CN108134505A - 用于具有独立调节的恒定电流和恒定电压输出的多输出单个磁性部件转换器的控制器 - Google Patents

用于具有独立调节的恒定电流和恒定电压输出的多输出单个磁性部件转换器的控制器 Download PDF

Info

Publication number
CN108134505A
CN108134505A CN201711241839.4A CN201711241839A CN108134505A CN 108134505 A CN108134505 A CN 108134505A CN 201711241839 A CN201711241839 A CN 201711241839A CN 108134505 A CN108134505 A CN 108134505A
Authority
CN
China
Prior art keywords
control block
output
coupled
switch
primary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201711241839.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108134505B (zh
Inventor
安东尼厄斯·雅克布斯·约翰内斯·维尔纳
马修·大卫·沃特森
蒋云聪
罗兰·希尔维尔·圣-皮耶尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Power Integrations Inc
Original Assignee
Power Integrations Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Power Integrations Inc filed Critical Power Integrations Inc
Publication of CN108134505A publication Critical patent/CN108134505A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108134505B publication Critical patent/CN108134505B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33561—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having more than one ouput with independent control
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10—Controlling the intensity of the light
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33569—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements
    • H02M3/33576—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements having at least one active switching element at the secondary side of an isolation transformer
    • H02M3/33592—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements having at least one active switching element at the secondary side of an isolation transformer having a synchronous rectifier circuit or a synchronous freewheeling circuit at the secondary side of an isolation transformer
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/37—Converter circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/37—Converter circuits
    • H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/37—Converter circuits
    • H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
    • H05B45/385—Switched mode power supply [SMPS] using flyback topology
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/40—Details of LED load circuits
    • H05B45/44—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix
    • H05B45/46—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix having LEDs disposed in parallel lines
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0025—Arrangements for modifying reference values, feedback values or error values in the control loop of a converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0043—Converters switched with a phase shift, i.e. interleaved
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0083—Converters characterised by their input or output configuration
    • H02M1/009—Converters characterised by their input or output configuration having two or more independently controlled outputs
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

功率转换器，包括初级绕组和多个输出绕组，以提供具有公共返回线的多个独立控制和调节的输出端。输出端耦合至独立调节恒定电流输出端、恒定电压输出端、或恒定电流和恒定电压输出端两者。次级控制块被耦合以控制同步整流开关，该同步整流开关耦合到公共返回线以与初级侧电源开关同步切换来提供初级绕组和多个输出绕组的互补传导。多个控制功率脉冲开关耦合到多个输出绕组。来自输出端中的每一个的功率脉冲请求通过次级控制块传输至初级切换控制块，以导通初级侧电源开关来将功率脉冲传输至多个输出绕组，并通过控制功率脉冲开关传输至输出端。

Description

用于具有独立调节的恒定电流和恒定电压输出的多输出单个 磁性部件转换器的控制器
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年12月1日提交的美国临时申请No.62/428,962的权益，其内容通过引用合并到本文中。
技术领域
本申请大体上涉及开关模式电源，更具体地，本发明涉及为电子电路供电的具有经调节的恒定电流和恒定电压输出的多输出转换器。
背景技术
具有多个输出和恒定电流(CC)和/或恒定电压(CV)控制的功率转换器由于其在应用中的成本、体积和效率方面的益处而受到关注并被广泛使用，该应用需要各种级别的CV模式的经调节的输出电压以及CC模式的控制的经调节的电流。多个输出被应用于多个负载并且基于控制和调节的每个输出负载需求被独立地控制。
在迄今为止开发的大多数多输出转换器中，只可以严格地调节一个输出。他们可能需要多个次级绕组和待独立调节的磁性部件，这会增加功率转换器的成本和尺寸。
发明内容
功率转换器，包括：
单个磁性部件，所述单个磁性部件具有耦合到所述功率转换器的输入端的初级绕组以及多个输出绕组，其中，所述多个输出绕组中的每一个被耦合以响应于从需要功率的独立控制和调节的输出端中的每一个接收的反馈信号而提供独立控制和调节的输出，其中，所述多个输出绕组与用于所有的所述独立控制和调节的输出端的公共返回线电连接在一起；
其中，经调节的输出被耦合至独立调节恒定电流输出端、恒定电压输出端或恒定电流负载和恒定电压输出端两者；
初级侧电源开关，所述初级侧电源开关耦合到所述单个磁性部件的初级绕组；
初级切换控制块，所述初级切换控制块被耦合以控制所述初级侧电源开关将功率脉冲从所述功率转换器的输入端传输到所述多个输出绕组；
同步整流开关，所述同步整流开关耦合到所述公共返回线；或多个同步整流开关，所述多个同步整流开关耦合到所述输出绕组的一些或全部返回线；
次级控制块，所述次级控制块被耦合以控制所述同步整流开关与所述初级侧电源开关同步切换，以提供所述初级绕组和所述多个输出绕组的互补传导；以及
多个控制功率脉冲开关，所述多个控制功率脉冲开关耦合到所述多个输出绕组，使得所述多个输出绕组通过所述多个控制功率脉冲开关耦合到所述独立控制和调节的输出端，其中，来自所述独立控制和调节的输出端中的每一个的功率脉冲请求通过所述次级控制块被传输至所述初级切换控制块，以导通所述初级侧电源开关来将所述功率脉冲传输至所述多个输出绕组，并且通过控制功率脉冲开关传输至所述独立控制和调节的输出端。
附图说明
参照以下附图描述了本发明的非限制性和非穷尽性实施方案，其中，除非另有说明，否则相同的附图标记在各个视图中指代相同的部分。
图1示出了具有单个磁性部件和多个输出端的示例性功率转换器的大体结构和电路块，在一个实施方案中该多个输出端可以耦合到独立调节的恒定电流和恒定电压负载。
图2A、图2B和图2C示出了用于基于功率脉冲的需求将功率脉冲从初级输出传输至次级输出的初级和次级开关的序列管理。
图3示出了具有单个磁性部件和CV/CC输出的独立调节的多输出功率转换器的示例性示意图。
图4示出了用于CV/CC输出的独立调节和在CC输出端处的多个LED串中的电流共享的多输出控制块的内部块。
图5是用于CC输出端处的多个LED串的电流共享和控制的示例性电路。
图6示出了在具有多输出CC/CV独立控制的功率转换器的恒定电流CC输出中的用于多个LED串中的分配(相移)调光的相移PWM脉冲。
图7示出了在具有独立控制的多输出CC/CV的功率转换器中，负载有LED串的CC输出的一些信号波形。
图8A和图8B是根据本申请的具有多输出CC/CV独立控制的功率转换器中的关断时间转变(8A)和相关状态变化(8B)。
图9是基于根据图8A和图8B中描绘的实施方案的控制过程以及基于根据本申请的具有多输出CC/CV独立控制的功率转换器中的负载情况，对状态变化进行概述的流程图。
图10呈现了基于根据本发明的教导的又一实施方案的具有多个输出CC/CV独立控制的功率转换器中的负载变化，对可以用于状态变化的另一示例性过程进行概述的流程图。
在附图的全部若干视图中，对应的附图标记指示对应的部件。本领域技术人员将认识到，图中元件的示出是为了简单和清楚，并且不一定按比例绘制。例如，附图中可以相对于其他元件放大一些元件的尺寸，以帮助提高对本发明的各种实施方案的理解。而且，通常不描绘在商业上可行的实施方案中有用或必需的常见但公知的元件，以便于促进不太受阻地查看本发明的这些各种实施方案。
具体实施方式
在下文的描述中，阐述了具体的细节诸如设备类型、电压、部件值、电路等，以便提供对所描述的实施方案的透彻理解。然而，相关领域的普通技术人员将认识到，可能不需要这些具体细节来实践所描述的实施方案。进一步认识到，公知的电路结构和元件没有被详细地描述，或者以框图的形式示出，以便避免模糊所描述的实施方案。
整个说明书中，提及“一个实施方案”、“实施方案”、“一个实施例”或“实施例”意味着结合该实施方案或实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施方案中。因此，在整个说明书的各处出现的短语“在一个实施方案中”、“在实施方案中”、“一个实施例”或“实施例”并不一定都指的是相同的实施方案或实施例。此外，特定的特征、结构或特性可以在一个或多个实施方案或实施例中以任何合适的组合和/或子组合进行组合。特定的特征、结构或特性可以包括在集成电路、电子电路、组合逻辑电路或提供所描述的功能的其它合适的部件中。此外，可以理解的是，对于本领域普通技术人员而言，此处提供的附图是为了解释的目的。
在本申请的上下文中，当晶体管处于“关断状态”或“关断”时，晶体管基本上不传导电流。相反地，当晶体管处于“导通状态”或“导通”时，晶体管基本上能够传导电流。例如，在一个实施方案中，高电压晶体管包括支持在第一端子——漏极与第二端子——源极之间的具有高电压的N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(NMOS)。高电压MOSFET包括电源开关，该电源开关由集成控制电路驱动以调节提供给负载的能量。为了本公开内容的目的，“接地”或“接地电位”是指定义或测量电子电路或集成电路(IC)的所有其他电压或电位的参考电压或电位。
公开了具有用于电子设备应用的次级侧恒定电流(CC)和恒定电压(CV)控制器的多个输出端。该多输出集成了独立的CC/CV调节，其中CV输出包括精确参考电压，并且CC输出可以包括可调整的负载电流。在一个示例性应用中，CC输出可以用于监视器屏幕(如，具有LED串和可调整调光电流的TV监视器装置)的可调光LED串(如，阵列)。控制器中的控制回路提供CC和CV输出的精确且独立的调节。
多输出CC/CV独立控制可以使用时隙功率分配控制(TSPDC)方法来以优化的时间以高精确度调节所有输出。
在一个实施例中，所提出的转换器拓扑是以具有多个独立调节的恒定电压和/或恒定电流输出的应用作为目标的单级多输出反激式转换器。用于这种产品的示例性目标可以包括监视器和TV应用，该示例性目标包括用于需要具有例如40-50V电压降的经调节的可调整(如，调光)恒定电流输出的背光LED的并联串(如，阵列)的CC控制输出，以及用于为应满足每个输出的严格的调节精度要求的逻辑电路、USB和音频供电的一个或多个CV控制输出。
可以理解的是，在下面的描述和示例性附图中，主要以能量传输元件(如，变压器)上的次级绕组的串联耦合示出了独立控制的CC/CV多输出的概念。然而，这不应被视为限制，并且可以理解的是，根据本发明的教导，基于多个输出中的每一个上的应用和负载功率的要求，独立调节的CV/CC输出端可以以用于所有独立控制和调节的输出的串联绕组、并联绕组或者具有公共返回线的串联绕组与并联绕组二者的任何耦合组合来布置。
图1示出了具有单个磁性部件和多个独立调节的输出端的示例性功率转换器的大体结构和电路块，在一个实施例中该多个独立调节的输出端可以耦合到独立的负载，根据本发明的教导，该独立负载中的每一个均可以需要经调节的恒定电流或恒定电压以用于运行。
在图1中，交流(ac)线路电压VAC 105通过输入整流器和输入电路(如，滤波器和保护部件)生成到功率转换器的磁性部件120上的输入电压Vin115，该磁性部件耦合到初级开关器件130。初级开关器件130由初级切换控制块161控制。初级开关器件130的导通状态与关断状态之间的控制切换可以将功率脉冲从耦合至功率转换器的输入端的初级绕组121传输到具有可能的扩展数量的次级绕组的多个次级绕组122、123和124。次级绕组122、123和124全部都缠绕在与初级绕组121相同的磁芯上，并且电力地和磁性地耦合在一起生成多个次级输出端(端口)，在一个实施例中为Sec1132、Sec2 133直至Sec(n)134。尽管在单个磁性部件120中，多个次级绕组122、123和124被示出为串联耦合的绕组，但是可以理解，在其他实施例中，多个次级绕组122、123和124可以以用于所有独立控制和调节的输出的串联绕组、并联绕组或者串联绕组与并联绕组二者的组合的任何组合的方式耦合。多次级控制开关器件140通过各个开关SW1 142、SW2 143直至SW(n)144次级可以选择性地控制功率脉冲从初级绕组121到要求更多功率的多个经调节的输出端中的每一个的传输。
返回线135/155上的同步整流开关(SR)145通过次级SR控制块162来控制，该次级SR控制块使次级侧上的初级开关器件130与同步整流开关SR145的切换动作同步。在所描绘的实施例中，一个SR开关145被示出为耦合至公共返回线135/155。在其他实施例中，可以理解，多个同步整流开关可以耦合至输出绕组的一些或全部的返回线。次级SR控制块162SR反馈来自功率转换器的次级侧的控制信号166，并且生成控制信号167以使同步整流器SR开关145与初级开关器件130的切换同步。在一个实施例中(如，功率转换器的反激拓扑)，当初级开关器件130导通时，同步整流开关SR 145保持关断状态，以防止能量传输到次级侧并且使能量存储在磁性部件中。当初级开关器件130关断时，同步整流开关SR145切换至导通状态，使得磁性部件中存储的能量生成功率脉冲，基于控制开关器件的选定状态，该功率脉冲可以被传输至需要更多功率的输出负载。可以包括多个调节和独立控制的恒定电压CV负载、恒定电流CC负载或者恒定电压CV负载和恒定电流CC负载二者(如，负载1、负载2直至负载(n))的负载块150接收用于所有独立控制和调节的输出端的关于单个公共返回线RTN 155的经整流的直流(dc)输出电压VO1 152、VO2 153直至VO(n)154。
输出电压的整流以及功率脉冲从功率转换器的输入端到每个单独输出端的选择性传输由次级开关器件140的块中的控制开关来执行。多输出控制块163通过接收来自每个输出端的多输出反馈信号168生成多输出控制信号169，并且控制多负载块150中的每个负载的独立调节。在隔离的转换器拓扑中，诸如初级和次级控制信号参考不同的地电平的隔离的反激式转换器拓扑，初级切换控制块161应当与次级SR控制块162电流隔离。在一个实施例中，通过隔离通信链路165可以提供初级切换控制块161与次级SR控制块162之间所需的通信。多输出控制块163与次级SR控制块162可以直接交换控制信号170以检查开关器件的状态并请求来自初级开关器件的功率脉冲。在一个实施例中，初级切换控制161、次级SR控制162和多输出控制163的三个控制块可以被包括在一个单个封装IC控制器160中。
图2A、图2B和图2C示出了用于基于每个负载需求将功率脉冲从初级输出端传输至次级输出端的初级和次级开关的序列管理。
图2A示出了基于其负载需求向N个可能的输出端序列相继输送功率的总体流程图。从开始点201经由链路218，监测输出端的功率需求。在条件(即，决定)框203中，检查是否有任何输出端需要功率。如果为“否”204，则过程回路返回到监测链路218。如果为“是”205，则在条件框206中通过反馈信号检查是否全部N个输出端都需要功率。如果为“是”207，或者换言之，如果所有输出端都同时需要功率，那么在框208中，功率脉冲被按顺序地输送至全部N个输出端。在图2C中介绍了要求功率脉冲分配的多个输出端的排序的一个实施例。
在选项“否”209中，如果有限数量的输出端需要功率，则在条件(即，决定)框210中，决定是否有多于一个的输出端请求(或需要)功率。在选项“否”213中，当只有一个输出端需要功率时，则在框214中，决定将全部功率脉冲输送至需要的输出端，直到该输出端的反馈增加到参考阈值以上。另一方面，如果仍然有多于一个的输出端需要功率，或者为选项“是”211，则在框212中，功率脉冲被按顺序地输送至同时具有功率需求的所有输出端。这种为了电力需求而检查所有输出反馈信号的过程将返回到开始链路218，以经由“监测功率需求”链路215和216定期地重复来提供所有输出端的快速且公正的调节。
图2B示出了用以启用来自每个输出端的能量(即功率)传输请求脉冲的反馈误差检测的简单逻辑图。图2B的实施例示出了具有两个经调节的CV输出端和第三输出端的功率转换器，其可以可选地被选择用于恒定电压CV或恒定电流CC负载，其中CC控制具有用于CC负载的额外控制特征的不同参考。
在图2B中，三个电压比较器VCV1 240、VCV2 250和VCV3 260分别在它们的负端子243、253和263上接收反馈信号FB1 242、FB2 252和FB3262。三个反馈信号FB1 242、FB2 252和FB3 262表示三个独立控制和调节的CV输出。这些信号以不同的传输比率进行缩放，使得它们可以与分别施加到电压比较器VCV1 240、VCV2 250和VCV3 260的正输入端子244、254和264的单个修改的阈值参考信号226进行比较。参考信号226从参考电压VREF 222生成，该参考电压由加法器220通过添加CV修改信号VmodCV 224而被修改(或补偿)。
每当来自CV输出端的反馈信号下降到阈值参考信号226以下时，相关联的CV比较器的输出信号(CV1 246、CV2 256或CV3 266)将升高以启用用于该特定的需要功率的输出端的能量传输请求脉冲。
在图2B的实施例中，存在由第四比较器VCC 270表示的用于恒定电流CC负载的输出选项，在第三恒定电压CV输出端中恒定电流CC负载被替代的情况下，该第四比较器可以替代比较器VCV3 260。在这种情况下，反馈端子FB3 262耦合至VCC比较器270的负输入端273，并且VCC比较器270的正输入端274将耦合至阈值参考，该阈值参考由加法器230通过将CC修改信号VmodCC 234添加到控制参考电压而生成。
图2C介绍了用于如图2B的框图中所呈现的具有三个独立调节的输出控制逻辑的功率转换器的功率脉冲输送排序选项的表格280。该图示出了当所有输出端同时具有功率需求时功率脉冲的分配。这种排序管理功率脉冲的适当的分配，以用于快速优化所有输出的调节。图2C的表格280中的左列给出了功率传输脉冲的间隔之间的序列，该序列重复直到多个输出端的功率需求改变。
在第一行281——序列1处，恒定电压输出端CV1接收功率脉冲输送。在第二行282——序列2处，恒定电压输出端CV2接收功率脉冲输送。在第三行283——序列3处，恒定电压输出端CV3或在恒定电流负载的情况下的恒定电流输出端CC将接收功率脉冲输送。在下一行284——序列4处，为了更容易地转变，功率脉冲返回到恒定电压输出端CV2，并且在序列5——第5行285中，功率脉冲被输送到输出端CV1，然后在序列6中返回以将功率脉冲输送到行286中可选的CV3或CC输出端。在下一个序列(行7 287、行8，288和行9 289)中将继续相同的功率脉冲输送模式。
图3示出了作为反激式转换器运行的多输出功率转换器300的实施例，其中反激式变压器310作为耦合到开关元件SW 332的能量传输元件。图3的反激式配置耦合到输入电压Vin 305(来自ac线路和输入整流器)，该输入电压被施加至与开关器件SW 332串联的变压器(单个磁性部件)310的初级绕组L1 311上。同一磁芯上的多输出绕组312、313和314串联地电耦合在一起，并且以电流隔离磁性地耦合到输入绕组311。图3中的多输出功率转换器的实施例具有两个具有经调节的电压VO1 371和VO2 361的独立控制的恒定电压CV输出端以及用电压降VO3 350向恒定电流负载(在一个实施例中，诸如LED负载串390)提供经调节的电流IO3 350的恒定电流CC输出端。
第一CV输出端VO1 371通过第一功率脉冲传输开关319耦合到次级绕组314。第二CV输出端VO2 361通过第二功率脉冲传输开关317和二极管316耦合到次级绕组313。在图3的实施例中的功率转换器300的第三输出端被示出为具有经调节的电流IO3 350和负载依赖的电压降VO3 351的CC输出端，并且通过整流二极管315耦合到次级绕组312。对于所有这三个次级输出端，返回电流路径是通过返回线Rtn 380的，该返回线通过同步整流MOSFET开关320耦合到次级绕组314的低电位侧。可以理解的是，第一CV输出端VO1 371接收次级绕组314上的电压。第二CV输出端VO2 361接收次级绕组313和314上的电压，并且CC输出端VO3 351的电压将与所有三个次级绕组312和313和314上的总电压有关。在多次级绕组变压器310的设计中，应当考虑用于组合和累加所有输出端的适当的匝数比。
在多输出功率转换器中，与单输出反激式转换器相反，当初级开关导通并且次级侧上的所有开关关断时，则不存在限定变压器的次级侧上的电压的传导路径。基于变压器的初级与次级的匝数比和初级侧输入电压，变压器的次级连接上的电压可以升高。在没有齐纳二极管318(以及MOSFET319的体二极管)的情况下，电压将取决于寄生电容并且可以根据设计不同而变化。钳位齐纳二极管318与MOSFET 319的体二极管一起确定了在初级开关导通时MOSFET 319的漏极上的电压。齐纳二极管318防止次级部件上的过度的电压应力。多输出功率转换器300的总控制由初级控制块334构成，以响应于进入电源开关332的漏极331的切换电流Isw308通过切换信号338来控制初级电源开关332的切换。在电源开关332的源极333上可以感测的切换电流Isw 308(Isns 337)。电容器339耦合在初级控制334的以初级接地301为参考的初级电源端子BPP上。
次级控制块336可以控制并同步同步整流器SR 320的切换，并且调节输出以用于单个输出的设计(即，非多个输出的设计)。由于初级和次级绕组与隔离的初级和次级参考接地301和302之间的隔离，初级控制334和次级控制336具有电流隔离，并且可以仅光学地或磁性地(如通过隔离链路335)通信，以同步初级SW 332和次级SR 320开关的切换。在一个实施例中，SR开关320的漏极耦合到输出绕组314的低电位侧、用于所有多个输出端的返回线，并且通过电阻器322耦合到次级控制块336上的正向(FWD)引脚以检测初级电源开关332的关断瞬间。用于SR开关320的选通/控制信号以耦合到次级接地端子Gnd 324的SR开关320的源极端子为参考。到次级控制块336的电源电压以返回接地380为参考跨接在端子BPS325上并跨接在电容器326上。从多个输出端中的一个提供次级电源以及到多输出控制块340的跨接在电容器386上的电源BP 387。在启动期间，当VO1上升的不够快时，可以从具有较高电平的其他输出端中提取控制电源。
多输出控制340可以包括通过信号343链接的块342“多输出信号处理和接口块”和块345“LED电流共享和调光控制”。在表399“用于多输出控制块的外部端子附图标记的表”中列出多输出控制340上的端子。在一个实施例中(端子的数量和性质不限于该实施例)，多输出控制340上的这些端子可以包括：
可以理解，在CC输出端仅使用一个LED串的实施例中，用于多输出控制块上的串电流(Icc1、Icc2……Icc(m))的所有输入端子都可以一起被短路。
在一个实施例中，用于第一CV输出端VO1 371的反馈信号FB1通过输出电容器CO1374上的电阻分压器372和373来提供。用于第二CV输出端VO2 361的反馈信号FB2通过输出电容器CO2 364上的电阻分压器362和363来提供，并且同样地，用于第三CC输出端VO3 351的反馈信号FB3通过输出电容器CO3 354上的电阻分压器352和353来提供。
外部电容器378从端子CDr1 377被施加到第一CV输出端VO1 371上的第一功率脉冲开关319的控制端子。同样地，另一外部电容器368从端子CDr2 367被施加到第二CV输出端VO2361上的第二功率脉冲开关317的控制端子。
用于第一CV输出端VO1 371的功率限制由从端子PLim1 394到返回接地Rtn 380的外部电阻384限定。同样地，用于第二CV输出端VO2 361的功率限制由从端子PLim2 383到返回接地Rtn 380的另一外部电阻383限定。恒定电流端子CC-Cntrl 392也通过耦合到返回接地Rtn 380的外部电容器382限定。
在一个实施例中，初级控制块334和次级控制块336被集成并封装在控制外部电源开关332的单个IC中。在另一实施例中，为了简化设计，电源开关332也与初级控制334和次级控制336被封装在同一IC中。在又一实施例中，电源开关332、初级控制334、次级控制336以及多输出控制全部包括在单个IC中。
总之，根据本发明的教导的用于单个磁性多输出CC/CV转换器的控制方案通过具有相关功能的三个良好同步的控制部分来实现：
·具有带峰值电流控制的斜坡时间调制(RTM)内置引擎的用于初级电源开关导通-关断控制的初级控制器。在通过隔离链路(如磁性链路)从次级控制块接收到脉冲时，初级将立即发出脉冲。峰值电流由RTM引擎确定。
·次级侧控制器驱动SR MOSFET并产生到初级开关控制的需求脉冲。
·通过基于每个输出负载和功率需求提供功率脉冲来调节每个多输出端上的输出量的用于电流/电压调节的多输出控制块。该多输出控制块还包括电流共享块，电流共享块通过调节感测电流电阻上的电压降来控制多个LED串中的电流和总电流。该电流共享块还可以保证所有串中的电流相等。
在图4中描述了在具有单个磁性部件的多输出功率转换器中用于多输出CV和CC独立调节的多输出控制块的内部块和端子的详细示例。
图4示出了图1中的多输出控制块163或图3中的340的内部功能块和控制信号的示例。如所示出的，来自所有CV输出端的反馈信号FB(1)422(1)、FB(2)423(2)……至FB(n)422(n)以及功率限制阈值信号PLim(1)424(1)、PLim(2)424(2)……至424(n)由多输出信号处理块420接收。用于恒定电流输出端的反馈/控制信号——如果适用的话——由CC-CNTRL信号423示出。基于从每个输出端接收的功率需求和FB信息，多输出信号处理块420将信号426(1)、426(2)……至426(n)分别发送到驱动块高侧MOSFET驱动#1 430(1)、高侧MOSFET驱动#2 430(2)……至高侧MOSFET驱动#n 430(n)。这些驱动块还接收电源电压BP 412和相应的输出CV电压VCV(1)432(1)、VCV(2)432(2)……至VCV(n)432(n)以生成驱动信号DR(1)434(1)、DR(2)434(2)至DR(n)434(n)以控制每个多输出端上的功率脉冲开关。
BP调节器410调节BP端子412上的电压。在正常的操作中，BP调节器410使用多输出端之一(如，VCV(2)432(2))作为初级源极。然而，当该输出端为低时(如，在启动期间)，BP调节器可以使用其它输出端(如VVCV(3)或VLED 411)。BP调节器应为多输出控制块和次级控制块提供充足的功率。
可能需要高电压HV分流器414和低电压LV分流器415来限制可以经受峰值充电的一些CV输出端子上的电压。在图4的实施例中，HV分流器414用于将VCV3/VLED端子上的电压限制到允许的最大值，并且LV分流器415用于限制VCV(1)端子上的电压。
端子PWM/ADim 480上信号的电平可以确定或区分LED串的模拟或数字调光选项。如果PWM/ADim 480的信号电平在VREF 441之上，则比较器442的输出信号——PWM信号443——升高，并且通过多输出信号处理块420选择数字调光。否则，ADim信号458通过控制块450——LED电流共享和调光控制——选择用于LED串的模拟调光。比较器462检测与VLow阈值461相比PWM/ADim信号的低电平，以生成到多输出信号处理块420的信号LOW 463。多输出信号处理块420还要求传输到或来自LED电流共享和调光控制块450的启用信号453和Vsat 454。同样，信号465和466被传输到或传输自块460，该块是到次级控制(图3，块336)的接口。待发送给次级控制(图3，块336)和从该次级控制接收的基本信号可以包括：
1)来自次级控制的正向控制(FWC)信号446(图3中的346，其是提供初级电源开关的导通和关断瞬间的次级MOSFET SR漏极上的FWD端子信息)。
2)到次级控制的Req信号447(图3中的347，其是来自CV或CC输出端的功率脉冲请求)。
3)来自次级控制的确认信号Ack 448(图3中的348，用以确认功率脉冲的请求)。
4)由多输出控制通过接口块460接收的同步整流器MOSFET初级320的驱动信号——同步整流器(SR)信号449(图3中的349，来自次级控制端子SR321)。
LED电流共享和调光控制块450负责从所有单独的LED串接收电流以进行处理，如图5的实施例中所示的。在LED电流共享和调光控制块450中接收和处理来自每个LED串的电流ICC(1)456(1)、ICC(2)456(2)……至ICC(m)456(m)以及LED串的总感测电流Is 455(在图3中，每个LED串电流，ICC(1)直到ICC(m)，以及电阻器381上Is的电压降信号)。HV钳位模块451可以钳制(clamp)LED串电流端子(ICC端子)上的任何可能的HV状况。在一个实施例中，电流共享和调光控制块450调节LED串的阳极上的电压，以便在电流源上提供充足的电压以精确地控制LED串中的电流。可以理解，为了避免混乱，多输出控制块440的非主要功能——故障检测和保护所需的——在图4的实施例中未被示出。
在多输出功率转换器的一个实施方案中，CC输出端可以用于电流调节的LED负载串，在一个实施例中，该LED负载串用于TV或PC监视器中。用于多个并联LED串的电流共享和调光功能由控制块——图4中的LED电流共享和调光控制450或图3中的345——提供。对于LED串中的电流共享存在多种选择，并且在一个实施例中，响应于具有LED串的最小电压(没有下降到边际电平以下)的LED串可以执行调节。以线性电流指令成比例地用模拟调光或者对照切换频率(在50kHz到几百kHz的范围内)用数字PWM调光(在100Hz到几十kHz的范围内)可以执行LED的调光功能(其示例性应用可以是在监视器中调整屏幕的亮度)。数字PWM调光可以利用同相PWM脉冲，或者可以通过每个串中的电流的样本和保持处理来使用相移PWM脉冲(参见如图6中的)，以检测串中的最小电压降。在相移PWM调光中，实现了LED负载的改善的视觉性能和增加的时间分配功率需求。这将减少可闻噪声并提高效率。在图5中呈现了多输出控制中的LED电流共享和调光控制(图4中的450，或者图3中的345)的一个实施例。
图5示出了用于以具有经调节的电流IO(CC)550和电压VO(CC)551的恒定电流输出在多个并联的LED串590(索引1……m)上执行电流共享(并联电流分布)的示例性电路框图，该LED串在一个实施中可以用在TV或监视器屏幕背光中。作为电流源的每个LED串耦合到多输出控制块540(如，图3的340或图4的440)中LED电流共享和PWM调光控制块510的输入端子ICC1 556(1)、ICC2 556(2)……ICC(m)556(m)。可以理解，在实现调光的其他实施例中，可以利用模拟线性调光信号。具有索引1、2……m的串的电流由分别耦合到每个串的电流源516(1)、516(2)……516(m)呈现，并且可以通过相应的PWM开关514(1)、514(2)……514(m)传导，相应的PWM开关全部由PWM脉冲511同时控制导通。
在图5中，本发明的一个实施方案中，为了用PWM信号的单个源简单实现，LED串的所有多个信道被激活以同时并同相地导通。然而，由于较低的PWM频率(几十kHz)，所有LED串的同相控制可能引起不期望的闪烁/闪动。替代的选项是用于LED串的多个信道中的每一个的相移PWM信号，如图6中所呈现的。
图5中的示例性调节回路可以用于控制LED串上的CC输出端的输出电压。通过使电流源上的电压降最小化来调节CC输出电压(图3中的VO3351)。由于电流源516(1)、516(2)……516(m)将支持非常短的设置时间，所以这种配置可以允许更高的PWM频率。在PWM开关514(1)、514(2)……514(m)的导通期间，电流源516(1)、516(2)……516(m)上的电压降可以通过正向偏置二极管512(1)、512(2)……512(m)耦合到跨导放大器520的正输入端511。在PWM开关514(1)、514(2)……514(m)的关断期间并且当电流源516(1)、516(2)……516(m)不传导时，放大器520的正输入端511可以通过电阻器522上拉到电源电压VBP 525。图5中的放大器520是可以将电流源上的最低电压与预定的VRef 521进行比较的电压控制的电流源。当PWM信号531为高并且开关530，PWM开关514(1)、514(2)……514(m)和电流源516(1)、516(2)……516(m)传导时，跨导放大器520将与其正输入端511上的电压差和负输入端上的VRef521成比例的电流输出到电容器535中。电容器535上的电压被用作用于恒定电流输出端(图3中的FB3 355)的反馈信号的参考电压，以调节图3中的闭合环路中的恒定电流输出端VO3 351上的电压降。
在一个实施例中，用于CC输出端处的多个并联LED串的相移PWM脉冲可以用于获得具有减少的闪烁/闪动的LED串的更均匀的输出光。在该实施例中，通过LED串的更多的时间分配功率需求来实现。这减少了可闻噪声并提高了效率。图6示出了在时间轴610上具有用于四信道相移PWM操作的恒定电流输出负载的相对时间的、用于四信道LED串的相移数字PWM控制脉冲的实施例。顶部波形PWM-IN示出了进入信号，并且PWM1至PWM4波形示出了用于四个电流源的相移PWM信号。在一个实施例中，这些波形示出了为了CC输出端上并联的四串LED负载的数字电流控制而生成的PWM相移脉冲。以周期TPWM 602——高持续时间622和低持续时间624——生成低频率(如，几十kHz)输入PWM——PWM-IN 620。在一个实施例中，第一串LED由PWM1630控制，其中高持续时间632和低持续时间634与输入PWM信号同相(即零相移)。其他三个LED串将由信号PWM2 640、PWM 650和PWM4 660控制，这些信号在每个PWM周期期间相较于彼此匀称地偏移(或延迟)。
换言之，第一LED串将在高信号632期间导通。第二LED串将以离第一串(PWM1控制信号630)1/4TPWM的延迟(或偏移)在高信号642期间导通。第三LED串将以离第二串(PWM2控制信号640)1/4TPWM的延迟(或偏移)在高信号652期间导通，并且第四串以离第三LED串(PWM3控制信号650)1/4TPWM的延迟(或偏移)导通。虽然PWM频率相当低(如，100Hz到几十kHz)并且导通持续时间(高信号)相当短，但是在每个PWM周期(TPWM)期间，PWM控制脉冲的四信道匀称分布引起了均匀的光分布(如，在监视器或TV的背光应用中)。
图7示出了用于耦合到LED串的恒定电流输出的一些信号波形，在该LED串的每个串中具有电流调节的同相数字PWM控制。水平轴710是时间，并且竖向轴示出了以它们的相对时间呈现的一些控制信号。顶部波形720示出了在具有固定的LED负载的正常操作期间，LED串(LED输出)上的恒定电流CC输出端上的电压纹波变化。在每个纹波周期721期间，上升间隔723指示输送到CC输出端的功率，并且下降间隔725是CC输出电容(图3中的CO3 354)上的放电持续时间。上升峰值724由CC输出端上的最大允许电压限定，并且点722处的低谷电压降应当保持在每个LED串的允许电压降以上的余量内。
第二幅图PWM 730示出了用于所有串的同相PWM脉冲，其中逻辑高732和逻辑低734可以控制所有LED串上的同时调光。
第三幅图740示出了从多输出控制块(图3中的340)到次级控制块(图3中的336)的次级请求脉冲(图3中的Req 347)。这些次级请求脉冲可以由多个CV或CC输出端中的任何一个启动。当次级请求(如，741、743或745)升高时，从CC输出端到LED串的次级请求脉冲和功率需求可以与图750中待处于逻辑高的LED输出启用脉冲(如，751、753或755)区分开来。一些其他请求脉冲是针对CV输出端的。由于对于这些请求脉冲来说LED输出启用脉冲是低的(如，752、754等)，因此这些脉冲可以被区分(如，742、744等)。
图8A和图8B呈现了负载或线路逐渐变化期间保持关断时间变化相对于状态变化的示例性过程的非常简单的趋势。在图8A中，水平时间轴810呈现了针对不同的负载或线路状况的用于竖向轴820上的初级电源开关的不同驱动脉冲的扩展的中断时间标度。每个驱动脉冲针对不同的负载或线路状况在关断时间(并且因此在切换频率)内是变化的，并且功率转换器改变到不同的操作状态，如图8B所示的。换言之，初级开关保持关断的时间量(即保持关断时间)在每个状态变化中响应于负载或线路的逐渐变化而改变。在一个实施例中，多输出信号处理块(如，图4的420)可以包括用以实现状态变化的数字处理，以响应于负载或线路的逐渐变化而改变初级开关的保持关断时间。
可以理解的是，在用于所有切换驱动脉冲的导通时间在所有的操作状态/模式下保持恒定时，可以使用固定的导通时间控制，但是每个状态下的关断时间通过负载减小而增加，以在负载朝向低负载变化时，增加切换周期并降低切换频率：
Ton[0]＝Ton[1]＝Ton[2]＝…＝Ton[i]＝…＝Ton[k-1]＝Ton[k]＝Ton
Toff[0]<Toff[1]<Toff[2]<…<Toff[i]<…<Toff[k-1]<Toff[k]。
因此，对于从状态[0]851到状态[k]855的每个状态，导通时间Ton是固定的。然而，关断时间Toff从状态[0]851到状态[k]855是变化或增加的。
如图8B中描绘的实施例所示，多输出信号处理块(如，图4的420)可以遍历多个状态[0-k]，以当负载减小时将操作状态从状态[0]851通过链路861改变到状态[1]852，并且通过链路862改变到状态[2]853。最后，在由中断链路863示出的一些更多状态之后，多输出信号处理块可以将操作状态改变为状态[k-1]854，并且通过链路864改变到用于最小负载的最终状态[k]855。当负载从状态[k]855中的最小负载再次回到状态[0]851中的最大负载时，多输出信号处理块可以通过返回链路874、873、872和871颠倒该过程以回到状态[0]851。
在图8A中，作为这种所需切换频率变化的实施例，符号切换周期示出了固定导通时间Ton(841、842、843、844和845)和不同/变化的关断时间Toff[0]831、Toff[1]832、Toff[2]833……Toff[k-1]834和Toff[k]835，分别导致变化的周期Tsw[0]821、Tsw[1]822、Tsw[2]823……Tsw[k-1]824和Tsw[k]825。
图9示出了简化流程图，该流程图示出了多输出信号处理块可以执行以调整如图8B所描述的状态[i]来在正常操作期间改变保持关断时间的选择并提供自适应调节。如上所述，CV/CC输出调节模块通过在调节模块中处理的多个输出端的每一个的反馈引脚来调节进入的功率请求/需求，该调节模块向电源开关提供单个请求信号输出。用以接收功率脉冲的下一输出端的选择可以由输出调度控制块来完成(如，图2A和2B)。在正常操作期间用于自适应调节的保持关断时间可以针对恒定电压CV输出、恒定电流CC输出进行选择，或者可以在具有每个输出的独立CV或CC调节的多输出转换器中选择。
在单输出转换器中，输出调节模块(如，次级控制器)可以通过FB信号基于功率的输入请求(或需求)来调节CV或CC输出。另一方面，在多输出转换器中，如上所述，存在多输出调节的通过每个FB引脚从每个输出端接收功率的请求或需求的额外/第三控制模块(如，图3中的340)。FB信息可以由多输出信号处理模块(如，图4中的420)中的相关比较器来处理，以将请求信号(如，图4中的Req 447)提供给次级控制模块(如，图3中的336)，者启动了用于初级电源开关的导通指令。
图9的概述流程图示出了基于不同负载情况的状态变化。在开始点901和框903之后，默认状态[i]可以是从最小“0”到最大“k”个状态步骤的任何状态编号。该过程通过链路905继续到条件框910，以验证在初级关断时间结束之前多输出信号处理块是否已经触发请求信号。如果在使信号触发之前关断时间就已经结束，或者为选项“否”914，则在条件框930中，确定状态索引“i”是否<最大索引“k”。换言之，检查状态是否还没有达到最大状态“k”。如果答案为“是”932，并且当前状态仍然小于最大状态k，则下一步会将状态从[i]增加到[i+1]，这由于负载减小而增加了初级开关的保持关断时间，直到当索引i＝k时达到最小负载。否则，如果答案是“否”934并且状态已经处于最大可能状态，则框970指示它将停留在状态[最大索引＝“k”]。在将状态增加/提升到较高状态或停留在最大状态之后，回路通过链路955返回到链路905上的开始检查点904，并且重复该过程。
另一方面，从条件框910开始，如果在初级关断时间结束之后触发请求(链路“是”912)，则在确定状态索引i是否>0的下一个条件框920中，验证状态索引是否大于0。如果答案为“否”924并且状态仍然是0，则过程停留在状态[0](框960)。如果答案为“是”922并且状态索引大于0，那么在下一个步骤框940中，状态从[i]下拉到[i-1]，这由于负载增加而减少了初级开关的保持关断时间，直到当索引i＝0时达到最大负载。在将状态保持在0(最小状态)或将状态降低/下拉到较低状态之后，回路通过链路945返回到链路905上的开始检查点904，并重复。
换言之，可以总结出，如果初级开关使信号能够在关断时间结束之前被触发，则操作状态应该被下拉朝向最小状态[0]；或者如果初级开关使信号能够在关断时间结束之后被触发，则操作状态应该推动朝向最大状态[k]。
相较于图8A和图8B以及图9的流程图，图10呈现了根据本发明的教导的数字控制的保持关断时间过程控制的第二/另一实施例/实施方案，多输出信号处理块可以执行以响应于具有独立的CC/CV控制的多输出功率转换器的任何输出端中的负载变化来改变初级开关的保持关断时间。
在开始1001处并且通过链路1002，条件框1005确定是否有任何次级绕组已经开始放电(将在初级电源开关导通期间存储在反激式变压器中的能量传输至输出端)。例如，在一个实施例中，任何次级绕组开始放电都可以由FWD端子(如，图3中的323)上的放电状况检查信号来确定，在一个实施例中，FWD端子通过电阻器322耦合到次级绕组的返回线。如果没有次级绕组开始放电(否1008)，则过程返回到开始点并等待次级绕组开始放电。另一方面，当次级绕组开始放电时(是1006)，框1010中的保持关断数字信号被设置为逻辑高(即，保持关断＝1)并且重置计时器。然后框1010的输出1012进行到条件框1015，该条件框确定是否检测到瞬态情况(如，检测到负载或线路情况的变化)。如果已经检测到负载或线路中的任何变化(是1017)，则在框1025中，将保持关断信号的数字信号设置为逻辑低(即，保持关断＝0)。然后过程通过链路1026继续到最终框1060，其中目标保持关断时间值被设置为计时器的函数的第一值(即，目标＝f(计时器))，并且过程通过链路1003返回到开始点1002。
在条件框1015中，如果没有检测到负载变化(如，没有检测到瞬时负载情况)，则过程通过否1018继续到条件框1020，在该条件框中检查计时器是否已经达到目标时间值。如果计时器尚未达到目标保持关断时间值(否1024)，则过程返回到节点1012，以再次检查在条件框1015中是否检测到负载变化，并且在条件框1020中再次检查计时器是否已达到目标保持关断时间值。另一方面，当在条件框1015中检测到负载变化之前计时器值达到目标保持关断时间值(是1022)时，保持关断时间信号在下一步框1030中被设置为零。框1030之后是另一个条件框1040，以验证之前的请求是仍然未处理还是到期。如果之前的请求仍然未处理(是1044)，则将目标保持关断时间值设置第二值，该第二值为计时器的函数(即，目标＝f(计时器))，并且过程通过链路1003返回到开始点1002。
然而，如果之前的切换请求已经过期并且已处理(否，1042)，则在条件框1050中检查是否已经接收到新的请求。如果尚未接收到新请求(否1054)，则过程返回到条件框1050以等待新的请求被接收(是1052)，以便进行到最终框1060，目标保持关断时间值被设置为第三值，该第三值是计时器的函数(即目标＝f(计时器))，并且过程通过链路1003返回到开始点1002。
所示的示例性实施方案的以上描述——包括摘要中所描述的——不旨在穷尽于或者限制于所公开的具体形式或结构。尽管本文描述的主题的具体实施方案和实施例是用于说明的目的，但是在不脱离本发明的更广泛的精神和范围的情况下，可以有各种等同的修改。事实上，可以理解的是，具体的示例性电流、电压、电阻、装置尺寸等是为了说明的目而提供的，并且根据本发明的教导在其他实施方案和实施例中也可以采用其他值。
实施方案
尽管在所附权利要求中限定了本发明，但是应该理解，本发明也可以(可替代地)根据以下实施方案来限定：
1.功率转换器，包括：
单个磁性部件，所述单个磁性部件具有耦合到该功率转换器的输入端的初级绕组以及多个输出绕组，其中，该多个输出绕组中的每一个被耦合以响应于从需要功率的独立控制和调节的输出端中的每一个接收的反馈信号而提供独立控制和调节的输出，其中，多个输出绕组与用于所有的独立控制和调节的输出端的公共返回线串联电连接在一起；
其中，经调节的输出被耦合至独立调节恒定电流负载、恒定电压负载或恒定电流负载和恒定电压负载两者；
初级侧电源开关，该初级侧电源开关耦合到单个磁性部件的初级绕组；
初级切换控制块，该初级切换控制块被耦合以控制初级侧电源开关将功率脉冲从功率转换器的输入端传输到多个输出绕组；
同步整流开关，该同步整流开关耦合到公共返回线；
次级控制块，次级控制块被耦合以控制同步整流开关与初级侧电源开关同步切换，以提供初级绕组和多个输出绕组的互补传导；以及
多个控制功率脉冲开关，该多个控制功率脉冲开关耦合到多个输出绕组，使得多个输出绕组通过多个控制功率脉冲开关耦合到独立控制和调节的输出端，其中，来自独立控制和调节的输出端中的每一个的功率脉冲请求通过次级控制块被传输至初级切换控制块，以导通初级侧电源开关来将功率脉冲传输至多个输出绕组，并且通过控制功率脉冲开关传输至独立控制和调节的输出端。
2.根据实施方案1所述的功率转换器，其中，CC输出端的恒定电流负载可以包括多个并联的发光二极管(LED)串。
3.根据实施方案1所述的功率转换器，其中，初级切换控制块被耦合以用初级接地为参考，以控制初级侧电源开关的切换。
4.根据实施方案3所述的功率转换器，其中，初级侧电源开关是响应于从次级控制块接收到功率脉冲请求导通的，并且其中，基于实时调制(RTM)引擎以及当初级电流脉冲达到峰值电流限制时，确定初级侧电源开关的关断。
5.根据实施方案4所述的功率转换器，其中，次级控制块被耦合以用次级接地为参考，以驱动耦合到公共返回线的同步整流开关。
6.根据实施方案5所述的功率转换器，其中，次级控制块被耦合以生成通过电流隔离链路到初级切换控制块的请求脉冲。
7.根据实施方案6所述的功率转换器，其中，电流隔离链路是磁性/感应链路。
8.根据实施方案6所述的功率转换器，其中，初级切换控制块被耦合以响应于从次级控制块接收的请求脉冲而生成切换驱动脉冲，并且其中，初级侧电源开关响应于由RTM引擎限定的峰值初级电流限制而关断。(类似于实施方案4？)
9.根据实施方案1所述的功率转换器，还包括：
多输出控制块，该多输出控制块被耦合以响应于各个反馈信号和功率需求来调节被调节为具有恒定电压或恒定电流的所有的独立控制和调节的输出端，其中，多输出控制块包括多输出信号处理块和接口控制块；以及
电流共享和调光控制块，该电流共享和调光控制块被耦合以控制耦合到LED串的恒定电流输出端上的电压，并且调节恒定电流输出端中的总电流，并且其中，电流共享块进一步耦合以均衡LED串中的电流。
10.根据实施方案1所述的功率转换器，其中，初级切换控制块和次级控制块集成在单个集成电路中。
11.根据实施方案1所述的功率转换器，其中，初级切换控制块、次级控制块和多输出控制块全部集成在单个集成电路中。
12.根据实施方案11所述的功率转换器，其中，初级电源开关可以是分立的外部电源开关，或者可以与初级切换控制块、次级控制块和多输出控制块集成在单个集成电路中。
13.根据实施方案9所述的功率转换器，其中，电流共享和调光控制块通过检测耦合到LED串的电流源上的电压降来调节电流，以基于LED串的最小电压降来调节CC输出。
14.根据实施方案13所述的功率转换器，其中，电流共享和调光控制块包括由每个LED串中的电流的模拟线性控制进行的LED串的调光功能。
15.根据实施方案14所述的功率转换器，其中，LED串的调光功能是由与每个LED串中的电流源串联耦合的开关的PWM控制执行的PWM调光。
16.根据实施方案15所述的功率转换器，其中，PWM调光由LED串的同相调光执行。
17.根据实施方案15所述的功率转换器，其中，PWM调光由LED串的相移调光执行。
18.根据实施方案9所述的功率转换器，其中，多输出控制块还包括到次级控制块的接口，该接口被耦合以与该次级控制块对接并交换信号，其中到次级控制块的接口被耦合以接收来自多输出信号处理块的多输出的功率脉冲请求，并将请求信号传输到次级控制块，并且其中，到次级控制块的接口被耦合以接收来自次级控制块的证实接收到功率脉冲请求信号的确认信号，并且进一步被耦合以接收待传输到多输出控制块的SR的激活信号和FWC信号，以同步初级开关和次级开关处的切换动作。

Claims (26)

1.功率转换器，包括：
单个磁性部件，所述单个磁性部件具有耦合到所述功率转换器的输入端的初级绕组以及多个输出绕组，其中，所述多个输出绕组中的每一个被耦合以响应于从需要功率的独立控制和调节的输出端中的每一个接收的反馈信号而提供独立控制和调节的输出，其中，所述多个输出绕组与用于所有的所述独立控制和调节的输出端的公共返回线电连接在一起；
其中，经调节的输出被耦合至独立调节恒定电流输出端、恒定电压输出端或恒定电流负载和恒定电压输出端两者；
初级侧电源开关，所述初级侧电源开关耦合到所述单个磁性部件的初级绕组；
初级切换控制块，所述初级切换控制块被耦合以控制所述初级侧电源开关将功率脉冲从所述功率转换器的输入端传输到所述多个输出绕组；
同步整流开关，所述同步整流开关耦合到所述公共返回线；或多个同步整流开关，所述多个同步整流开关耦合到所述输出绕组的一些或全部返回线；
次级控制块，所述次级控制块被耦合以控制所述同步整流开关与所述初级侧电源开关同步切换，以提供所述初级绕组和所述多个输出绕组的互补传导；以及
多个控制功率脉冲开关，所述多个控制功率脉冲开关耦合到所述多个输出绕组，使得所述多个输出绕组通过所述多个控制功率脉冲开关耦合到所述独立控制和调节的输出端，其中，来自所述独立控制和调节的输出端中的每一个的功率脉冲请求通过所述次级控制块被传输至所述初级切换控制块，以导通所述初级侧电源开关来将所述功率脉冲传输至所述多个输出绕组，并且通过控制功率脉冲开关传输至所述独立控制和调节的输出端。
2.根据权利要求1所述的功率转换器，其中，所述多个输出绕组与用于所有的所述独立控制和调节的输出端的所述公共返回线串联地电连接在一起。
3.根据权利要求1所述的功率转换器，其中，所述多个输出绕组以串联绕组、并联绕组或者串联和并联绕组二者的组合进行耦合。
4.根据权利要求1所述的功率转换器，其中，恒定电流(CC)输出端处的恒定电流负载包括多个并联的发光二极管(LED)串。
5.根据权利要求1所述的功率转换器，其中，所述初级切换控制块被耦合以用初级接地为参考，以控制所述初级侧电源开关的切换。
6.根据权利要求5所述的功率转换器，其中，所述初级侧电源开关是响应于从所述次级控制块接收到所述功率脉冲请求导通的，并且其中，基于斜坡时间调制(RTM)引擎以及当初级电流脉冲达到峰值电流限制时，确定所述初级侧电源开关的关断。
7.根据权利要求6所述的功率转换器，其中，所述次级控制块被耦合以用次级接地为参考，以驱动耦合到所述公共返回线的所述同步整流开关。
8.根据权利要求7所述的功率转换器，其中，所述次级控制块被耦合以生成通过电流隔离链路到所述初级切换控制块的请求脉冲。
9.根据权利要求8所述的功率转换器，其中，所述电流隔离链路是磁性/感应链路。
10.根据权利要求8所述的功率转换器，其中，所述初级切换控制块被耦合以响应于从次级控制块接收的所述请求脉冲而生成切换驱动脉冲。
11.根据权利要求1所述的功率转换器，还包括多输出控制块，所述多输出控制块被耦合以响应于各个反馈信号和功率需求来调节被调节为具有恒定电压或恒定电流的所有的所述独立控制和调节的输出端，其中，所述多输出控制块包括多输出信号处理块和接口控制块。
12.根据权利要求11所述的功率转换器，还包括电流共享和调光控制块，所述电流共享和调光控制块被耦合以控制耦合到LED串的恒定电流输出端上的电压，并且调节所述恒定电流输出端中的总电流，并且其中，所述电流共享块进一步耦合以均衡所述LED串中的电流。
13.根据权利要求1所述的功率转换器，其中，所述初级切换控制块和所述次级控制块集成在单个集成电路中。
14.根据权利要求1所述的功率转换器，其中，所述初级切换控制块、所述次级控制块和所述多输出控制块集成在单个集成电路中。
15.根据权利要求14所述的功率转换器，其中，所述初级电源开关可以是分立的外部电源开关，或者可以与所述初级切换控制块、所述次级控制块和所述多输出控制块集成在单个集成电路中。
16.根据权利要求12所述的功率转换器，其中，所述电流共享和调光控制块调节所述LED串的阳极上的电压，以便在所述电流源上提供充足的电压以精确地控制所述LED串中的电流。
17.根据权利要求16所述的功率转换器，其中，所述电流共享和调光控制块包括由每个LED串中的电流的模拟线性控制进行的所述LED串的调光功能。
18.根据权利要求16所述的功率转换器，其中，所述电流共享和调光控制块包括所述LED串的调光功能，所述LED串的调光功能包括由与每个LED串中的电流源串联耦合的开关的PWM控制执行的PWM调光。
19.根据权利要求18所述的功率转换器，其中，所述PWM调光由所述LED串的同相调光执行。
20.根据权利要求18所述的功率转换器，其中，所述PWM调光由所述LED串的相移调光执行。
21.根据权利要求11所述的功率转换器，其中，所述多输出控制块还包括：
到次级控制块的接口，所述接口耦合以与所述次级控制块对接并交换信号；以及
多输出信号处理块，所述多输出信号处理块被耦合至所述到次级控制块的接口，其中，所述到次级控制块的接口被耦合以接收来自所述多输出信号处理块的多输出的所述功率脉冲请求，并将请求信号传输到所述次级控制块，并且其中，所述到次级控制块的接口被耦合以接收来自所述次级控制块的证实接收到功率脉冲请求信号的确认信号，并且进一步被耦合以接收待传输到所述多输出控制块的同步整流器(SR)的激活信号和正向控制(FWC)信号，以同步初级开关和次级开关处的切换动作。
22.根据权利要求21所述的功率转换器，其中，所述多输出信号处理块进一步被耦合以响应于负载变化来调整所述初级开关的保持关断时间。
23.根据权利要求22所述的功率转换器，其中，所述多输出信号处理块进一步被耦合以响应于增加的负载而减小所述初级开关的所述保持关断时间，并且其中，所述多输出信号处理块进一步被耦合以响应于减小的负载而增加所述初级开关的保持关断时间。
24.根据权利要求23所述的功率转换器，其中，所述多输出信号处理块进一步被耦合以遍历多个状态，来响应于所述负载变化而改变所述初级开关的保持关断时间。
25.根据权利要求23所述的功率转换器，其中，所述多输出信号处理块进一步被耦合以响应于在初级关断时间结束之前触发的所述请求信号而减少所述初级开关的所述保持关断时间，并且其中，所述多输出信号处理块进一步被耦合以响应于所述初级关断时间结束之前未触发的所述请求信号而增加所述初级开关的所述保持关断时间。
26.根据权利要求23所述的功率转换器，其中，所述多输出信号处理块进一步被耦合以重复以下过程：
响应于所述初级开关导通，将保持关断信号设置为高并且重置计时器；
当在所述计时器达到目标保持关断时间值之前检测到负载变化时，将所述保持关断信号设置为低并且将所述目标保持关断时间值设置为等于第一值，所述第一值为所述计时器的函数；
在以下情况下，将所述保持关断信号设置为低并且将所述目标保持关断时间值设置为等于第二值，所述第二值为所述计时器的函数：
没有检测到负载变化，
所述计时器已达到所述目标保持关断时间值，以及
存在待处理的请求时；以及
在以下情况下，将所述保持关断信号设置为低并且将所述目标保持关断时间值设置为等于第三值，所述第三值为所述计时器的函数：
没有检测到负载变化，
所述计时器已达到所述目标保持关断时间值，
没有待处理的请求，以及
已发出新的请求。
CN201711241839.4A 2016-12-01 2017-11-30 用于具有独立调节的恒定电流和恒定电压输出的多输出单个磁性部件转换器的控制器 Active CN108134505B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662428962P 2016-12-01 2016-12-01
US62/428,962 2016-12-01
US15/607,075 2017-05-26
US15/607,075 US10277136B2 (en) 2016-12-01 2017-05-26 Controller for multi-output single magnetic component converter with independent regulation of constant current and constant voltage outputs

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108134505A true CN108134505A (zh) 2018-06-08
CN108134505B CN108134505B (zh) 2021-12-10

Family

ID=62244113

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711241839.4A Active CN108134505B (zh) 2016-12-01 2017-11-30 用于具有独立调节的恒定电流和恒定电压输出的多输出单个磁性部件转换器的控制器

Country Status (5)

Country Link
US (4) US10277136B2 (zh)
JP (1) JP7071819B2 (zh)
KR (1) KR102471719B1 (zh)
CN (1) CN108134505B (zh)
TW (1) TWI752125B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109962627A (zh) * 2019-03-07 2019-07-02 延边中谷领创电力科技有限公司 并联控制的等离子电源装置
CN111900764A (zh) * 2020-08-07 2020-11-06 中国矿业大学 模块化三相五电平电流型并网逆变器调制均流方法
CN112259042A (zh) * 2019-07-22 2021-01-22 凹凸电子（武汉）有限公司 用于控制光源模块的控制器
CN113904552A (zh) * 2021-09-26 2022-01-07 联想(北京)有限公司 一种电源信号转换电路
CN114466478A (zh) * 2021-12-31 2022-05-10 珠海雷特科技股份有限公司 一种集成化加快led电源开发的方法
CN118100661A (zh) * 2024-04-26 2024-05-28 德氪微电子(深圳)有限公司 一种基于毫米波反馈的多输出功率转换器及电子设备

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3496348B1 (en) 2017-12-05 2020-10-14 Power Integrations Switzerland GmbH Communications using an inductive coupling
US10218282B1 (en) * 2018-05-31 2019-02-26 Power Integrations, Inc. Method and apparatus for sequencing outputs in a multi-output power converter system
US10863600B2 (en) 2018-06-19 2020-12-08 Power Integrations, Inc. Power converter with current matching
JP2020018037A (ja) * 2018-07-23 2020-01-30 株式会社デンソー パワー素子駆動装置
WO2020054096A1 (ja) 2018-09-11 2020-03-19 ローム株式会社 Ｌｅｄ駆動装置、照明装置、および車載用表示装置
US10826398B2 (en) 2018-12-12 2020-11-03 Power Integrations, Inc. Apparatus and methods for sensing a variable amplitude switching signal from a secondary winding in a power conversion system
NL2022561B1 (en) * 2019-02-12 2020-08-27 Schreder Sa Light system with controllable branches of light elements
FR3093815B1 (fr) 2019-03-11 2021-02-26 Crouzet Automatismes Installation electrique comportant un module de surveillance
FR3093814B1 (fr) 2019-03-11 2021-02-26 Crouzet Automatismes Installation electrique comportant un module de surveillance
US10693384B1 (en) 2019-06-26 2020-06-23 Cypress Semiconductor Corporation Accurate feed-forward sensing in flyback-transformer based secondary controller
US10651754B1 (en) 2019-06-26 2020-05-12 Cypress Semiconductor Corporation Accurate peak detection architecture for secondary controlled AC-DC converter
US10554140B1 (en) 2019-06-26 2020-02-04 Cypress Semiconductor Corporation AC-DC converter with secondary side-control and synchronous rectifier sense architecture
US10651753B1 (en) 2019-06-26 2020-05-12 Cypress Semiconductor Corporation Accurate valley detection for secondary controlled flyback converter
US10951107B2 (en) * 2019-06-27 2021-03-16 Cypress Semiconductor Corporation Communicating fault indications between primary and secondary controllers in a secondary-controlled flyback converter
CN113383487A (zh) 2019-08-21 2021-09-10 电力集成公司 用于多输出充电设备的电流共享
US10971990B1 (en) * 2019-09-19 2021-04-06 Cypress Semiconductor Corporation Avoiding false NSN detection in flyback converters
US11153947B2 (en) * 2019-12-11 2021-10-19 Viza Electronics Pte. Ltd. Dimming and mixing light emitting diodes using reduced pulse widths
TWI737128B (zh) * 2020-01-17 2021-08-21 力林科技股份有限公司 電壓轉換裝置及其電壓轉換方法
US11589440B1 (en) * 2021-08-09 2023-02-21 Kenall Manufacturing Company LED switching system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1602579A (zh) * 2001-12-14 2005-03-30 皇家飞利浦电子股份有限公司 回扫功率变换器
JP2009303421A (ja) * 2008-06-16 2009-12-24 Nichicon Corp 多出力型スイッチング電源装置
US20150091463A1 (en) * 2013-10-02 2015-04-02 Microsemi Corporation Led luminaire driving circuit and method

Family Cites Families (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9116616D0 (en) * 1991-08-01 1991-09-18 Thomson Consumer Electronics Switched mode power supply with startup precharge
US5414610A (en) * 1993-06-21 1995-05-09 Ast Research, Inc. Universal power converter with single, shared power transformation circuit
US5363323A (en) * 1993-08-11 1994-11-08 International Business Machines Corporation Power supply with plural outputs supplying dynamic and steady loads
DE4410211B4 (de) 1994-03-24 2005-07-21 Atmel Germany Gmbh Schaltungsanordnung zur schaltbaren Ansteuerung einer Last
JP2917871B2 (ja) * 1995-09-22 1999-07-12 株式会社日本プロテクター 無停電性スイッチングレギュレータ
US5864472A (en) * 1997-03-24 1999-01-26 Ault Incorporated Apparatus for controlling a multiresonant self-oscillating converter circuit
FR2766304B1 (fr) * 1997-07-17 1999-10-01 Schlumberger Ind Sa Circuit d'alimentation pour un compteur d'electricite
JP4116133B2 (ja) * 1997-07-31 2008-07-09 株式会社東芝 温度依存型定電流発生回路およびこれを用いた光半導体素子の駆動回路
US6081438A (en) * 1998-12-31 2000-06-27 Motorola, Inc. Parallel-loaded series resonant converter having a piezo-electric crystal as self-oscillating element
US6304461B1 (en) * 2000-06-15 2001-10-16 Supertex, Inc. DC power converter having bipolar output and bi-directional reactive current transfer
US6434026B1 (en) 2000-08-22 2002-08-13 International Business Machines Corporation Multiple output power supply circuit
US7102898B2 (en) * 2001-02-01 2006-09-05 Di/Dt, Inc. Isolated drive circuitry used in switch-mode power converters
US6552917B1 (en) * 2001-11-05 2003-04-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. System and method for regulating multiple outputs in a DC-DC converter
US6563718B1 (en) * 2001-12-06 2003-05-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. Capacitively coupled power converter
US6549432B1 (en) 2002-02-28 2003-04-15 Koninklijke Philips Electronics N.V. Single-winding, multiple-output, bi-directional flyback converter
ITTO20020545A1 (it) 2002-06-21 2003-12-22 St Microelectronics Srl Circuito di controllo in modalita' pwm per la post-regolazione di alimentatori a commutazione a molte uscite
US6987679B2 (en) * 2003-06-18 2006-01-17 Delta Electronics, Inc. Multiple output converter with improved cross regulation
JP2006147355A (ja) * 2004-11-19 2006-06-08 Koito Mfg Co Ltd 車両用灯具の点灯制御回路
JP4671019B2 (ja) * 2005-01-14 2011-04-13 サンケン電気株式会社 多出力型ｄｃ−ｄｃコンバータ
DE102005015942A1 (de) * 2005-04-07 2006-10-12 Abb Patent Gmbh Einrichtung zur Energieversorgung von Messsensoren und Übertragung eins synchronen Taktsignals an diese
CN101164220B (zh) 2005-04-21 2012-05-23 半导体元件工业有限责任公司 电源控制方法及其结构
US20070040516A1 (en) * 2005-08-15 2007-02-22 Liang Chen AC to DC power supply with PFC for lamp
US7505288B2 (en) * 2005-11-29 2009-03-17 Potentia Semiconductor Corporation DC converter with independently controlled outputs
US7595624B2 (en) * 2005-11-30 2009-09-29 Texas Instruments Incorporated Slope compensation for switching regulator
US7923943B2 (en) * 2006-01-10 2011-04-12 Microsemi Corp.—Analog Mixed Signal Group Ltd. Secondary side post regulation for LED backlighting
US7649280B2 (en) * 2006-09-21 2010-01-19 Texas Instruments Incorporated Method and circuit for cross regulation in a power converter
US7679937B2 (en) 2007-04-10 2010-03-16 Ciena Corporation Flyback converter providing simplified control of rectifier MOSFETS when utilizing both stacked secondary windings and synchronous rectification
US7796407B2 (en) * 2007-12-03 2010-09-14 System General Corp. Method and apparatus of providing synchronous regulation for offline power converter
US7906868B2 (en) * 2008-01-15 2011-03-15 Microsemi Corporation Fine tuned multiple output converter
JP2009188135A (ja) * 2008-02-05 2009-08-20 Sharp Corp Ｌｅｄドライバおよび電子機器
US8106636B2 (en) 2008-02-22 2012-01-31 Murata Power Solutions Method and apparatus for power conversion with wide input voltage range
TW200950299A (en) * 2008-05-30 2009-12-01 Gio Optoelectronics Corp Single-stage AC to DC conversion device
US8089219B2 (en) * 2008-06-27 2012-01-03 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Switching mode power supply for plasma display panel
US8488342B2 (en) * 2008-10-21 2013-07-16 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for constant voltage mode and constant current mode in flyback power converters with primary-side sensing and regulation
US8564155B2 (en) * 2009-05-06 2013-10-22 Polar Semiconductor, Inc. Multiple output power supply
JP2010263739A (ja) * 2009-05-11 2010-11-18 Ricoh Co Ltd 電源出力制御回路
US8098506B2 (en) * 2009-06-02 2012-01-17 Power Integrations, Inc. Single-stage power supply with power factor correction and constant current output
KR101072057B1 (ko) * 2009-08-18 2011-10-11 엘지이노텍 주식회사 Ｌｅｄ 구동 회로
WO2012073706A1 (ja) * 2010-12-02 2012-06-07 株式会社村田製作所 スイッチング電源回路
JP5527429B2 (ja) * 2010-12-02 2014-06-18 株式会社村田製作所 スイッチング電源回路
JP5682754B2 (ja) * 2011-01-31 2015-03-11 東芝ライテック株式会社 Ｌｅｄランプ点灯装置および照明装置
US8994351B2 (en) * 2011-08-02 2015-03-31 Power Integrations, Inc. Smooth mode transition plateau for a power supply controller
US9960696B2 (en) 2011-11-14 2018-05-01 CognilPower, LLC Switched-mode compound power converter with main and supplemental regulators
WO2013083296A2 (en) * 2011-12-09 2013-06-13 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Dc-dc converter with multiple outputs
JP5812201B2 (ja) * 2012-07-23 2015-11-11 株式会社村田製作所 ダイオード負荷駆動電源装置
US8772909B1 (en) * 2012-10-04 2014-07-08 Vlt, Inc. Isolator with integral transformer
US9374011B2 (en) 2013-01-22 2016-06-21 Power Integrations, Inc. Secondary controller for use in synchronous flyback converter
US9246392B2 (en) 2013-03-13 2016-01-26 Power Integrations, Inc. Switched mode power converter controller with ramp time modulation
KR20150001033A (ko) * 2013-06-26 2015-01-06 삼성전기주식회사 전원 공급 장치
US9825531B2 (en) 2013-07-10 2017-11-21 Infineon Technologies Austria Ag Post-regulated flyback converter with variable output stage
US10149362B2 (en) * 2013-08-01 2018-12-04 Power Integrations, Inc. Solid state lighting control with dimmer interface to control brightness
US9379580B2 (en) * 2014-04-29 2016-06-28 Metropolitan Industries Uninterruptable power supply
US9780666B2 (en) 2014-11-14 2017-10-03 Power Integrations, Inc. Power converter controller with stability compensation
CN104852587B (zh) 2015-06-03 2018-02-16 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 开关型变换器
US9906139B2 (en) * 2016-03-04 2018-02-27 Chicony Power Technology Co., Ltd. Power supply module, power supply device, and power controlling method
US10554134B2 (en) 2017-06-02 2020-02-04 Power Integrations, Inc. Idle ring detection for a multi-output power converter
US10218282B1 (en) 2018-05-31 2019-02-26 Power Integrations, Inc. Method and apparatus for sequencing outputs in a multi-output power converter system
US11108331B2 (en) 2019-03-29 2021-08-31 Power Integrations, Inc. Method and apparatus for continuous conduction mode operation of a multi-output power converter

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1602579A (zh) * 2001-12-14 2005-03-30 皇家飞利浦电子股份有限公司 回扫功率变换器
JP2009303421A (ja) * 2008-06-16 2009-12-24 Nichicon Corp 多出力型スイッチング電源装置
US20150091463A1 (en) * 2013-10-02 2015-04-02 Microsemi Corporation Led luminaire driving circuit and method

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109962627A (zh) * 2019-03-07 2019-07-02 延边中谷领创电力科技有限公司 并联控制的等离子电源装置
CN112259042A (zh) * 2019-07-22 2021-01-22 凹凸电子（武汉）有限公司 用于控制光源模块的控制器
CN111900764A (zh) * 2020-08-07 2020-11-06 中国矿业大学 模块化三相五电平电流型并网逆变器调制均流方法
CN111900764B (zh) * 2020-08-07 2021-09-28 中国矿业大学 模块化三相五电平电流型并网逆变器调制均流方法
CN113904552A (zh) * 2021-09-26 2022-01-07 联想(北京)有限公司 一种电源信号转换电路
CN114466478A (zh) * 2021-12-31 2022-05-10 珠海雷特科技股份有限公司 一种集成化加快led电源开发的方法
CN118100661A (zh) * 2024-04-26 2024-05-28 德氪微电子(深圳)有限公司 一种基于毫米波反馈的多输出功率转换器及电子设备
CN118100661B (zh) * 2024-04-26 2024-07-12 德氪微电子(深圳)有限公司 一种基于毫米波反馈的多输出功率转换器及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
US10855191B2 (en) 2020-12-01
JP7071819B2 (ja) 2022-05-19
US10277136B2 (en) 2019-04-30
US11539298B2 (en) 2022-12-27
TWI752125B (zh) 2022-01-11
KR20180062965A (ko) 2018-06-11
US20230081920A1 (en) 2023-03-16
JP2018110513A (ja) 2018-07-12
CN108134505B (zh) 2021-12-10
US20180159434A1 (en) 2018-06-07
US20210152093A1 (en) 2021-05-20
TW201830838A (zh) 2018-08-16
KR102471719B1 (ko) 2022-11-28
US20190326823A1 (en) 2019-10-24
US11888402B2 (en) 2024-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108134505A (zh) 用于具有独立调节的恒定电流和恒定电压输出的多输出单个磁性部件转换器的控制器
EP1788850B1 (en) An arrangement for driving LED cells
EP2449665B1 (en) Low cost power supply circuit and method
US20110057573A1 (en) Led ballast power supply having digital controller
US9648677B2 (en) LED driving circuit and method using single inductor
US9876376B2 (en) Multiple battery charger and method for controlling the same
CN104349548B (zh) 点灯装置以及照明器具
US7368833B2 (en) Multichannel DC/DC converter
CN101785118A (zh) 驱动装置
CN107612303A (zh) 用于控制开关调节器中的电流的***和方法
CN106165541A (zh) 使用共用开关控制信号的用于led驱动器的升压‑浮动降压模式转换器
US20180041073A1 (en) Power Converter with Output Voltage Control
CN101523715A (zh) 用于为次级电路馈电的初级谐振逆变器电路
WO2019096715A1 (en) Switched mode power converter and conversion method
CN109217676A (zh) 返驰式电源供应电路及其一次侧控制电路
CN105165121B (zh) 用于led的操作电路和用于控制led的方法
CN114867154A (zh) 一种多通道同步调光电路
KR20110137266A (ko) Ｌｅｄ 구동 장치
KR20110137174A (ko) Ｌｅｄ 구동 장치
KR20090060880A (ko) 디씨-디씨 컨버터

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant