場(chǎng)中。也就是說，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)666被閉合(即被致使進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài))時(shí)，可以允許電流通過第三電感器630 ;當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)666未被打開(即被致使進(jìn)入非導(dǎo)通狀態(tài))時(shí)，防止電流通過第三電感器630。流過第三電感器630的電流在第一變壓器631中建立磁場(chǎng)。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)666被打開并且在次級(jí)側(cè)電路603中提供的第二開關(guān)678因而被閉合時(shí)，第一變壓器的磁場(chǎng)可以在第五電感器632的兩端感應(yīng)電壓并且去磁電流可以流過在開關(guān)模式電源電路600的次級(jí)側(cè)電路603中提供的第五電感器632并且可以對(duì)電路600的第十電容器670充電，該第十電容器充當(dāng)提供輸出電壓的輸出電容器。第二開關(guān)678的導(dǎo)通時(shí)間和關(guān)斷時(shí)間可以被控制器650控制。同步整流驅(qū)動(dòng)器信號(hào)可以在控制器650的第五端子SRGD處被輸出并且可以通過第二變壓器699被施加到第二開關(guān)678的控制端子，例如到第二晶體管678的柵極。
[0035]控制器650可以被配置為以兩種不同的方式控制開關(guān)模式電源電路600的操作。根據(jù)各種實(shí)施例，控制器650可以被配置為以不連續(xù)電流模式并且以開關(guān)模式電源電路600的準(zhǔn)諧振操作模式來控制同步整流過程。如在圖6中所示，控制器650可以被布置在初級(jí)側(cè)電路601上。
[0036]第一控制方法可以是預(yù)測(cè)方法并且其可以依靠伏特-秒平衡定理，該定理概括來說陳述了在穩(wěn)態(tài)中的轉(zhuǎn)換周期期間電感器的電壓是零。這意味著充電電壓與充電時(shí)間的乘積等于放電電壓和放電時(shí)間(乘以在初級(jí)側(cè)電路上的所涉及的線圈的繞組的數(shù)目和在次級(jí)側(cè)電路上的線圈的繞組的數(shù)目之間的比率)的乘積，在充電時(shí)間期間充電電壓被提供到電感器，在放電時(shí)間期間由電感器感應(yīng)放電電壓。在基于回掃轉(zhuǎn)換器拓?fù)涞拈_關(guān)模式電源電路600中，充電電壓可以以輸入電壓Vin的形式被施加到第三電感器630。放電電壓可以對(duì)應(yīng)于輸出電壓V。#輸入電壓Vin和輸出電壓Vwt可以通過輔助(檢測(cè))電感器，例如第四電感器634來被感測(cè)或者檢測(cè)?？刂破?50的零交叉檢測(cè)電壓電路6122可以被配置為檢測(cè)在第四電感器634的兩端感測(cè)的電壓(或者相應(yīng)的電流)的零交叉。輔助電感器可以被包括在變壓器631中并且除了被磁性地耦合到第三電感器630之外，其也可以被磁性地耦合到變壓器631的第二側(cè)，例如第五電感器632?？梢酝ㄟ^以適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔對(duì)輔助檢測(cè)電感器634兩端的電壓米樣來米集關(guān)于輸入電壓Vin和輸出電壓Vrat的信息。然而，該信息也可以以連續(xù)的方式被采集。零交叉檢測(cè)和電壓測(cè)量電路6122可以估計(jì)電壓讀數(shù)并且因此得到關(guān)于電路600的輸入電壓Vin和輸出電壓Vtjut的信息。零交叉檢測(cè)和電壓測(cè)量電路6122可以被配置為檢測(cè)在第四電感器634兩端感測(cè)的電壓的零交叉?？刂破?50可以被進(jìn)一步配置為追蹤在其第三端子GD處輸出的信號(hào)以確定第一開關(guān)666的導(dǎo)通時(shí)間TQnPHm。此外，在第一變壓器631的第一側(cè)的線圈的繞組Np的數(shù)目和在第一變壓器631的第二側(cè)的線圈的繞組Nsek的數(shù)目之間的比率η (其是固定參數(shù))對(duì)同步整流預(yù)測(cè)計(jì)算電路6130來說是已知的。應(yīng)該注意到因?yàn)檩o助檢測(cè)電感器，即第四電感器634，被控制器6502使用來對(duì)開關(guān)模式電源電路600的輸入電壓和輸出電壓兩者采樣，在變壓器第一側(cè)的線圈的繞組Np的數(shù)目對(duì)應(yīng)于輔助檢測(cè)線圈(即第四電感器634)的繞組Naux的數(shù)目。在第一變壓器631的第二側(cè)的線圈的繞組Nsek的數(shù)目對(duì)應(yīng)于第五電感器632的繞組的數(shù)目。最終，控制器650知道所有需要的參數(shù)以便根據(jù)下面的公式計(jì)算或者預(yù)測(cè)在次級(jí)側(cè)電路603中提供的第二開關(guān)678的導(dǎo)通時(shí)間Tqhsk
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【權(quán)利要求】
1.一種用于為包括變壓器的開關(guān)模式電源確定去磁零電流時(shí)間的方法，在該時(shí)間處變壓器基本去磁，所述方法包括: 施加第一電流通過所述變壓器的一側(cè)的繞組； 中斷所述第一電流的電流流動(dòng)； 測(cè)量所述變壓器的另一側(cè)的繞組兩端的電壓基本變?yōu)榱愕臅r(shí)間； 使用測(cè)量的時(shí)間確定去磁零電流時(shí)間。
2.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括: 多次重復(fù)該方法，其中使用所述變壓器的另一側(cè)的繞組兩端的相應(yīng)電壓基本變?yōu)榱愕臅r(shí)間，分別確定去磁零電流時(shí)間。
3.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括: 對(duì)于預(yù)定的時(shí)間段允許第二電流流過所述變壓器的另一側(cè)的繞組。
4.權(quán)利要求3的方法，進(jìn)一步包括: 確定所測(cè)量的時(shí)間是否滿足預(yù)定義的標(biāo)準(zhǔn)；并且 在所測(cè)量的時(shí)間不滿足預(yù)先定義的標(biāo)準(zhǔn)的情況下，對(duì)于所述預(yù)定的時(shí)間段允許所述第二電流流過所述變壓器的另一側(cè)的繞組。
5.權(quán)利要求3的方法，` 其中中斷所述第一電流的電流流動(dòng)包括接通在所述變壓器和所述開關(guān)模式電源的輸出之間耦合的開關(guān)。
6.權(quán)利要求5的方法， 其中所述變壓器的另一側(cè)的繞組兩端的電壓基本變?yōu)榱愕臅r(shí)間包括分流時(shí)間段，在所述分流時(shí)間段期間，耦合在所述變壓器和所述開關(guān)模式電源的輸出之間的所述開關(guān)被二極管分流。
7.權(quán)利要求3的方法，進(jìn)一步包括: 使用先前轉(zhuǎn)換周期的在其期間施加所述第一電流通過所述變壓器的一側(cè)的繞組的預(yù)定時(shí)間段與先前轉(zhuǎn)換周期的預(yù)定時(shí)間段之間的比率，確定在其期間施加所述第一電流通過所述變壓器的一側(cè)的繞組的時(shí)間段和另外的轉(zhuǎn)換周期的預(yù)定時(shí)間段。
8.權(quán)利要求3的方法， 其中進(jìn)一步考慮到預(yù)定的安全時(shí)間裕度來確定預(yù)定時(shí)間段。
9.權(quán)利要求8的方法， 其中根據(jù)下面中的至少一個(gè)來確定所述安全時(shí)間裕度: 開關(guān)模式電源的輸出電壓； 所述開關(guān)模式電源的所述輸出電壓的變化； 先前安全時(shí)間裕度； 多個(gè)先前安全時(shí)間裕度的平均值； 所述開關(guān)模式電源的一個(gè)或者多個(gè)系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)。
10.權(quán)利要求8的方法， 其中由從所述去磁零電流時(shí)間減去所述安全時(shí)間裕度來確定所述預(yù)定時(shí)間段。
11.權(quán)利要求3的方法，進(jìn)一步包括: 確定在所述變壓器的所述另一側(cè)的負(fù)載變化；并且根據(jù)所確定的負(fù)載變化確定去磁零電流時(shí)間。
12.權(quán)利要求11的方法， 其中負(fù)載增加引起預(yù)定時(shí)間段增加。
13.權(quán)利要求11的方法， 其中負(fù)載減小引起預(yù)定時(shí)間段減小。
14.權(quán)利要求1的方法， 其中所述開關(guān)模式電源進(jìn)一步包括電流隔離傳送器； 其中所述電流隔離傳送器將開關(guān)信號(hào)從所述電路傳送到所述電流隔離傳送器的所述另一側(cè)。
15.一種用于控制包括變壓器和互相電流分離的第一側(cè)和第二側(cè)的開關(guān)模式電源的方法，所述方法包括: 為所述開關(guān)模式電源確定去磁零電流時(shí)間，所述確定包括: 施加第一電流通過所述變壓器的一側(cè)的繞組； 中斷所述第一電流的電流流動(dòng)； 測(cè)量所述變壓器的另一側(cè)的繞組兩端的電壓基本變?yōu)榱愕臅r(shí)間； 使用測(cè)量的時(shí)間確定去磁零電流時(shí)間；并且 根據(jù)所述確定的去磁零電流時(shí)間控制所述開關(guān)模式電源。
16.權(quán)利要求15的方法， 其中控制所述開關(guān)模式電源包括根據(jù)確定的去磁零電流時(shí)間斷開在所述第二側(cè)的開關(guān)。
17.一種用于為包括變壓器和互相電流分離的第一側(cè)和第二側(cè)的開關(guān)模式電源確定去磁零電流時(shí)間的電路布置，在該時(shí)間處變壓器基本去磁，所述電路布置包括: 電流供應(yīng)，其被配置為施加第一電流通過所述變壓器的一側(cè)的繞組； 控制電路，其被配置為中斷所述第一電流的電流流動(dòng)； 測(cè)量電路，其被配置為測(cè)量所述變壓器的另一側(cè)的繞組兩端的電壓基本變?yōu)榱愕臅r(shí)間； 確定電路，其被配置為使用測(cè)量的時(shí)間確定所述去磁零電流時(shí)間。
18.權(quán)利要求17的電路布置，進(jìn)一步包括: 在所述變壓器和所述開關(guān)模式電源的輸出之間耦合的開關(guān)。
19.權(quán)利要求18的電路布置，進(jìn)一步包括: 另外的確定電路，其被配置為使用先前轉(zhuǎn)換周期的在其期間施加所述第一電流通過所述變壓器的一側(cè)的繞組的預(yù)定時(shí)間段與先前轉(zhuǎn)換周期的預(yù)定時(shí)間段之間的比率，確定在其期間施加所述第一電流通過所述變壓器的一側(cè)的繞組的時(shí)間段和另外的轉(zhuǎn)換周期的預(yù)定時(shí)間段。
20.權(quán)利要求17的電路布置， 其中所述控制電路被進(jìn)一步配置為確定在所述變壓器的所述第二側(cè)的負(fù)載變化并且根據(jù)所確定的負(fù)載變化確定所述去磁零電流時(shí)間。
21.一種用于控制包括變壓器和互相電流分離的第一側(cè)和第二側(cè)的開關(guān)模式電源的電路布置，所述電路布置包括:確定電路，其被配置為為開關(guān)模式電源確定去磁零電流時(shí)間，在該時(shí)間處所述變壓器被基本去磁，所述確定電路包括: 電流供應(yīng)，其被配置為施加第一電流通過所述變壓器的一側(cè)的繞組； 控制電路，其被配置為中斷所述第一電流的電流流動(dòng)； 測(cè)量電路，其被配置為測(cè)量所述變壓器的另一側(cè)的繞組兩端的電壓基本變?yōu)榱愕臅r(shí)間； 確定器電路，其被配置為使用所測(cè)量的時(shí)間確定所述去磁零電流時(shí)間；和 控制器，其被配置為根據(jù)所確定的去磁零電流時(shí)間控制開關(guān)模式電源。
22.權(quán)利要求21的電路布置， 其中所述控制器被進(jìn)一步配置為根據(jù)所確定的去磁零電流時(shí)間斷開在所述第二側(cè)的開關(guān)。
23.—種電路布置,包括: 開關(guān)模式電源，其包括: 變壓器和互相電流分離的第一側(cè)和第二側(cè)； 確定電路，其被配置為 為所述開關(guān)模式電源確定去磁零電流時(shí)間，在該時(shí)間處所述變壓器基本去磁，所述確定電路包括: 電流供應(yīng)，其被配置為施加第一電流通過所述變壓器的一側(cè)的繞組； 控制電路，其被配置為中斷所述第一電流的電流流動(dòng)； 測(cè)量電路，其被配置為測(cè)量所述變壓器的另一側(cè)的繞組兩端的電壓基本變?yōu)榱愕臅r(shí)間； 確定器電路，其被配置為使用所測(cè)量的時(shí)間確定所述去磁零電流時(shí)間；和 控制器，其被配置為根據(jù)所確定的去磁零電流時(shí)間控制所述開關(guān)模式電源。
24.權(quán)利要求23的電路布置，其中所述開關(guān)模式電源進(jìn)一步包括: 在所述放大器和所述開關(guān)模式電源的輸出之間耦合的開關(guān)。
25.權(quán)利要求23的電路布置， 其中所述開關(guān)模式電源進(jìn)一步包括電流隔離傳送器； 其中所述電流隔離傳送器將開關(guān)信號(hào)從所述電路傳送到所述電流隔離傳送器的另一側(cè)。
【文檔編號(hào)】H02M1/08GK103780063SQ201310505804
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月24日
【發(fā)明者】M.法倫坎普, O.哈澤 申請(qǐng)人:英飛凌科技股份有限公司