CN207652314U - 具有频率折返的切换模式电力供应器控制器及功率转换器 - Google Patents

具有频率折返的切换模式电力供应器控制器及功率转换器 Download PDF

Info

Publication number
CN207652314U
CN207652314U CN201721269726.0U CN201721269726U CN207652314U CN 207652314 U CN207652314 U CN 207652314U CN 201721269726 U CN201721269726 U CN 201721269726U CN 207652314 U CN207652314 U CN 207652314U
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency
switch mode
voltage
input
signal
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.)
Active
Application number
CN201721269726.0U
Other languages
English (en)
Inventor
阿贾伊·卡尔蒂克·哈里
布赖恩·韦恩·麦科伊
托马斯·威廉·奇科内
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.)
Semiconductor Components Industries LLC
Cypress Semiconductor Corp
Original Assignee
Cypress Semiconductor Corp
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 Cypress Semiconductor Corp filed Critical Cypress Semiconductor Corp
Application granted granted Critical
Publication of CN207652314U publication Critical patent/CN207652314U/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
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • 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
    • H02M1/12—Arrangements for reducing harmonics from ac input or output
    • H02M1/126—Arrangements for reducing harmonics from ac input or output using passive filters
    • 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
    • H02M1/44—Circuits or arrangements for compensating for electromagnetic interference in converters or inverters
    • 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
    • H02M3/33507—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 with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • H02M3/33523—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 with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop
    • 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
    • H02M1/0032—Control circuits allowing low power mode operation, e.g. in standby mode
    • 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
    • H02M1/0048—Circuits or arrangements for reducing losses
    • H02M1/0054—Transistor switching losses
    • 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
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H02M1/34—Snubber circuits
    • H02M1/344—Active dissipative snubbers
    • 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
    • Y02B40/00—Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers
    • 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)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本申请案涉及一种具有频率折返的切换模式电力供应器控制器及切换模式功率转换器。具有频率折返的切换模式电力供应器控制器包含：脉冲宽度调制器，其响应于时钟信号而产生驱动信号，所述驱动信号具有响应于反馈信号而变化的脉冲宽度；及可变频率振荡器，其分别具有：第一输入，其用于接收所述反馈信号；控制输入，其用于接收定义折返开始频率、折返结束频率、折返开始电压及折返结束电压的可编程控制信号；及输出，其用于提供具有可变频率的所述时钟信号，当所述反馈信号在所述折返开始电压与所述折返结束电压之间变化时，所述可变频率在所述折返开始频率与所述折返结束频率之间的范围内变化。

Description

具有频率折返的切换模式电力供应器控制器及功率转换器
技术领域
本实用新型一般来说涉及功率转换器，且更明确地说涉及在广泛变化的负载状况下操作的切换模式电力供应器。
背景技术
切换模式电力供应器可用于通过切换穿过能量存储元件的电流而从交流(AC)电压产生直流(DC)电压，例如，变压器。切换的工作循环经控制以将输出电压调节到所要电平。切换模式电力供应器通常为在较重负载下高效而在较轻负载下低效。两种常见类型的经隔离切换模式电力供应器是正激模式及回扫模式转换器。
回扫转换器常见于AC电压转DC电压应用中。回扫转换器是基于交替地增进磁心中的通量并将能量转移到输出的回扫变压器。当电流切换为穿过初级绕组时，变压器中的初级电流增大，从而将能量存储在变压器内。当开关被断开时，变压器中的初级电流降低，从而在次级绕组上感应出电压。次级绕组将电流供应到负载中。控制器使与初级绕组串联的初级开关的接通时间及关断时间变化，从而将输出电压调节到所要电平。
回扫转换器可经配置以使用称为有源箝位回扫(ACF)的拓扑来切换与初级绕组并联的额外电抗元件。ACF转换器可减小组件上的电应力且通过实现初级开关的接近零伏切换(ZVS)及在不具有任何振铃的情况下产生清洁漏极波形而改进效率。ACF转换器还允许次级电流的软增大。然而，虽然ACF转换器在中等及重负载下具有高效率，但ACF转换器的效率在较轻负载下却降低，此归因于来自因额外电抗元件而在变压器的初级侧上持续地循环流通的磁化电流的持续传导损失。此外，ACF转换器不适于改进轻负载下的效率的其它技术，例如周波跳跃及频率折返。
在回扫转换器中，在某些应用中，将操作频率增大到1兆赫(MHz)及1MHz以上可为有利的。当增大操作频率时，可减小初级磁化电感及输出电容。然而，(一方面)大小减小及增大频率与(另一方面)低待机电力之间存在折衷。在轻负载或无负载下操作时，如果切换损失减小，那么转换器消耗较少待机电力。近期，某些监管机构已设定严格的效率标准且鼓励开发能够实现高频率及低频率操作两者以在轻负载及无负载下以低频率操作的电力供应器控制器。因此，从无负载到全负载的频率改变可基于所选择的操作频率而广泛地变化。另外，在不同应用中，用户可能想要在各种负载状况下开始或停止频率折返。然而，已知转换器专用于某些操作状况且无法同时满足这些要求。
实用新型内容
在一个方面中，本实用新型涉及一种具有频率折返的切换模式电力供应器控制器。所述控制器包括：脉冲宽度调制器，其响应于时钟信号而产生驱动信号，所述驱动信号具有响应于反馈信号而变化的脉冲宽度；及可变频率振荡器，其分别具有：第一输入，其用于接收所述反馈信号；控制输入，其用于接收定义折返开始频率、折返结束频率、折返开始电压及折返结束电压的可编程控制信号；及输出，其用于提供具有可变频率的所述时钟信号，当所述反馈信号在所述折返开始电压与所述折返结束电压之间变化时，所述可变频率在所述折返开始频率与所述折返结束频率之间的范围内变化。
在另一方面中，本实用新型涉及一种具有频率折返的切换模式功率转换器。所述转换器包括：电感性元件，其具有用于接收输入电压的输入及用于提供输出电压的输出；开关，其具有：第一电流电极，其耦合到所述电感性元件的端子；第二电流电极，其耦合到电力供应器端子；及控制电极，其用于接收驱动信号；反馈电路，其具有耦合到所述电感性元件的所述输出的输入及用于提供反馈信号的输出；及切换模式电力供应器控制器，其包括：脉冲宽度调制器，其对时钟信号做出响应、具有耦合到所述开关的所述控制电极的输出，其中所述脉冲宽度调制器产生具有响应于所述反馈信号而变化的脉冲宽度的所述驱动信号；及可变频率振荡器，其分别具有：第一输入，其用于接收所述反馈信号；控制输入，其用于接收定义折返开始频率、折返结束频率、折返开始电压及折返结束电压的控制信号；及输出，其用于提供具有可变频率的所述时钟信号，当所述反馈信号在所述折返开始电压与所述折返结束电压之间变化时，所述可变频率在所述折返开始频率与所述折返结束频率之间的范围内变化。
附图说明
通过参考附图，可更好地理解本实用新型，且所属领域的技术人员可明了本实用新型的众多特征及优点，在附图中：
图1以部分框图及部分示意图形式图解说明根据本实用新型的实施例的具有动态频率折返的切换模式功率转换器；
图2图解说明由图1的切换模式功率转换器实施的动态频率折返的曲线图；
图3图解说明展示图1的切换模式功率转换器的动态频率折返所支持的不同操作点的实例的表格；
图4图解说明图1的切换模式功率转换器所使用的电压控制振荡器(VCO)的概念性框图；
图5以部分框图及部分示意图形式图解说明可用作图1的切换模式电力供应器控制器的切换模式电力供应器控制器；且
图6以部分框图及部分示意图形式图解说明可用于实施图5的可变频率振荡器的可变频率振荡器。
在不同图式中，使用相同参考符号来指示相似或相同物项。除非另有所述，否则词“耦合”及其相关联动词形式包含通过此项技术中已知的手段做出的直接连接及间接电连接两者，且除非另有所述，否则对直接连接的任何说明暗指替代实施例也使用适合形式的间接电连接。
具体实施方式
图1以部分框图及部分示意图形式图解说明根据本实用新型的实施例的具有动态频率折返的切换模式功率转换器100。切换模式功率转换器100是在正常负载下使用滞后ACF切换、在轻负载下使用频率折返及在极轻负载或无负载状况下使用跳跃模式来改进其效率的有源箝位回扫(ACF)转换器。
切换模式功率转换器100大体包含前端电路110、回扫变压器120、输出电路130、输出电容器140、切换级150及有源箝位级160、反馈及编程电路170、辅助供应器电路180以及切换模式电力供应器控制器190。
前端电路110包含电磁干扰(EMI)滤波器111、二极管桥式整流器112、输入电容器117以及二极管118及119。EMI滤波器111具有用于连接到交流(AC)干线的标示为“L”及“N”的输入以及第一及第二输出。二极管桥式整流器112包含二极管113、114、115及116。二极管113具有：阳极，其连接到EMI滤波器111的第一输出；及阴极。二极管114具有：阳极，其连接到初级接地；及阴极，其连接到EMI滤波器111的第一输出。二极管115具有：阳极，其连接到EMI滤波器111的第二输出；及阴极，其连接到二极管113的阴极。二极管116具有：阳极，其连接到初级接地；及阴极，其连接到EMI滤波器111的第二输出。输入电容器117具有：第一端子，其连接到二极管113及115的阴极；及第二端子，其连接到初级接地。二极管118具有：阳极，其连接到EMI滤波器111的第一输出；及阴极。二极管119具有：阳极，其连接到EMI滤波器111的第二输出；及阴极，其连接到二极管118的阴极。
回扫变压器120是具有初级绕组121、次级绕组122及辅助绕组123的磁心变压器。初级绕组121具有：第一端，其连接到二极管113及115的阴极；及第二端。次级绕组122及辅助绕组123各自具有第一端及第二端。
输出电路130包含二极管131及反馈电路132。二极管131具有：阳极，其连接到次级绕组122的第一端；及阴极，其用于将标示为“VOUT”的输出电压提供到负载(图1中未展示)。反馈电路132包含电阻器133、光电二极管134、电阻器135、齐纳(Zener)二极管136、电容器137以及电阻器138及139。电阻器133具有：第一端子，其连接到二极管131的阳极；及第二端子。光电二极管134具有：阳极，其连接到电阻器133的第二端子；及阴极。电阻器135具有：第一端子，其连接到电阻器133的第二端子；及第二端子，其连接到光电二极管134的阴极。齐纳二极管136具有：阴极，其连接到光电二极管134的阴极及电阻器135的第二端子；及阳极，其连接到次级接地。电容器137具有：第一端子，其连接到光电二极管134的阴极、齐纳二极管136的阴极及电阻器135的第二端子；及第二端子。电阻器138具有：第一端子，其连接到二极管131的阴极及电阻器133的第一端子；及第二端子，其连接到电容器137的第二端子。电阻器139具有：第一端子，其连接到电容器137的第二端子及电阻器138的第二端子；及第二端子，其连接到次级接地。
输出电容器140具有：第一端子，其连接到二极管131的阴极、电阻器133的第一端子及电阻器138的第一端子；及第二端子，其连接到次级接地。
切换级150包含晶体管151、电阻器152及153以及电容器154。晶体管151是具有漏极、栅极及源极的N沟道金属氧化物半导体(MOS)晶体管，所述漏极连接到初级绕组121的第二端。电阻器152具有：第一端子，其连接到晶体管151的源极；及第二端子，其连接到初级接地。电阻器153具有：第一端子，其连接到晶体管151的源极及电阻器152的第一端子；及第二端子。电容器154具有：第一端子，其连接到电阻器153的第二端子；及第二端子，其连接到初级接地。
有源箝位级160包含电容器161、电阻器162及晶体管163。电容器161具有：第一端子，其连接到二极管113及115的阴极以及输入电容器117的第一端子；及第二端子。电阻器162具有：第一端子，其连接到二极管113及115的阴极以及输入电容器117的第一端子；及第二端子，其连接到电容器161的第二端子。晶体管163是N沟道MOS晶体管，所述N沟道MOS晶体管具有：漏极，其连接到电容器161及电阻器162的第二端子；栅极；及源极，其连接到初级绕组121的第二端及晶体管151的漏极。
反馈及编程电路170包含光电晶体管171、电阻器172、173及174。光电晶体管171具有：集电极；基极，其光学耦合到光电二极管134；及射极，其连接到初级接地。电阻器172具有：第一端子，其连接到光电晶体管171的集电极；及第二端子，其连接到初级接地。电阻器173具有第一端子及连接到初级接地的第二端子。电阻器174具有第一端子及连接到初级接地的第二端子。
辅助供应器电路180包含二极管181、电容器182、二极管183及电容器184。二极管181具有：阳极，其连接到辅助绕组123的第一端；及阴极。电容器182具有：第一端子，其连接到二极管181的阴极；及第二端子，其连接到初级接地。二极管183具有：阳极，其连接到二极管181的阴极及电容器182的第一端子；及阴极。电容器184具有：第一端子，其连接到二极管183的阴极；及第二端子，其连接到初级接地。
切换模式电力供应器控制器190是控制切换模式功率转换器100的操作的集成电路。切换模式电力供应器控制器190具有标示为“HV”、“FB”、“GND”、“VCC”、“RT”、“ATH”、“CS”、“LDRV”、“VSW”及“HDRV”的一组端子。HV端子连接到二极管118及119的阴极。FB端子连接到光电晶体管171的集电极及电阻器172的第一端子。GND端子连接到初级接地。VCC端子连接到二极管183的阴极及电容器184的第一端子。RT端子连接到电阻器173的第一端子。ATH端子连接到电阻器174的第一端子。CS端子连接到电阻器153的第二端子及电容器154的第一端子。LDRV端子连接到晶体管151的栅极。VSW端子连接到初级绕组121的第二端、晶体管151的漏极及晶体管163的源极。HDRV信号连接到晶体管164的栅极。
前端电路110具有用于耦合到AC干线的L及N输入。二极管桥式整流器112将正弦AC干线信号转换为半波整流(半正矢)信号，且输入电容器117使此信号平滑化以形成被提供给回扫变压器120的初级绕组121的第一端的平滑半正矢信号。
输出电路130对次级绕组122的第一端处的信号进行整流。反馈电路132提供与VOUT和齐纳二极管136的击穿电压之间的差成比例的经隔离光学反馈信号，同时对VOUT中的高频率波动进行滤波。光电二极管134及光电晶体管171分别在回扫变压器120的次级侧与回扫变压器120的初级侧之间被隔离及在逻辑上分离，但一起实施为光耦合器。输出电容器140在负载瞬变期间提供VOUT的平滑化。
在切换级150中，晶体管151经制成为导电的以致使电流流动穿过回扫变压器120的初级绕组121。电阻器152是电流感测电阻器，所述电流感测电阻器的第一端子提供指示流动穿过初级绕组121的电流的量的电压。电流感测信号允许PWM控制以及逐循环电流限制。电阻器153及电容器154操作以滤除电流感测信号的高频率内容。
有源箝位级160形成有源箝位且晶体管163在晶体管151的关断时间的部分期间导电以允许零电压切换(ZVS)。切换模式电力供应器控制器190使用VSW输入来确定何时撤销激活有源箝位。
反馈及编程电路170提供用以调节VOUT且还编程折返功能的机制。光电晶体管171传导与VOUT成比例的电流以形成反馈信号。切换模式电力供应器控制器190使用由电阻器173及174传导的电流来确定折返结束频率及折返结束电压。
辅助供应器电路180提供给切换模式电力供应器控制器190的内部电路供电的标示为“VCC”的电力供应器电压。切换模式电力供应器控制器190是具有未详细揭示的在ACF控制器的实施方案中有用的各种功能的集成电路控制器。
切换模式功率转换器100是切换穿过回扫变压器120的初级侧的电流以产生输出电压VOUT的ACF转换器。ACF转换器可减小组件上的电应力且通过实现初级开关的接近零伏切换(ZVS)及在不具有任何振铃的情况下产生清洁漏极波形而改进效率。ACF转换器还允许次级电流的软增大。
对于中等及重负载，切换模式功率转换器100以ACF模式操作。切换模式功率转换器100不仅包含晶体管151，而且还包含与回扫变压器120的初级绕组121并联的电抗元件–电容器161，所述回扫变压器在晶体管163导电时共振。切换模式电力供应器控制器190使晶体管163在晶体管151的关断时间的部分期间导电且使晶体管163的工作循环变化。以此方式，切换模式功率转换器100使用以寄生效应存储的能量来实现零电压切换(ZVS)而非耗散减振器电路中的能量。切换模式功率转换器100还减小因切换瞬变而发生的尖峰，从而产生较低电磁干扰(EMI)。
对于轻负载，切换模式功率转换器100操作为具有频率折返的断续导电模式(DCM)回扫转换器。在DCM折返模式中，晶体管163保持为非导电的，使得切换模式功率转换器100操作为常规回扫转换器。然而，切换模式功率转换器100还折返其操作频率以改进负载减轻时的转换器效率且满足由各种全球监管机构强加的对待机及***效率的严格要求。
对于极轻负载，切换模式功率转换器100以跳跃模式操作，在跳跃模式中，切换模式功率转换器100在一段时间内使晶体管151保持为非导电的，直到VOUT下降到足以重新开始切换为止。用于切换PWM转换器的振荡器的频率保持处于恒定低频率，所述低频率经选择高于人类可听频率范围，举例来说25千赫(kHz)。
为提供呈集成电路形式的切换模式电力供应器控制器190，提供能够满足变化的设计要求的灵活性是合意的。切换模式电力供应器控制器190通过提供动态频率折返而提供此灵活性。动态频率折返提供就折返开始频率及折返停止频率中的一或多者以及对应于这些频率的反馈信号电压来说可编程的折返范围。
图2图解说明由图1的切换模式功率转换器100实施的动态频率折返的曲线图200。在曲线图200中，水平轴线表示以伏特为单位的标示为“VFB”的反馈引脚电压，且垂直轴线表示以千赫(kHz)为单位的振荡器频率。曲线图200包含展示振荡器频率与VFB的关系的波形210。沿水平轴线存在两个感兴趣点，包含折返开始电压及折返结束电压，并且沿垂直轴线存在对应点：折返开始频率及折返结束频率。
沿水平轴线还展示三种操作模式：对于VFB的值小于折返开始电压，为跳跃模式；对于VFB的值介于折返开始电压与折返结束电压之间，为DCM折返模式；及对于VFB的值大于折返结束电压，为固定频率或ACF模式。如本说明中所使用，折返“开始”及“结束”电压表示沿水平轴线从左向右移动的电压，而折返“开始”及“结束”频率表示沿垂直轴线从下而上移动的频率。在实际实施例中，负载可基于负载的状态在不同时间减轻，从而致使沿水平轴线向左移动，或增大，从而致使沿水平轴线向右移动。
在轻负载状况中，切换模式功率转换器100无法使用常规PWM技术使VOUT调节到所要电平。VOUT上的高电压会增大光电晶体管171的导电性且将VFB减小为介于折返开始电压与折返结束电压之间的电平，如波形210的部分214中所展示。振荡器以与VFB成比例的频率操作，即，部分214具有恒定斜率。当VFB在折返开始电压与折返结束电压之间变化时，fOSC在折返开始频率与折返结束频率之间成比例地变化。在轻负载状况中，低于折返结束频率的切换频率的减小可足以实现稳定操作点。操作频率的减小会减小电力消耗且有助于满足政府监管部门所设定的效率标准。
在极轻负载状况中，切换模式功率转换器100无法使VOUT保持为调节到所要电平且VFB下降到低于折返开始电压，举例来说低于0.4伏特。如以波形210的虚线部分212所展示，在fOSC维持处于折返开始频率的情况下，振荡器以跳跃模式操作。折返开始频率经选择为稍高于人类可听频率范围(举例来说25kHz)以避免产生可听噪声。
在中等或重负载状况中，VFB高于折返结束电压，且切换模式功率转换器100能够将VOUT调节到所要电平。中等或重负载中的操作模式取决于转换器的类型。如果切换模式功率转换器100是传统回扫转换器，那么切换模式功率转换器100在折返结束频率下以固定频率模式操作。然而，如果切换模式功率转换器100是ACF转换器，那么切换模式功率转换器100以ACF模式操作，在ACF模式中，切换速度并非固定的，而是取决于变压器的初级绕组的磁化状况而进行切换。在此情形中，晶体管151的接通时间将随着提供到负载的输出电流的量而变化。
采用具体实例，折返开始电压及折返结束电压可分别为0.4伏特及12伏特，且折返开始频率及折返结束频率可分别为25kHz及150kHz。然而，根据本文中所揭示的实施例，单个集成电路电力供应器控制器具有可针对不同应用使这些参数变化的可编程输入。因此，单个集成电路设计可经调适以用于不同应用，从而避免需要设计具有固定折返特性的多个集成电路。现在将阐释一些其它实例。
图3图解说明展示图1的切换模式功率转换器100的动态频率折返所支持的不同操作点的实例的表格300。表格300具有各自表示不同实例的五列四行。五列表示折返开始电压、折返结束电压、折返开始频率、折返结束频率及折返频率变化率。对于四个实例中的每一者，折返开始电压在内部设定为0.4伏特。在具有固定开始电压的情况下，用户可基于反馈电路的设计而更改对应VOUT电压。还对于四个实例中的每一者，折返开始频率在内部设定为25kHz，即较低但还安全地高于人类可听范围的频率。
第一实例对应于高初级磁化电感及负载电容以及低折返范围。用户将反馈结束电压设定为0.7伏特且将折返结束频率设定为50kHz。这些参数在低结束频率下提供折返曲线及折返频率变化率的为83kHz/伏特的小斜率。第二实例对应于低初级磁化电感及负载电容以及低折返范围。用户将反馈结束电压设定为0.7伏特且将折返结束频率设定为50kHz。这些参数在高结束频率下提供折返曲线的为750kHz/伏特的极大斜率。第三实例对应于高初级磁化电感及负载电容以及高折返范围。用户将反馈结束电压设定为2.5伏特且将折返结束频率设定为50kHz。这些参数在低结束频率下提供折返曲线的为12kHz/伏特的极小斜率。第四实例对应于低初级磁化电感及负载电容以及高折返范围。用户将反馈结束电压设定为2.5伏特，同时将折返结束频率设定为250kHz。这些参数在高结束频率下提供折返曲线的为107kHz/伏特的适当大斜率。
图4图解说明图1的切换模式功率转换器100所使用的电压控制振荡器(VCO)400的概念性框图。VCO 400具有：输入，其用于接收反馈信号FB；输出，其用于提供标示为“CLK”的时钟信号，所述时钟信号具有随FB信号的电压而变的频率；及四个控制输入，其用于接收对应于图2的曲线图200中所展示的值的标示为“折返开始电压”、“折返结束电压”、“折返开始频率”及“折返结束频率”的信号。在一些实施例中，例如图3中所展示的实例，反馈开始电压及反馈开始频率在内部设定为切换模式电力供应器控制器芯片中的有意义值，而折返结束电压及折返结束频率可以下文将进一步描述的方式完全由用户编程。由于将折返开始频率设定为高于人类可听范围(举例来说，25kHz)以避免可听噪声是重要的，因此此约束在通过节省芯片上的编程引脚而减小成本的同时还允许显著用户灵活性。同样地，在内部将折返开始电压设定为便利电压还允许用户按反馈电路的设计调适VOUT的不同所要值，且因此在通过节省芯片上的编程引脚而减小成本的同时允许全面可编程性的大部分灵活性。在其它实施例，这些输入的任何组合可为用户可编程的或在内部设定的。
图5以部分框图及部分示意图形式图解说明可用作图1的切换模式电力供应器控制器190的切换模式电力供应器控制器500。切换模式电力供应器控制器500大体包含一组外部端子510、脉冲宽度调制器(PWM)电路520、可变频率振荡器530、驱动器电路540、电流源550及调节器560。外部端子510包含FB端子511、CS端子512、RT端子513、ATH端子514、HDRV端子515、LDRV端子516、VCC端子517及HV端子518。
PWM电路520包含比较器521、除法器522、前边缘消隐(LEB)电路523、比较器524、“或”门525及PWM锁存器526。比较器521具有：反相输入，其连接到FB端子511；非反相输入，其用于接收标示为“VSKIP”的跳跃电压；及输出，其用于提供标示为“SKIP”的信号。除法器522具有：输入端子，其连接到FB端子511；及输出端子。LEB电路523具有：输入，其连接到CS端子512；及输出。比较器524具有：非反相输入，其连接到除法器522的输出；反相输入，其连接到LEB电路523的输出；及输出。“或”门525具有：第一输入，其连接到比较器521的输出；第二输入，其连接到比较器524的输出；及输出。PWM锁存器526是SR型锁存器，且具有：R输入，其连接到“或”门525的输出；S输入，其用于接收CLK信号；及Q输出。
可变频率振荡器530具有：第一输入，其连接到除法器522的输出；第二输入，其连接到RT端子513；第三输入，其连接到ATH端子514；及输出，其用于提供CLK信号。
驱动器电路540包含驱动器541、“或”门542、SR锁存器543及驱动器544。驱动器541具有：输入，其连接到PWM锁存器526的Q输出；及输出，其连接到LDRV端子516。“或”门542具有：第一输入，其连接到PWM锁存器526的Q输出；第二输入，其用于接收标示为“折返模式”的信号；及输出。SR锁存器543具有：S输入，其用于接收ACF控制器(图5中未展示)的输出；R输入，其连接到“或”门542的输出；及Q输出。驱动器544具有：输入，其连接到SR锁存器543的Q输出；及输出，其连接到HDRV端子515。
电流源550具有：输入端子，其连接到HV端子518；输出端子，其连接到VCC端子517；及控制端子。调节器560具有：输入，其连接到电流源550的输出；输出，其用于提供标示为“VCCINT”的信号；及控制输出，其连接到电流源550的控制输入。
切换模式电力供应器控制器500是作为适于用作图1的切换模式电力供应器控制器190的ACF控制器而操作的集成电路。在其它实施例中，切换模式电力供应器控制器500可经修改以在具有动态频率折返(如本文中所描述)的情况下作为固定频率回扫控制器而操作。
在***启动时，在辅助绕组123能够供应足以给切换模式电力供应器控制器500内的电路供电的电流之前，HV端子518用于使VCCINT上的电压迅速斜升。调节器560使电流源550操作，且HV引脚给充电电容器184提供启动电流。调节器560还基于VCC端子517上的电压将VCCINT提供到切换模式电力供应器控制器500的内部电路。
在针对中等及重负载启动之后，切换模式电力供应器控制器500以ACF模式操作且使用初级绕组121中的磁化电流来实现ZVS。ACF控制器以此项技术中众所周知的方式激活LDRV及HDRV信号且此处将不再进一步描述。
对于轻负载，切换模式电力供应器控制器500以使用动态频率折返(如本文中所描述)的DCM折返模式操作。可变频率振荡器530接收来自除法器522的FB信号输出的经按比例缩放版本且使用所述FB信号输出来产生时钟信号。折返开始频率在可变频率振荡器530中在内部设定为25kHz，且折返结束电压在内部设定为0.4伏特。然而，用户可分别使用ATH及RT端子来设定折返结束电压及折返结束频率。PWM电路520将VFB的被除后的值与电流感测信号进行比较以使晶体管151的接通时间变化，同时晶体管163保持为非导电的。
对于极轻负载，例如当负载转变为待机状态或被完全关断时，切换模式电力供应器控制器500以跳跃模式操作。比较器521确定VFB是否小于VSKIP，所述VSKIP对应于折返开始电压。在此情形中，切换模式电力供应器控制器500使用VSKIP的值(即，0.4伏特)来进入跳跃模式及撤销激活PWM电路520。当VFB小于VSKIP时，比较器521提供呈高状态的SKIP信号，所述SKIP信号传播穿过“或”门525以使PWM锁存器526复位且防止晶体管151起作用。
当VFB随后升高到高于0.4伏特时，例如当负载从待机状态转变为作用状态时，在可变频率振荡器530提供与VFB成比例的CLK信号的情况下，切换模式电力供应器控制器500返回到DCM折返模式且保持处于DCM折返模式直到VFB升高到高于折返结束电压为止。注意，切换模式电力供应器控制器500可使用可变频率振荡器530实施为针对中等及重负载以折返结束频率操作的固定频率回扫控制器。在此情形中，ACF控制器、HDRV端子515、“或”门542、SR锁存器543、驱动器544全部可被省略。
图6以部分框图及部分示意图形式图解说明可用于实施图5的可变频率振荡器530的可变频率振荡器600。总的来说，可变频率振荡器600是将其输入电压VFB/4转换为具有与电压VFB/4成比例的频率的时钟信号但在当前域中在内部操作的电压控制振荡器。
可变频率振荡器600包含可变电流源610、固定电流源620、可变电流源630及640、放大器650、电压源660以及电流控制振荡器670。可变电流源610提供与VFB成比例的可变电流，且更精确地说，与VFB/4成比例的电流。当切换模式电力供应器控制器500在极轻负载下保持处于跳跃模式时，固定电流源620提供致使可变频率振荡器600提供处于25kHz的CLK信号的跳跃电流。因此，跳跃电流与折返开始频率成比例且指示折返开始频率。这些电流被加总在一起以形成输入到放大器650的合成电流。可变电流源630提供与连接到ATH端子514的电阻器174的值成比例的标示为“IATH”的电流。可变电流源740提供与连接到RT端子513的电阻器173的值成比例的标示为“IEND”的电流。这些电流被加总在一起以形成设定放大器650的增益的合成电流。
放大器650是可变增益电流放大器。输入电流等于FB/4电流与跳跃电流的总和，且使所述总和乘以由电流IATH与IEND的总和确定的增益以将输出电流提供到电流控制振荡器670。电流控制振荡器670提供处于与其输入电流成比例的频率的CLK信号。
在内部，可变频率振荡器600在当前域中进行操作以允许电路操纵的方便性。因此，举例来说，此允许电流的容易加总。此有时还允许添加与切换模式电力供应器振荡器相关联的额外特征，例如线电压按比例缩放、斜升/斜降按比例缩放及用于扩展噪声频谱的抖动频率偏移。这些特征是众所周知的且将不再进一步描述。
因此，已描述使用动态频率折返的切换模式功率转换器、切换模式电力供应器控制器及对应方法的各种实施例。动态频率折返提供折返开始及结束频率以及对应开始及结束电压的可编程值。这些值可通过电路设计在切换模式电力供应器控制器芯片内部进行编程、通过可编程组件在外部编程到芯片或利用两者的某一组合而编程。举例来说，折返开始频率及电压可通过电路设计而设定，而折返结束频率及电压由用户设定。
上文所揭示标的物应被视为说明性而非限制性的，且所附权利要求书打算涵盖所有此类修改、改进及属于权利要求书的真正范围内的其它实施例。举例来说，切换模式电力供应器控制器芯片支持的开始及结束频率及电压的特定值在不同实施例中可变化。此外，动态折返可用于不同切换模式电力供应器转换器架构中。举例来说，动态折返在常规回扫转换器及ACF转换器两者中可针对轻负载而使用。
在一种形式中，一种切换模式电力供应器控制器包含脉冲宽度调制器及可变频率振荡器。根据一个方面，所述脉冲宽度调制器及所述可变频率振荡器被组合在集成电路中。根据此方面，所述集成电路可包括多个端子，所述多个端子包括：第一可编程输入端子，其用于接收定义所述折返结束频率的第一输入信号；及第二可编程输入端子，其用于接收定义所述折返结束电压的第二输入信号，其中所述可变频率振荡器的所述控制输入耦合到所述第一可编程输入端子及所述第二可编程输入端子。
在另一形式中，一种切换模式功率转换器包括电感性元件、开关、用于提供反馈信号的反馈电路及切换模式电力供应器控制器。根据一个方面，当所述反馈信号小于折返开始电压时，所述切换模式功率转换器以跳跃模式操作。根据另一方面，当所述反馈信号大于折返结束电压时，所述切换模式功率转换器以固定频率模式操作，在所述固定频率模式中，所述脉冲宽度调制器以所述折返结束频率进行切换。
因此，在法律允许的最大限度内，本实用新型的范围将由对所附权利要求书及其等效范围的最宽广可允许解释来确定，且不应受以上详细说明的约束或限制。

Claims (11)

1.一种具有频率折返的切换模式电力供应器控制器，其特征在于包括：
脉冲宽度调制器，其响应于时钟信号而产生驱动信号，所述驱动信号具有响应于反馈信号而变化的脉冲宽度；及
可变频率振荡器，其分别具有：第一输入，其用于接收所述反馈信号；控制输入，其用于接收定义折返开始频率、折返结束频率、折返开始电压及折返结束电压的可编程控制信号；及输出，其用于提供具有可变频率的所述时钟信号，当所述反馈信号在所述折返开始电压与所述折返结束电压之间变化时，所述可变频率在所述折返开始频率与所述折返结束频率之间的范围内变化。
2.根据权利要求1所述的切换模式电力供应器控制器，其特征在于所述脉冲宽度调制器及所述可变频率振荡器被组合在包括多个端子的集成电路中，所述多个端子包括：
第一可编程输入端子，其用于接收定义所述折返结束频率的第一输入信号；及
第二可编程输入端子，其用于接收定义所述折返结束电压的第二输入信号，
其中所述可变频率振荡器的所述控制输入耦合到所述第一可编程输入端子及所述第二可编程输入端子。
3.根据权利要求2所述的切换模式电力供应器控制器，其特征在于所述集成电路进一步包括参考电平产生器，所述参考电平产生器具有用于定义所述折返开始频率的输出，其中所述可变频率振荡器的所述控制输入进一步耦合到所述参考电平产生器的所述输出。
4.根据权利要求3所述的切换模式电力供应器控制器，其特征在于所述参考电平产生器指示高于人类可听频率的固定频率。
5.根据权利要求1所述的切换模式电力供应器控制器，其特征在于当所述反馈信号小于所述折返开始电压时，所述切换模式电力供应器控制器以跳跃模式操作。
6.根据权利要求1所述的切换模式电力供应器控制器，其特征在于当所述反馈信号大于所述折返结束电压时，所述切换模式电力供应器控制器以固定频率模式操作，在所述固定频率模式中，所述脉冲宽度调制器以所述折返结束频率进行切换。
7.一种具有频率折返的切换模式功率转换器，其特征在于包括：
电感性元件，其具有用于接收输入电压的输入及用于提供输出电压的输出；
开关，其具有：第一电流电极，其耦合到所述电感性元件的端子；第二电流电极，其耦合到电力供应器端子；及控制电极，其用于接收驱动信号；
反馈电路，其具有耦合到所述电感性元件的所述输出的输入及用于提供反馈信号的输出；及
切换模式电力供应器控制器，其包括：
脉冲宽度调制器，其对时钟信号做出响应、具有耦合到所述开关的所述控制电极的输出，其中所述脉冲宽度调制器产生具有响应于所述反馈信号而变化的脉冲宽度的所述驱动信号；及
可变频率振荡器，其分别具有：第一输入，其用于接收所述反馈信号；控制输入，其用于接收定义折返开始频率、折返结束频率、折返开始电压及折返结束电压的控制信号；及输出，其用于提供具有可变频率的所述时钟信号，当所述反馈信号在所述折返开始电压与所述折返结束电压之间变化时，所述可变频率在所述折返开始频率与所述折返结束频率之间的范围内变化。
8.根据权利要求7所述的切换模式功率转换器，其特征在于所述脉冲宽度调制器及所述可变频率振荡器被组合在集成电路中，其中所述集成电路进一步包括多个端子，所述多个端子包括：
第一可编程输入端子，其用于接收定义所述折返结束频率的第一输入信号；及
第二可编程输入端子，其用于接收定义所述折返结束电压的第二输入信号，
其中所述可变频率振荡器的所述控制输入耦合到所述第一可编程输入端子及所述第二可编程输入端子。
9.根据权利要求7所述的切换模式功率转换器，其特征在于所述控制输入包含可编程折返开始频率、可编程折返结束频率、可编程折返开始电压及可编程折返结束电压。
10.根据权利要求7所述的切换模式功率转换器，其特征在于所述电感性元件是变压器，且所述切换模式功率转换器作为回扫功率转换器而操作。
11.根据权利要求10所述的切换模式功率转换器，其特征在于：
所述变压器具有初级绕组及次级绕组，所述初级绕组具有：第一端，其用于接收所述输入电压；及第二端，且所述次级绕组具有：第一端，其用于提供所述输出电压；及第二端；
所述切换模式功率转换器进一步包括耦合在所述变压器的所述初级绕组的所述第一端与所述第二端之间的有源箝位电路；且
当所述反馈信号大于所述折返结束电压时，所述切换模式功率转换器以有源箝位回扫模式操作。
CN201721269726.0U 2016-10-07 2017-09-29 具有频率折返的切换模式电力供应器控制器及功率转换器 Active CN207652314U (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662405659P 2016-10-07 2016-10-07
US62/405,659 2016-10-07
US15/711,825 2017-09-21
US15/711,825 US10148181B2 (en) 2016-10-07 2017-09-21 Switched mode power supply with dynamic frequency foldback

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN207652314U true CN207652314U (zh) 2018-07-24

Family

ID=61829214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201721269726.0U Active CN207652314U (zh) 2016-10-07 2017-09-29 具有频率折返的切换模式电力供应器控制器及功率转换器

Country Status (3)

Country Link
US (2) US10148181B2 (zh)
CN (1) CN207652314U (zh)
TW (1) TWM557846U (zh)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10148181B2 (en) * 2016-10-07 2018-12-04 Semiconductor Components Industries, Llc Switched mode power supply with dynamic frequency foldback
CN109155591B (zh) * 2017-04-28 2023-04-14 雅达电子国际有限公司 包括用于调整谐振频率的自适应箝位电路的反激式功率变换器
US10256630B2 (en) * 2017-05-30 2019-04-09 Infineon Technologies Austria Ag Controller device for power electronics circuit
US10312817B2 (en) * 2017-07-07 2019-06-04 Semiconductor Components Industries, Llc Systems and methods of active clamp flyback power converters
US10199918B2 (en) * 2017-07-10 2019-02-05 Semiconductor Components Industries, Llc Method of forming a semiconductor device
JP7073508B2 (ja) * 2018-03-21 2022-05-23 ジン－ジン エレクトリック テクノロジーズ カンパニー リミテッド 給電装置、及び車両コントローラ用バックアップ電源
US10396670B1 (en) * 2018-03-22 2019-08-27 Sanken Electric Co., Ltd. Device and method for controlling power supply with correction behaviour in a power circuit
JP2019187004A (ja) * 2018-04-04 2019-10-24 矢崎総業株式会社 スイッチング電源装置
TWI672896B (zh) * 2018-09-28 2019-09-21 通嘉科技股份有限公司 主動鉗位反馳式電源轉換器與相關之控制方法
CN111030479B (zh) * 2018-10-09 2022-09-27 通嘉科技股份有限公司 有源钳位反激式电源转换器与相关的控制方法
US10418908B1 (en) * 2018-10-16 2019-09-17 Power Integrations, Inc. Controller with variable sampling generator
US11356024B2 (en) * 2018-12-06 2022-06-07 Unison Industries, Llc Ignition exciter assembly and method for charging a tank capacitor for an ignition exciter
US10491126B1 (en) 2018-12-13 2019-11-26 Power Integrations, Inc. Closed loop foldback control
US11139746B2 (en) * 2019-01-31 2021-10-05 Rockwell Automation Technologies, Inc. Power converter with reduced switch mode power supply EMI
US10686375B1 (en) * 2019-01-31 2020-06-16 Texas Instruments Incorporated Power conversion with modulated switching
TWI710885B (zh) * 2019-05-07 2020-11-21 宏碁股份有限公司 電源供應器
TWI703423B (zh) * 2019-06-19 2020-09-01 群光電能科技股份有限公司 電源供應裝置以及電源供應方法
TWI729585B (zh) * 2019-11-22 2021-06-01 亞源科技股份有限公司 雙模式主動箝制返馳式轉換器
CN114844185A (zh) * 2020-04-10 2022-08-02 华为数字能源技术有限公司 一种充电装置及其控制方法、充电***
US11804779B2 (en) * 2020-09-22 2023-10-31 Semiconductor Components Industries, Llc Power converter with voltage-selective skip mode entry load compensation
CN114244153B (zh) * 2021-11-23 2023-11-03 昂宝电子（上海）有限公司 开关电源及其控制芯片和控制方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3733474A1 (de) * 1987-09-30 1989-04-20 Thomson Brandt Gmbh Schaltnetzteil
EP0991170B1 (en) * 1998-09-28 2003-11-26 STMicroelectronics S.r.l. Integrated protection from the effects of a short circuit of the output of a flyback converter
CA2373434C (en) * 2000-03-08 2008-05-06 The Furukawa Electric Co., Ltd Abnormality diagnosis method and apparatus for separable transformer
EP1648080B1 (en) * 2004-10-13 2012-01-04 Infineon Technologies AG Drive circuit for a switch in a switching converter
US7453709B2 (en) * 2005-07-08 2008-11-18 Power Integrations, Inc. Method and apparatus for increasing the power capability of a power supply
US7869229B2 (en) * 2007-04-23 2011-01-11 Active-Semi, Inc. Compensating for cord resistance to maintain constant voltage at the end of a power converter cord
US8294446B2 (en) * 2010-08-13 2012-10-23 Semiconductor Components Industries, Llc Switching regulator device and method with adaptive frequency foldback
US8531853B2 (en) * 2011-07-28 2013-09-10 Power Integrations, Inc. Variable frequency timing circuit for a power supply control circuit
US8994351B2 (en) * 2011-08-02 2015-03-31 Power Integrations, Inc. Smooth mode transition plateau for a power supply controller
US9774248B2 (en) * 2014-11-10 2017-09-26 Power Integrations, Inc. Introducing jitter to a switching frequency by way of modulating current limit
US10148181B2 (en) * 2016-10-07 2018-12-04 Semiconductor Components Industries, Llc Switched mode power supply with dynamic frequency foldback

Also Published As

Publication number Publication date
TWM557846U (zh) 2018-04-01
US10148181B2 (en) 2018-12-04
US20190074765A1 (en) 2019-03-07
US10374515B2 (en) 2019-08-06
US20180102709A1 (en) 2018-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN207652314U (zh) 具有频率折返的切换模式电力供应器控制器及功率转换器
US9847710B2 (en) Universal system structure for low power adapters
US6038142A (en) Full-bridge isolated Current Fed converter with active clamp
US4720668A (en) Zero-voltage switching quasi-resonant converters
US8520420B2 (en) Controller for modifying dead time between switches in a power converter
CN103296892B (zh) 谐振变换器的多模工作和控制
Jang et al. A new PWM ZVS full-bridge converter
US10784789B1 (en) Switched mode power supply with multi-mode operation and method therefor
US7019988B2 (en) Switching-type power converter
JP2010516223A (ja) スナバを有する電力コンバータ
Li et al. A low-cost adaptive multi-mode digital control solution maximizing AC/DC power supply efficiency
Boonyaroonate et al. A new ZVCS resonant push-pull DC/DC converter topology
US20230253885A1 (en) Soft-switching pulse-width modulated dc-dc power converter
EP1760868A2 (en) Switching power supply circuit
US20020191428A1 (en) Ac/dc coverter
KR100439414B1 (ko) 절연형 디씨/디씨 전력변환기 및 이를 이용한 무정전전원공급 장치
CN110350802A (zh) 一种双变压器自激振荡式半桥驱动倍压变换电路
Xie et al. Inverse Polarity Resonant Switched-Capacitor Converter with ZVS Operation and Full-range Regulation
CN113783424A (zh) 具有增强的轻负载管理的高性能两级电源转换器
KR100359709B1 (ko) 스위칭모드 전원공급기
CN110943624A (zh) 一种零电压开关的谐振电源变换电路及变换器
CN211266770U (zh) 一种零电压开关的谐振电源变换电路及变换器
JP2000197351A (ja) 力率改善型電源装置
JP2006042435A (ja) スイッチング電源装置
JPH1198831A (ja) スイッチング電源装置

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant