Ein typischer Sperrwandler umfasst eine primärseitige Schaltung, einen Transformator und eine sekundärseitige Schaltung. Die primärseitige Schaltung ist mit einer Leistungsquelle verbunden und weist mindestens ein Schaltelement auf, das die über den Transformator auf die Sekundärseite übertragene Energiemenge steuert. Der Transformator dient als elektrisch isolierter Kanal zum Übertragen von Energie von der primärseitigen Schaltung auf die sekundärseitige Schaltung. Die sekundärseitige Schaltung ist mit einer zu versorgenden Last gekoppelt.A typical flyback converter includes a primary-side circuit, a transformer, and a secondary-side circuit. The primary-side circuit is connected to a power source and has at least one switching element which controls the amount of energy transmitted to the secondary side via the transformer. The transformer serves as an electrically isolated channel for transferring energy from the primary-side circuit to the secondary-side circuit. The secondary-side circuit is coupled to a load to be supplied.
In einem herkömmlichen Sperrwandler ist mindestens eine Diode, die in einen Strompfad einer sekundärseitigen Wicklung des Transformators eingekoppelt ist, enthalten, um einen Strom zu sperren (um z. B. diesen davon abzuhalten, von dem Transformator zu der sekundärseitigen Schaltung zu fließen, wenn der primärseitige Transistor eingeschaltet ist, oder von einem Ausgangskondensator auf der Sekundärseite zu der sekundärseitigen Wicklung und zurück zu der Primärseite zu fließen). Ein Nachteil des Verwendens einer Diode in der sekundärseitigen Schaltung besteht darin, dass dann, wenn das primärseitige Schaltelement ausgeschaltet wird und Energie von dem Transformator zu der sekundärseitigen Schaltung (und der Last) übertragen wird, aufgrund eines Spannungsabfalls (RDS-ON) über der Diode Energie verloren geht. Um den Wirkungsgrad zu verbessern, können einige Sperrwandler so ausgelegt sein, dass die herkömmliche Diode durch ein aktives Element (z. B. einen oder mehrere Transistoren), das als sekundärseitiges Schaltelement bezeichnet werden kann, ersetzt ist oder damit parallel geschaltet ist. Ein solches sekundärseitiges Schaltelement kann so betrieben werden, dass es synchron mit einem Schaltverhalten des primärseitigen Schaltelements schaltet, was den Wirkungsgrad gegenüber der oben beschriebenen Verwendung einer Diode erhöhen kann. Der synchronisierte Betrieb des sekundärseitigen Schaltelements mit dem Schaltverhalten des primärseitigen Schaltelements kann als Synchrongleichrichtung bezeichnet werden. Im Allgemeinen gibt es zwei Möglichkeiten, die Synchrongleichrichtung zu implementieren: Die erste Möglichkeit wird als „steuerungsgetriebene“ Synchrongleichrichtung bezeichnet und die zweite Möglichkeit wird als „selbstgetriebene“ Synchrongleichrichtung bezeichnet.A conventional flyback converter contains at least one diode that is coupled into a current path of a secondary-side winding of the transformer in order to block a current (e.g. to prevent it from flowing from the transformer to the secondary-side circuit when the primary-side transistor is switched on, or to flow from an output capacitor on the secondary side to the secondary-side winding and back to the primary side). A disadvantage of using a diode in the secondary-side circuit is that when the primary-side switching element is turned off and energy is transferred from the transformer to the secondary-side circuit (and the load), it is due to a voltage drop (RDS-ON) across the diode Energy is lost. In order to improve efficiency, some flyback converters can be designed in such a way that the conventional diode is replaced or connected in parallel with an active element (e.g. one or more transistors), which can be referred to as a secondary-side switching element. Such a secondary-side switching element can be operated in such a way that it switches synchronously with a switching behavior of the primary-side switching element, which can increase the efficiency compared to the above-described use of a diode. The synchronized operation of the secondary-side switching element with the switching behavior of the primary-side switching element can be referred to as synchronous rectification. In general there are two ways to implement synchronous rectification: the first way is called “control-driven” synchronous rectification and the second way is called “self-driven” synchronous rectification.
In einem steuerungsgetriebenen Schema wird das sekundärseitige Schaltelement durch Gateansteuersignale angesteuert, die aus dem Gateansteuersignal des primärseitigen Schaltelements abgeleitet werden. Mit anderen Worten erfordert das steuerungsgetriebene Schema im Allgemeinen, dass Informationen über einen oder mehrere zusätzliche, elektrisch isolierte Signalwege oder Kommunikationsverbindungen neben dem Transformator von einer primärseitigen Schaltung des Sperrwandlers zu einer sekundärseitigen Schaltung des Sperrwandlers geleitet werden. Unter Verwendung der von der Primärseite gesendeten Informationen, die über die zusätzlichen, elektrisch isolierten Signalwege erhalten werden, kann ein sekundärseitiger Controller den Zustand der Gateansteuersignale bestimmen, die das primärseitige Schaltelement steuern. Basierend auf dem Zustand der Gateansteuersignale, die das primärseitige Schaltelement steuern, kann die sekundärseitige Schaltung bestimmen, wann das sekundärseitige Schaltelement dazu veranlasst werden soll, sich synchron mit dem primärseitigen Schaltelement einzuschalten oder auszuschalten. Da ein steuerungsgetriebenes Synchrongleichrichtungs-Steuerschema eine zusätzliche Kommunikationsverbindung verwendet, kann die steuerungsgetriebene Synchrongleichrichtung die Größe, die Kosten und/oder die Komplexität des Sperrwandlers erhöhen.In a control-driven scheme, the secondary-side switching element is controlled by gate control signals which are derived from the gate control signal of the primary-side switching element. In other words, the control-driven scheme generally requires information to be routed via one or more additional, electrically isolated signal paths or communication links besides the transformer from a primary-side circuit of the flyback converter to a secondary-side circuit of the flyback converter. Using the information sent by the primary side that is obtained via the additional, electrically isolated signal paths, a secondary-side controller can determine the state of the gate drive signals that control the primary-side switching element. Based on the state of the gate drive signals that control the primary-side switching element, the secondary-side switching can determine when the secondary-side switching element is to be caused to switch on or off synchronously with the primary-side switching element. Because a control-driven synchronous rectification control scheme uses an additional communication link, the control-driven synchronous rectification can increase the size, cost, and / or complexity of the flyback converter.
Eine selbstgesteuerte (engl.: self-driven) Synchrongleichrichtung kann für einige Sperrwandleranwendungen attraktiver sein, da die selbstgetriebene Steuerung einfacher ist und weniger Komponenten benötigt als das steuerungsgetriebene Schema. In einem selbstgetriebenen Schema kann ein sekundärseitiger Controller auf die Information über den Zustand der Gateansteuersignale, die das primärseitige Schaltelement steuern und von der primärseitigen Schaltung über die zusätzliche Kommunikationsverbindung erhalten werden, verzichten und kann stattdessen einfach die Energie (z. B. eine Stromstärke und/oder eine Spannung der Energie), die über den Transformator an die sekundärseitige Schaltung übertragen wird, überwachen. Basierend auf der überwachten Energie kann der sekundärseitige Controller das sekundärseitige Schaltelement so steuern, dass es in Synchronisation mit den Operationen des primärseitigen Schaltelements schaltet. Obwohl die Stützung auf ein selbstgetriebenes Synchrongleichrichtungs-Steuerschema die Größe, die Kosten und/oder die Komplexität im Vergleich zu einem steuerungsgetriebenen Schema verringern kann, kann die selbstgetriebene Synchrongleichrichtung die Genauigkeit und die Qualität eines Sperrwandlers opfern, da eine Leistungsausgabe von niedrigerer Qualität und geringerer Effizienz erzeugt wird.Self-driven synchronous rectification can be more attractive for some flyback converter applications because the self-driven control is simpler and requires fewer components than the control-driven scheme. In a self-propelled scheme, a secondary-side controller can dispense with the information about the state of the gate control signals that control the primary-side switching element and are obtained from the primary-side circuit via the additional communication link and can instead simply use the energy (e.g. a current intensity and / or a voltage of the energy) that is transmitted via the transformer to the secondary-side circuit. Based on the monitored energy, the secondary-side controller can control the secondary-side switching element to switch in synchronization with the operations of the primary-side switching element. Although relying on a self-powered synchronous rectification control scheme can reduce the size, cost, and / or complexity compared to a control-driven scheme, self-powered synchronous rectification can sacrifice the accuracy and quality of a flyback converter because of lower quality power output and lower efficiency is produced.
Die US 2010/0110732 A1 beschreibt einen Sperrwandler mit einem in Reihe zu einer Primärwicklung eines Transformators geschalteten Schalter und einer an eine Sekundärwicklung des Transformators angeschlossene Gleichrichterschaltung mit einem Synchrongleichrichterschalter. Der Schalter wird getaktet angesteuert und schaltet jeweils dann ein, wenn eine Spannung über dem Schalter unter eine vorgegebene Schwelle absinkt. Ein Absinken der Spannung unter diese Schwelle, und damit die Einschaltzeitpunkte des Schalters, werden durch eine Steuerschaltung vorgegeben die auf der Sekundärseite angeordnet ist und die durch Ansteuerung des Synchrongleichrichterschalters die Spannung über dem Schalter auf der Primärseite beeinflusst.the US 2010/0110732 A1 describes a flyback converter with a switch connected in series to a primary winding of a transformer and a rectifier circuit connected to a secondary winding of the transformer with a synchronous rectifier switch. The switch is controlled in a clocked manner and switches on whenever a voltage across the switch falls below a specified threshold. A drop in voltage below this threshold, and with it the The switch-on times of the switch are specified by a control circuit which is arranged on the secondary side and which, by controlling the synchronous rectifier switch, influences the voltage across the switch on the primary side.
Die US 2002/0097589 A1 beschreibt einen Schaltwandler mit einem in Reihe zu einer Primärwicklung eines Transformators geschalteten ersten Schalter und einem in Reihe zu einer Sekundärwicklung des Transformators geschalteten zweiten Schalter. Der erste Schalter wird durch einen Master-Controller angesteuert, der an eine erste Hilfswicklung des Transformators angeschlossen ist, und der zweite Schalter wird durch einen Slave-Controller angesteuert, der an eine zweite Hilfswicklung des Transformators angeschlossen ist.the US 2002/0097589 A1 describes a switching converter with a first switch connected in series with a primary winding of a transformer and a second switch connected in series with a secondary winding of the transformer. The first switch is controlled by a master controller connected to a first auxiliary winding of the transformer, and the second switch is controlled by a slave controller connected to a second auxiliary winding of the transformer.
Die US 2014/0098578 A1 beschreibt einen Schaltwandler mit einem in Reihe zu einer Primärwicklung eines Transformators geschalteten Schalter und einer an eine Sekundärwicklung des Transformators angeschlossene Gleichrichterschaltung mit einem Synchrongleichrichterschalter. Ein sekundärseitiger Controller steuert den Synchrongleichrichterschalter an, um ein Datensignal über den Transformator von der Sekundärseite auf die Primärseite des Schaltwandlers zu übertragen.the US 2014/0098578 A1 describes a switching converter with a switch connected in series to a primary winding of a transformer and a rectifier circuit connected to a secondary winding of the transformer with a synchronous rectifier switch. A controller on the secondary side controls the synchronous rectifier switch in order to transmit a data signal via the transformer from the secondary side to the primary side of the switching converter.
Ein weiteres Beispiel eines Sperrwandlers mit einer sekundärseitigen Gleichrichterschaltung, die einen Synchrongleichrichterschalter und einen sekundärseitigen Controller aufweist, ist in der US 2015/0103569 A1 beschrieben.Another example of a flyback converter with a secondary-side rectifier circuit that has a synchronous rectifier switch and a secondary-side controller is shown in FIG US 2015/0103569 A1 described.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein verbessertes Verfahren zur Ansteuerung eines primärseitigen Schalters in einem Leistungswandler durch eine sekundärseitige Schaltung, einen entsprechenden Leistungswandler und ein computerlesbares Speichermedium mit Befehlen zur Durchführung eines solchen Verfahrens zur Verfügung zu stellen.The object on which the invention is based is to provide an improved method for controlling a primary-side switch in a power converter by means of a secondary-side circuit, a corresponding power converter and a computer-readable storage medium with commands for carrying out such a method.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1, Leistungswandler nach den Ansprüchen 16 und 24 und ein computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 31 gelöst.This object is achieved by a method according to claim 1, power converter according to claims 16 and 24 and a computer-readable storage medium according to claim 31.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfassen neue Wege des Übermittelns von Daten (Zustandsinformationen) durch eine Transformatorschaltung. Insbesondere umfassen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einen Transformator, der eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung umfasst. Eine Primärschaltung ist mit der Primärwicklung gekoppelt. Eine Sekundärschaltung ist mit der Sekundärwicklung gekoppelt. Während des Betriebs steuert die Primärschaltung eine Einspeisung von Energie in die Primärwicklung des Transformators. In einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform empfängt die Sekundärschaltung die Energie und verwendet sie, um eine Ausgangsspannung zum Versorgen einer Last zu erzeugen.Embodiments of the present invention include new ways of communicating data (status information) through a transformer circuit. In particular, embodiments of the present invention include a transformer that includes a primary winding and a secondary winding. A primary circuit is coupled to the primary winding. A secondary circuit is coupled to the secondary winding. During operation, the primary circuit controls a feed of energy into the primary winding of the transformer. In one non-limiting exemplary embodiment, the secondary circuit receives the energy and uses it to generate an output voltage to power a load.
Um Energie in den Transformator einzuspeisen, steuert die Primärschaltung einen Primärschalter (in der Primärschaltung), um einen Stromfluss durch die Primärwicklung des Transformators zu steuern. Der Stromfluss durch die Primärwicklung speichert ein Quantum Energie in dem Transformator.To feed energy into the transformer, the primary circuit controls a primary switch (in the primary circuit) to control current flow through the primary winding of the transformer. The current flow through the primary winding stores a quantum of energy in the transformer.
Nach der Speicherung empfängt die Sekundärschaltung die in dem Transformator gespeicherte Energie durch die Sekundärwicklung des Transformators. After the storage, the secondary circuit receives the energy stored in the transformer through the secondary winding of the transformer.
Beispielsweise betreibt die Sekundärschaltung in einer Ausführungsform einen Sekundärschalter in der Sekundärschaltung, um einen Stromfluss durch die Sekundärwicklung des Transformators zu steuern, um die Energie zu erhalten und eine Ausgangsspannung zum Versorgen der Last zu erzeugen.For example, in one embodiment, the secondary circuit operates a secondary switch in the secondary circuit to control current flow through the secondary winding of the transformer to receive the power and generate an output voltage to power the load.
Um zu unterstützen, dass der Betrag der Ausgangsspannung innerhalb eines gewünschten Ausgangsspannungsbereichs gehalten wird, vergleicht die Sekundärschaltung einen Betrag der Ausgangsspannung mit einer Referenzspannung. Die Differenz zwischen dem Betrag der Ausgangsspannung und der Referenzspannung stellt ein Fehlersignal dar. Die Sekundärschaltung erzeugt eine Rückkopplung basierend auf dem Fehlersignal, um eine Steuerung der Einspeisung von nachfolgender Energie in die Primärwicklung zu ermöglichen.In order to support that the amount of the output voltage is kept within a desired output voltage range, the secondary circuit compares an amount of the output voltage with a reference voltage. The difference between the magnitude of the output voltage and the reference voltage represents an error signal. The secondary circuit generates a feedback based on the error signal in order to enable the feeding of subsequent energy to the primary winding to be controlled.
In einer Ausführungsform vermittelt die Sekundärschaltung die Rückkopplung über die Sekundärwicklung an die Primärwicklung. In dieser beispielhaften Ausführungsform gibt die Rückkopplung einen bestimmten Zustand an, der unter mehreren möglichen Zuständen ausgewählt ist (d. h. jede geeignete Art von Informationen wie Befehle, Nachrichten, Fehlerinformationen usw.), die mit dem Ableiten der Ausgangsspannung aus der durch die Sekundärwicklung erhaltenen Energie verbunden sind. Somit können verschiedene Zustände der Rückkopplung durch die Sekundärwicklung an die Primärwicklung übermittelt werden.In one embodiment, the secondary circuit provides the feedback to the primary winding via the secondary winding. In this exemplary embodiment, the feedback indicates a particular state selected from several possible states (ie any suitable type of information such as commands, messages, error information, etc.) associated with deriving the output voltage from the energy received by the secondary winding are. Thus, different states of the feedback can be transmitted through the secondary winding to the primary winding.
Gemäß weiteren Ausführungsformen steuert die Sekundärschaltung zum Übermitteln der Rückkopplung über die Sekundärwicklung an die Primärwicklung einen Sekundärschalter (in der Sekundärschaltung), um einen Stromfluss durch die Sekundärwicklung zu steuern, um die Rückkopplung durch den Transformator an die Primärwicklung zu übermitteln. In einer Ausführungsform steuert die Sekundärschaltung die Übermittlung der Rückkopplung durch den Transformator zu einem Zeitpunkt, zu dem die Primärschaltung in einem inaktiven Zustand ist (d. h. dann, wenn die Primärschaltung keine Energie mehr durch die Primärwicklung in den Transformator einspeist).According to further embodiments, the secondary circuit controls a secondary switch (in the secondary circuit) for transmitting the feedback via the secondary winding to the primary winding in order to control a current flow through the secondary winding in order to transmit the feedback through the transformer to the primary winding. In one embodiment, the secondary circuit controls the transmission of feedback through the transformer at a time when the primary circuit is in an inactive state (ie when the primary circuit no longer feeds energy into the transformer through the primary winding).
In einer Ausführungsform steuert die Sekundärschaltung eine Zeitdauer eines Übermittlungsstroms durch die Sekundärwicklung, um einen Zustand der Rückkopplung anzugeben, der einer von mehreren verschiedenen Zuständen sein kann.In one embodiment, the secondary circuit controls a duration of a transmission current through the secondary winding to indicate a state of the feedback, which may be one of several different states.
Um die Rückkopplung zu erhalten, überwacht die Primärschaltung einen Betrag einer Spannung an dem Knoten der Primärwicklung. Die Einspeisung der Rückkopplung (eines Stroms) durch die Sekundärwicklung bewirkt eine Störung in dem Betrag der Spannung an dem Knoten der Primärwicklung. In einer Ausführungsform ist die Störung dem Betrag der Spannung an dem Knoten der Primärwicklung ein Spitzenübergang oder ein Talübergang, der in einem überwachten Zeitfenster auftritt. Ein Bereich, in den der Spitzen- oder Talübergang fällt, gibt einen jeweiligen Zustand der Rückkopplungsinformationen an, die von der Sekundärschaltung durch die Sekundärwicklung an die Primärwicklung übermittelt werden.To obtain the feedback, the primary circuit monitors an amount of voltage at the node of the primary winding. The injection of the feedback (a current) through the secondary winding causes a disturbance in the magnitude of the voltage at the node of the primary winding. In one embodiment, the disturbance in the magnitude of the voltage at the node of the primary winding is a peak transition or a valley transition that occurs in a monitored time window. An area in which the peak or valley transition falls indicates a respective state of the feedback information which is transmitted from the secondary circuit through the secondary winding to the primary winding.
Wie zuvor diskutiert und wie hierin weiter beschrieben, stellt die Rückkopplung ein Signal dar, das auf irgendeinem von einem oder mehreren verschiedenen Pegeln codiert ist. Das heißt, jeder der verschiedenen wählbaren Pegel repräsentiert einen anderen möglichen Zustand.As previously discussed and as further described herein, the feedback represents a signal encoded at any one of one or more different levels. This means that each of the different selectable levels represents a different possible state.
In weiteren Ausführungsformen verwendet die Primärschaltung als Reaktion auf das Erhalten der Rückkopplung und der ausgewählten Zustandsinformationen unter den mehreren möglichen Zuständen die Rückkopplung, um die nachfolgende Einspeisung eines Quantums Energie in die Primärwicklung zu steuern.In further embodiments, in response to receiving the feedback and the selected state information from among the plurality of possible states, the primary circuit uses the feedback to control the subsequent injection of a quantum of energy into the primary winding.
Auf diese Weise kann eine Rückkopplung von einer Sekundärschaltung codiert werden, um beliebige von mehreren verschiedenen Zuständen von Zustandsinformationen durch eine Sekundärwicklung an eine Primärwicklung eines Transformators zu übermitteln. Die erhaltenen Zustandsinformationen können für einen beliebigen geeigneten Zweck verwendet werden, wie beispielsweise für Folgendes: i) Steuern der nachfolgenden Energie durch die Primärwicklung durch den Transformator zu der Sekundärwicklung, ii) Übermitteln von allgemeinen Zustandsinformationen oder Nachrichten von der Sekundärschaltung zu der Primärschaltung iii) Steuern von Befehlen von der Sekundärschaltung zu der Primärschaltung usw.In this way, feedback from a secondary circuit can be encoded to convey any of several different states of state information through a secondary winding to a primary winding of a transformer. The status information obtained can be used for any suitable purpose such as: i) controlling subsequent energy through the primary winding through the transformer to the secondary winding, ii) transmitting general status information or messages from the secondary circuit to the primary circuit, iii) controlling of commands from the secondary circuit to the primary circuit, etc.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bieten Vorteile gegenüber herkömmlichen Techniken. Zum Beispiel ist weithin bekannt, dass Daten durch einen Kommunikationsweg außerhalb des Transformators übermittelt werden können, beispielsweise unter Verwendung einer zusätzlichen Optokopplerschaltung oder eines zweiten Hochfrequenztransformators, um Kommunikation zu ermöglichen. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung würden keine zusätzlichen Kommunikationskomponenten benötigen, was die Leistungsdichte erhöht und den Energieverbrauch verringert, insbesondere in dem Fall von Standardleistungsanforderungen.Embodiments of the present invention offer advantages over conventional techniques. For example, it is well known that data can be transmitted through a communication path outside the transformer, for example using an additional optocoupler circuit or a second high frequency transformer to enable communication. Embodiments of the present invention would not require additional communication components, increasing power density and reducing power consumption, especially in the case of standard power requirements.
Diese und andere spezifischere Ausführungsformen sind nachstehend genauer offenbart.These and other more specific embodiments are disclosed in greater detail below.
Die hierin beschriebenen Ausführungsformen sind gegenüber herkömmlichen Techniken vorteilhaft. Zum Beispiel sind die hierin erörterten Ausführungsformen auf Transformatorschaltungsanordnungen und entsprechende Leistungswandlerschaltungen anwendbar. Die hierin offengelegten Konzepte sind allerdings auf jede andere geeignete Topologie sowie auf allgemeine Anwendungen zum Übermitteln von Zustandsinformationen von einer Schaltung zu einer anderen anwendbar.The embodiments described herein are advantageous over conventional techniques. For example, the embodiments discussed herein are applicable to transformer circuitry and corresponding power converter circuits. However, the concepts disclosed herein are applicable to any other suitable topology as well as general applications for conveying state information from one circuit to another.
Es ist zu beachten, dass Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Controlleranordnung von Computerprozessorhardware zum Ausführen und/oder Unterstützen eines oder aller hierin offengelegten Verfahrensvorgänge umfassen können. Mit anderen Worten können eine oder mehrere computergestützte Vorrichtungen oder Prozessoren (Computerprozessorhardware) dazu programmiert und/oder ausgelegt sein, wie hierin erläutert zu arbeiten, um verschiedene Ausführungsformen der Erfindung auszuführen.It should be noted that embodiments of the present invention may include a controller arrangement of computer processor hardware for performing and / or supporting any or all of the method operations disclosed herein. In other words, one or more computerized devices or processors (computer processor hardware) may be programmed and / or configured to operate as discussed herein to carry out various embodiments of the invention.
Wieder andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfassen Softwareprogramme, die die oben zusammengefassten und unten genau beschriebenen Schritte und Vorgänge durchführen. Eine solche Ausführungsform umfasst ein Computerprogrammprodukt, das nichtflüchtige Computerspeichermedien (z. B. einen Speicher, eine Diskette, einen Flash-Speicher...) aufweist, die eine Computerprogrammlogik, die darauf kodiert ist, enthalten, die, wenn sie in einer computergestützten Vorrichtung mit einem Prozessor und dazugehörigem Speicher durchgeführt wird, den Prozessor dazu programmiert, einen beliebigen der hierin offengelegten Vorgänge durchzuführen. Derartige Anordnungen sind typischerweise als Software, Code und/oder andere Daten (z. B. Datenstrukturen) vorgesehen, die auf einem computerlesbaren Speichermedium oder nichtflüchtigen computerlesbaren Medium wie einem optischen Medium (z. B. CD-ROM), einer Floppy-Disk oder Festplatte oder einem anderen Medium wie Firmware oder Mikrocode in einem oder mehreren ROM- oder RAM- oder PROM-Chips, einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) etc. angeordnet oder darin kodiert sind. Die Software oder Firmware oder andere derartige Anordnungen können auf einem Controller installiert werden, um den Controller zum Durchführen der hierin erklärten Techniken zu veranlassen.Still other embodiments of the present invention include software programs that perform the steps and operations summarized above and detailed below. One such embodiment comprises a computer program product having non-volatile computer storage media (e.g. memory, floppy disk, flash memory ...) containing computer program logic encoded thereon which, when in a computerized device is performed with a processor and associated memory, the processor will be programmed to perform any of the operations disclosed herein. Such arrangements are typically provided as software, code and / or other data (e.g. data structures) stored on a computer-readable storage medium or non-transitory computer-readable medium such as an optical medium (e.g. CD-ROM), a floppy disk or hard disk or another medium such as firmware or microcode in one or more ROM or RAM or PROM chips, an application-specific integrated circuit (ASIC) etc. are arranged or encoded therein. The software or firmware or other such arrangements can be installed on a controller to cause the controller to perform the techniques explained herein.
Dementsprechend richtet sich eine bestimmte Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung auf ein Computerprogramm, das ein computerlesbares Medium mit Befehlen, die darauf gespeichert sind, zum Unterstützen von Vorgängen wie einem Steuern von Phasen in einer Leistungsversorgung umfasst. Zum Beispiel veranlassen in einer Ausführungsform die Befehle dann, wenn sie durch eine Computerprozessorhardware ausgeführt werden, die Computerprozessorhardware dazu: Energie in eine Primärwicklung eines Transformators einzuspeisen; die Energie durch eine Sekundärwicklung des Transformators zu erhalten; eine Ausgangsspannung aus der durch die Sekundärwicklung erhaltenen Energie abzuleiten; und eine Rückkopplung durch die Sekundärwicklung an die Primärwicklung zu kommunizieren, wobei die kommunizierte Rückkopplung Zustandsinformationen repräsentiert, wobei die Zustandsinformationen einen bestimmten unter den mehreren möglichen Zuständen ausgewählten Zustand angeben. Die Reihenfolge der Schritte wurde aus Gründen der Klarheit hinzugefügt. Diese Schritte können in jeder geeigneten Reihenfolge durchgeführt werden.Accordingly, a particular embodiment of the present disclosure is directed to a computer program that includes a computer readable medium having instructions stored thereon for assisting with operations such as controlling phases in a power supply. For example, in one embodiment, the instructions, when executed by computer processor hardware, cause the computer processor hardware to: inject energy into a primary winding of a transformer; get the energy through a secondary winding of the transformer; deriving an output voltage from the energy received by the secondary winding; and communicate feedback through the secondary winding to the primary winding, the communicated feedback representing state information, the state information indicating a particular state selected from the plurality of possible states. The order of steps has been added for clarity. These steps can be performed in any suitable order.
Es gilt zu verstehen, dass ein System, ein Verfahren, eine Vorrichtung etc., wie sie hierin erörtert sind, ausschließlich als Hardware, als ein Hybrid aus Software und Hardware oder einzig als Software ausgeführt sein kann, beispielsweise innerhalb eines Prozessors, innerhalb eines Betriebssystems oder innerhalb einer Softwareanwendung.It should be understood that a system, a method, a device etc. as discussed herein can be implemented exclusively as hardware, as a hybrid of software and hardware, or solely as software, for example within a processor, within an operating system or within a software application.
Es ist zu beachten, dass, obwohl jede(s) der verschiedenen Merkmale, Techniken, Anordnungen etc. der vorliegenden Erfindung an verschiedenen Stellen der Offenlegung erörtert sein kann, gegebenenfalls beabsichtigt ist, dass jedes der Konzepte wahlweise unabhängig von jedem anderen oder in Kombination mit jedem anderen ausgeführt werden kann. Dementsprechend können die eine oder die mehreren vorliegenden Erfindungen, wie sie hierin beschrieben sind, in vielen verschiedenen Weisen ausgeführt und betrachtet werden.It should be noted that, although each of the various features, techniques, arrangements, etc. of the present invention may be discussed at different points of the disclosure, it may be intended that each of the concepts be optionally independent of each other or in combination with any other can be performed. Accordingly, the one or more present inventions as described herein can be practiced and contemplated in a wide variety of ways.
Es ist ebenso zu beachten, dass diese vorläufige Erörterung von Ausführungsformen hier absichtlich nicht jede Ausführungsform und/oder jeden inkrementell neuen Aspekt der vorliegenden Offenlegung oder der beanspruchten Erfindung(en) spezifiziert. Stattdessen stellt diese kurze Beschreibung nur allgemeine Ausführungsformen und entsprechende Elemente der Neuheit gegenüber herkömmlichen Techniken vor. Für zusätzliche Einzelheiten und/oder mögliche Perspektiven (Permutationen) der Erfindung(en) wird der Leser auf den Abschnitt der genauen Beschreibung und entsprechende Figuren der vorliegenden Erfindung, wie sie weiter unten erörtert werden, verwiesen.It should also be noted that this preliminary discussion of embodiments herein intentionally does not specify every embodiment and / or every incrementally novel aspect of the present disclosure or the claimed invention (s). Instead, this brief description presents only general embodiments and corresponding elements of novelty over conventional techniques. For additional details and / or possible perspectives (permutations) of the invention (s), the reader is referred to the detailed description section and corresponding figures of the present invention, as discussed below.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfassen neue Wege zum Verwenden einer Rückkopplung, die durch eine Transformatorschaltungsanordnung erhalten wird, um eine Ausgangsspannung zu erzeugen. Genauer umfassen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einen Transformator, der eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung umfasst. Eine Primärschaltung ist mit der Primärwicklung gekoppelt. Eine Sekundärschaltung ist mit der Sekundärwicklung gekoppelt.Embodiments of the present invention include new ways of using feedback obtained through transformer circuitry to generate an output voltage. More specifically, embodiments of the present invention include a transformer that includes a primary winding and a secondary winding. A primary circuit is coupled to the primary winding. A secondary circuit is coupled to the secondary winding.
Während des Betriebs steuert die Primärschaltung in jedem Zyklus mehrerer Zyklen eine Einspeisung von Energie in die Primärwicklung des Transformators. In einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform empfängt die Sekundärschaltung die Energie und verwendet sie, um eine Ausgangsspannung zum Versorgen einer Last zu erzeugen. Um Energie in den Transformator einzuspeisen, steuert die Primärschaltung einen Primärschalter (in der Primärschaltung), um einen Stromfluss durch die Primärwicklung des Transformators zu steuern. Der Stromfluss durch die Primärwicklung speichert ein Quantum Energie in dem Transformator. Im Anschluss an das Speichern empfängt die Sekundärschaltung die in dem Transformator gespeicherte Energie durch die Sekundärwicklung des Transformators. Zum Beispiel betreibt in einer Ausführungsform die Sekundärschaltung einen Sekundärschalter in der Sekundärschaltung, um einen Stromfluss durch die Sekundärwicklung des Transformators zu steuern, um Energie zu erhalten und eine Ausgangsspannung zum Versorgen der Last zu erzeugen.During operation, the primary circuit controls a feed of energy into the primary winding of the transformer in each cycle of several cycles. In one non-limiting exemplary embodiment, the secondary circuit receives the energy and uses it to generate an output voltage to power a load. To feed energy into the transformer, the primary circuit controls a primary switch (in the primary circuit) to control current flow through the primary winding of the transformer. The current flow through the primary winding stores a quantum of energy in the transformer. Following the storage, the secondary circuit receives the energy stored in the transformer through the secondary winding of the transformer. For example, in one embodiment, the secondary circuit operates a secondary switch in the secondary circuit to control current flow through the secondary winding of the transformer to obtain power and generate an output voltage to power the load.
Um zu unterstützen, dass der Betrag der Ausgangsspannung innerhalb eines erwünschten Ausgangsspannungsbereichs gehalten wird, vergleicht die Sekundärschaltung während jedes Zyklus einen Betrag der Ausgangsspannung mit einer Referenzspannung. Die Differenz zwischen dem Betrag der Ausgangsspannung und der Referenzspannung stellt ein Fehlersignal dar. Wenn das Fehlersignal angibt, dass der Betrag der Ausgangsspannung einen Schwellenwert erreicht hat, antwortet die Sekundärschaltung durch Erzeugen einer Rückkopplung durch die Sekundärwicklung in die Primärwicklung aufgrund des Bedarfs an mehr Energie, um die Ausgangsspannung zu erzeugen.To help keep the output voltage magnitude within a desired output voltage range, the secondary circuit compares an output voltage magnitude with a reference voltage during each cycle. The difference between the magnitude of the output voltage and the reference voltage represents an error signal. If the error signal indicates that the magnitude of the output voltage has reached a threshold value, the secondary circuit responds by generating feedback through the secondary winding into the primary winding due to the need for more energy, to generate the output voltage.
Über mehrere Zyklen hinweg wird das Timing des Erhaltens der Rückkopplung in Abhängigkeit von der Leistungsaufnahme der Last variieren. Zum Beispiel ist dann, wenn die Last eine relativ große Strommenge aufnimmt, der Zeitraum, in dem die Sekundärschaltung Rückkopplung für mehr Energie übermittelt, relativ kurz. Umgekehrt ist dann, wenn die Last eine relativ kleine Strommenge aufnimmt, der Zeitraum, in dem die Sekundärschaltung Rückkopplung für mehr Energie übermittelt, relativ lang.Over several cycles, the timing of obtaining feedback will vary depending on the power consumption of the load. For example, if the load is drawing a relatively large amount of power, the period of time that the secondary circuit provides feedback for more power is relatively short. Conversely, if the load is drawing a relatively small amount of power, the period of time that the secondary circuit is providing feedback for more power is relatively long.
Die Sekundärschaltung beobachtet ein Timing des Erhaltens der Rückkopplung in einem jeweiligen Zyklus, um ein nachfolgendes Bestromen der Primärwicklung und einen jeweiligen Betrieb der Leistungswandlerschaltung in einem von zwei Modi zu steuern.The secondary circuit observes a timing of obtaining the feedback in a respective cycle in order to control subsequent energization of the primary winding and respective operation of the power converter circuit in one of two modes.
Zum Beispiel arbeitet die Leistungswandlerschaltung in einem ersten Modus (beispielsweise Bestromen der Primärwicklung mit fester Frequenz und variabler Pulsbreite), wenn die Last relativ wenig Energie verbraucht. Umgekehrt arbeitet die Leistungswandlerschaltung in einem zweiten Modus (beispielsweise Bestromen der Primärwicklung mit variabler Frequenz und fester Pulsbreite), wenn die Last relativ viel Energie verbraucht.For example, the power converter circuit operates in a first mode (for example energizing the primary winding with a fixed frequency and variable pulse width) when the load consumes relatively little energy. Conversely, the power converter circuit operates in a second mode (for example energizing the primary winding with a variable frequency and a fixed pulse width) when the load consumes a relatively large amount of energy.
Ein Schalten der Leistungswandlerschaltung zwischen Betriebsmodi ist aus vielen Gründen nützlich. Zum Beispiel kann in dem ersten Modus eine niedrigste Frequenz des Betreibens der Leistungswandlerschaltung deutlich über dem Bereich des menschlichen Hörens gehalten werden. Zusätzlich verringert in dem ersten Modus ein Anpassen der Pulsbreite des Bestromens der Primärwicklung so, dass sie unter Niederlastbedingungen relativ kurz ist, einen Betrag einer Welligkeitsspannung auf der Ausgangsspannung. Die verkürzten Pulsbreiten, die durch den ersten Modus unterstützt werden, verhindern auch einen Verlust von überschussiger Energie in dem Transformator, weil das eingespeiste Quantum Energie dazu verwendet wird, die Last zu versorgen, statt in dem Transformator verloren zu gehen.Switching the power converter circuit between modes of operation is useful for many reasons. For example, in the first mode, a lowest frequency of operating the power converter circuit can be kept well above the human hearing range. Additionally, in the first mode, adjusting the pulse width of energizing the primary winding to be relatively short under low load conditions reduces an amount of ripple voltage on the output voltage. The shortened pulse widths supported by the first mode also prevent a loss of excess energy in the transformer because the quantum of energy fed in is used to supply the load instead of being lost in the transformer.
Diese und andere spezifischere Ausführungsformen sind genauer unten offengelegt.These and other more specific embodiments are disclosed in greater detail below.
Die hierin beschriebenen Ausführungsformen sind gegenüber herkömmlichen Techniken vorteilhaft. Zum Beispiel sind die hierin erörterten Ausführungsformen auf Transformatorenschaltungsanordnungen und dazugehörigen Leistungswandlerschaltungen anwendbar. Die hierin offengelegten Konzepte sind allerdings auf jede andere geeignete Topologie wie auch allgemeine Anwendungen zum Übermitteln von Zustandsinformationen von einer Schaltung zu einer anderen anwendbar.The embodiments described herein are advantageous over conventional techniques. For example, the embodiments discussed herein are applicable to transformer circuitry and associated power converter circuits. However, the concepts disclosed herein are applicable to any other suitable topology, as well as general applications for conveying state information from one circuit to another.
Es ist zu beachten, dass Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Controlleranordnung von Computerprozessorhardware zum Durchführen und/oder Unterstützen eines oder aller hierin offengelegten Verfahrensvorgänge umfassen kann. Mit anderen Worten können eine oder mehrere computergestützte Vorrichtungen oder Prozessoren (Computerprozessorhardware) dazu programmiert sein und/oder dazu ausgelegt sein, wie hierin erörtert zu arbeiten, um verschiedene Ausführungsformen der Erfindung auszuführen.It should be noted that embodiments of the present invention may include a controller arrangement of computer processor hardware for performing and / or supporting any or all of the method operations disclosed herein. In other words, one or more computerized devices or processors (computer processor hardware) may be programmed and / or configured to operate as discussed herein to carry out various embodiments of the invention.
Wieder andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfassen Softwareprogramme, die die oben zusammengefassten und unten genau beschriebenen Schritte und Vorgänge durchführen. Eine solche Ausführungsform umfasst ein Computerprogrammprodukt, das nichtflüchtige Computerspeichermedien (z. B. einen Speicher, eine Diskette, einen Flash-Speicher...) aufweist, die eine Computerprogrammlogik, die darauf kodiert ist, enthalten, die, wenn sie in einer computergestützten Vorrichtung mit einem Prozessor und dazugehörigem Speicher durchgeführt wird, den Prozessor dazu programmiert, einen beliebigen der hierin offengelegten Vorgänge durchzuführen. Derartige Anordnungen sind typischerweise als Software, Code und/oder andere Daten (z. B. Datenstrukturen) vorgesehen, die auf einem computerlesbaren Speichermedium oder nichtflüchtigen computerlesbaren Medium wie einem optischen Medium (z. B. CD-ROM), einer Floppy-Disk oder Festplatte oder einem anderen Medium wie Firmware oder Mikrocode in einem oder mehreren ROM- oder RAM- oder PROM-Chips, einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) etc. angeordnet oder darin kodiert sind. Die Software oder Firmware oder andere derartige Anordnungen können auf einem Controller installiert werden, um den Controller zum Durchführen der hierin erklärten Techniken zu veranlassen.Still other embodiments of the present invention include software programs that perform the steps and operations summarized above and detailed below. One such embodiment comprises a computer program product having non-volatile computer storage media (e.g. memory, floppy disk, flash memory ...) containing computer program logic encoded thereon, which when in a computerized device is performed with a processor and associated memory, the processor will be programmed to perform any of the operations disclosed herein. Such arrangements are typically provided as software, code and / or other data (e.g. data structures) stored on a computer-readable storage medium or non-transitory computer-readable medium such as an optical medium (e.g. CD-ROM), a floppy disk or Hard disk or another medium such as firmware or microcode in one or more ROM or RAM or PROM chips, an application-specific integrated circuit (ASIC) etc. are arranged or encoded therein. The software or firmware or other such arrangements can be installed on a controller to cause the controller to perform the techniques explained herein.
Dementsprechend richtet sich eine bestimmte Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung auf ein Computerprogramm, das ein computerlesbares Medium mit Befehlen, die darauf gespeichert sind, zum Unterstützen von Vorgängen wie einem Steuern von Phasen in einer Leistungsversorgung umfasst. Zum Beispiel veranlassen in einer Ausführungsform die Befehle dann, wenn sie durch eine Computerprozessorhardware ausgeführt werden, die Computerprozessorhardware dazu: eine Leistungswandlerschaltung zu betreiben, um Energie in eine Primärwicklung eines Transformators einzuspeisen und anschließend Energie durch eine Sekundärwicklung des Transformators über jeden von mehreren Zyklen zu erhalten, wobei die Leistungswandlerschaltung unter Verwendung der durch die Sekundärwicklung erhaltenen Energie eine Ausgangsspannung erzeugt; über einen Bereich von verschiedenen Größen der Leistung, die durch die Ausgangsspannung an eine dynamische Last geliefert wird, einen modalen Betriebs der Leistungswandlerschaltung zwischen einem ersten Modus und einem zweiten Modus basierend auf einem Timing der Rückkopplung (die einen Bedarf an mehr Energie angibt), die von der Sekundärwicklung über jeden der mehreren Zyklen an die Primärwicklung übermittelt wird, zu schalten.Accordingly, a particular embodiment of the present disclosure is directed to a computer program that includes a computer readable medium having instructions stored thereon for assisting with operations such as controlling phases in a power supply. For example, in one embodiment, the instructions, when executed by computer processor hardware, cause the computer processor hardware to: operate a power converter circuit to feed energy into a primary winding of a transformer and then receive energy through a secondary winding of the transformer over any of several cycles wherein the power converter circuit generates an output voltage using the energy obtained by the secondary winding; over a range of different sizes of performance brought about by the Output voltage supplied to a dynamic load, modal operation of the power converter circuit between a first mode and a second mode based on a timing of the feedback (which indicates a need for more energy) transmitted from the secondary winding to the primary winding over each of the multiple cycles is going to switch.
Eine weitere bestimmte Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung zielt auf ein Computerprogramm ab, das ein computerlesbares Medium mit Befehlen, die darauf gespeichert sind, zum Unterstützen von Vorgängen wie einem Steuern von Phasen in einer Leistungsversorgung umfasst. Zum Beispiel veranlassen in einer Ausführungsform die Befehle dann, wenn sie durch eine Computerprozessorhardware ausgeführt werden, die Computerprozessorhardware dazu: einen Betriebs einer Leistungswandlerschaltung zu steuern, um Energie in eine Primärwicklung eines Transformators einzuspeisen und die Energie durch eine Sekundärwicklung des Transformators zu erhalten; eine Ausgangsspannung unter Verwendung der durch die Sekundärwicklung erhaltenen Energie zu erzeugen; und ein Timing eines Übermittelns einer Rückkopplung (in Bezug auf das Erhalten von Energie durch die Sekundärwicklung) an die Primärschaltung über mehrere Zyklen zu variieren, um einen Betrag der Ausgangsspannung innerhalb eines erwünschten Bereichs zu halten. Die Reihenfolge der Schritte wurde aus Gründen der Klarheit hinzugefügt. Diese Schritte können in einer beliebigen geeigneten Reihenfolge durchgeführt werden.Another particular embodiment of the present disclosure is directed to a computer program that includes a computer readable medium having instructions stored thereon for assisting with operations such as controlling phases in a power supply. For example, in one embodiment, the instructions, when executed by computer processor hardware, cause the computer processor hardware to: control operation of a power converter circuit to inject energy into a primary winding of a transformer and receive the energy through a secondary winding of the transformer; generate an output voltage using the energy obtained by the secondary winding; and vary a timing of providing feedback (related to receiving power through the secondary winding) to the primary circuit over multiple cycles to maintain an amount of the output voltage within a desired range. The order of steps has been added for clarity. These steps can be performed in any suitable order.
Es gilt zu verstehen, dass das System, das Verfahren, die Vorrichtung etc., wie sie hierin erörtert sind, ausschließlich als Hardware, als ein Hybrid aus Software und Hardware oder einzig als Software ausgeführt sein kann, beispielsweise innerhalb eines Prozessors, innerhalb eines Betriebssystems oder innerhalb einer Softwareanwendung.It should be understood that the system, the method, the device, etc., as discussed herein, can be implemented exclusively as hardware, as a hybrid of software and hardware, or solely as software, for example within a processor, within an operating system or within a software application.
Es ist zu beachten, dass, obwohl jede(s) der verschiedenen Merkmale, Techniken, Anordnungen etc. der vorliegenden Erfindung an verschiedenen Stellen der Offenlegung erörtert sein kann, gegebenenfalls beabsichtigt ist, dass jedes der Konzepte wahlweise unabhängig von jedem anderen oder in Kombination mit jedem anderen ausgeführt werden kann. Dementsprechend können die eine oder die mehreren vorliegenden Erfindungen, wie sie hierin beschrieben sind, in vielen verschiedenen Weisen ausgeführt und betrachtet werden.It should be noted that, although each of the various features, techniques, arrangements, etc. of the present invention may be discussed at different points of the disclosure, it may be intended that each of the concepts be optionally independent of each other or in combination with any other can be performed. Accordingly, the one or more present inventions as described herein can be practiced and contemplated in a wide variety of ways.
Es ist ebenso zu beachten, dass diese vorläufige Erörterung von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung absichtlich nicht jede Ausführungsform und/oder jeden inkrementell neuen Aspekt der vorliegenden Offenlegung oder der beanspruchten Erfindung(en) spezifiziert. Stattdessen stellt diese kurze Beschreibung nur allgemeine Ausführungsformen und entsprechende Elemente der Neuheit gegenüber herkömmlichen Techniken vor. Für zusätzliche Einzelheiten und/oder mögliche Perspektiven (Permutationen) der Erfindung(en) wird der Leser auf den Abschnitt der genauen Beschreibung und entsprechende Figuren der vorliegenden Erfindung, wie sie weiter unten erörtert werden, verwiesen.It should also be noted that this preliminary discussion of embodiments of the present invention purposely does not specify each embodiment and / or every incrementally new aspect of the present disclosure or the claimed invention (s). Instead, this brief description presents only general embodiments and corresponding elements of novelty over conventional techniques. For additional details and / or possible perspectives (permutations) of the invention (s), the reader is referred to the detailed description section and corresponding figures of the present invention, as discussed below.
Die vorangegangenen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden genaueren Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie sie in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind, in denen gleiche Bezugszeichen sich durch die verschiedenen Ansichten hindurch auf die gleichen Teile beziehen, offensichtlich werden. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, die Betonung ist stattdessen auf die Veranschaulichung der Ausführungsformen, Prinzipien, Konzepte etc. gelegt.
- 1 ist eine beispielhaft allgemeine Darstellung einer Leistungswandlerschaltung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist eine genauere Darstellung, die eine Leistungswandlerschaltung darstellt, die einen Transformator und entsprechende Schaltungsanordnungen gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst.
- 3 ist eine beispielhafte Darstellung, die verschiedene mögliche Spannungsvariationen einer Ausgangsspannung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 4 ist ein beispielhaftes Zeitdiagramm, das eine Einspeisung von Rückkopplung durch eine Sekundärwicklung und ein Erhalten der Rückkopplung über einen Knoten einer Primärwicklung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 5 ist eine Beispielansicht, die eine Steuerung einer Stromstärke durch eine Sekundärwicklung, um eine entsprechende Rückkopplung an eine Primärwicklung zu übermitteln, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 6 ist ein beispielhaftes Zeitdiagramm, das ein Beobachten einer Spannung an einem Knoten der Primärwicklung, um eine Rückkopplung zu erhalten, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 7 ist eine Beispielansicht, die eine Computerprozessorhardware und zugehörige Software zum Ausführen des Verfahrens gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 8-10 sind Beispielansichten, die Verfahren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigen.
- 11 ist ein beispielhaftes Blockdiagramm, das eine Anpassung einer Pulsdauer eines Bestromens einer Primärwicklung basierend auf einer Rückkopplung, um eine Schaltfrequenz des Bestromens der Primärwicklung auf eine erwünschte Sollwertfrequenz zu steuern, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 12 ist eine Beispielansicht, die Schaltfrequenz versus Leistungsaufnahme und Wirkungsgrad versus Leistungsaufnahme gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 13 und 14 sind beispielhafte Zeitdiagramme, die einen ersten Betriebsmodus eines Anpassens von Pulsdauern des Bestromens der Primärwicklung basierend auf einer Rückkopplung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigen.
- 15-19 sind beispielhafte Zeitdiagramme, die einen zweiten Betriebsmodus eines Variierens einer Frequenz des Bestromens der Primärwicklung basierend auf einer Rückkopplung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigen.
- 20-22 sind beispielhafte Zeitdiagramme, die eine Verwendung von Mehrpegel-Rückkopplung zum Steuern eines Betrags einer Ausgangsspannung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigen.
- 23-26 sind Beispielansichten, die Verfahren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigen.
- 27 ist ein beispielhaftes Zeitdiagramm, das eine Steuerung eines Lieferns einer Rückkopplung durch die Sekundärwicklung an die Primärwicklung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 28 ist ein beispielhaftes Zeitdiagramm, das eine Überstromsteuerung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
The foregoing and other objects, features, and advantages of the invention will become apparent from the following more detailed description of the preferred embodiments of the present invention, as illustrated in the accompanying drawings, in which like reference characters refer to the same parts throughout the different views will. The drawings are not necessarily to scale, emphasis instead being placed on illustrating the embodiments, principles, concepts, etc. - 1 Figure 3 is an exemplary general illustration of a power converter circuit in accordance with embodiments of the present invention.
- 2 Figure 13 is a more detailed diagram illustrating a power converter circuit including a transformer and related circuitry in accordance with embodiments of the present invention.
- 3 Fig. 3 is an explanatory diagram showing various possible voltage variations of an output voltage in accordance with embodiments of the present invention.
- 4th FIG. 13 is an exemplary timing diagram showing injecting feedback through a secondary winding and receiving feedback through a node of a primary winding in accordance with embodiments of the present invention.
- 5 Figure 13 is an example view showing control of an amount of current through a secondary winding to provide appropriate feedback to a primary winding in accordance with embodiments of the present invention.
- 6th Figure 13 is an exemplary timing diagram illustrating observing a voltage at a node of the primary winding to obtain feedback, according to embodiments of the present invention.
- 7th Figure 3 is an example view showing computer processor hardware and associated software for performing the method in accordance with embodiments of the present invention.
- 8-10 are example views showing methods according to embodiments of the present invention.
- 11 13 is an exemplary block diagram showing adjustment of a pulse duration of energizing a primary winding based on feedback to control a switching frequency of energizing the primary winding to a desired setpoint frequency, according to embodiments of the present invention.
- 12th Figure 13 is an example view showing switching frequency versus power consumption and efficiency versus power consumption in accordance with embodiments of the present invention.
- 13th and 14th 12 are exemplary timing diagrams showing a first mode of operation of adapting pulse durations of energizing the primary winding based on feedback in accordance with embodiments of the present invention.
- 15-19 FIG. 13 is exemplary timing diagrams showing a second mode of operation of varying a frequency of energizing the primary winding based on feedback in accordance with embodiments of the present invention.
- 20-22 Figure 13 is exemplary timing diagrams illustrating use of multilevel feedback to control an amount of an output voltage in accordance with embodiments of the present invention.
- 23-26 are example views showing methods according to embodiments of the present invention.
- 27 Figure 13 is an exemplary timing diagram showing control of providing feedback through the secondary winding to the primary winding according to embodiments of the present invention.
- 28 Figure 13 is an exemplary timing diagram showing overcurrent control in accordance with embodiments of the present invention.
1 ist nun genauer eine Beispielansicht einer Leistungswandlerschaltung gemäß Ausführungsformen. Wie gezeigt umfasst die Leistungswandlerschaltung 100 eine primärseitige Schaltung 121, eine Transformatorschaltungsanordnung 130 und eine sekundärseitige Schaltung 122. Die Transformatorschaltungsanordnung 130 umfasst eine Primärwicklung 131 und eine Sekundärwicklung 132. In einer Ausführungsform ist die Transformatorschaltungsanordnung 130 ein sogenannter Luftspalttransformator, in dem die Transformatorschaltungsanordnung 130 Energie, die durch die Primärwicklung 131 zur folgenden Übermittlung an die Sekundärwicklung 132 erhalten wird, speichert. Gemäß weiteren Ausführungsformen empfängt die Leistungswandlerschaltung 120 während des Betriebs eine Eingangsspannung 120 aus einer Eingangsspannungsquelle 119. Wie ihr Name nahelegt, setzt die Leistungswandlerschaltung 120 die Eingangsspannung 120 in eine Ausgangsspannung 190 um, um eine dynamische Last 118 mit Strom zu versorgen. Genauer speist die Primärschaltung 121 der Leistungswandlerschaltung 100 Energie (aus der Eingangsspannung 120 und dem dazugehörigen Stromfluss) durch die Primärwicklung 131 der Transformatorschaltungsanordnung 130 ein, um die Eingangsspannung 120 in die Ausgangsspannung 190 umzusetzen. Die Sekundärschaltung 122 empfängt die Energie durch die Sekundärwicklung 132 der Transformatorschaltungsanordnung 130. Wie weiterhin gezeigt empfängt und/oder erzeugt die Sekundärschaltung 124 Zustandsinformationen 139 und übermittelt sie als Rückkopplung 142 in einer umgekehrten Richtung an die Primärschaltung 122. Die Zustandsinformationen 139 können von einem beliebigen geeigneten Informationstyp sein. 1 Now, in more detail, FIG. 3 is an example view of a power converter circuit in accordance with embodiments. As shown, the power converter circuit comprises 100 a primary-side circuit 121 , transformer circuitry 130 and a secondary-side circuit 122 . The transformer circuitry 130 includes a primary winding 131 and a secondary winding 132 . In one embodiment, the transformer circuitry is 130 a so-called air gap transformer, in which the transformer circuitry 130 Energy by the primary winding 131 for subsequent transmission to the secondary winding 132 is obtained, stores. According to further embodiments, the power converter circuit receives 120 an input voltage during operation 120 from an input voltage source 119 . As its name suggests, the power converter circuit continues 120 the input voltage 120 into an output voltage 190 in order to a dynamic load 118 to be supplied with electricity. More precisely, the primary circuit feeds 121 the power converter circuit 100 Energy (from the input voltage 120 and the associated current flow) through the primary winding 131 the transformer circuitry 130 one to the input voltage 120 into the output voltage 190 to implement. The secondary circuit 122 receives the energy through the secondary winding 132 the transformer circuitry 130 . As further shown, the secondary circuit receives and / or generates 124 Status information 139 and transmits it as feedback 142 in a reverse direction to the primary circuit 122 . The status information 139 can be of any suitable type of information.
In einer Ausführungsform wählt die Sekundärschaltung 122 die Zustandsinformationen 139, die zurück zu der Primärschaltung 121 als Rückkopplung 142 übermittelt werden sollen. Zum Beispiel ist die Sekundärschaltung 122 über verschiedene Rückkopplungskommunikationsvorgänge betreibbar, um einen ersten Zustand (der Zustandsinformationen) auszuwählen, um die Primärschaltung 121 über einen ausgewählten ersten Zustand zu informieren; die Sekundärschaltung 122 ist betreibbar, um einen zweiten Zustand (der Zustandsinformationen) auszuwählen, um die Primärschaltung 121 über den ausgewählten zweiten Zustand zu informieren; die Sekundärschaltung 122 ist betreibbar, um einen dritten Zustand (der Zustandsinformationen) auszuwählen, um die Primärschaltung über den ausgewählten dritten Zustand zu informieren; usw.In one embodiment, the secondary circuit chooses 122 the status information 139 going back to the primary circuit 121 as feedback 142 should be transmitted. For example is the secondary circuit 122 operable via various feedback communications to select a first state (of the state information) to the primary circuit 121 inform of a selected first state; the secondary circuit 122 is operable to select a second state (the state information) to be the primary circuit 121 inform of the selected second state; the secondary circuit 122 is operable to select a third state (the state information) to inform the primary circuit of the selected third state; etc.
In einer Ausführungsform umfassen, wie hierin im Weiteren genauer beschrieben ist, die kommunizierte Rückkopplung 142 und die dazugehörigen Zustandsinformationen 139 die ausgewählten Zustandsinformationen 139. Auf diese Weise ist die Sekundärschaltung 122 dazu in der Lage, verschiedene Datentypen (Zustände) von der Sekundärschaltung 122 an die Primärschaltung 122 zu vermitteln, ohne dass eine zusätzliche Kommunikationsschaltungsanordnung wie ein Optokoppler oder ein zusätzlicher Transformator zwischen der Primärschaltung 121 und der Sekundärschaltung 122 implementiert werden muss. Dementsprechend verringern Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Anzahl an Komponenten, die zum Implementieren der Leistungswandlerschaltung 100 benötigt werden, verringern eine dazugehörige Schaltungsfläche der Leistungswandlerschaltung 100, reduzieren Herstellungskosten der Leistungswandlerschaltung 100 usw.In one embodiment, as further described herein below, the communicated feedback includes 142 and the associated status information 139 the selected status information 139 . This way is the secondary circuit 122 able to do this, different data types (states) from the secondary circuit 122 to the primary circuit 122 without the need for additional communication circuitry such as an optocoupler or an additional transformer between the primary circuit 121 and the secondary circuit 122 needs to be implemented. Accordingly, embodiments of the present invention reduce the number of components that are required to implement the power converter circuit 100 needed reduce an associated circuit area of the power converter circuit 100 , reduce manufacturing costs of the power converter circuit 100 etc.
Die Sekundärschaltung 122 verwendet die durch die Sekundärwicklung 132 erhaltene Energie, um die Ausgangsspannung 190 zu erzeugen. Weiterhin können die Zustandsinformationen 139 beispielsweise ohne Einschränkung Informationen umfassen, die eine Stromstärke oder einen vorherigen Zustand, der mit dem Ableiten der Ausgangsspannung 190 aus der durch die Sekundärwicklung 122 erhaltenen Energie verbunden ist, angeben. Genauer beobachtet in einer Ausführungsform die Sekundärschaltung 122 den Betrag der Ausgangsspannung 190 und steuert sie, damit sie innerhalb eines erwünschten Spannungsbereichs ist. In einem solchen Beispiel verwendet die Primärschaltung 121 die erhaltene Rückkopplung 142, um eine nachfolgende Einspeisung von Energie in die Transformatorschaltungsanordnung 130 durch die Primärwicklung 131 zu steuern. Wie oben besprochen kann durch eine nicht einschränkende beispielhafte Ausführungsform die Rückkopplung 142 ein Quantum Energie angeben, das in die Primärwicklung 131 in einem folgenden Steuerzyklus eingespeist werden soll, um die Ausgangsspannung 190 innerhalb eines erwünschten Bereichs zu haltenThe secondary circuit 122 used by the secondary winding 132 energy obtained to get the output voltage 190 to create. Furthermore, the status information 139 For example, without limitation, information may include a current level or previous condition associated with the derivation of the output voltage 190 from the through the secondary winding 122 received energy is connected, indicate. In one embodiment, watch the secondary circuit more closely 122 the amount of the output voltage 190 and controls it to be within a desired voltage range. In one such example, the primary circuit is used 121 the feedback received 142 to allow for a subsequent injection of energy into the transformer circuitry 130 through the primary winding 131 to control. As discussed above, by way of non-limiting exemplary embodiment, the feedback 142 specify a quantum of energy going into the primary winding 131 should be fed in a subsequent control cycle to the output voltage 190 within a desired range
Es ist zu beachten, dass die Primärschaltung 121 und die Sekundärschaltung 122 jeweils eine beliebige geeignete analoge Schaltungsanordnung, digitale Schaltungsanordnung oder eine Kombination von beiden umfassen können. Zusätzlich können die Primärschaltung 121 und die Sekundärschaltung 122 ein Computer, ein Prozessor, ein Mikrocontroller, ein digitaler Signalprozessor usw., der dazu ausgelegt ist, eine beliebige oder alle der hierin offenbarten Verfahrensoperationen auszuführen und/oder zu unterstützen, sein oder diesen umfassen. Es ist ferner zu beachten, dass Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weiterhin ein oder mehrere Softwareprogramme umfassen können, wobei der ausführbare Code auf einem computerlesbaren Medium gespeichert ist, um die oben beschriebenen und nachfolgend detailliert dargestellten Schritte und Operationen durchzuführen. Beispielsweise umfasst eine solche Ausführungsform ein Computerprogrammprodukt, das ein Computerspeichermedium (z. B. ein oder mehrere nichtflüchtige computerlesbare Medien) aufweist, das eine Computerprogrammlogik (z. B. Software, Firmware, Befehle, ...) enthält, die darauf codiert und die dann, wenn sie in der jeweiligen Schaltung mit einem Prozessor und einem entsprechenden Speicher durchgeführt wird, die Schaltung programmiert, um die Operationen, wie sie hierin offenbart sind, digital auszuführen. Solche Anordnungen können als Software, Code und/oder andere Daten (z. B. Datenstrukturen) implementiert sein, die auf einem computerlesbaren Medium wie etwa einem optischen Medium (z. B. CD-ROM), einer Floppy-Disk oder einer Festplatte oder einem anderen Medium angeordnet oder codiert sind, wie beispielsweise Firmware oder Mikrocode in einem oder mehreren ROM- oder RAM- oder PROM-Chips, einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) usw. Die Software oder Firmware oder andere derartige Anordnungen können in den jeweiligen Schaltungen gespeichert sein oder für diese zugänglich sein, um die Techniken, die hierin erläutert sind, auszuführen.It should be noted that the primary circuit 121 and the secondary circuit 122 each may comprise any suitable analog circuit arrangement, digital circuit arrangement, or a combination of both. In addition, the primary circuit 121 and the secondary circuit 122 a computer, processor, microcontroller, digital signal processor, etc. configured to perform and / or support any or all of the method operations disclosed herein. It should also be noted that embodiments of the present invention may further include one or more software programs, with the executable code stored on a computer-readable medium, to perform the steps and operations described above and detailed below. For example, such an embodiment comprises a computer program product having a computer storage medium (e.g. one or more non-transitory computer-readable media) that contains computer program logic (e.g. software, firmware, instructions, ...) encoded thereon and which then, when performed in the respective circuit with a processor and corresponding memory, the circuit is programmed to perform the operations as disclosed herein digitally. Such arrangements may be implemented as software, code, and / or other data (e.g., data structures) stored on a computer-readable medium such as an optical medium (e.g., CD-ROM), a floppy disk or hard drive, or another medium, such as firmware or microcode in one or more ROM or RAM or PROM chips, an application specific integrated circuit (ASIC), etc. The software or firmware or other such arrangements may be stored in the respective circuits or be accessible to them in order to carry out the techniques set out herein.
Dementsprechend sind Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zusätzlich zu Hardware und/oder Firmware auf ein Computerprogrammprodukt gerichtet, das ein nichtflüchtiges computerlesbares Medium (z. B. einen Datenspeicher, eine Speicherablage, eine optische Platte, eine integrierte Schaltung usw.) umfasst, um beliebige der hier beschriebenen Operationen auszuführen.Accordingly, embodiments of the present disclosure are directed to a computer program product, in addition to hardware and / or firmware, that includes a non-transitory computer-readable medium (e.g., data storage, memory storage, optical disk, integrated circuit, etc.) to include any of the herein perform the operations described.
2 ist eine beispielhafte Darstellung, die spezifischere Einzelheiten einer Leistungswandlerschaltung, die einen Transformator und eine entsprechende Schaltungsanordnung aufweist, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie zuvor diskutiert umfasst die Leistungswandlerschaltung 100 eine Transformatorschaltungsanordnung 130, die eine Primärwicklung 131 und eine Sekundärwicklung 132 enthält. Die Leistungswandlerschaltung 100 umfasst ferner eine Primärschaltung 121 und eine Sekundärschaltung 122. Wie ferner in dieser beispielhaften Ausführungsform gezeigt enthält die Primärschaltung 121 eine Primärsteuerschaltungsanordnung 221, um den Betrieb einer Schalterschaltungsanordnung 231 zu steuern. Die Schalterschaltungsanordnung 231 kann eine beliebige geeignete Art von Schaltvorrichtung sein oder diese enthalten. In einer Ausführungsform ist die Schalterschaltungsanordnung 231 ein Feldeffekttransistor. Es ist jedoch zu beachten, dass die Schalterschaltungsanordnung 231 eine beliebige geeignete Vorrichtung oder Kombination von Vorrichtungen sein kann, die einen Stromfluss durch die Primärwicklung 131 steuert. In ähnlicher Weise kann die von der Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 gesteuerte Schalterschaltungsanordnung 232 ein beliebiger geeigneter Typ einer oder mehrerer Schaltvorrichtungen sein oder diesen umfassen, um einen Stromfluss durch die Sekundärwicklung zu steuern. In einer Ausführungsform ist die Schalterschaltungsanordnung 232 ein Feldeffekttransistor. Jedoch kann die Schalterschaltungsanordnung 232 wie erwähnt eine beliebige geeignete Vorrichtung zum Steuern des Stromflusses umfassen. Eine Aktivierung der Schalterschaltungsanordnung 231 (d. h. ein Schalten der Schalterschaltungsanordnung 231 in einen EIN-Zustand) bewirkt, dass der Strom durch die Primärwicklung 131 fließt, wie er aus der Spannungsquelle 119 erhalten wird. Demgemäß liefert die Spannungsquelle 119 die Energie zum Einspeisen in die Primärwicklung 131. 2 Figure 13 is an illustrative diagram showing more specific details of a power converter circuit including a transformer and circuitry in accordance with embodiments of the present invention. As previously discussed, the power converter circuit comprises 100 transformer circuitry 130 that have a primary winding 131 and a secondary winding 132 contains. The power converter circuit 100 further comprises a primary circuit 121 and a secondary circuit 122 . As further shown in this exemplary embodiment, the primary circuit includes 121 primary control circuitry 221 to control the operation of switch circuitry 231 to control. The switch circuitry 231 may be or include any suitable type of switching device. In one embodiment, the switch circuitry is 231 a field effect transistor. It should be noted, however, that the switch circuitry 231 can be any suitable device or combination of devices that allow current to flow through the primary winding 131 controls. Similarly, that of the secondary control circuitry 222 controlled switch circuitry 232 be or include any suitable type of one or more switching devices to control current flow through the secondary winding. In one embodiment, the switch circuitry is 232 a field effect transistor. However, the switch circuitry 232 as mentioned, comprise any suitable device for controlling the flow of current. Activation of the switch circuitry 231 (ie, switching the switch circuitry 231 into an ON state) causes the current to flow through the primary winding 131 flows as it does from the voltage source 119 obtain will. Accordingly, the voltage source delivers 119 the energy for feeding into the primary winding 131 .
Es ist zu beachten, dass die Eingangsspannung 120 aus einem beliebigen geeigneten Betriebsmittel erhalten werden kann. In einer Ausführungsform ist die Eingangsspannung 120 eine Gleich- oder Wechselspannung, die aus der Vollwellengleichrichtung eines Wechselstromsignals (wie beispielsweise eines Wechselstromsignals aus einer Wandsteckdose) abgeleitet wird. Dementsprechend kann die Eingangsspannung 120 dafür anfällig sein, eine Welligkeitsspannung aufzuweisen, die von einer minimalen bis zu einer wesentlichen Welligkeitsspannung reichen kann. Es ist bei diesem Ausführungsbeispiel ferner zu beachten, dass die Primärschaltung 121 mit einer ersten Massereferenzspannung GND1 verbunden ist. Der Sekundärschaltung 122 ist mit einer zweiten Massereferenzspannung GND2 verbunden. Die Transformatorschaltungsanordnung stellt eine Spannungsisolation zwischen der Primärschaltung 121 und der Sekundärschaltung 122 bereit.It should be noted that the input voltage 120 can be obtained from any suitable resource. In one embodiment is the input voltage 120 a DC or AC voltage derived from the full-wave rectification of an AC signal (such as an AC signal from a wall socket). Accordingly, the input voltage 120 be prone to have a ripple voltage that can range from a minimal to a substantial ripple voltage. It should also be noted in this embodiment that the primary circuit 121 is connected to a first ground reference voltage GND1. The secondary circuit 122 is connected to a second ground reference voltage GND2. The transformer circuitry provides voltage isolation between the primary circuit 121 and the secondary circuit 122 ready.
Es können im Laufe der Zeit erhebliche Unterschiede mit der Bodenreferenzspannung GND1 und der Massereferenzspannung GND2 verbundene Differenzen auftreten. Mit anderen Worten kann eine Massereferenzspannung in Bezug auf die andere Massereferenzspannung schweben. Die Differenzen (und möglicherweise variierenden Differenzen) zwischen den Massereferenzspannungen können es herausfordernd machen, die Kommunikation von der Sekundärschaltung 122 zu der Primärschaltung 120 und umgekehrt zu unterstützen.Over time, there may be significant differences associated with the ground reference voltage GND1 and the ground reference voltage GND2. In other words, one ground reference voltage can float with respect to the other ground reference voltage. The differences (and possibly varying differences) between the ground reference voltages can make communication from the secondary circuit challenging 122 to the primary circuit 120 and vice versa to support.
Wie bereits erwähnt ist die Verwendung einer oder mehrerer Optokopplervorrichtungen eine Möglichkeit, die Kommunikation zwischen Schaltungen, die auf unterschiedliche Massepotentiale bezogen sind, zu unterstützen. Jedoch ist die Verwendung derartiger Vorrichtungen zum Herstellen der Leistungswandlerschaltung 100 unerwünscht, da sie die Kosten der Leistungswandlerschaltung 100 erhöhen und zudem Schaltungsplattenplatz benötigen. Wie weiter unten diskutiert umfassen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine oder mehrere neuartige Ausführungsformen der Kommunikation von Zustandsinformationen in einer umgekehrten Richtung von der Sekundärwicklung durch die Transformatorschaltungsanordnung 132 zu der Primärwicklung 131.As already mentioned, the use of one or more optocoupler devices is a possibility to support the communication between circuits which are related to different ground potentials. However, there is no use of such devices to manufacture the power converter circuit 100 undesirable as it reduces the cost of the power converter circuit 100 and also require circuit board space. As discussed further below, embodiments of the present invention include one or more novel embodiments of communicating status information in a reverse direction from the secondary winding through the transformer circuitry 132 to the primary winding 131 .
Nach dem Einspeisen einer gewünschten Energiemenge in die Primärwicklung 131 der Transformatorschaltungsanordnung 130 mittels einer Aktivierung der Schalterschaltungsanordnung 231 unterbricht die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die Aktivierung der Schalterschaltung 231. Das heißt, dass die Leistungssteuerschaltungsanordnung 221 die Schalterschaltungsanordnung 231 in einen AUS-Zustand schaltet. Die in der Transformatorschaltungsanordnung 130 gespeicherte Energie steht nun über die Sekundärwicklung 132 der Sekundärschaltung 122 zur Verfügung.After feeding a desired amount of energy into the primary winding 131 the transformer circuitry 130 by means of activation of the switch circuitry 231 breaks the primary control circuitry 221 the activation of the switch circuit 231 . That is, the power control circuitry 221 the switch circuitry 231 switches to an OFF state. The ones in the transformer circuitry 130 stored energy is now available through the secondary winding 132 the secondary circuit 122 to disposal.
Nach dem Steuern der Schalterschaltungsanordnung 231 in den AUS-Zustand steuert die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die Schalterschaltungsanordnung 232 von einem AUS-Zustand in einen EIN-Zustand, um die in der Transformatorschaltungsanordnung 130 gespeicherte Energie abzurufen. Dies bewirkt einen Stromfluss durch die Sekundärwicklung 132, um den Ausgangskondensator 210 zu laden und/oder einen Strom an die dynamische Last 118 zu liefern. Dementsprechend initiiert die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 mittels der Aktivierung der Schalterschaltungsanordnung 232 eine Übertragung der in der Transformatorschaltungsanordnung 130 gespeicherten Energie, um eine Last zu versorgen und/oder den Ausgangskondensator 210 zu laden.After controlling the switch circuitry 231 the secondary control circuitry controls the OFF state 222 the switch circuitry 232 from an OFF state to an ON state to those in the transformer circuitry 130 retrieve stored energy. This causes a current to flow through the secondary winding 132 to the output capacitor 210 to load and / or a current to the dynamic load 118 to deliver. Accordingly, the secondary control circuitry initiates 222 by activating the switch circuitry 232 a transfer of the in the transformer circuitry 130 stored energy to power a load and / or the output capacitor 210 to load.
In bestimmten Fällen ist es wünschenswert, einen Betrag der Ausgangsspannung 190 innerhalb eines vorbestimmten Spannungsbereichs zu halten. Zum Unterstützen des Haltens des Betrags der Ausgangsspannung 190 innerhalb eines gewünschten Ausgangsspannungsbereichs kann die Überwachungsschaltung 242 der Sekundärschaltung 122 dazu ausgelegt sein, einen Betrag der Ausgangsspannung 190 mit einer Referenzspannung 252 zu vergleichen. Die Differenz zwischen dem Betrag der Ausgangsspannung 190 und der Referenzspannung 252 stellt ein Fehlersignal dar, das in die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 eingegeben wird.In certain cases it is desirable to use an amount of output voltage 190 within a predetermined voltage range. To help hold the magnitude of the output voltage 190 within a desired output voltage range, the monitoring circuit 242 the secondary circuit 122 be designed to an amount of the output voltage 190 with a reference voltage 252 to compare. The difference between the magnitude of the output voltage 190 and the reference voltage 252 represents an error signal that is in the secondary control circuitry 222 is entered.
Basierend auf dem erhaltenen Fehlersignal erzeugt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 eine Rückkopplung 142 (wie z. B. ein Steuersignal oder Fehlersignal), um eine Steuerung der Einspeisung von nachfolgender Energie in die Primärwicklung 131 zu erleichtern. Dies kann ein Zuordnen des detektierten Fehlers zu Zustandsinformationen in geeigneter Weise umfassen. In einer Ausführungsform sind die Rückkopplung 142 und die entsprechenden Zustandsinformationen 139, die an die Primärschaltung 121 übermittelt werden, ein Fehlersignal, das von der Überwachungsschaltung 242 erzeugt wird, oder umfassen dieses. Dementsprechend ist die Primärschaltung 121 darüber unterrichtet, wie die Einspeisung der nachfolgenden Energie in die Primärwicklung 131 zu steuern ist, um die Ausgangsspannung 190 innerhalb des Bereichs zu halten.Based on the received error signal, the secondary control circuitry generates 222 a feedback 142 (such as a control signal or error signal) to control the feed of subsequent energy into the primary winding 131 to facilitate. This can include assigning the detected error to status information in a suitable manner. In one embodiment, these are feedback 142 and the corresponding status information 139 attached to the primary circuit 121 are transmitted, an error signal from the monitoring circuit 242 generated, or include this. The primary circuit is accordingly 121 instructs you how to feed the subsequent energy into the primary winding 131 control is to the output voltage 190 keep within the range.
Wie zuvor diskutiert hat die Einspeisung von Energie in die Primärwicklung 131 einen direkten Effekt auf die Größe der Erzeugung der Ausgangsspannung 190. Die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 kann dazu ausgelegt sein, die Zustandsinformationen 139 zu erzeugen, die angeben, wie die Einspeisung von zukünftiger Energie in die Primärwicklung 131 anzupassen ist, um die Ausgangsspannung 190 innerhalb eines gewünschten Spannungsbereichs zu halten.As previously discussed, the feeding of energy into the primary winding 131 a direct effect on the magnitude of the generation of the output voltage 190 . The secondary control circuitry 222 can be designed to provide the status information 139 to generate that specify how the Feeding future energy into the primary winding 131 is to adjust to the output voltage 190 within a desired voltage range.
Wie der Name schon andeutet, neigt die dynamische Last 118 dazu, im Laufe der Zeit eine variierende Strommenge aufzunehmen. Wie später in der Beschreibung genauer erörtert wird, kann die Rückmeldung 142, die die Zustandsinformationen 139 enthält, Information enthalten, die einen von mehreren Pegeln von Energie angeben, die in die Primärwicklung 131 einzuspeisen sind, um die Ausgangsspannung 190 innerhalb eines gewünschten Bereichs zu halten. Während eines Zustands, in dem die Last 118 im Laufe der Zeit mehr und mehr Strom aufnimmt und in dem ein Betrag der Ausgangsspannung fallen kann, kann die Rückkopplung 142, die an die Primärschaltung 121 übermittelt wird, der Primärschaltung 121 anzeigen, dass eine größere Menge an Energie während eines nächsten Einspeisungszyklus in die Primärwicklung 131 eingespeist werden soll, um den Anstieg des Stromverbrauchs zu berücksichtigen.As the name suggests, the dynamic load tends 118 to draw a varying amount of electricity over time. As will be discussed in more detail later in the description, the feedback 142 that is the state information 139 contains information indicative of one of several levels of energy dissipated in the primary winding 131 are to be fed to the output voltage 190 within a desired range. During a state in which the load 118 over time it draws more and more current and in which an amount of the output voltage can drop, the feedback can 142 attached to the primary circuit 121 is transmitted to the primary circuit 121 indicate that a greater amount of energy is going into the primary winding during a next injection cycle 131 should be fed in to take account of the increase in electricity consumption.
Umgekehrt kann während eines Zustands, in dem die Last 118 über die Zeit weniger Strom verbraucht und ein Betrag der Ausgangsspannung ansteigen kann, die Rückkopplung 142, die an die Primärschaltung 121 übermittelt wird, der Primärschaltung 121 anzeigen, dass eine geringere Menge an Energie in einem oder mehreren nächsten Einspeisungszyklen in die Primärwicklung 131 eingespeist werden soll, um eine Verringerung des Stromverbrauchs zu berücksichtigen.Conversely, during a state in which the load 118 Less power is consumed over time and an amount of the output voltage can increase, the feedback 142 attached to the primary circuit 121 is transmitted to the primary circuit 121 indicate that a lesser amount of energy in one or more next injection cycles in the primary winding 131 should be fed in to take account of a reduction in electricity consumption.
3 ist eine beispielhafte Darstellung, die Spannungsvariationen einer Ausgangsspannung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in dem Zeitdiagramm 300 gezeigt und wie zuvor diskutiert kann der Betrag der Ausgangsspannung 190, wie er von der Überwachungsschaltung 242 der Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 überwacht wird, in Abhängigkeit von dem Stromverbrauch durch die dynamische Last 118 variieren. Wenn beispielsweise die dynamische Last 118 einen Verbrauch des Stroms, der über die Ausgangsspannung 190 zugeführt wird, erhöht, sinkt der Betrag der Ausgangsspannung 190 um verschiedene Beträge unter den gewünschten Spannungsbetragspegel 310. Wie gezeigt bewirkt eine größere Rate eines erhöhten Stromverbrauchs, der innerhalb eines jeweiligen Zeitfensters auftritt, dass der Betrag der Ausgangsspannung 190 (als ein größerer negativer Spannungsübergang) weiter unter den gewünschten Spannungsbetrag 310 fällt. 3 Figure 13 is an explanatory diagram illustrating voltage variations of an output voltage according to embodiments of the present invention. As in the timing diagram 300 shown and as previously discussed the magnitude of the output voltage 190 as he did by the monitoring circuit 242 the secondary control circuitry 222 is monitored, depending on the power consumption by the dynamic load 118 vary. For example, if the dynamic load 118 a consumption of the current, which is about the output voltage 190 is increased, the amount of the output voltage decreases 190 by various amounts below the desired voltage magnitude level 310 . As shown, a greater rate of increased current consumption occurring within a respective time window causes the magnitude of the output voltage 190 (as a larger negative voltage transition) further below the desired voltage amount 310 falls.
Umgekehrt springt der Betrag der Ausgangsspannung 190 dann, wenn die dynamische Last 118 den Verbrauch des von der Ausgangsspannung 190 gelieferten Stroms verringert, über den gewünschten Spannungsbetragspegel 310, da weniger Strom verbraucht wird. Wie ferner gezeigt bewirkt die größere Rate des verringerten Stromverbrauchs, der innerhalb des Zeitfensters auftritt, dass der Betrag der Ausgangsspannung 190 (als ein größerer positiver Spannungsübergang) weiter über den gewünschten Spannungsbetragspegel 310 ansteigt.Conversely, the amount of the output voltage jumps 190 then when the dynamic load 118 the consumption of the output voltage 190 supplied current is reduced, above the desired voltage amount level 310 because less electricity is used. As further shown, the greater rate of reduced power consumption that occurs within the time window causes the magnitude of the output voltage 190 (as a larger positive voltage transition) further above the desired voltage magnitude level 310 increases.
In einer Ausführungsform ordnet die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die verschiedenen detektierten Spannungspegel in Abhängigkeit von dem Betrag der Überschreitung oder Unterschreitung, die zu dem Zeitpunkt Tsample detektiert wird verschiedenen Zustandsinformationen zu. Wenn beispielsweise die Überwachungsschaltung 242 detektiert, dass der Betrag der Ausgangsspannung 190 in den Spannungsbereich R1 fällt, setzt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die Zustandsinformationen 139 auf den Pegel H3 (beispielsweise einen ersten Mehrbitwert, ein erstes Symbol usw.); wenn die Überwachungsschaltung 242 detektiert, dass der Betrag der Ausgangsspannung 190 in den Spannungsbereich R2 fällt, setzt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die Zustandsinformationen 139 auf den Pegel H2 (beispielsweise einen zweiten Mehrbitwert, ein zweites Symbol usw.); wenn die Überwachungsschaltung 242 detektiert, dass der Betrag der Ausgangsspannung 190 in den Spannungsbereich R3 fällt, setzt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die Zustandsinformationen 139 auf den Pegel H1 (beispielsweise einen dritten Mehrbitwert, ein drittes Symbol usw.); wenn die Überwachungsschaltung 242 detektiert, dass der Betrag der Ausgangsspannung 190 in den Spannungsbereich R4 fällt, setzt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die Zustandsinformationen 139 auf den Pegel NOMINAL (wie z. B. einen vierten Mehrbitwert, ein viertes Symbol usw.); wenn die Überwachungsschaltung 242 detektiert, dass der Betrag der Ausgangsspannung 190 in den Spannungsbereich R5 fällt, setzt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die Zustandsinformationen 139 auf den Pegel L1 (wie beispielsweise einen fünften Multibitwert, ein fünftes Symbol usw.); wenn die Überwachungsschaltung 242 detektiert, dass der Betrag der Ausgangsspannung 190 in den Spannungsbereich R6 fällt, setzt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die Zustandsinformationen 139 auf den Pegel L2 (wie beispielsweise einen sechsten Multibitwert, ein sechstes Symbol usw.); wenn die Überwachungsschaltung 242 detektiert, dass der Betrag der Ausgangsspannung 190 in den Spannungsbereich R7 fällt, setzt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die Zustandsinformationen 139 auf den Pegel L3 (wie beispielsweise einen siebten Multibitwert, ein siebtes Symbol usw.); und so weiter. Es ist zu beachten, dass ein Aufteilen der möglichen Übergangszustände in 7 mögliche Bereiche (und entsprechende Zustände) nur als nicht einschränkendes Beispiel dargestellt ist. Die Anzahl der möglichen wählbaren Zustände kann je nach Ausführungsform variieren.In one embodiment, the secondary control circuitry is orderly 222 the different detected voltage levels depending on the amount of overshoot or undershoot that is detected at the time Tsample to different status information. For example, if the monitoring circuit 242 detects that the magnitude of the output voltage 190 falls within voltage range R1, the secondary control circuitry continues 222 the status information 139 to level H3 (e.g. a first multi-bit value, a first symbol, etc.); when the monitoring circuit 242 detects that the magnitude of the output voltage 190 falls within voltage range R2, the secondary control circuitry continues 222 the status information 139 to the level H2 (e.g. a second multibit value, a second symbol, etc.); when the monitoring circuit 242 detects that the magnitude of the output voltage 190 falls within voltage range R3, the secondary control circuitry continues 222 the status information 139 to the level H1 (e.g. a third multi-bit value, a third symbol, etc.); when the monitoring circuit 242 detects that the magnitude of the output voltage 190 falls within voltage range R4, the secondary control circuitry continues 222 the status information 139 to the NOMINAL level (such as a fourth multi-bit value, a fourth symbol, etc.); when the monitoring circuit 242 detects that the magnitude of the output voltage 190 falls within voltage range R5, the secondary control circuitry continues 222 the status information 139 to level L1 (such as a fifth multibit value, a fifth symbol, etc.); when the monitoring circuit 242 detects that the magnitude of the output voltage 190 falls within voltage range R6, the secondary control circuitry continues 222 the status information 139 to level L2 (such as a sixth multibit value, a sixth symbol, etc.); when the monitoring circuit 242 detects that the magnitude of the output voltage 190 falls within voltage range R7, the secondary control circuitry continues 222 the status information 139 to level L3 (such as a seventh multibit value, a seventh symbol, etc.); and so forth. It should be noted that dividing the possible transition states into 7 possible areas (and corresponding states) is only given as a non-limiting example is shown. The number of possible selectable states can vary depending on the embodiment.
4 ist ein beispielhaftes Zeitdiagramm, das eine Eingabe der Rückkopplung durch eine Sekundärwicklung und einen Empfang der Rückkopplung auf einer Primärwicklung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie gezeigt aktiviert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die Schalterschaltungsanordnung 231 zwischen einer Zeit T1 und einer Zeit T2 des Zyklus Nr. 1 in einen EIN-Zustand (während die Schalterschaltungsanordnung 232 durch die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 232 auf einen AUS-Zustand gesetzt ist). Dies bewirkt, dass die Stromstärke IDS1 durch die Primärwicklung 131 fließt und ein entsprechendes Quantum Energie in der Transformatorschaltungsanordnung 130 speichert. Zwischen einer Zeit T2 und einer Zeit T3 steuert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die Schalterschaltungsanordnung 231 in einen AUS-Zustand. Zwischen der Zeit T2 und der Zeit T3 steuert die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die Schalterschaltungsanordnung 232 in einen EIN-Zustand. Dies führt dazu, dass die Stromstärke IDS2 durch die Sekundärwicklung 131 fließt, wobei die Energie in der Transformatorschaltungsanordnung 132 zu dem Ausgangskondensator 210 und/oder der dynamischen Last 118 übertragen wird. 4th Figure 13 is an exemplary timing diagram illustrating input of feedback through a secondary winding and receipt of feedback on a primary winding in accordance with embodiments of the present invention. As shown, the primary control circuitry activates 221 the switch circuitry 231 between time T1 and time T2 of cycle No. 1 to an ON state (while the switch circuitry 232 by the secondary control circuitry 232 is set to an OFF state). This causes the current IDS1 through the primary winding 131 flows and a corresponding quantum of energy in the transformer circuitry 130 saves. The primary control circuitry controls between a time T2 and a time T3 221 the switch circuitry 231 to an OFF state. The secondary control circuitry controls between time T2 and time T3 222 the switch circuitry 232 to an ON state. This leads to the current IDS2 flowing through the secondary winding 131 flows, the energy in the transformer circuitry 132 to the output capacitor 210 and / or the dynamic load 118 is transmitted.
In einer Ausführungsform schaltet die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die Schalterschaltungsanordnung 232 zu der Zeit T3 als Reaktion auf die Detektion, dass IDS2 zu der Zeit T3 im Wesentlichen 0 Ampere ist, entsprechend einer Bedingung, bei der die Sekundärwicklung 132 keine positive Stromstärke mehr an den Ausgangskondensator 210 und/oder der Last 118 liefert, in einen jeweiligen AUS-Zustand.In one embodiment, the secondary control circuitry switches 222 the switch circuitry 232 at time T3 in response to the detection that IDS2 is substantially 0 amperes at time T3, corresponding to a condition in which the secondary winding 132 no more positive current to the output capacitor 210 and / or the load 118 supplies, in a respective OFF state.
Wie zuvor diskutiert überwacht die Überwachungsschaltung 242 den Betrag der Ausgangsspannung 190. In einer Ausführungsform überwacht die Überwachungsschaltung 242 den Betrag der Ausgangsspannung 190 (zu irgendeiner geeigneten Zeit, z. B. zwischen der Zeit T3 und T4), um zu bestimmen, ob der Betrag der Ausgangsspannung 190 innerhalb des Bereichs liegt oder nicht (Regelung). In einer Weise, wie sie zuvor in 3 beschrieben ist, erzeugt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 bei der Überwachung des Betrags der Ausgangsspannung 190 die entsprechenden Zustandsinformationen 139 für einen beliebigen von mehreren möglichen Zuständen (wie beispielsweise den Zustand H3, H2, H1, NOMINAL, L1, L2 oder L3).As previously discussed, the monitoring circuit monitors 242 the amount of the output voltage 190 . In one embodiment, the monitoring circuit monitors 242 the amount of the output voltage 190 (at any suitable time, e.g., between time T3 and T4) to determine whether the magnitude of the output voltage 190 is within the range or not (regulation). In a way like it was previously in 3 is described creates the secondary control circuitry 222 when monitoring the magnitude of the output voltage 190 the corresponding status information 139 for any of several possible states (such as state H3, H2, H1, NOMINAL, L1, L2, or L3).
Ferner initiiert die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 in diesem Ausführungsbeispiel eine Übermittlung der Zustandsinformationen 139 als entsprechende Rückkopplung 142 an die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 zwischen der Zeit T4 und einer Zeit T5, wie es in 5 gezeigt ist.The secondary control circuitry also initiates 222 in this exemplary embodiment, a transmission of the status information 139 as a corresponding feedback 142 to the primary control circuitry 221 between time T4 and a time T5, as shown in 5 is shown.
5 ist ein beispielhaftes Diagramm, das eine Steuerung der Stromstärke durch eine Sekundärwicklung, um eine entsprechende Rückkopplung an eine Primärwicklung zu übermitteln, gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Wie gezeigt initiiert die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 zu oder um die Zeit T4 eine Aktivierung der Sekundärschalterschaltungsanordnung 232 in einen EIN-Zustand, um die Zustandsinformationen 139 als Rückkopplung 142 durch die Transformatorschaltungsanordnung 130 zu übertragen. Die Aktivierung der Schalterschaltungsanordnung 232 bewirkt ein Aufbrauchen von zumindest einem Teil der in dem Ausgangskondensator 210 gespeicherten Energie. Es sei daran erinnert, dass die Energie auf dem Ausgangskondensator 210 von dem Transformator 130 zwischen der Zeit T2 und der Zeit T3 abgerufen wurde. Somit wird ein Teil der Energie, die zuvor durch die Primärwicklung eingespeist wurde, verwendet, um die Rückkopplung 142 durch die Transformatorschaltungsanordnung 130 an die Primärschaltung 121 zu übertragen. 5 FIG. 13 is an exemplary diagram illustrating control of the magnitude of current through a secondary winding to provide appropriate feedback to a primary winding, in accordance with embodiments of the present invention. As shown, the secondary control circuitry initiates 222 at or around time T4, activation of the secondary switch circuitry 232 to an ON state to display the state information 139 as feedback 142 through the transformer circuitry 130 transferred to. Activation of the switch circuitry 232 causes at least a portion of the energy in the output capacitor to be consumed 210 stored energy. It should be remembered that the energy is on the output capacitor 210 from the transformer 130 was called between time T2 and time T3. Thus, part of the energy that was previously fed in through the primary winding is used for the feedback 142 through the transformer circuitry 130 to the primary circuit 121 transferred to.
Wie weiter unten erörtert variiert der Betrag der Abnahme der Ladung auf dem Ausgangskondensator 210 (um die Rückkopplung 142 zu übertragen) in Abhängigkeit von den Zustandsinformationen 139, die von der Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 zum Übermitteln an die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 ausgewählt werden. Beispielsweise aktiviert die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 zum Übermitteln von Zustandsinformationen 139, die gleich dem Zustand L3 sind, über die Transformatorschaltungsanordnung 130 an die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die Schalterschaltungsanordnung 232 für eine Zeitdauer D1, was wie gezeigt in einem ersten Betrag der negativen Rampenstromstärke durch die Sekundärwicklung 132 resultiert. Wie zuvor diskutiert liefert die auf dem Ausgangskondensator 210 gespeicherte Ausgangsspannung 190 die Stromstärke, um die negative Rampenstromstärke zu erzeugen. In einem solchen Fall schaltet die Sekundärschalterschaltungsanordnung 222 zu dem entsprechenden Zeitpunkt T3, der den Zustandsinformationen L3 zugeordnet ist, die Schalterschaltungsanordnung 232 in einen AUS-Zustand (entsprechend der Zeit T5 in dem Zeitdiagramm von 4).As discussed below, the amount of decrease in charge on the output capacitor will vary 210 (about the feedback 142 to be transmitted) depending on the status information 139 by the secondary control circuitry 222 for communication to the primary control circuitry 221 to be selected. For example, activates the secondary control circuitry 222 for transmitting status information 139 which are equal to state L3 via the transformer circuitry 130 to the primary control circuitry 221 the switch circuitry 232 for a period of time D1, which as shown in a first amount of the negative ramp current intensity through the secondary winding 132 results. As previously discussed, this supplies on the output capacitor 210 stored output voltage 190 the amperage to produce the negative ramp amperage. In such a case, the secondary switch circuitry switches 222 at the corresponding point in time T3, which is assigned to the status information L3, the switch circuit arrangement 232 to an OFF state (corresponding to time T5 in the timing diagram of FIG 4th ).
Um die Zustandsinformationen 139, die gleich dem Zustand L2 sind, über die Transformatorschaltungsanordnung 130 an die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 zu übertragen, aktiviert die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die Schalterschaltungsanordnung 232 für eine Zeitdauer D2, was wie gezeigt in einem zweiten Betrag der negativen Rampenstromstärke durch Sekundärwicklung 132 resultiert. In einem solchen Fall schaltet die Sekundärschalterschaltungsanordnung 222 zu der entsprechenden Zeit TL2, die den Zustandsinformationen L2 zugeordnet ist, die Schalterschaltungsanordnung 232 in einen AUS-Zustand (entsprechend der Zeit T5 in dem Zeitdiagramm von 4).To get the status information 139 that are equal to state L2 via transformer circuitry 130 to the primary control circuitry 221 to transmit activates the secondary control circuitry 222 the switch circuitry 232 for a period of time D2, which as shown in a second amount of the negative ramp current through the secondary winding 132 results. In such a case, the secondary switch circuitry switches 222 at the corresponding time TL2, which is assigned to the state information L2, the switch circuit arrangement 232 to an OFF state (corresponding to time T5 in the timing diagram of FIG 4th ).
Um die Zustandsinformationen 139, die gleich dem Zustand L1 sind, über die Transformatorschaltungsanordnung 130 an die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 zu übertragen, aktiviert die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die Schalterschaltungsanordnung 232 für eine Zeitdauer D3, was wie gezeigt in einem dritten Betrag der negativen Rampenstromstärke durch die Sekundärwicklung 132 resultiert. In einem solchen Fall schaltet die Sekundärschalterschaltungsanordnung 222 zu der entsprechenden Zeit TL3, die den Zustandsinformationen L3 zugeordnet ist, die Schalterschaltungsanordnung 232 in einen AUS-Zustand (entsprechend der Zeit T5 in dem Zeitdiagramm von 4).To get the status information 139 that are equal to state L1 via transformer circuitry 130 to the primary control circuitry 221 to transmit activates the secondary control circuitry 222 the switch circuitry 232 for a period of time D3, which as shown in a third amount of the negative ramp current intensity through the secondary winding 132 results. In such a case, the secondary switch circuitry switches 222 at the corresponding time TL3, which is assigned to the state information L3, the switch circuit arrangement 232 to an OFF state (corresponding to time T5 in the timing diagram of FIG 4th ).
Um die Zustandsinformationen 139, die gleich dem Zustand NOMINAL sind, über die Transformatorschaltungsanordnung 130 an die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 zu übertragen, aktiviert die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die Schalterschaltungsanordnung 232 für eine Zeitdauer D4, was wie gezeigt in einem vierten Betrag der negativen Rampenstromstärke durch die Sekundärwicklung 132 resultiert. In einem solchen Fall schaltet die Sekundärschalterschaltungsanordnung 222 zu der entsprechenden Zeit TN, die den Zustandsinformationen NOMINAL zugeordnet ist, die Schalterschaltungsanordnung 232 in einen AUS-Zustand (entsprechend der Zeit T5 in dem Zeitdiagramm von 4)).To get the status information 139 equal to the NOMINAL state through transformer circuitry 130 to the primary control circuitry 221 to transmit activates the secondary control circuitry 222 the switch circuitry 232 for a period of time D4, which as shown in a fourth amount of the negative ramp current intensity through the secondary winding 132 results. In such a case, the secondary switch circuitry switches 222 at the corresponding time TN, which is assigned to the status information NOMINAL, the switch circuit arrangement 232 to an OFF state (corresponding to time T5 in the timing diagram of FIG 4th )).
Um die Zustandsinformationen 139, die gleich dem Zustand H1 sind, über die Transformatorschaltungsanordnung 130 an die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 zu übertragen, aktiviert die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die Schalterschaltungsanordnung 232 für eine Zeitdauer D5, was wie gezeigt in einem fünften Betrag der negativen Rampenstromstärke durch die Sekundärwicklung 132 resultiert. In einem solchen Fall schaltet die Sekundärschalterschaltungsanordnung 222 zu der entsprechenden Zeit TH1, die den Zustandsinformationen H1 zugeordnet ist, die Schalterschaltungsanordnung 232 in einen AUS-Zustand (entsprechend der Zeit T5 in dem Zeitdiagramm von 4).To get the status information 139 which are equal to state H1 via the transformer circuitry 130 to the primary control circuitry 221 to transmit activates the secondary control circuitry 222 the switch circuitry 232 for a period of time D5, which as shown in a fifth amount of the negative ramp current intensity through the secondary winding 132 results. In such a case, the secondary switch circuitry switches 222 at the corresponding time TH1, which is assigned to the state information H1, the switch circuit arrangement 232 to an OFF state (corresponding to time T5 in the timing diagram of FIG 4th ).
Um die Zustandsinformationen 139, die gleich dem Zustand H2 sind, über die Transformatorschaltungsanordnung 130 an die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 zu übertragen, aktiviert die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die Schalterschaltungsanordnung 232 für eine Zeitdauer D6, was wie gezeigt in einem sechsten Betrag der negativen Rampenstromstärke durch die Sekundärwicklung 132 resultiert. In einem solchen Fall schaltet die Sekundärschalterschaltungsanordnung 222 zu der entsprechenden Zeit TH2, die den Zustandsinformationen H2 zugeordnet ist, die Schalterschaltungsanordnung 232 in einen AUS-Zustand (entsprechend der Zeit T5 in dem Zeitdiagramm von 4).To get the status information 139 which are equal to state H2 via transformer circuitry 130 to the primary control circuitry 221 to transmit activates the secondary control circuitry 222 the switch circuitry 232 for a period of time D6, which as shown in a sixth amount of the negative ramp current intensity through the secondary winding 132 results. In such a case, the secondary switch circuitry switches 222 at the corresponding time TH2, which is assigned to the status information H2, the switch circuit arrangement 232 to an OFF state (corresponding to time T5 in the timing diagram of FIG 4th ).
Um die Zustandsinformationen 139, die gleich dem Zustand H3 sind, über die Transformatorschaltungsanordnung 130 an die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 zu übertragen, aktiviert die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die Schalterschaltungsanordnung 232 für eine Zeitdauer D7, was wie gezeigt in einem siebten Betrag der negativen Rampenstromstärke durch die Sekundärwicklung 132 resultiert. In einem solchen Fall schaltet die Sekundärschalterschaltungsanordnung222 zu der entsprechenden Zeit TH3, die den Zustandsinformationen H3 zugeordnet ist, die Schalterschaltungsanordnung 232 in einen AUS-Zustand (entsprechend der Zeit T5 in dem Zeitdiagramm von 4).To get the status information 139 which are equal to state H3 via transformer circuitry 130 to the primary control circuitry 221 to transmit activates the secondary control circuitry 222 the switch circuitry 232 for a period of time D7, which as shown in a seventh magnitude of the negative ramp current through the secondary winding 132 results. In such a case, the secondary switch circuit arrangement 222 switches the switch circuit arrangement at the corresponding time TH3 associated with the state information H3 232 to an OFF state (corresponding to time T5 in the timing diagram of FIG 4th ).
Auf diese Weise kann die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 dazu ausgelegt sein, eine von mehreren Zeitdauern auszuwählen, um verschiedene Zustandsinformationen durch die Transformatorschaltungsanordnung 130 an die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 zu übermitteln.In this way, the secondary control circuitry 222 be configured to select one of a plurality of time periods for various state information through the transformer circuitry 130 to the primary control circuitry 221 to submit.
Es ist zu beachten, dass die Aktivierung der Sekundärschalterschaltungsanordnung 232 in dem Ausgangskondensator 210 gespeicherte Energie verbraucht, wodurch der Betrag der Ausgangsspannung 190 verringert wird, was bei Überschwingungsspannungsbedingungen auf der Ausgangsspannung 190 vorteilhaft ist. Eine sukzessiv höhere Menge an Energie wird verbraucht, um die Zustände H1, H2 und H3 als Rückkopplung 142 zu übertragen, wodurch eine Ansprechzeit zum Halten des Betrags der Ausgangsspannung 190 innerhalb eines gewünschten Bereichs erhöht wird. Das heißt, dass ein größerer Energieverbrauch auf dem Ausgangskondensator 210 zum Übertragen der Rückkopplung 142 einen größeren Abfall des Betrags der Ausgangsspannung 190 bewirkt.It should be noted that the activation of the secondary switch circuitry 232 in the output capacitor 210 stored energy is consumed, increasing the amount of output voltage 190 is decreased, resulting in overshoot voltage conditions on the output voltage 190 is advantageous. A successively higher amount of energy is consumed for the states H1, H2 and H3 as feedback 142 to transmit, thereby providing a response time to hold the magnitude of the output voltage 190 is increased within a desired range. That means that a greater energy consumption on the output capacitor 210 to transmit the feedback 142 a larger drop in the magnitude of the output voltage 190 causes.
Dementsprechend kann wie oben diskutiert die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 dazu ausgelegt sein, eine Zeit des Aktivierens der Schalterschaltungsanordnung 232 in einen EIN-Zustand zwischen der Zeit T4 und T5 um verschiedene Beträge zu variieren, um verschiedene ausgewählte Zustandsinformationen (wie etwa einen beliebigen Typ von Informationen wie Befehle, Nachrichten, Fehlerinformationen usw.) durch die Sekundärwicklung 132 und die Primärwicklung 131 der Transformatorschaltungsanordnung 130 an die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 zu übermitteln.Accordingly, as discussed above, the secondary control circuitry 222 be designed to be a time of activating the switch circuitry 232 to an ON state between times T4 and T5 to vary by different amounts in order to pass various selected state information (such as any type of information such as commands, messages, error information, etc.) through the secondary winding 132 and the primary winding 131 the transformer circuitry 130 to the primary control circuitry 221 to submit.
Es sei nochmals darauf hingewiesen, dass die Zustandsinformationen 139 nicht mit der Erzeugung der Ausgangsspannung 190 und dem Halten dieser in einem gewünschten Bereich in Beziehung stehen muss. Zustandsinformationen, die durch die Transformatorschaltungsanordnung 130 übermittelt werden, können irgendeine Art von Daten sein.It should be noted again that the status information 139 not with the generation of the output voltage 190 and keeping them in a desired area must be related. State information provided by the transformer circuitry 130 transmitted can be any type of data.
6 ist ein beispielhaftes Zeitdiagramm, das ein Überwachen einer Spannung an der Primärwicklung, um Zustandsinformationen zu erhalten, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt. 6th Figure 13 is an exemplary timing diagram illustrating monitoring a voltage on the primary winding to obtain status information, in accordance with embodiments of the present invention.
Um die Rückkopplung 142, die codiert ist, um entsprechende Zustandsinformationen 139 zu enthalten, zu erhalten, überwacht die Überwachungsschaltung 241 der Primärschaltung 121 einen Betrag einer Spannung an einem jeweiligen Knoten 294 der Primärwicklung 131. Die Eingabe der Rückkopplung 142 in die Sekundärwicklung 132 bewirkt eine Störung in dem Betrag der Spannung VDS1 an dem Knoten 294 der Primärwicklung 131 um die Zeit Tv. Die Überwachungsschaltung 241 überwacht die Spannung VDS1 in einem Zeitfenster 685 auf einen Spannungsübergang (Spitze oder Tal). In einer Ausführungsform ist die Störung des Betrags der Spannung an dem Knoten der Primärwicklung ein Spitzenübergang oder Talübergang der VDS1-Spannung an dem Knoten 294, der in einem überwachten Zeitfenster 685 auftritt (um die Zeit T5).To the feedback 142 that is encoded to provide appropriate state information 139 to contain, to receive, monitors the monitoring circuit 241 the primary circuit 121 an amount of tension at a respective node 294 the primary winding 131 . Entering the feedback 142 into the secondary winding 132 causes a disturbance in the magnitude of the voltage VDS1 at the node 294 the primary winding 131 around the time Tv. The monitoring circuit 241 monitors the voltage VDS1 in a time window 685 to a voltage transition (peak or valley). In one embodiment, the perturbation in the magnitude of the voltage at the node of the primary winding is a peak or valley transition of the VDS1 voltage at the node 294 that is in a monitored time window 685 occurs (around time T5).
Wenn beispielsweise die detektierte Talspannung in dem überwachten Zeitfenster 685 in den durch die Schwellenwerte V0 und V1 definierten Spannungsbereich fällt, dann ist die erhaltene Zustandsinformation 139 in der Rückkopplung 142 L3; wenn die detektierte Talspannung von VDS1 in dem überwachten Zeitfenster 685 zwischen die Spannungen V1 und V2 fällt, dann ist die erhaltene Zustandsinformation 139 in der Rückkopplung 142 L2; wenn die detektierte Talspannung von VDS1 in dem überwachten Zeitfenster 685 zwischen die Spannungen V2 und V3 fällt, dann ist die erhaltene Zustandsinformation 139 in der Rückkopplung 142 L3; wenn die detektierte Talspannung von VDS1 in dem überwachten Zeitfenster 685 zwischen die Spannungen V3 und V4 fällt, dann ist die erhaltene Zustandsinformation 139 in der Rückkopplung 142 NOMINAL; wenn die detektierte Talspannung von VDS1 in dem überwachten Zeitfenster 685 zwischen die Spannungen V4 und V5 fällt, dann ist die erhaltene Zustandsinformation 139 in der Rückkopplung 142 H1; wenn die detektierte Talspannung von VDS1 in dem überwachten Zeitfenster 685 zwischen die Spannungen V5 und V6 fällt, dann ist die erhaltene Zustandsinformation 139 in der Rückkopplung 142 H2; und wenn die detektierte Talspannung von VDS1 in dem überwachten Zeitfenster 685 zwischen die Spannungen V6 und V7 fällt, dann ist die erhaltene Zustandsinformation 139 in der Rückkopplung 142 H3.For example, if the detected valley voltage is in the monitored time window 685 falls within the voltage range defined by the threshold values V0 and V1, then the status information obtained is 139 in the feedback 142 L3; when the detected valley voltage of VDS1 is in the monitored time window 685 falls between the voltages V1 and V2, then the status information obtained is 139 in the feedback 142 L2; when the detected valley voltage of VDS1 is in the monitored time window 685 falls between the voltages V2 and V3, then the status information obtained is 139 in the feedback 142 L3; when the detected valley voltage of VDS1 is in the monitored time window 685 falls between voltages V3 and V4, then the status information obtained is 139 in the feedback 142 NOMINAL; when the detected valley voltage of VDS1 is in the monitored time window 685 falls between the voltages V4 and V5, then the status information obtained is 139 in the feedback 142 H1; when the detected valley voltage of VDS1 is in the monitored time window 685 falls between voltages V5 and V6, then the obtained state information is 139 in the feedback 142 H2; and if the detected valley voltage of VDS1 is in the monitored time window 685 falls between voltages V6 and V7, then the status information obtained is 139 in the feedback 142 H3.
Wie zuvor diskutiert ist die Rückkopplung 142 codiert, um einen beliebigen von einem oder mehreren verschiedenen Pegeln (wie H3, H2, H1, NOMINAL, L1, L2 oder L3) darzustellen. Das heißt, dass jeder der verschiedenen Pegel einen anderen möglichen Zustand darstellt. Als Reaktion auf ein Erhalten der Rückkopplung 142 und der ausgewählten Zustandsinformationen 139 verwendet die Primärschaltung 121 die Rückkopplung, um die nachfolgende Einspeisung eines Quantums Energie in die Primärwicklung 131 zu steuern. Demgemäß können die Zustandsinformationen 139 Fehlerdaten angeben, die mit der erzeugten Ausgangsspannung 190 in Bezug auf eine Referenzspannung 252 verknüpft sind.As previously discussed is the feedback 142 encoded to represent any of one or more different levels (such as H3, H2, H1, NOMINAL, L1, L2, or L3). This means that each of the different levels represents a different possible state. In response to receiving the feedback 142 and the selected status information 139 uses the primary circuit 121 the feedback to the subsequent feeding of a quantum of energy into the primary winding 131 to control. Accordingly, the status information 139 Specify error data associated with the generated output voltage 190 in relation to a reference voltage 252 are linked.
In einer Ausführungsform verwendet die Leistungswandlerschaltung 221 die erhaltenen Zustandsinformationen 139, die um die Zeit T5 detektiert werden, um zu bestimmen, wie viel Energie in einem nachfolgenden Zyklus, wie zwischen den Zeiten T6 und T7, in die Primärwicklung 131 eingespeist wird. Beispielsweise passt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 221 selektiv ein Timing (d. h. eine Pulsdauer) des Aktivierens der Schalterschaltungsanordnung 231 in Abhängigkeit von den erhaltenen Zustandsinformationen 139 an. Genauer gesagt steuert die Leistungswandlerschaltung 221 dann, wenn die erhaltenen Zustandsinformationen 139 einen Zustand NOMINAL angeben, die Schalterschaltungsanordnung 231 in einen EIN-Zustand zwischen einer Zeit T6 und einer Zeit T7, um der Zeitdauer der EIN-Zeit zwischen der Zeit T1 und der Zeit T2 zu entsprechen, um in dem Zyklus Nr. 2 das gleiche Quantum Energie an die Primärwicklung 131 zu liefern, wie es während des Zyklus Nr. 1 eingespeist wurde.In one embodiment, the power converter circuit uses 221 the status information received 139 , which are detected at time T5 to determine how much energy is in the primary winding in a subsequent cycle, such as between times T6 and T7 131 is fed in. For example, the secondary control circuitry fits 221 selectively a timing (ie, a pulse duration) of activating the switch circuit arrangement 231 depending on the status information received 139 at. More specifically, the power converter circuit controls 221 then if the received status information 139 indicate a state NOMINAL, the switch circuitry 231 to an ON state between a time T6 and a time T7 to correspond to the duration of the ON time between the time T1 and the time T2, in order to supply the same quantum of energy to the primary winding in the cycle No. 2 131 as fed in during cycle # 1.
Wenn die erhaltenen Zustandsinformationen 139 einen Zustand L1 angeben, steuert die Leistungswandlerschaltung 221 eine Pulsdauer der Schalterschaltungsanordnung 231 in einen EIN-Zustand zwischen der Zeit T6 und der Zeit T7, was (um einen ersten Betrag) länger sein soll als die Zeitdauer der EIN-Zeit zwischen der Zeit T1 und der Zeit T2, um in dem Zyklus Nr. 2 ein größeres Quantum Energie an die Primärwicklung 131 zu liefern, als es während des Zyklus Nr. 1 eingespeist wurde. Wenn die erhaltenen Zustandsinformationen 139 einen Zustand L2 angeben, steuert die Leistungswandlerschaltung 221 die Schalterschaltungsanordnung 231 in einen EIN-Zustand zwischen der Zeit T6 und der Zeit T7, was (um einen zweiten Betrag) länger sein soll als die Zeitdauer der EIN-Zeit zwischen der Zeit T1 und der Zeit T2, um in dem Zyklus Nr. 2 ein noch größeres Quantum Energie an die Primärwicklung 131 zu liefern, als es während des Zyklus Nr. 1 eingespeist wurde. Wenn die erhaltenen Zustandsinformationen 139 einen Zustand L3 angeben, steuert die Leistungswandlerschaltung 221 die Schalterschaltungsanordnung 231 in einen EIN-Zustand zwischen der Zeit T6 und der Zeit T7, was (um einen dritten Betrag) länger sein soll als die Zeitdauer der EIN-Zeit zwischen der Zeit T1 und der Zeit T2, um in dem Zyklus Nr. 2 ein noch größeres Quantum Energie an die Primärwicklung 131 zu liefern, als es während des Zyklus Nr. 1 eingespeist wurde. Wenn die erhaltenen Zustandsinformationen 139 einen Zustand H1 angeben, steuert die Leistungswandlerschaltung 221 die Schalterschaltungsanordnung 231 in einen EIN-Zustand zwischen der Zeit T6 und der Zeit T7, was (um einen ersten Betrag) kürzer sein soll als die Zeitdauer der EIN-Zeit zwischen der Zeit T1 und der Zeit T2, um in Zyklus Nr. 2 ein kleineres Quantum Energie an die Primärwicklung 131 zu liefern, als es während des Zyklus Nr. 1 eingespeist wurde. Wenn die erhaltenen Zustandsinformationen 139 einen Zustand H2 angeben, steuert die Leistungswandlerschaltung 221 die Schalterschaltungsanordnung 231 in einen EIN-Zustand zwischen der Zeit T6 und der Zeit T7, was (um einen zweiten Betrag) kürzer als die Zeitdauer der EIN-Zeit zwischen der Zeit T1 und der Zeit T2 sein soll, um in Zyklus Nr. 2 ein noch kleineres Quantum Energie an die Primärwicklung 131 zu liefern, als es während des Zyklus Nr. 1 eingespeist wurde. Wenn die erhaltenen Zustandsinformationen 139 einen Zustand H3 angeben, steuert die Leistungswandlerschaltung 221 die Schalterschaltungsanordnung 231 in einen EIN-Zustand zwischen der Zeit T6 und der Zeit T7, was (um einen dritten Betrag) kürzer als die Zeitdauer der EIN-Zeit zwischen der Zeit T1 und der Zeit T2 sein soll, um in Zyklus Nr. 2 ein noch geringeres Quantum Energie an die Primärwicklung 131 zu liefern, als es während des Zyklus Nr. 1 eingespeist wurde.When the status information received 139 indicate a state L1 controls the power converter circuit 221 a pulse duration of the switch circuit arrangement 231 into an ON state between time T6 and time T7, which should be longer (by a first amount) than the duration of the ON time between time T1 and time T2, by a larger amount in cycle No. 2 Energy to the primary winding 131 when it was fed in during cycle # 1. When the status information received 139 indicate a state L2 controls the power converter circuit 221 the switch circuitry 231 into an ON state between time T6 and time T7, which should be longer (by a second amount) than the duration of the ON time between time T1 and time T2, by an even greater one in cycle No. 2 Quantum of energy to the primary winding 131 when it was fed in during cycle # 1. When the status information received 139 indicate a state L3 controls the power converter circuit 221 the switch circuitry 231 into an ON state between time T6 and time T7, which should be longer (by a third amount) than the duration of the ON time between time T1 and time T2, by an even greater one in cycle No. 2 Quantum of energy to the primary winding 131 when it was fed in during cycle # 1. When the status information received 139 indicate a state H1 controls the power converter circuit 221 the switch circuitry 231 into an ON state between time T6 and time T7, which should be shorter (by a first amount) than the duration of the ON time between time T1 and time T2, in order to achieve a smaller quantum of energy in cycle No. 2 to the primary winding 131 when it was fed in during cycle # 1. When the status information received 139 indicate a state H2 controls the power converter circuit 221 the switch circuitry 231 into an ON state between time T6 and time T7, which is said to be shorter (by a second amount) than the duration of the ON time between time T1 and time T2, by an even smaller amount in cycle No. 2 Energy to the primary winding 131 when it was fed in during cycle # 1. When the status information received 139 indicate a state H3 controls the power converter circuit 221 the switch circuitry 231 into an ON state between time T6 and time T7, which is said to be shorter (by a third amount) than the duration of the ON time between time T1 and time T2, by an even smaller amount in cycle No. 2 Energy to the primary winding 131 when it was fed in during cycle # 1.
Somit kann die Rückkopplung 142 von der Sekundärschaltung 222 verwendet werden, um den Betrag der Ausgangsspannung 190 Zyklus für Zyklus basierend auf einem Grad zu regulieren, mit dem die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 angibt, wie die nachfolgende Einspeisung von Energie in die Primärwicklung 131, wie sie durch die nachfolgenden Zyklen der erhaltenen Zustandsinformationen 139 spezifiziert ist, anzupassen ist. Mit anderen Worten überträgt die Sekundärschaltung 122 erste Zustandsinformationen (z. B. NOMINAL) während des Zyklus Nr. 1, zweite Zustandsinformationen (z. B. einen Zustand L1) während des Zyklus Nr. 2, dritte Zustandsinformationen (z. B. einen Zustand L2) während des Zyklus Nr. 3, vierte Zustandsinformationen (z. B. einen Zustand L1) während des Zyklus Nr. 4, fünfte Zustandsinformationen (z. B. einen Zustand NOMINAL) während des Zyklus Nr. 5 und so weiter.Thus, the feedback 142 from the secondary circuit 222 used to determine the amount of output voltage 190 Adjust cycle by cycle based on a degree to which the secondary control circuitry 222 indicates how the subsequent feed of energy into the primary winding 131 as received through the subsequent cycles of the status information 139 is specified, is to be adapted. In other words, the secondary circuit is transmitting 122 first status information (e.g. NOMINAL) during cycle no.1, second status information (e.g. a state L1) during cycle no.2, third status information (e.g. a state L2) during cycle no. 3, fourth state information (e.g. a state L1) during cycle # 4, fifth state information (e.g. a state NOMINAL) during cycle # 5, and so on.
In einer Ausführungsform können die Anpassungen der Lieferung eines jeweiligen Quantums Energie in jedem nächsten nachfolgenden Zyklus von Faktoren wie etwa einer Größe des Ausgangskondensators 210, einem gewünschten Betrag der Ausgangsspannung 190, einem Stromverbrauch durch die dynamische Last 118, einem Betrag der Eingangsspannung 121 usw. abhängen. Es ist zu beachten, dass die Leistungswandlerschaltung 221 optional die erhaltenen Zustandsinformationen 139 in der Rückkopplung 142 einem entsprechenden positiven, nullwertigen oder negativen Zeitanpassungswert zuordnet, um die Energiezufuhr in einem nächsten Zyklus anzupassen. Somit kann die Rückkopplung 142, die über mehrere Zyklen erhalten wird, angeben, um eine Rate der Einspeisung von Energie in die Primärwicklung 131 zu erhöhen oder zu verringern. Genauer gesagt erhöht die Primärsteuerschaltungsanordnung 221, um unterschiedliche Niveaus der Absenkung des Betrags der Ausgangsspannung 190 unter eine gewünschte Einstellung zu handhaben, die in die Primärwicklung 131 eingespeiste Energie in einem oder mehreren nächsten Zyklen. Um unterschiedliche Grade an Überschwingung auf der Ausgangsspannung 190 zu handhaben, verringert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die Energie, die in die Primärwicklung 131 eingespeist wird, in einem oder mehreren nächsten Zyklen.In one embodiment, the adjustments to the delivery of a respective quantum of energy in each next subsequent cycle can be made by factors such as a size of the output capacitor 210 , a desired amount of output voltage 190 , a power consumption by the dynamic load 118 , an amount of the input voltage 121 etc. depend. It should be noted that the power converter circuit 221 optionally the received status information 139 in the feedback 142 associated with a corresponding positive, zero or negative time adjustment value in order to adjust the energy supply in a next cycle. Thus, the feedback 142 , which is obtained over several cycles, indicate a rate of injection of energy into the primary winding 131 to increase or decrease. More specifically, the primary control circuitry increases 221 to get different levels of lowering the amount of output voltage 190 under a desired setting to handle that in the primary winding 131 Energy fed in in one or more subsequent cycles. To different degrees of overshoot on the output voltage 190 to handle reduces primary control circuitry 221 the energy going into the primary winding 131 is fed in in one or more next cycles.
7 ist ein beispielhaftes Blockdiagramm einer Computervorrichtung zum Implementieren einer beliebigen der Operationen, wie sie hierin erörtert sind, gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Wie gezeigt enthält das Computersystem 800, beispielsweise in der Primärschaltung 121 und/oder der Sekundärschaltung 122 des vorliegenden Beispiels, eine Zwischenverbindung 811, die das computerlesbare Speichermedium 812, wie beispielsweise einen nichtflüchtigen Medientyp (d. h. eine beliebige Art von Hardwarespeichermedium), in dem digitale Informationen gespeichert und abgerufen werden können, einen Prozessor 813 (z. B. eine Computerprozessorhardware wie eine oder mehrere Prozessorvorrichtungen), eine I/O-Schnittstelle 814 und eine Kommunikationsschnittstelle 817 koppelt. Die I/O-Schnittstelle 814 stellt eine bietet eine Verbindungsfähigkeit mit einer beliebigen geeigneten Schaltungsanordnung wie etwa der Primärwicklung 131, der Sekundärwicklung 132 usw. 7th Figure 3 is an exemplary block diagram of a computing device for implementing any of the operations discussed herein in accordance with embodiments of the present invention. As shown, the computer system includes 800 , for example in the primary circuit 121 and / or the secondary circuit 122 of the present example, an interconnection 811 who have favourited the computer-readable storage medium 812 , such as a type of non-volatile media (ie, any type of hardware storage medium) that digital information can be stored and accessed, a processor 813 (e.g., computer processor hardware such as one or more processor devices), an I / O interface 814 and a communication interface 817 couples. The I / O interface 814 provides connectivity with any suitable circuit arrangement such as the primary winding 131 , the secondary winding 132 etc.
Das computerlesbare Speichermedium 812 kann jede beliebige Hardwarespeicherressource oder -vorrichtung sein, wie beispielsweise ein Datenspeicher, ein optischer Speicher, eine Festplatte, eine Diskette usw. In einer Ausführungsform speichert das computerlesbare Speichermedium 812 Befehle und/oder Daten, die von der Verwaltungsanwendung 140-1 verwendet werden, um beliebige der Operationen durchzuführen, die von der Primärschaltung 121 oder der Sekundärschaltung 122 ausgeführt werden. Weiterhin ermöglicht in diesem Ausführungsbeispiel die Kommunikationsschnittstelle 817, dass das Computersystem 800 und der Prozessor 813 über eine Ressource wie das Netz 193 kommunizieren, um Informationen aus entfernten Quellen abzurufen und mit anderen Computern zu kommunizieren.The computer-readable storage medium 812 can be any hardware storage resource or device, such as data storage, optical storage, hard drive, floppy disk, etc. In one embodiment, the computer readable storage medium stores 812 Commands and / or data issued by the management application 140-1 can be used to perform any of the operations performed by the primary circuit 121 or the secondary circuit 122 are executed. Furthermore, in this exemplary embodiment, the communication interface enables 817 that the computer system 800 and the processor 813 over a Resource like the network 193 communicate to obtain information from remote sources and to communicate with other computers.
Wie gezeigt ist das computerlesbare Speichermedium 812 mit einer Verwaltungsanwendung 140-1 (z. B. Software, Firmware usw.) codiert, die von dem Prozessor 813 ausgeführt wird. Die Verwaltungsanwendung 140-1 kann dazu ausgelegt sein, Befehle zu enthalten, um irgendwelche der hierin diskutierten Operationen zu implementieren.As shown is the computer readable storage medium 812 with an administration application 140-1 (e.g. software, firmware, etc.) encoded by the processor 813 is performed. The management application 140-1 may be configured to contain instructions to implement any of the operations discussed herein.
Während eines Betriebs einer Ausführungsform greift der Prozessor 813 unter Verwendung der Zwischenverbindung 811 auf das computerlesbare Speichermedium 812 zu, um die Befehle in der Verwaltungsanwendung 140-1, die auf dem computerlesbaren Speichermedium 812 gespeichert sind, zu starten, auszuführen, durchzuführen, zu interpretieren oder anderweitig auszuführen .During operation of an embodiment, the processor intervenes 813 using the interconnection 811 onto the computer-readable storage medium 812 to to the commands in the administration application 140-1 that are stored on the computer-readable storage medium 812 stored, to start, execute, perform, interpret or otherwise perform.
Eine Ausführung der Verwaltungsanwendung 140-1 erzeugt eine Verarbeitungsfunktionalität wie beispielsweise den Verwaltungsprozess 140-2 in dem Prozessor 813. Mit anderen Worten stellt der dem Prozessor 813 zugeordnete Verwaltungsprozess 140-2 einen oder mehrere Aspekte der Ausführung der Verwaltungsanwendung 140-1 innerhalb oder auf dem Prozessor 813 in dem Computersystem 150 dar.A run of the administration application 140-1 creates a processing functionality such as the administration process 140-2 in the processor 813 . In other words, it provides the processor 813 associated administrative process 140-2 one or more aspects of the administration application's execution 140-1 inside or on the processor 813 in the computer system 150 represent.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen ist zu beachten, dass das Computersystem eine Mikrocontrollereinrichtung sein kann, die dazu ausgelegt ist, eine Leistungsversorgung zu steuern und beliebige der hier beschriebenen Operationen auszuführen. Die Funktionalität, die von den verschiedenen Betriebsmitteln unterstützt wird, wird nun über Ablaufdiagramme in 8-10 erörtert. Es ist zu beachten, dass die Schritte in den nachfolgenden Ablaufdiagrammen in jeder geeigneten Reihenfolge ausgeführt werden können.According to various embodiments, it should be noted that the computer system can be a microcontroller device that is designed to control a power supply and to carry out any of the operations described here. The functionality that is supported by the various devices is now shown using flowcharts in 8-10 discussed. It should be noted that the steps in the flow charts below can be performed in any suitable order.
8 ist ein Ablaufdiagramm 800, das ein beispielhaftes Verfahren gemäß Ausführungsformen darstellt. Es ist zu beachten, dass es einigen Überlapp in Bezug auf oben diskutiert Konzepte geben wird. Bei einer Verarbeitungsoperation 810 speist die Primärschaltung 121 Energie (über einen Stromfluss von der Eingangsspannung 120) in die Primärwicklung 131 der Transformatorschaltungsanordnung 130 ein. In einer Verarbeitungsoperation 820 empfängt die Sekundärschaltung 122 die Energie durch die Sekundärwicklung 132 von der Transformatorschaltungsanordnung 130. In einer Verarbeitungsoperation 830 erzeugt die Sekundärschaltung 122 die Ausgangsspannung 190 aus der durch die Sekundärwicklung 132 erhaltenen Energie. In einer Verarbeitungsoperation 840 überträgt die Sekundärschaltung 122 die Rückkopplung 142 durch die Sekundärwicklung (z. B. über die Steuerung eines Flusses des Stroms, der aus der Ausgangsspannung 120 oder einer anderen Quelle bezogen wird) in die Primärwicklung 131. Die kommunizierte Rückkopplung 142 gibt einen bestimmten Zustand an, der von der Sekundärschaltung 122 unter mehreren möglichen Zuständen ausgewählt wird. Dementsprechend ist die Sekundärschaltung 122 in der Lage, Mehrpegel-Informationen oder Multibit-Daten über die Transformatorschaltungsanordnung 130 zurück an die Primärschaltung 121 zu übertragen. 8th is a flow chart 800 FIG. 11 depicting an exemplary method in accordance with embodiments. Note that there will be some overlap with the concepts discussed above. During a processing operation 810 feeds the primary circuit 121 Energy (via a current flow from the input voltage 120 ) into the primary winding 131 the transformer circuitry 130 a. In a processing operation 820 receives the secondary circuit 122 the energy through the secondary winding 132 from the transformer circuitry 130 . In a processing operation 830 generates the secondary circuit 122 the output voltage 190 from the through the secondary winding 132 received energy. In a processing operation 840 transmits the secondary circuit 122 the feedback 142 through the secondary winding (for example, via the control of a flow of current resulting from the output voltage 120 or another source) into the primary winding 131 . The communicated feedback 142 indicates a certain state of the secondary circuit 122 is selected from several possible states. The secondary circuit is accordingly 122 able to receive multilevel information or multibit data through the transformer circuitry 130 back to the primary circuit 121 transferred to.
9 ist ein Ablaufdiagramm 900-1, das ein beispielhaftes Verfahren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt. Es ist zu beachten, dass es einigen Überlapp in Bezug auf oben diskutiert Konzepte geben wird. In einer Verarbeitungsoperation 910 speist die Primärschaltung 121 Energie in die Primärwicklung 131 der Transformatorschaltungsanordnung 130 ein. In einer Ausführungsform steuert die Primärschaltung 121 in der Unteroperation 920 einen Stromfluss durch die Primärwicklung 131 der Transformatorschaltungsanordnung 130, um Energie in der Transformatorschaltungsanordnung 130 zu speichern. In einer Verarbeitungsoperation 930 empfängt die Primärschaltung 121 die Energie durch die Sekundärwicklung 132 der Transformatorschaltungsanordnung 130. In einer Unteroperation 940 steuert die Primärschaltung 121 einen Stromfluss durch die Sekundärwicklung 132 der Transformatorschaltungsanordnung 132, um die Energie zu erhalten. In einer Verarbeitungsoperation 950 verwendet die Primärschaltung 121 die erhaltene Energie, um eine Ausgangsspannung 190 zu erzeugen, um die dynamische Last 118 zu versorgen. In einer Verarbeitungsoperation 960 vergleicht die Überwachungsschaltung 242 der Primärschaltung 121 einen Betrag der Ausgangsspannung 190 mit einer Referenzspannung 252. In einer Verarbeitungsoperation 970 erzeugt die Primärschaltung 121 eine Rückkopplung 142, um die Lieferung von nachfolgender Energie, die in die Primärwicklung 131 eingespeist wird, zu steuern, um den Betrag der Ausgangsspannung 190 innerhalb eines gewünschten Spannungsbereichs zu halten. 9 is a flow chart 900 - 1 which illustrates an exemplary method in accordance with embodiments of the present invention. Note that there will be some overlap with the concepts discussed above. In a processing operation 910 feeds the primary circuit 121 Energy in the primary winding 131 the transformer circuitry 130 a. In one embodiment, the primary circuit controls 121 in the sub-operation 920 a current flow through the primary winding 131 the transformer circuitry 130 to put energy into the transformer circuitry 130 save. In a processing operation 930 receives the primary circuit 121 the energy through the secondary winding 132 the transformer circuitry 130 . In a sub-operation 940 controls the primary circuit 121 a current flow through the secondary winding 132 the transformer circuitry 132 to get the energy. In a processing operation 950 uses the primary circuit 121 the energy obtained to an output voltage 190 to generate the dynamic load 118 to supply. In a processing operation 960 compares the monitoring circuit 242 the primary circuit 121 an amount of the output voltage 190 with a reference voltage 252 . In a processing operation 970 creates the primary circuit 121 a feedback 142 to ensure the delivery of downstream energy going into the primary winding 131 is fed, to control the amount of the output voltage 190 within a desired voltage range.
10 ist ein Ablaufdiagramm 900-2, das ein beispielhaftes Verfahren gemäß Ausführungsformen darstellt. Es ist zu beachten, dass es einigen Überlapp in Bezug auf oben diskutierte Konzepte geben wird. In einer Verarbeitungsoperation 1010 übermittelt die Sekundärschaltung 122 die Rückkopplung 142 über die Sekundärwicklung 132 an die Primärwicklung 131. Die übermittelte Rückkopplung 142 gibt einen bestimmten Zustand an, der unter mehreren möglichen Zuständen (wie Befehlen, Nachrichten, Fehlerinformationen usw.) ausgewählt ist, die mit der Ableitung der Ausgangsspannung 190 aus der durch die Sekundärwicklung 132 erhaltenen Energie verknüpft sind. In einer Unterverarbeitungsoperation 1020 steuert die Primärschaltung 121 einen Stromfluss durch die Sekundärwicklung 132, um die Rückkopplung 142 von der Sekundärwicklung 132 in die Primärwicklung 131 zu übermitteln. In einer Verarbeitungsoperation 1030 empfängt die Primärschaltung 121 die Rückkopplung 142 als ein Signal an der Primärwicklung 131. In einer Ausführungsform ist das Signal eine Störung der Spannung an einem Knoten 294 der Primärwicklung 131. In einer Verarbeitungsoperation 1040 analysiert die Primärschaltung 121 einen Betrag der Spannung an dem Knoten 294 der Primärwicklung 131, um die Zustandsinformationen zu erhalten, die der Rückkopplung 142 zugeordnet sind. In einer Verarbeitungsoperation 1050 verwendet die Primärschaltung 121 die Zustandsinformationen 139, die in der Rückkopplung 142 erhalten werden, um die nachfolgende Einspeisung eines Quantums Energie in die Primärwicklung 131 zu steuern, um die Ausgangsspannung 190 innerhalb des gewünschten Bereichs zu regeln. 10 is a flow chart 900-2 FIG. 11 depicting an exemplary method in accordance with embodiments. Note that there will be some overlap with the concepts discussed above. In a processing operation 1010 transmits the secondary circuit 122 the feedback 142 via the secondary winding 132 to the primary winding 131 . The transmitted feedback 142 indicates a specific state selected from several possible states (such as commands, messages, error information, etc.) related to the derivative of the output voltage 190 from the through the secondary winding 132 received energy are linked. In a sub-processing operation 1020 controls the primary circuit 121 a current flow through the secondary winding 132 to get the feedback 142 from the secondary winding 132 into the primary winding 131 to submit. In a processing operation 1030 receives the primary circuit 121 the feedback 142 as a signal on the primary winding 131 . In one embodiment, the signal is a disturbance in the voltage at a node 294 the primary winding 131 . In a processing operation 1040 analyzes the primary circuit 121 an amount of tension on the node 294 the primary winding 131 to get the status information that the feedback 142 assigned. In a processing operation 1050 uses the primary circuit 121 the status information 139 that is in the feedback 142 can be obtained to the subsequent feeding of a quantum of energy into the primary winding 131 to control the output voltage 190 to regulate within the desired range.
Es sei nochmals darauf hingewiesen, dass die hierin beschriebenen Techniken für die Verwendung in Leistungswandlerschaltungsanwendungen, wie denjenigen, die einen Transformator implementieren, gut geeignet sind. Es ist jedoch anzumerken, dass Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nicht auf die Verwendung in solchen Anwendungen beschränkt sind und dass die hierin diskutierten Techniken auch für andere Anwendungen gut geeignet sind. Beispielsweise kann die Rückkopplungstechnik auch mit analogen Informationen arbeiten, wobei der Ausgangsspannungsfehler direkt oder durch eine Nachschlagetabelle (LUT) in entsprechende NCRT (Negative Stromanforderungszeiten) (lineare oder nichtlineare Relation) übersetzt werden kann. Die Talspannungsdetektion bei der primärseitigen Detektion (durch irgendeine Form von Spannungsteiler, z. B. resistiv oder kapazitiv) kann diese dann in eine variable Einschaltzeit übersetzen, und wiederum kann dies linear, nichtlinear oder durch eine LUT erfolgen. In der analogen Form einer VFTT (Spannungsrückkopplung durch einen Transformator) kann die volle Steuerung der Transformatorschaltungsanordnung 130 ohne das Konzept der VOT (variablen Einschaltzeit) betrieben werden, während gleichzeitig die schnellen Reaktionszeiten und die Reduzierung der Komponentenzahl beibehalten werden. Es ist ferner zu beachten, dass eine analoge oder digitale Form der Spannungsrückkopplung durch den Transformator nicht auf die Verwendung eines Sperrwandlers beschränkt ist; sie kann für andere Topologien wie einen 2-Transistor-Sperrwandler verwendet werden und kann mit einer variablen Einschaltzeitsteuerung bzw. einer konstanten Einschaltzeitsteuerung kombiniert werden.It should again be noted that the techniques described herein are well suited for use in power converter circuit applications such as those implementing a transformer. It should be noted, however, that embodiments of the present invention are not limited to use in such applications, and that the techniques discussed herein are well suited for other applications as well. For example, the feedback technology can also work with analog information, whereby the output voltage error can be translated directly or through a look-up table (LUT) into corresponding NCRT (negative current request times) (linear or non-linear relation). The valley voltage detection in the primary-side detection (by some form of voltage divider, e.g. resistive or capacitive) can then translate this into a variable switch-on time, and this again can be linear, non-linear or by a LUT. In the analog form of a VFTT (Voltage Feedback Through a Transformer), there is full control of the transformer circuitry 130 can be operated without the concept of VOT (variable switch-on time), while at the same time maintaining fast response times and reducing the number of components. It should also be noted that any analog or digital form of voltage feedback through the transformer is not limited to the use of a flyback converter; it can be used for other topologies such as a 2-transistor flyback converter and can be combined with a variable switch-on time control or a constant switch-on time control.
Multimodaler Betrieb - variable Frequenz gegenüber fester FrequenzMultimodal operation - variable frequency versus fixed frequency
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfassen ferner ein Umschalten eines modalen Betriebs der Leistungswandlerschaltung 100 zwischen einem ersten Modus (feste Frequenz, variable Pulsbreite) und einem zweiten Modus (variable Frequenz, feste Pulsbreite) über einen Bereich unterschiedlicher Größen der Leistung, die durch die Ausgangsspannung 190 an eine dynamische Last 118 geliefert wird. Wie weiter unten erörtert schaltet die Leistungswandlerschaltung 100 über jeden der mehreren Zyklen auf der Grundlage der Rückkopplung 142, die von der Sekundärwicklung 132 an die Primärwicklung 131 übermittelt wird, zwischen den Betriebsmodi um. Embodiments of the present invention further include switching a modal operation of the power converter circuit 100 between a first mode (fixed frequency, variable pulse width) and a second mode (variable frequency, fixed pulse width) over a range of different magnitudes of the power generated by the output voltage 190 a dynamic load 118 is delivered. As discussed below, the power converter circuit switches 100 over each of the multiple cycles based on the feedback 142 that from the secondary winding 132 to the primary winding 131 is transmitted to switch between the operating modes.
Die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 initiiert eine Übertragung der Rückkopplung 142 dann, wenn zusätzliche Energie benötigt wird, um die Ausgangsspannung 190 innerhalb eines gewünschten Bereichs zu halten. In einer Ausführungsform gibt der Empfang der Rückkopplung 142 an der Primärsteuerschaltungsanordnung 221 i) einen Fall des Betrags der Ausgangsspannung 190 unter einen Schwellenwert und/oder ii) eine Anforderung einer Einspeisung von Energie in die Primärwicklung an. Wie weiter hierin beschrieben ist, kann die Rückkopplung 142 falls gewünscht Zustandsinformationen 139 (Mehrpegeldaten) enthalten, die eine Größe angeben, mit der die nachfolgende Energiezufuhr in die Primärwicklung 131 modifiziert werden kann.The secondary control circuitry 222 initiates a transmission of the feedback 142 then when additional energy is needed to increase the output voltage 190 within a desired range. In one embodiment, the reception gives the feedback 142 on the primary control circuitry 221 i) a case of the magnitude of the output voltage 190 below a threshold value and / or ii) a request for energy to be fed into the primary winding. As further described herein, the feedback 142 status information if required 139 Contain (multi-level data) which indicate a size with which the subsequent energy supply to the primary winding 131 can be modified.
Genauer ist 11 ein beispielhaftes Blockdiagramm, das gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einen Modus mit fester Frequenz darstellt, der eine Anpassung einer Pulsdauer des Bestromens einer Primärwicklung auf der Grundlage einer Rückkopplung umfasst, um eine Schaltfrequenz des Bestromens der Primärwicklung auf eine gewünschte Sollfrequenz zu steuern. In dieser beispielhaften Ausführungsform, die eine analoge und/ oder digitale Schaltungsanordnung umfasst, um die Schaltfrequenz um einen gewünschten Sollwert herum zu steuern, vergleicht die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die tatsächliche Schaltfrequenz 1108 der Energieeinspeisung in die Primärwicklung 131 mit einer gewünschten Sollschaltfrequenz 1120. In einer Ausführungsform entspricht die gewünschte (Soll-)Schaltfrequenz 1120 einer minimalen Frequenz des Bestromens der Primärwicklung 131. Um die tatsächliche Schaltfrequenz 1110 bei oder über der gewünschten Soll-Schaltfrequenz 1120 zu halten, modifiziert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die Pulsbreite des Bestromens der Primärwicklung 131, um die Frequenz zu erhöhen oder zu verringern, wie es erforderlich ist, um die Frequenz bei oder über der gewünschten Schaltfrequenz 1120 zu halten.Is more accurate 11 3 is an exemplary block diagram illustrating a fixed frequency mode that includes adjusting a pulse duration of energizing a primary winding based on feedback to control a switching frequency of energizing the primary winding to a desired target frequency, in accordance with embodiments of the present invention. In this exemplary embodiment, which includes analog and / or digital circuitry to control the switching frequency around a desired setpoint, the primary control circuitry compares 221 the actual switching frequency 1108 the energy feed into the primary winding 131 with a desired target switching frequency 1120 . In one embodiment, the desired (target) switching frequency corresponds 1120 a minimum frequency of energizing the primary winding 131 . To the actual switching frequency 1110 at or above the desired switching frequency 1120 to hold modifies the primary control circuitry 221 the pulse width of the energization of the primary winding 131 to increase or decrease the frequency as required, to keep the frequency at or above the desired switching frequency 1120 to keep.
12 ist eine beispielhafte Darstellung, die Schaltfrequenz versus Leistungsaufnahme und Wirkungsgrad versus Leistungsaufnahme, die mit dem Multimodusbetrieb der Leistungswandlerschaltung verbunden sind, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie zuvor diskutiert modifiziert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 der Primärschaltung 121 die Rate und/oder die Zeitdauer des Bestromens der Primärwicklung 131 über die Zeit, um die Ausgangsspannung 190 innerhalb eines gewünschten Bereichs zu halten. Der Graph 1205 gibt ein beispielhaftes Schaltfrequenzprofil des Bestromens der Primärwicklung 131 über einen Bereich des Verbrauchs durch die dynamische Last 118 an. Im Allgemeinen wechselt der Betrieb der Leistungswandlerschaltung 100 über jeden von mehreren Zyklen zwischen dem ersten Modus (feste Frequenz) und dem zweiten Modus (variable Frequenz) abhängig von einem Timing eines Erhaltens der Rückkopplung 142 in Bezug auf einen Referenzzeitwert. 12th Figure 13 is an exemplary graph depicting switching frequency versus power consumption and efficiency versus power consumption associated with multimode operation of the power converter circuit, according to embodiments of the present invention. As previously discussed, modified the primary control circuitry 221 the primary circuit 121 the rate and / or duration of energization of the primary winding 131 over time to the output voltage 190 within a desired range. The graph 1205 gives an exemplary switching frequency profile for energizing the primary winding 131 over a range of consumption by the dynamic load 118 at. In general, the operation of the power converter circuit alternates 100 over each of several cycles between the first mode (fixed frequency) and the second mode (variable frequency) depending on a timing of obtaining the feedback 142 in relation to a reference time value.
Für dieses Beispielprofil macht die Primärschaltung 121 bei Betriebszuständen zwischen 0 und 60 % der maximalen Leistungsaufnahme eine oder mehrere Anpassungen an der Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung 131, um eine Frequenz des Bestromens der Primärwicklung 131 auf etwa 70 kHz zu steuern. Oberhalb von 60 % Verbrauchsniveau arbeitet die Leistungswandlerschaltung 100 in einem Modus mit variabler Frequenz (beispielsweise zwischen 70 und 100 kHz), um die Ausgangsspannung 190 innerhalb eines gewünschten Bereichs zu halten.For this example profile, the primary circuit makes 121 in operating states between 0 and 60% of the maximum power consumption, one or more adjustments to the pulse duration of the energization of the primary winding 131 to a frequency of energizing the primary winding 131 control to about 70 kHz. The power converter circuit works above 60% consumption level 100 in a variable frequency mode (e.g. between 70 and 100 kHz) to set the output voltage 190 within a desired range.
Ein Graph 1215 stellt den Wirkungsgrad der Erzeugung der Ausgangsspannung 190 über den gesamten Bereich der verschiedenen Leistungsverbrauchsniveaus dar. Wie gezeigt ist der Wirkungsgrad des Betriebs der Leistungswandlerschaltung 100 größer als 95%, und zwar unabhängig davon, ob die Leistungswandlerschaltung 100 in einem Modus mit variabler Frequenz oder einem Modus mit fester Frequenz betrieben wird.A graph 1215 represents the efficiency of generating the output voltage 190 over the full range of different power consumption levels. As shown is the efficiency of operation of the power converter circuit 100 greater than 95% regardless of whether the power converter circuit 100 is operated in a variable frequency mode or a fixed frequency mode.
Wie erwähnt entsprechen die Graphen 1205 und 1215 einem gewählten Profil, in dem der Controller versucht, zu verhindern, dass die Schaltfrequenz einen Schwellenwert von 70 KHz für Lasten unter 60 % unterschreitet; der Controller arbeitet oberhalb von 60 % der Volllast in einem Modus mit variabler Frequenz. Gemäß weiteren Ausführungsformen ist zu beachten, dass das Profil der Schaltfrequenz über der Leistungsaufnahme für jede gewünschte Anwendung modifiziert werden kann. Zum Beispiel kann der Controller falls gewünscht dazu ausgelegt sein, die Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung 131 bei höheren Leistungsverbrauchsniveaus zu modifizieren, während er bei niedrigeren Leistungsverbrauchsniveaus in einem Modus mit variabler Frequenz arbeitet.As mentioned, the graphs correspond 1205 and 1215 a selected profile in which the controller tries to prevent the switching frequency from falling below a threshold value of 70 KHz for loads below 60%; the controller operates in a variable frequency mode above 60% of full load. According to further embodiments, it should be noted that the profile of the switching frequency over the power consumption can be modified for any desired application. For example, if desired, the controller can be designed to determine the pulse duration of the energization of the primary winding 131 at higher power consumption levels while operating in a variable frequency mode at lower power consumption levels.
Erster Betriebsmodus des multimodalen Betriebs - feste Frequenz, variable PulsbreiteFirst operating mode of multimodal operation - fixed frequency, variable pulse width
13 und 14 sind beispielhafte Zeitdiagramme, die einen ersten Betriebsmodus des Anpassens von Pulsdauern des Bestromens der Primärwicklung auf der Grundlage einer Rückkopplung zum Steuern einer Schaltfrequenz gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellen. Wie in dem Zeitdiagramm von 13 gezeigt steuert die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 ein Timing des Übermittelns der Rückkopplung 142 durch die Sekundärwicklung 131 an die Primärwicklung 132, um einen Betrag der Ausgangsspannung 190 innerhalb eines gewünschten Bereichs zu halten. Wenn die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 beispielsweise mehr Energie benötigt, um die Ausgangsspannung 190 zu erzeugen, erzeugt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die Rückkopplung 142 und übermittelt diese durch die Sekundärwicklung 131 an die Primärwicklung 132. Die Rückkopplung 142 in den folgenden Figuren gibt eine Anforderung für mehr Energie, die in die Primärwicklung 131 eingespeist werden soll, an. (Es ist zu beachten, dass die Verwendung der Mehrpegel-Rückkopplung 142 in den nachfolgenden 20-22 diskutiert wird.) 13th and 14th 13 are exemplary timing diagrams illustrating a first mode of operation of adjusting pulse durations of energizing the primary winding based on feedback for controlling a switching frequency in accordance with embodiments of the present invention. As in the timing diagram of 13th shown controls the secondary control circuitry 222 a timing of transmitting the feedback 142 through the secondary winding 131 to the primary winding 132 , by an amount of the output voltage 190 within a desired range. When the secondary control circuitry 222 for example, more energy is required to generate the output voltage 190 generates the secondary control circuitry 222 the feedback 142 and transmits this through the secondary winding 131 to the primary winding 132 . The feedback 142 In the following figures there is a requirement for more energy to go into the primary winding 131 should be fed in. (It should be noted that the use of multilevel feedback 142 in the following 20-22 is discussed.)
Gemäß weiteren Ausführungsformen überwacht die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die Ausgangsspannung 190. Als Reaktion darauf, dass der Betrag der Ausgangsspannung 190 in Bezug auf eine Sollreferenzspannung, wie etwa einen Schwellendifferenzwert, verschlechtert ist, übermittelt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die entsprechende Rückkopplung 142 über die Sekundärwicklung 132 an die Primärwicklung 131. Anstatt die Rückkopplung 142 in vorgegebenen Zeitintervallen zu senden, verzögert und/oder steuert die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 das Timing des Übermittelns der Rückkopplung 142 durch die Sekundärwicklung 132 an die Primärwicklung 131 bis zu einer Zeit des Detektierens, dass zusätzliche Energie benötigt wird, um die Ausgangsspannung 190 zu erzeugen.In accordance with further embodiments, the secondary control circuitry monitors 222 the output voltage 190 . In response to that the amount of output voltage 190 is deteriorated with respect to a target reference voltage such as a threshold difference value, the secondary control circuitry transmits 222 the corresponding feedback 142 via the secondary winding 132 to the primary winding 131 . Instead of the feedback 142 to send at predetermined time intervals, delays and / or controls the secondary control circuitry 222 the timing of transmitting the feedback 142 through the secondary winding 132 to the primary winding 131 until a time of detecting that additional energy is required to increase the output voltage 190 to create.
In einer Ausführungsform umfasst die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 einen Zeitgeber 1210, um die tatsächliche Schaltfrequenz 1108 auf der gewünschten Schaltfrequenz 1120 zu halten. Wie in 12 gezeigt startet die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 den Zeitgeber 1210 zu einem Zeitpunkt X11. Zwischen der Zeit X11 und einer Zeit X12 (100 Nanosekunden) aktiviert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die Schalterschaltungsanordnung 231, um die Primärwicklung 131 zu bestromen. Als Reaktion auf ein Detektieren der Einspeisung der Energie in die Primärwicklung 131 empfängt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 synchron die Energie mittels Aktivierung der Schalterschaltungsanordnung 232 zwischen Zeiten X12 und X13, um die Stromstärke durch die Sekundärwicklung 132 zu steuern.In one embodiment, the primary control circuitry comprises 221 a timer 1210 to get the actual switching frequency 1108 at the desired switching frequency 1120 to keep. As in 12th shown starts the primary control circuitry 221 the timer 1210 at a point in time X11. Between time X11 and time X12 (100 nanoseconds), the primary control circuitry activates 221 the switch circuitry 231 to the primary winding 131 to energize. In response to detecting the application of the energy to the primary winding 131 receives the secondary control circuitry 222 synchronously the energy by activating the Switch circuitry 232 between times X12 and X13 to determine the current through the secondary winding 132 to control.
In diesem Beispiel gibt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die Rückkopplung 142 in die Sekundärwicklung 132 etwa zu einer Zeit X21 ein. Als Reaktion auf ein Detektieren und Erhalten der Rückkopplung 142 an der Primärwicklung 131 in einer Weise, wie sie vorher oben diskutiert wird, stoppt die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 den Zeitgeber 1210. In diesem Ausführungsbeispiel gibt der Zeitgeberwert eine verstrichene Zeitdauer von 20 µs an. Dieser Wert ist wesentlich größer als der Sollzeitwert 1230 von 10 µs (was 100 kHz entspricht).In this example there is secondary control circuitry 222 the feedback 142 into the secondary winding 132 at about a time X21 one. In response to detecting and receiving the feedback 142 on the primary winding 131 in a manner previously discussed above, the primary control circuitry stops 221 the timer 1210 . In this embodiment, the timer value indicates an elapsed time of 20 microseconds. This value is significantly greater than the set time value 1230 of 10 µs (which corresponds to 100 kHz).
Um zu unterstützen, dass die tatsächliche Schaltfrequenz 1108 auf etwa dem Wert von 100 kHz gehalten wird, vergleicht die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die von dem Zeitgeber 1210 detektierte Zeit (20) mit dem Sollwert (10). In einer Ausführungsform bestimmt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 221 eine Differenz zwischen der Zeit des Erhaltens der Rückkopplung 142 und dem Referenzsollwert von 10 µs. In diesem Beispiel subtrahiert die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 221 10 µs von 20 µs in dem Zeitgeber 1210. Dementsprechend liegt die tatsächliche Schaltfrequenz 1110 weit unter der gewünschten Schaltfrequenz von 100 kHz.To support that the actual switching frequency 1108 is held at about 100 kHz, the primary control circuitry compares 221 those from the timer 1210 detected time ( 20th ) with the setpoint ( 10 ). In one embodiment, the secondary control circuitry determines 221 a difference between the time the feedback was obtained 142 and the reference setpoint of 10 µs. In this example the secondary control circuitry subtracts 221 10 µs of 20 µs in the timer 1210 . The actual switching frequency is accordingly 1110 far below the desired switching frequency of 100 kHz.
Um die Schaltfrequenz bei einem nachfolgenden Anforderungszyklus zu reduzieren, modifiziert die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 221 die Pulsbreite des Bestromens der Primärwicklung 131 in einem nachfolgenden Zyklus. Beispielsweise setzt die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 in einem Zyklus Nummer X die Pulsbreite des Aktivierens der Schalterschaltungsanordnung 231 zwischen den Zeiten X11 und X12 auf 100 ns. Um die tatsächliche Frequenz 1108 zu erhöhen, verringert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die Pulsbreite der Aktivierung der Primärwicklung 131 von 100 ns in dem Zyklus X auf 75 ns in einem nachfolgenden Zyklus X+1. Unter der Annahme, dass die Leistungsaufnahme durch die Last 118 konstant ist, senkt die Verringerung der Pulsbreite zwischen den Zeitpunkten X21 und X22 auf 75 ns die Zeit des Erhaltens einer nachfolgenden Anforderung von zusätzlicher Energie, wie in 14 bei einem nachfolgenden Zyklus X+1, weil in einem nächsten Zyklus früher mehr Energie benötigt wird.To reduce the switching frequency on a subsequent request cycle, modified the secondary control circuitry 221 the pulse width of the energization of the primary winding 131 in a subsequent cycle. For example, the primary control circuitry is set 221 in cycle number X the pulse width of the activation of the switch circuitry 231 between the times X11 and X12 to 100 ns. To the actual frequency 1108 increasing the primary control circuitry decreases 221 the pulse width of the activation of the primary winding 131 from 100 ns in cycle X to 75 ns in a subsequent cycle X + 1. Assuming that the power consumption by the load 118 is constant, reducing the pulse width between times X21 and X22 to 75 ns decreases the time of receiving a subsequent request for additional energy, as in FIG 14th in a subsequent cycle X + 1, because more energy is required earlier in a next cycle.
Unter Bezugnahme auf 14 setzt die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 zu dem Zeitpunkt X21 den Zeitgeber 1210 wieder zurück und startet ihn dann wieder. Die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 stoppt den Zeitgeber 1210 bei Empfang der Rückkopplung 142 von der Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 unmittelbar vor einer Zeit X31. Dies entspricht einer Zeitdauer von 15 µs, die noch wesentlich länger als der gewünschte Sollwert von 10 µs ist. Dementsprechend verringert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 bei dem nachfolgenden Zyklus X+2, um die tatsächliche Frequenz 1108 näher an der gewünschten Frequenz 1120 (Leistungswandlerschaltung 100 kHz) zu halten, die Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung 131 in dem Zyklus X+2 auf 50 ns zwischen der Zeit X31 und X32. Da die Zeit von 15 µs größer als der Sollzeitwert 1230 ist, verringert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die aktuelle Pulsbreite von 75 ns auf 50 ns.With reference to 14th sets the primary control circuitry 221 at the time X21 the timer 1210 back again and then start it again. The primary control circuitry 221 stops the timer 1210 upon receiving the feedback 142 from the secondary control circuitry 222 immediately before a time X31. This corresponds to a period of 15 µs, which is considerably longer than the desired setpoint of 10 µs. Accordingly, the primary control circuitry is reduced 221 on the subsequent cycle X + 2 to the actual frequency 1108 closer to the desired frequency 1120 (Power converter circuit 100 kHz) to keep the pulse duration of energizing the primary winding 131 in cycle X + 2 to 50 ns between time X31 and X32. Because the time of 15 µs is greater than the target time value 1230 reduces the primary control circuitry 221 the current pulse width from 75 ns to 50 ns.
In ähnlicher Weise setzt wie zuvor diskutiert während des Zyklus X+2 die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 den Zeitgeber 1210 zurück und startet diesen dann zu dem Zeitpunkt X31 neu. Die Primärschalterschaltungsanordnung 221 stoppt den Zeitgeber 1210 bei Empfang der Rückmeldung 142 unmittelbar vor einer Zeit X41. Dies entspricht einer Zeitdauer von 10 µs, die immer noch im Wesentlichen gleich dem gewünschten Sollwert von 10 µs ist. Als Reaktion darauf, dass detektiert wird, dass die Zeit von 10 µs, wie sie durch den Zeitgeber 1210 detektiert wird, im Wesentlichen gleich dem Sollzeitwert 1230 ist, setzt die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 einen Betrag der Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung 131 bei dem nächsten Zyklus (X+3) zwischen der Zeit X41 und X42 (50 ns) im Wesentlichen gleich der Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung auf dem Zyklus (X + 2) zwischen der Zeit X31 und X32 (50 ns).Similarly, as previously discussed, during cycle X + 2, the primary control circuitry asserts 221 the timer 1210 and then restarts it at time X31. The primary switch circuitry 221 stops the timer 1210 upon receipt of the feedback 142 immediately before a time X41. This corresponds to a period of 10 µs, which is still essentially the same as the desired setpoint of 10 µs. In response to that it is detected that the time is 10 µs as indicated by the timer 1210 is detected, essentially equal to the target time value 1230 is set the primary control circuitry 221 an amount of the pulse duration of energizing the primary winding 131 in the next cycle (X + 3) between time X41 and X42 (50 ns) essentially equal to the pulse duration of energizing the primary winding on cycle (X + 2) between time X31 and X32 (50 ns).
Dementsprechend umfassen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein Starten eines Zeitgebers 1210, um den Lauf der Zeit zu verfolgen, und unter Verwendung des Zeitgebers 1210 eine Zeit des Erhaltens einer Rückkopplung an der Primärwicklung 131 zu bestimmen. In der obigen beispielhaften Ausführungsform verringert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung 131 in einem zweiten Zyklus in Bezug auf einen Betrag der Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung 131 in dem ersten Zyklus, um einen Frequenzbetrieb des Bestromens der Primärwicklung über mehrere Zyklen über oder gleich einem Frequenzschwellenwert zu halten.Accordingly, embodiments of the present invention include starting a timer 1210 to keep track of the passage of time and using the timer 1210 a time of getting feedback on the primary winding 131 to determine. In the above exemplary embodiment, the primary control circuitry is reduced 221 the pulse duration of the energization of the primary winding 131 in a second cycle in relation to an amount of the pulse duration of energizing the primary winding 131 in the first cycle in order to keep a frequency operation of energizing the primary winding above or equal to a frequency threshold value for several cycles.
Es ist zu beachten, dass der Betrag der Anpassung, die auf die Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung 131 angewendet wird, in Abhängigkeit von dem Timing des Erhaltens der Rückkopplung 142 in einem gegebenen Zyklus variieren kann. Beispielsweise kann die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die Rückmeldung 142 bei einer Zeitdauer von 11 µs (anstelle von 20 µs) nach dem Starten des Zeitgebers 1210 erhalten. In einem solchen Fall ist die Differenz nur eine Mikrosekunde. Da die Differenz in diesem Fall sehr klein ist, kann die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die Pulsbreite bei diesem nächsten Zyklus um 1 % (anstelle von 33 %) in Bezug auf die Pulsdauer in dem vorherigen Zyklus verringern.It should be noted that the amount of adjustment that affects the pulse duration of energizing the primary winding 131 is applied depending on the timing of obtaining the feedback 142 can vary in a given cycle. For example, the primary control circuitry 221 the feedback 142 with a duration of 11 µs (instead of 20 µs) after starting the timer 1210 obtain. In such a case the difference is only a microsecond. Since the difference is very small in this case, the primary control circuitry can 221 the pulse width for this next cycle by 1% (instead of 33%) in relation to the pulse duration in the previous cycle.
Umgekehrt kann die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die Rückkopplung 142 bei einer Zeitdauer von 30 µs erhalten, nachdem der Zeitgeber 1210 gestartet worden ist. In einem solchen Fall beträgt die Differenz 20 Mikrosekunden. Da die Differenz in diesem Fall sehr groß ist, kann die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die Pulsbreite in dem nächsten Zyklus um 50 % oder mehr in Bezug auf die Pulsdauer in dem vorherigen Zyklus verringern.Conversely, the primary control circuitry 221 the feedback 142 at a period of 30 µs after the timer 1210 has been started. In such a case the difference is 20th Microseconds. Since the difference is very large in this case, the primary control circuitry can 221 reduce the pulse width in the next cycle by 50% or more with respect to the pulse duration in the previous cycle.
Somit können Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein Erzeugen eines Differenzwerts umfassen, der eine Zeitdifferenz zwischen der Zeit des Erhaltens der Rückkopplung in einem Zyklus und dem Sollzeitwert 1230 angibt. Die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 verwendet den Differenzwert, um einen Betrag einer Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung 131 bei einem nächsten Zyklus proportional anzupassen.Thus, embodiments of the present invention may include generating a difference value that is a time difference between the time of obtaining the feedback in a cycle and the target time value 1230 indicates. The primary control circuitry 221 uses the difference value by an amount of a pulse duration of energizing the primary winding 131 to be adjusted proportionally in the next cycle.
Es gilt ferner zu beachten, dass die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 dazu ausgelegt sein kann, sehr kleine Änderungen an der Pulsbreite Zyklus für Zyklus vorzunehmen. In solch einem Fall kann es länger dauern, bis die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die Schaltfrequenz als Reaktion auf große Laständerungen in der Last auf einen gewünschten Sollwert steuert. Dementsprechend kann die VOT-Steuerung (Steuerung mit variabler Einschaltzeit) der Primärwicklung 131 verwendet werden, um die Schaltfrequenz des Betriebs der Leistungswandlerschaltung 100 zu steuern, damit sie innerhalb eines gewünschten Bereichs liegt.It should also be noted that the primary control circuitry 221 can be designed to make very small changes to the pulse width, cycle by cycle. In such a case, it may take longer to set up the primary control circuitry 221 controls the switching frequency to a desired set point in response to large load changes in the load. Accordingly, the VOT (variable on-time control) control of the primary winding 131 used to set the switching frequency of the operation of the power converter circuit 100 to be controlled to be within a desired range.
Zweiter Betriebsmodus des multimodalen Betriebs - variable FrequenzSecond mode of operation of multimodal operation - variable frequency
15-18 sind beispielhafte Zeitdiagramme, die einen zweiten Betriebsmodus des Variierens einer Frequenz des Bestromens der Primärwicklung auf der Grundlage einer Rückkopplung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellen. Es sei daran erinnert, dass der zweite Betriebsmodus ein Variieren einer Frequenz des Einspeisens von Energie in die Primärwicklung 131 auf der Grundlage der Rückkopplung 142 aus der Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 umfasst. 15-18 13 is exemplary timing diagrams illustrating a second mode of operation of varying a frequency of energizing the primary winding based on feedback in accordance with embodiments of the present invention. It should be remembered that the second mode of operation is varying a frequency of feeding energy into the primary winding 131 based on the feedback 142 from the secondary control circuitry 222 includes.
Wie in dem Zeitdiagramm von 15 gezeigt enthält die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 wie zuvor diskutiert den Zeitgeber 1210. Die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 startet den Zeitgeber 1210 zu einem Zeitpunkt Y11. Zwischen Zeiten Y11 und Y12 (d. h. für eine Zeitdauer von 50 Nanosekunden) aktiviert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die Schalterschaltungsanordnung 231, um die Primärwicklung 131 zu bestromen. Als Reaktion auf ein Detektieren der Energieeinspeisung in die Primärwicklung 131 empfängt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 synchron die in die Primärwicklung 131 eingespeiste Energie über die Aktivierung der Schalterschaltungsanordnung 232 zwischen Zeiten Y12 und Y13. Die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 liefert die Energie an die Last 118 und/oder den Ausgangskondensator 210.As in the timing diagram of 15th shown includes the primary control circuitry 221 as previously discussed the timer 1210 . The primary control circuitry 221 starts the timer 1210 at a point in time Y11. Between times Y11 and Y12 (ie for a period of 50 nanoseconds) the primary control circuitry activates 221 the switch circuitry 231 to the primary winding 131 to energize. In response to detecting the input of energy to the primary winding 131 receives the secondary control circuitry 222 synchronously in the primary winding 131 Energy fed in via the activation of the switch circuit arrangement 232 between times Y12 and Y13. The secondary control circuitry 222 supplies the energy to the load 118 and / or the output capacitor 210 .
Weiterhin empfängt die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 in dieser beispielhaften Ausführungsform eine Rückkopplung 142 um eine Zeit Y21. Die Rückmeldung 142 ist eine Anforderung von zusätzlicher Energie. Als Reaktion auf das Erhalten der Rückkopplung 142, die angibt, dass die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 mehr Energie benötigt, um die Ausgangsspannung 190 aufrechtzuerhalten, stoppt die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 den Zeitgeber 1210 und vergleicht den entsprechenden Zeitwert von 7,5 µs mit dem Sollzeitwert 1230 (10 µs). In dieser beispielhaften Ausführungsform erhöht die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 als Reaktion auf ein Detektieren, dass die Zeit von 7,5 µs kleiner als der Sollzeitwert 1230 ist, die Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung 131 in dem Zyklus Y+1 in Bezug auf einen Betrag der Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in dem Zyklus Y. Genauer gesagt bestromt die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 als Reaktion auf das Erhalten der Rückkopplung 142 unmittelbar vor der Zeit Y21 die Primärwicklung 131 zwischen der Zeit Y21 und der Zeit Y22 (75 ns), um beispielsweise eine erhöhte Leistungsaufnahme durch die Last 118 aufzufangen.The primary control circuitry also receives 221 in this exemplary embodiment a feedback 142 at a time Y21. The feedback 142 is a requirement for additional energy. In response to receiving the feedback 142 indicating that the secondary control circuitry 222 more energy is needed to get the output voltage 190 to maintain, the primary control circuitry stops 221 the timer 1210 and compares the corresponding time value of 7.5 µs with the target time value 1230 (10 µs). In this exemplary embodiment, the primary control circuitry increases 221 in response to detecting that the time of 7.5 µs is less than the set time value 1230 is the pulse duration of energizing the primary winding 131 in cycle Y + 1 with respect to an amount of the pulse duration of energizing the primary winding in cycle Y. More precisely, energizing the primary control circuit arrangement 221 in response to receiving the feedback 142 the primary winding immediately before time Y21 131 between the time Y21 and the time Y22 (75 ns), for example to increase the power consumption by the load 118 to catch.
Wie in dem Zeitdiagramm von 16 gezeigt startet die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 den Zeitgeber 1210 zu dem Zeitpunkt Y21. Zwischen der Zeit Y21 und der Zeit Y22 (d. h. für eine Zeitdauer von 75 Nanosekunden) aktiviert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die Schalterschaltungsanordnung 231, um die Primärwicklung 131 zu bestromen. Als Reaktion auf ein Detektieren der Energieeinspeisung in die Primärwicklung 131 empfängt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 synchron die in die Primärwicklung 131 eingespeiste Energie über die Aktivierung der Schalterschaltungsanordnung 232 zwischen den Zeiten Y22 und Y23. Die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 liefert die Energie, die durch die Sekundärwicklung 132 erhalten wird, an die Last 118 und/oder den Ausgangskondensator 210.As in the timing diagram of 16 shown starts the primary control circuitry 221 the timer 1210 at the time Y21. Between time Y21 and time Y22 (ie, for a period of 75 nanoseconds), the primary control circuitry activates 221 the switch circuitry 231 to the primary winding 131 to energize. In response to detecting the input of energy to the primary winding 131 receives the secondary control circuitry 222 synchronously in the primary winding 131 Energy fed in via the activation of the switch circuit arrangement 232 between times Y22 and Y23. The secondary control circuitry 222 provides the energy by the secondary winding 132 is received, to the load 118 and / or the output capacitor 210 .
Weiterhin empfängt die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 in diesem Ausführungsbeispiel die Rückkopplung 142 um die Zeit Y31. Die Rückmeldung 142 ist eine Anforderung von zusätzlicher Energie.The primary control circuitry also receives 221 in this embodiment the feedback 142 around the time Y31. The feedback 142 is a requirement for additional energy.
Als Reaktion auf das Erhalten der Rückkopplung 142, die angibt, dass die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 mehr Energie benötigt, um die Ausgangsspannung 190 aufrechtzuerhalten, stoppt die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 den Zeitgeber 1210 und vergleicht den entsprechenden Zeitwert von 8,0 µs mit dem Sollzeitwert 1230 (10 µs). In dieser beispielhaften Ausführungsform erhöht die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 als Reaktion auf die Detektion, dass die Zeit 8,0 µs immer noch kleiner als der Sollzeitwert 1230 ist, die Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung 131 in dem Zyklus Y+2 in Bezug auf einen Betrag der Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in dem Zyklus Y+1. Genauer bestromt die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 als Reaktion auf das Erhalten der Rückkopplung 142 unmittelbar vor einer Zeit Y31 die Primärwicklung 131 zwischen der Zeit Y31 und einer Zeit Y32 (100 ns), um beispielsweise eine erhöhte Leistungsaufnahme durch die Last 118 aufzufangen.In response to receiving the feedback 142 indicating that the secondary control circuitry 222 more energy is needed to get the output voltage 190 to maintain, the primary control circuitry stops 221 the timer 1210 and compares the corresponding time value of 8.0 µs with the target time value 1230 (10 µs). In this exemplary embodiment, the primary control circuitry increases 221 in response to the detection that the time 8.0 µs is still less than the set time value 1230 is the pulse duration of energizing the primary winding 131 in the cycle Y + 2 with respect to an amount of the pulse duration of energizing the primary winding in the cycle Y + 1. More specifically, the primary control circuitry is energized 221 in response to receiving the feedback 142 immediately before a time Y31 the primary winding 131 between the time Y31 and a time Y32 (100 ns), for example to increase the power consumption by the load 118 to catch.
Auf diese Weise kann die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die Zeitdauer des Bestromens der Primärwicklung 131 Zyklus für Zyklus erhöhen, um die Leistungsaufnahme durch die dynamische Last 118 aufzufangen. In einer Ausführungsform ist zu beachten, dass die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 das Erhöhen der Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung 131 unterbrechen kann und lediglich in einem Modus mit fester Pulsdauer und variabler Frequenz arbeiten kann. In solch einem Fall wird die Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung auf einen maximalen festen Wert gesetzt oder erhöht. Die Häufigkeit der Operation hängt von dem Timing des Erhaltens der Rückkopplung aus der Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222, die zusätzliche Energie anfordert, ab. Dies ist insbesondere in 17 dargestellt.In this way, the primary control circuitry 221 the duration of the energization of the primary winding 131 Increase cycle by cycle in order to reduce the power consumption by the dynamic load 118 to catch. In one embodiment, note that the primary control circuitry 221 increasing the pulse duration of energizing the primary winding 131 can interrupt and can only work in a mode with fixed pulse duration and variable frequency. In such a case, the pulse duration for energizing the primary winding is set to a maximum fixed value or increased. The frequency of operation depends on the timing of obtaining feedback from the secondary control circuitry 222 requesting additional energy. This is especially true in 17th shown.
Wie in 17 gezeigt aktiviert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 für einen Zyklus Z1 die Primärwicklung 131 für eine Zeitdauer von 250 ns. Die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 empfängt eine Rückkopplungsanforderung für mehr Energie durch die Primärwicklung 131 zu einer Zeit von 8 µs nach dem Starten des Zeitgebers 1210 zu Beginn des Zyklus Z1. Die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 221 erzeugt die Rückkopplung 142 als Reaktion darauf, dass der Betrag der Ausgangsspannung unter einen Schwellenwert fällt oder dass ein Fehler der Ausgangsspannung 190 in Bezug auf eine Referenz größer als ein Schwellenwert ist.As in 17th shown activates the primary control circuitry 221 the primary winding for one cycle Z1 131 for a period of 250 ns. The primary control circuitry 221 receives a feedback request for more power through the primary winding 131 at a time of 8 µs after starting the timer 1210 at the beginning of cycle Z1. The secondary control circuitry 221 creates the feedback 142 in response to the magnitude of the output voltage falling below a threshold or to an error in the output voltage 190 is greater than a threshold with respect to a reference.
Als Reaktion auf ein Erhalten einer solchen Rückkopplung an dem Ende des Zyklus Z1 (8 µs später), aktiviert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 sofort zu Beginn des Zyklus Z2 die Primärwicklung 131 für 250 Nanosekunden.In response to receiving such feedback at the end of cycle Z1 (8 microseconds later), the primary control circuitry activates 221 the primary winding immediately at the beginning of cycle Z2 131 for 250 nanoseconds.
Nach dem Aktivieren der Primärwicklung 131 zu Beginn des Zyklus Z2 empfängt die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 eine Rückmeldung von der Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 für mehr Energie 6 µs nach dem Starten des Zeitgebers 1210 zu Beginn des Zyklus Z2. Die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 erzeugt die Rückkopplung als Reaktion auf ein Detektieren eines Auslöserereignisses, wie etwa dass die Größe der Ausgangsspannung 190 unter einen Schwellenwert fällt. Als Reaktion auf das Erhalten der Rückkopplung an dem Ende des Zyklus Z2 (6 µs) aktiviert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 sofort zu Beginn des Zyklus Z3 die Primärwicklung 131 für 250 Nanosekunden.After activating the primary winding 131 at the beginning of cycle Z2, the primary control circuitry receives 221 feedback from the secondary control circuitry 222 for more energy 6 µs after starting the timer 1210 at the beginning of cycle Z2. The secondary control circuitry 222 generates the feedback in response to detecting a trigger event, such as the magnitude of the output voltage 190 falls below a threshold. In response to receiving feedback at the end of cycle Z2 (6 µs), the primary control circuitry activates 221 the primary winding immediately at the beginning of cycle Z3 131 for 250 nanoseconds.
Nach dem Aktivieren der Primärwicklung 131 zu Beginn des Zyklus Z3 empfängt die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 eine Rückmeldung von der Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 für mehr Energie 6 µs nach dem Starten des Zeitgebers 1210 zu Beginn des Zyklus Z3. Die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 erzeugt die Rückkopplung als Reaktion darauf, dass der Betrag der Ausgangsspannung 190 unter einen Schwellenwert fällt. Als Reaktion auf ein Erhalten der Rückkopplung an dem Ende des Zyklus Z3 (6 µs) aktiviert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 sofort zu Beginn des Zyklus Z4 die Primärwicklung 131 für 250 Nanosekunden.After activating the primary winding 131 at the beginning of cycle Z3, the primary control circuitry receives 221 feedback from the secondary control circuitry 222 for more energy 6 µs after starting the timer 1210 at the beginning of cycle Z3. The secondary control circuitry 222 generates the feedback in response to the magnitude of the output voltage 190 falls below a threshold. In response to receiving feedback at the end of cycle Z3 (6 µs), the primary control circuitry activates 221 the primary winding immediately at the beginning of cycle Z4 131 for 250 nanoseconds.
Nach dem Aktivieren der Primärwicklung 131 zu Beginn des Zyklus Z4 empfängt die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 eine Rückmeldung von der Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 für mehr Energie 7,5 µs nach dem Starten des Zeitgebers 1210 zu Beginn des Zyklus Z4. Als Reaktion auf ein Erhalten der Rückkopplung an dem Ende des Zyklus Z4 (7,5 µs) aktiviert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 sofort zu Beginn des Zyklus Z5 die Primärwicklung 131 für 250 Nanosekunden.After activating the primary winding 131 at the beginning of cycle Z4, the primary control circuitry receives 221 feedback from the secondary control circuitry 222 for more energy 7.5 µs after starting the timer 1210 at the beginning of cycle Z4. In response to receiving feedback at the end of cycle Z4 (7.5 microseconds), the primary control circuitry activates 221 the primary winding immediately at the beginning of cycle Z5 131 for 250 nanoseconds.
Nach dem Aktivieren der Primärwicklung 131 zu Beginn des Zyklus Z5 empfängt die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 eine Rückmeldung von der Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 für mehr Energie 8 µs nach dem Starten des Zeitgebers 1210 zu Beginn des Zyklus Z5. Als Reaktion auf ein Erhalten der Rückkopplung an dem Ende des Zyklus Z5 (8 µs) aktiviert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 sofort zu Beginn des Zyklus Z5 die Primärwicklung 131 für 250 Nanosekunden.After activating the primary winding 131 at the beginning of cycle Z5, the primary control circuitry receives 221 feedback from the secondary control circuitry 222 for more energy 8 µs after starting the timer 1210 at the beginning of cycle Z5. In response to receiving feedback at the end of cycle Z5 (8 µs), the primary control circuitry activates 221 the primary winding immediately at the beginning of cycle Z5 131 for 250 nanoseconds.
Dementsprechend kann in dem zweiten Modus (Modus mit variabler Frequenz) die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 dazu ausgelegt sein, eine Pulsdauer zum Bestromen der Primärwicklung 131 so anzupassen, dass sie im Wesentlichen konstant ist. Die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 variiert eine Frequenz des Bestromens der Primärwicklung 131 über jeden der mehreren Zyklen in Abhängigkeit von den Zeiten des Erhaltens der Rückkopplungsanforderung von zusätzlicher Energie.Accordingly, in the second mode (variable frequency mode), the primary control circuitry 221 be designed to have a pulse duration for energizing the primary winding 131 adjust so that it is essentially constant. The primary control circuitry 221 varies a frequency of energizing the Primary winding 131 over each of the multiple cycles depending on the times of receiving the feedback request for additional energy.
18 ist eine beispielhafte Darstellung, die eine Modifikation einer Pulsbreite als Reaktion auf ein Erhalten einer Rückkopplung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt. In dieser beispielhaften Ausführungsform liefert die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 eine Rückmeldung früh in einem jeweiligen Zyklus. Als Reaktion auf ein Detektieren der Rückkopplung 142 früh in dem Zyklus erhöht die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 eine Pulsdauer des Aktivierens der Primärwicklung 131 in einem nachfolgenden Zyklus wesentlich. Beispielsweise setzt die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die EIN-Zeit der Schalterschaltungsanordnung 231 zwischen der Zeit X11 und der Zeit X12 auf 50 ns. Als Reaktion auf ein Erhalten der Rückkopplung 142 so früh in dem Zyklus (beispielsweise bei 5 µs anstelle von 10 µs) steuert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 eine Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung 131 auf 100 ns. 18th Figure 13 is an exemplary diagram illustrating modification of pulse width in response to receiving feedback in accordance with embodiments of the present invention. In this exemplary embodiment, the secondary control circuitry provides 222 feedback early in each cycle. In response to detecting the feedback 142 early in the cycle the primary control circuitry increases 221 a pulse duration of activating the primary winding 131 essential in a subsequent cycle. For example, the primary control circuitry is set 221 the ON time of the switch circuitry 231 between the time X11 and the time X12 to 50 ns. In response to receiving the feedback 142 so early in the cycle (e.g., at 5 microseconds instead of 10 microseconds) does the primary control circuitry control 221 a pulse duration of energizing the primary winding 131 to 100 ns.
19 ist eine beispielhafte Darstellung, die eine Modifikation einer Pulsbreite als Reaktion auf ein Erhalten einer Rückkopplung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt. In dieser beispielhaften Ausführungsform liefert die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 eine Rückkopplung 142, die Zustandsinformationen enthält, die einen von mehreren Pegeln angeben, die von der Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 detektiert werden. Die Rückkopplung 142 kann beliebige geeignete Informationen wie beispielsweise eine Größe eines Fehlers zwischen der Ausgangsspannung 190 und einer Referenzspannung, einen Betrag, um den eine Pulsdauer der Aktivierung der Primärwicklung 131 zu erhöhen ist, usw. angeben. Als Reaktion auf ein Erhalten der Rückkopplung 142 und in Übereinstimmung mit der Rückkopplung 142 modifiziert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die Pulsdauer für einen nachfolgenden Zyklus. Beispielsweise setzt die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die EIN-Zeit der Schalterschaltungsanordnung 231 zwischen einer Zeit Y21 und einer Zeit Y22 auf 50 ns. Als Reaktion auf das Erhalten der Rückkopplung 142 und unter der Annahme, dass die Rückkopplung 142 angibt, dass 200 ns der Pulsdauer gegenüber einer Pulsdauer vorhergehender Zyklen zu addieren sind, addiert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 200 ns zu 50ns, um die Pulsdauer zwischen Y31 und Y32 auf 250 ns einzustellen. 19th Figure 13 is an exemplary diagram illustrating modification of pulse width in response to receiving feedback in accordance with embodiments of the present invention. In this exemplary embodiment, the secondary control circuitry provides 222 a feedback 142 containing status information indicative of one of a plurality of levels generated by the secondary control circuitry 222 can be detected. The feedback 142 can be any suitable information such as a size of an error between the output voltage 190 and a reference voltage, an amount by which a pulse duration of the activation of the primary winding 131 is to be increased, etc. specify. In response to receiving the feedback 142 and in accordance with the feedback 142 modifies the primary control circuitry 221 the pulse duration for a subsequent cycle. For example, the primary control circuitry is set 221 the ON time of the switch circuitry 231 between a time Y21 and a time Y22 to 50 ns. In response to receiving the feedback 142 and assuming that the feedback 142 indicates that 200 ns of the pulse duration are to be added to a pulse duration of previous cycles, the primary control circuit arrangement adds 221 200 ns to 50 ns to set the pulse duration between Y31 and Y32 to 250 ns.
20 ist eine beispielhafte Darstellung, die eine Verwendung einer Mehrzustands-Rückkopplung, um eine Ausgangsspannung zu steuern, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In dieser beispielhaften Ausführungsform erzeugt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die Rückkopplung 142 so, dass sie Zustandsinformationen (wie H3, H2, H1, N, L1, L2 oder L3) enthält. Mit anderen Worten gibt die Rückkopplung 142 für jeden jeweiligen Zyklus einen bestimmten Zustand, der unter mehreren möglichen Zuständen (wie H3, H2, H1, N, L1, L2 oder L3) ausgewählt ist, an; jeder der Zustände gibt einen Grad an, zu dem sich ein gemessener Betrag der Ausgangsspannung 190 von einer gewünschten Sollreferenzspannung unterscheidet. 20th Figure 13 is an exemplary diagram illustrating use of multi-state feedback to control output voltage, in accordance with embodiments of the present invention. In this exemplary embodiment, the secondary control circuitry generates 222 the feedback 142 so that it contains state information (such as H3, H2, H1, N, L1, L2, or L3). In other words, there is feedback 142 for each respective cycle a specific state which is selected from several possible states (such as H3, H2, H1, N, L1, L2 or L3); each of the states indicates a degree to which a measured amount of the output voltage changes 190 differs from a desired reference voltage.
Wie in einem Zyklus A1 gezeigt erzeugt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 auf der Grundlage des Überwachens der Ausgangsspannung 190 die Rückkopplung 142-1. Da die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 detektiert, dass die Spannung zu einer jeweiligen Abtastzeit in den Nominalbereich fällt, erzeugt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die Rückkopplung 142-1 so, dass sie die Zustandsinformation N(ominal) enthält. Dies benachrichtigt die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 darüber, die Primärwicklung 131 in dem Zyklus A2 bei Verwendung der gleichen Pulsbreite wie in einem vorherigen Zyklus zu aktivieren. Es besteht keine Notwendigkeit, die Pulsbreite zu erhöhen, da die Spannung im Nominalbereich liegt. Basierend auf der erhaltenen Rückkopplung 142-1 aktiviert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 zu Beginn eines Zyklus A2 die Primärwicklung 131 für 100 ns.As shown in cycle A1, the secondary control circuitry generates 222 based on monitoring the output voltage 190 the feedback 142-1 . As the secondary control circuitry 222 detects that the voltage falls within the nominal range at a respective sampling time, generates the secondary control circuit arrangement 222 the feedback 142-1 so that it contains the status information N (ominal). This notifies the primary control circuitry 221 about it, the primary winding 131 to be activated in cycle A2 using the same pulse width as in a previous cycle. There is no need to increase the pulse width as the voltage is in the nominal range. Based on the feedback received 142-1 activates the primary control circuitry 221 the primary winding at the beginning of a cycle A2 131 for 100 ns.
In dem Zyklus A2 erzeugt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 basierend auf dem Überwachen der Ausgangsspannung 190 eine Rückkopplung 142-2. Da die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 detektiert, dass die Spannung zu einem Zeitpunkt des Abtastens in den Bereich L3 fällt (was bedeutet, dass der Betrag der Ausgangsspannung 190 aufgrund eines Übergangslastzustands sehr niedrig ist), erzeugt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die Rückkopplung 142-2 so, dass sie die Zustandsinformation L3 enthält, wodurch die Primärsteuerschaltungsanordnung darüber benachrichtigt wird, (dass der Betrag der Ausgangsspannung 190 zu niedrig ist und) eine Pulsbreite der Aktivierung der Primärwicklung 131 in Bezug auf den vorherigen Zyklus zu erhöhen. Die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 gibt die Rückkopplung 142-2 in die Sekundärwicklung 132 ein, um sie durch die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 über die Primärwicklung 131 zu erhalten.In cycle A2, secondary control circuitry generates 222 based on monitoring the output voltage 190 a feedback 142-2 . As the secondary control circuitry 222 detects that the voltage falls in the range L3 at a point in time of the sampling (which means that the magnitude of the output voltage 190 is very low due to a transient load condition), the secondary control circuitry generates 222 the feedback 142-2 so that it contains the state information L3, thereby notifying the primary control circuitry (that the magnitude of the output voltage 190 is too low and) a pulse width of the activation of the primary winding 131 increase in relation to the previous cycle. The secondary control circuitry 222 gives the feedback 142-2 into the secondary winding 132 one to them through the primary control circuitry 221 via the primary winding 131 to obtain.
In einer Ausführungsform ordnet die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die Zustandsinformation L3 einem geeigneten Anpassungswert von 150 ns zu. Basierend auf der erhaltenen Rückkopplung 142-2 aktiviert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 zu Beginn eines nachfolgenden Zyklus A3 die Primärwicklung 131 gegenüber den vorherigen Zyklus für zusätzliche 150 ns. Mit anderen Worten aktiviert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die Primärwicklung 135 zu Beginn des Zyklus A3 für 250 Nanosekunden. Diese erhöhte Energiemenge, die zu Beginn des Zyklus A3 in die Primärwicklung 131 eingespeist wird, hilft dabei, den Betrag der Ausgangsspannung 190 zurück in den Nominalbereich oder in dessen Nähe zu erhöhen.In one embodiment, the primary control circuitry is orderly 221 the status information L3 to a suitable adjustment value of 150 ns. Based on the feedback received 142-2 activates the primary control circuitry 221 the primary winding at the beginning of a subsequent cycle A3 131 compared to the previous cycle for an additional 150 ns. In other words, the primary control circuitry activates 221 the primary winding 135 at the beginning of cycle A3 for 250 nanoseconds. This increased amount of energy that goes into the primary winding at the beginning of cycle A3 131 fed in helps to control the amount of output voltage 190 back to or close to the nominal range.
In dem Zyklus A3 erzeugt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 basierend auf einem Überwachen der Ausgangsspannung 190 eine Rückkopplung 142-3. Da die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 detektiert, dass die Spannung zu einem Zeitpunkt der Abtastung in den Bereich L1 fällt (was bedeutet, dass der Betrag der Ausgangsspannung 190 aufgrund des Übergangslastzustandes noch niedrig ist), erzeugt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die Rückkopplung 142-3 so, dass sie die Zustandsinformation L1 enthält, wobei die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 darüber benachrichtigt wird, eine Pulsbreite der Aktivierung der Primärwicklung 131 in Bezug auf den vorherigen Zyklus zu erhöhen. Die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 speist die Rückkopplung 142 3 in die Sekundärwicklung 132 ein, um sie durch die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 über die Primärwicklung 131 zu erhalten.In cycle A3, secondary control circuitry generates 222 based on monitoring the output voltage 190 a feedback 142-3 . As the secondary control circuitry 222 detects that the voltage falls within the range L1 at a point in time of the sample (which means that the magnitude of the output voltage 190 is still low due to the transient load condition), the secondary control circuitry generates 222 the feedback 142-3 so that it contains the state information L1, the primary control circuitry 221 notified thereof, a pulse width of the activation of the primary winding 131 increase in relation to the previous cycle. The secondary control circuitry 222 feeds the feedback 142 3 in the secondary winding 132 one to them through the primary control circuitry 221 via the primary winding 131 to obtain.
Gemäß weiteren Ausführungsformen ordnet die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die Zustandsinformation L1 einem geeigneten Anpassungswert wie beispielsweise 50 ns zu. Basierend auf der erhaltenen Rückkopplung 142-3 aktiviert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 zu Beginn eines Zyklus A4 die Primärwicklung 131 für zusätzliche 50 ns gegenüber dem vorherigen Zyklus. Mit anderen Worten aktiviert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die Primärwicklung 135 für 300 Nanosekunden zu Beginn des Zyklus A4. Diese erhöhte Energiemenge, die zu Beginn des Zyklus A4 in die Primärwicklung 131 eingespeist wird, hilft dabei, den Betrag der Ausgangsspannung 190 zurück in den Nominalbereich oder in dessen Nähe zu erhöhen.According to further embodiments, the primary control circuitry is orderly 221 the status information L1 to a suitable adjustment value such as 50 ns. Based on the feedback received 142-3 activates the primary control circuitry 221 the primary winding at the beginning of a cycle A4 131 for an additional 50 ns over the previous cycle. In other words, the primary control circuitry activates 221 the primary winding 135 for 300 nanoseconds at the start of cycle A4. This increased amount of energy that goes into the primary winding at the beginning of cycle A4 131 fed in helps to control the amount of output voltage 190 back to or close to the nominal range.
Weiterhin erzeugt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 in dem Zyklus A4 basierend auf dem Überwachen der Ausgangsspannung 190 eine Rückkopplung 142-4. Da die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 detektiert, dass die Spannung wieder in den nominalen Bereich fällt, erzeugt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die Rückkopplung 142-4 so, dass sie die Zustandsinformation N(ominal) enthält, wobei die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 darüber benachrichtigt wird, die Primärwicklung 131 unter Verwendung der gleichen Pulsbreite wie in einem vorherigen Zyklus zu aktivieren. In diesem Fall besteht keine Notwendigkeit, die Pulsbreite zu erhöhen, da die Spannung innerhalb des Nominalbereichs liegt. Basierend auf der erhaltenen Rückkopplung 142-4 aktiviert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 zu Beginn eines Zyklus A5 die Primärwicklung 131 für 300 ns (keine Änderung seit dem letzten Zyklus). Auf diese Weise können die Mehrzustandsinformationen als Rückkopplung über die jeweilige Sekundärwicklung 130 an die Primärwicklung 131 übertragen werden, um die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 darüber zu benachrichtigen, wie eine Pulsbreite der Aktivierung der Primärwicklung 131 in einem nachfolgenden Zyklus gesteuert werden soll.Furthermore, the secondary control circuitry generates 222 in cycle A4 based on monitoring the output voltage 190 a feedback 142-4 . As the secondary control circuitry 222 detects that the voltage falls back into the nominal range, the secondary control circuitry generates 222 the feedback 142-4 so that it contains the state information N (ominal), the primary control circuitry 221 is notified about it, the primary winding 131 using the same pulse width as in a previous cycle. In this case, there is no need to increase the pulse width as the voltage is within the nominal range. Based on the feedback received 142-4 activates the primary control circuitry 221 the primary winding at the beginning of a cycle A5 131 for 300 ns (no change since the last cycle). In this way, the multi-state information can be used as feedback via the respective secondary winding 130 to the primary winding 131 are transmitted to the primary control circuitry 221 notify about how a pulse width of the activation of the primary winding 131 should be controlled in a subsequent cycle.
21 ist eine beispielhafte Darstellung, die eine Verwendung einer Mehrzustandsrückkopplung zum Steuern einer Ausgangsspannung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt. In dieser beispielhaften Ausführungsform erzeugt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die Rückkopplung 142 so, dass sie Zustandsinformationen (wie H3, H2, H1, N, L1, L2 oder L3) enthält. Mit anderen Worten gibt die Rückkopplung 142 für jeden jeweiligen Zyklus einen bestimmten Zustand, der unter mehreren möglichen Zuständen (wie H3, H2, H1, N, L1, L2 oder L3) ausgewählt ist, an; jeder der Zustände gibt einen Grad an, zu dem sich ein gemessener Betrag der Ausgangsspannung 190 von einer gewünschten Sollreferenzspannung unterscheidet. 21 Figure 13 is an exemplary diagram illustrating use of multi-state feedback to control an output voltage in accordance with embodiments of the present invention. In this exemplary embodiment, the secondary control circuitry generates 222 the feedback 142 so that it contains state information (such as H3, H2, H1, N, L1, L2, or L3). In other words, there is feedback 142 for each respective cycle a specific state which is selected from several possible states (such as H3, H2, H1, N, L1, L2 or L3); each of the states indicates a degree to which a measured amount of the output voltage changes 190 differs from a desired reference voltage.
Wie in einem Zyklus B1 gezeigt erzeugt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 auf der Basis des Überwachens der Ausgangsspannung 190 eine Rückkopplung 142-1. Da die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 detektiert, dass die Spannung bei einer jeweiligen Abtastungszeit in den Nominalbereich fällt, erzeugt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die Rückkopplung 142-1 so, dass sie die Zustandsinformation N(ominal) enthält. Dies benachrichtigt die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 darüber, die Primärwicklung 131 in einem Zyklus B2 unter Verwendung der gleichen Pulsbreite wie in einem vorherigen Zyklus zu aktivieren. Es besteht keine Notwendigkeit, die Pulsbreite zu erhöhen, da die Spannung in dem Nominalbereich liegt. Basierend auf der erhaltenen Rückkopplung 142-1 aktiviert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 zu Beginn eines Zyklus B2 die Primärwicklung 131 für 100 ns.As shown in cycle B1, the secondary control circuitry generates 222 based on monitoring the output voltage 190 a feedback 142-1 . As the secondary control circuitry 222 detects that the voltage falls within the nominal range at a respective sampling time, generates the secondary control circuitry 222 the feedback 142-1 so that it contains the status information N (ominal). This notifies the primary control circuitry 221 about it, the primary winding 131 in a cycle B2 using the same pulse width as in a previous cycle. There is no need to increase the pulse width as the voltage is in the nominal range. Based on the feedback received 142-1 activates the primary control circuitry 221 the primary winding at the beginning of a cycle B2 131 for 100 ns.
In einem Zyklus B2 erzeugt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 basierend auf dem Überwachen der Ausgangsspannung 190 eine Rückkopplung 142-2. Da die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 detektiert, dass die Spannung zu einem Zeitpunkt der Abtastung in den Bereich H3 fällt (was bedeutet, dass der Betrag der Ausgangsspannung 190 aufgrund eines Übergangslastzustands sehr hoch ist), erzeugt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die Rückkopplung 142-2 so, dass sie die Zu- standsinformation H3 enthält, wobei die Primärsteuerschaltungsanordnung darüber benachrichtigt wird, dass (der Betrag der Ausgangsspannung 190 zu niedrig ist und) eine Pulsbreite der Aktivierung der Primärwicklung 131 in Bezug auf den vorhergehenden Zyklus zu verringern ist. Die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 speist die Rückkopplung 142 2 in die Sekundärwicklung 132 ein, um sie durch die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 über die Primärwicklung 131 zu erhalten.In cycle B2 the secondary control circuitry generates 222 based on monitoring the output voltage 190 a feedback 142-2 . As the secondary control circuitry 222 detects that the voltage falls within the range H3 at a point in time of the sample (which means that the magnitude of the output voltage 190 is very high due to a transient load condition), the secondary control circuitry generates 222 the feedback 142-2 so that it contains the status information H3, the primary control circuit arrangement being notified that (the magnitude of the output voltage 190 is too low and) a pulse width of Activation of the primary winding 131 in relation to the previous cycle. The secondary control circuitry 222 feeds the feedback 142 2 into the secondary winding 132 one to them through the primary control circuitry 221 via the primary winding 131 to obtain.
In einer Ausführungsform ordnet die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die Zustandsinformation H3 einem geeigneten Anpassungswert von -150 ns zu. Basierend auf der erhaltenen Rückkopplung 142-2 aktiviert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 zu Beginn eines nachfolgenden Zyklus B3 die Primärwicklung 131 gegenüber dem vorherigen Zyklus für 150 ns weniger Zeit. Mit anderen Worten aktiviert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die Primärwicklung 135 für 150 Nanosekunden zu Beginn des Zyklus B3. Diese verringerte Energiemenge, die zu Beginn des Zyklus B3 in die Primärwicklung 131 eingespeist wird, hilft dabei, den Betrag der Ausgangsspannung 190 zurück in den Nominalbereich oder in dessen Nähe zu erhöhen.In one embodiment, the primary control circuitry is orderly 221 the status information H3 to a suitable adjustment value of -150 ns. Based on the feedback received 142-2 activates the primary control circuitry 221 the primary winding at the beginning of a subsequent cycle B3 131 compared to the previous cycle for 150 ns less time. In other words, the primary control circuitry activates 221 the primary winding 135 for 150 nanoseconds at the beginning of cycle B3. This decreased amount of energy that goes into the primary winding at the beginning of cycle B3 131 fed in helps to control the amount of output voltage 190 back to or close to the nominal range.
In dem Zyklus B3 erzeugt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 basierend auf dem Überwachen der Ausgangsspannung 190 eine Rückkopplung 142-3. Da die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 detektiert, dass die Spannung zu einem Zeitpunkt der Abtastung in den Bereich H1 fällt (was bedeutet, dass der Betrag der Ausgangsspannung 190 aufgrund des Übergangslastzustandes noch hoch ist), erzeugt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die Rückkopplung 142-3 so, dass sie die Zustandsinformation H1 enthält, die die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 darüber benachrichtigt, eine Pulsbreite des Aktivierens der Primärwicklung 131 in Bezug auf den vorherigen Zyklus zu erhöhen. Die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 gibt die Rückkopplung 142-3 in die Sekundärwicklung 132 ein, um sie durch die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 über die Primärwicklung 131 zu erhalten.In cycle B3, secondary control circuitry generates 222 based on monitoring the output voltage 190 a feedback 142-3 . As the secondary control circuitry 222 detects that the voltage falls within the range H1 at a point in time of the sample (which means that the magnitude of the output voltage 190 is still high due to the transient load condition), the secondary control circuitry generates 222 the feedback 142-3 so that it contains the state information H1 which the primary control circuitry 221 notified of a pulse width of activating the primary winding 131 increase in relation to the previous cycle. The secondary control circuitry 222 gives the feedback 142-3 into the secondary winding 132 one to them through the primary control circuitry 221 via the primary winding 131 to obtain.
Gemäß weiteren Ausführungsformen ordnet die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die Zustandsinformation H1 einem geeigneten Anpassungswert wie beispielsweise -50 ns zu. Basierend auf der erhaltenen Rückkopplung 142-3 aktiviert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 zu Beginn eines Zyklus B4 die Primärwicklung 131 für 50 ns weniger als über dem vorherigen Zyklus. Mit anderen Worten aktiviert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die Primärwicklung 135 für 100 Nanosekunden zu Beginn des Zyklus B4. Diese verringerte Energiemenge, die zu Beginn des Zyklus B4 in die Primärwicklung 131 eingespeist wird, hilft dabei, den Betrag der Ausgangsspannung 190 zurück in den Nominalbereich oder dessen Nähe zu verringern.According to further embodiments, the primary control circuitry is orderly 221 the status information H1 to a suitable adjustment value such as -50 ns. Based on the feedback received 142-3 activates the primary control circuitry 221 the primary winding at the beginning of a cycle B4 131 for 50 ns less than over the previous cycle. In other words, the primary control circuitry activates 221 the primary winding 135 for 100 nanoseconds at the beginning of cycle B4. This decreased amount of energy that goes into the primary winding at the beginning of cycle B4 131 fed in helps to control the amount of output voltage 190 back to or near the nominal range.
Ferner erzeugt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 in dem Zyklus B4 basierend auf dem Überwachen der Ausgangsspannung 190 eine Rückkopplung 142-4. Da die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 detektiert, dass die Ausgangsspannung 190 wieder in den Nominalbereich fällt, erzeugt die Sekundärsteuerschaltungsanordnung 222 die Rückkopplung 142-4 so, dass sie die Zustandsinformation N(ominal) enthält, wobei die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 darüber benachrichtigt wird, die Primärwicklung 131 mit der gleichen Pulsbreite wie in einem vorherigen Zyklus zu aktivieren. In diesem Fall besteht keine Notwendigkeit, die Pulsbreite anzupassen, da die Spannung innerhalb des Nominalbereichs liegt. Basierend auf der erhaltenen Rückkopplung 142-4 aktiviert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 zu Beginn des Zyklus B5 die Primärwicklung 131 für 100 ns (keine Änderung seit dem letzten Zyklus).Furthermore, the secondary control circuitry generates 222 in cycle B4 based on monitoring the output voltage 190 a feedback 142-4 . As the secondary control circuitry 222 detects that the output voltage 190 falls back within the nominal range, the secondary control circuitry generates 222 the feedback 142-4 so that it contains the state information N (ominal), the primary control circuitry 221 is notified about it, the primary winding 131 activate with the same pulse width as in a previous cycle. In this case there is no need to adjust the pulse width as the voltage is within the nominal range. Based on the feedback received 142-4 activates the primary control circuitry 221 the primary winding at the beginning of cycle B5 131 for 100 ns (no change since the last cycle).
Auf diese Weise können die Mehrzustandsinformationen als Rückkopplung über die jeweilige Sekundärwicklung 130 an die Primärwicklung 131 übermittelt werden, um die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 darüber zu benachrichtigen, wie eine Pulsbreite des Aktivierens der Primärwicklung 131 bei einem nachfolgenden Zyklus zu steuern ist. Dementsprechend dient die Verwendung unterschiedlicher Pegel von Zustandsinformationen in der Rückkopplung 142 dazu, eine schnelle Schleife zu schaffen, in der die Pulsdauer zu dem geeigneten Wert modifiziert werden kann. In einer Ausführungsform sind kleinere Modifikationen der Pulsdauer im Laufe der Zeit (wie zuvor diskutiert) basierend auf dem Vergleich der tatsächlichen Frequenz 1108 mit einer gewünschten Frequenz 1120 eine langsamere Schleife, die auch Zyklus für Zyklus Anpassungen an der Pulsdauer vornimmt, um die Ausgangsspannung 190 aufrechtzuerhalten.In this way, the multi-state information can be used as feedback via the respective secondary winding 130 to the primary winding 131 are communicated to the primary control circuitry 221 notify about how a pulse width of activating the primary winding 131 is to be controlled in a subsequent cycle. The use of different levels of status information in the feedback serves accordingly 142 to create a fast loop in which the pulse duration can be modified to the appropriate value. In one embodiment, minor modifications to the pulse duration are over time (as previously discussed) based on the comparison of the actual frequency 1108 at a desired frequency 1120 a slower loop that also makes cycle-by-cycle adjustments to the pulse duration to match the output voltage 190 maintain.
22 ist eine beispielhafte Darstellung, die ein Verwenden einer Mehrzustandsrückkopplung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In dieser beispielhaften Ausführungsform empfängt ähnlich wie oben für 20 und 21 die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 Pegelinformationen in einer jeweiligen Rückkopplung 142. Jedoch verwendet die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 bei dieser Ausführungsform die Rückkopplung, um die Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung 131 vorübergehend anzupassen. Beispielsweise erhöht die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 als Reaktion auf ein Erhalten einer Zustandsinformation L3 an dem Ende des Zyklus D2 vorübergehend die Pulsdauer um eine entsprechende Zeitdauer von 150 ns. Dementsprechend aktiviert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 zu Beginn des Zyklus D3 die Schalterschaltungsanordnung 231 für zusätzliche 150 ns relativ zu dem letzten Zyklus. Mit anderen Worten bestromt die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die Primärwicklung 131 für 250 ns. 22nd Figure 13 is an exemplary diagram illustrating using multi-state feedback in accordance with embodiments of the present invention. In this exemplary embodiment, receives similarly to above for 20th and 21 the primary control circuitry 221 Level information in a respective feedback 142 . However, the primary control circuitry uses 221 in this embodiment the feedback to the pulse duration of the energization of the primary winding 131 temporarily adjust. For example, the primary control circuitry increases 221 in response to receiving status information L3 at the end of cycle D2, temporarily increases the pulse duration by a corresponding time duration of 150 ns. Accordingly, the primary control circuitry activates 221 at the beginning of cycle D3 the switch circuitry 231 for an additional 150 ns relative to the last cycle. In other words, energizes the Primary control circuitry 221 the primary winding 131 for 250 ns.
In dem folgenden Zyklus Z3 erhöht die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 als Reaktion auf ein Erhalten der Zustandsinformation L1 an dem Ende des Zyklus D3 die Pulsdauer vorübergehend um eine entsprechende Zeitdauer von 50 ns. Dementsprechend aktiviert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 zu Beginn des Zyklus D4 die Schalterschaltungsanordnung 231 für zusätzliche 50 ns in Bezug auf die ursprüngliche Pulszeit der Leistungswandlerschaltung von 100 ns. Mit anderen Worten bestromt die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 die Primärwicklung 131 für 150 ns.In the following cycle Z3, the primary control circuitry increases 221 in response to receiving the status information L1 at the end of the cycle D3, the pulse duration temporarily by a corresponding time duration of 50 ns. Accordingly, the primary control circuitry activates 221 at the beginning of cycle D4 the switch circuitry 231 for an additional 50 ns in relation to the original pulse time of the power converter circuit of 100 ns. In other words, the primary control circuit arrangement is energized 221 the primary winding 131 for 150 ns.
In dem folgenden Zyklus D4 nimmt die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 als Reaktion auf ein Erhalten der Zustandsinformation N an dem Ende des Zyklus Z4 keine Änderungen an der Pulsdauer der Leistungswandlerschaltung von 100 ns vor. Dementsprechend aktiviert die Primärsteuerschaltungsanordnung 221 zu Beginn eines Zyklus D5 die Schalterschaltungsanordnung 231 für die Leistungswandlerschaltung für 100 ns.In the following cycle D4, the primary control circuitry assumes 221 in response to receiving the status information N at the end of the cycle Z4, there are no changes to the pulse duration of the power converter circuit of 100 ns. Accordingly, the primary control circuitry activates 221 at the beginning of cycle D5, the switch circuitry 231 for the power converter circuit for 100 ns.
Dementsprechend können die in der Rückkopplung 142 erhaltenen Pegelinformationen verwendet werden, um einen vorübergehenden Betrag zum Modifizieren der Pulsdauern des Bestromens der Primärwicklung 131 anzugeben. Wie zuvor diskutiert ist zu beachten, dass die langsamen Schleifenanpassungen weiterhin im Hintergrund arbeiten, um die Rate und/oder die Zeitdauer des Bestromens der Primärwicklung 135 zu modifizieren.Accordingly, the in the feedback 142 The level information obtained is used to temporarily modify the pulse durations of energizing the primary winding 131 to specify. As previously discussed, it should be noted that the slow loop adjustments continue to work in the background to control the rate and / or duration of the primary winding energization 135 to modify.
Eine Funktionalität, die durch die verschiedenen Ressourcen unterstützt wird, wird nun mittels Ablaufdiagrammen in 23-26 erörtert. Es ist zu beachten, dass die Schritte in den nachfolgenden Ablaufdiagrammen in jeder geeigneten Reihenfolge ausgeführt werden können.A functionality that is supported by the various resources is now shown using flow charts in 23-26 discussed. It should be noted that the steps in the flow charts below can be performed in any suitable order.
23 ist ein Ablaufdiagramm 2300, das ein beispielhaftes Verfahren gemäß Ausführungsformen darstellt. Es ist zu beachten, dass es einigen Überlapp in Bezug auf oben diskutierte Konzepte geben wird. In einer Verarbeitungsoperation 2310 betreibt die Primärschaltung 121 die Leistungswandlerschaltung 100, um Energie in die Primärwicklung 131 einer Transformatorschaltungsanordnung 130 einzuspeisen und anschließend über jeden der mehreren Zyklen die Energie durch eine Sekundärwicklung 132 der Transformatorschaltungsanordnung 130 zu erhalten. Die Leistungswandlerschaltung 100 erzeugt eine Ausgangsspannung 190 unter Verwendung der Energie, die durch die Sekundärwicklung 132 erhalten wird. In einer Verarbeitungsoperation 2320 schaltet die Leistungswandlerschaltung 100 über einen Bereich unterschiedlicher Größen der Leistung, die von der Ausgangsspannung 190 an eine dynamische Last 118 geliefert wird, den modalen Betrieb zwischen einem ersten Modus und einem zweiten Modus auf der Basis eines Timings des Erhaltens einer Rückkopplung 142 (die eine Anforderung von mehr Energie angibt), die über jeden von mehreren Zyklen von der Sekundärwicklung an die Primärwicklung 131 übermittelt wird. In einer Unterverarbeitungsoperation 2330 in dem ersten Modus passt die Primärschaltung 121 dann, wenn die dynamische Last unterhalb eines Schwellenwerts Strom aus der Ausgangsspannung 190 verbraucht, die Pulsdauern des Bestromens der Primärwicklung 131 über mehrere Zyklen an, um zu bewirken, dass die Frequenz des Bestromens der Primärwicklung 131 im Wesentlichen gleich einem gewünschten Frequenzsollwert ist. In einer Unterverarbeitungsoperation 2340 variiert die Primärschaltung 121 in dem zweiten Modus eine Frequenz der Erregung der Primärwicklung 131 über jeden der mehreren Zyklen in Abhängigkeit von Zeiten des Erhaltens der Rückkopplung 142. 23 is a flow chart 2300 FIG. 11 depicting an exemplary method in accordance with embodiments. Note that there will be some overlap with the concepts discussed above. In a processing operation 2310 operates the primary circuit 121 the power converter circuit 100 to put energy into the primary winding 131 transformer circuitry 130 feed and then over each of the several cycles the energy through a secondary winding 132 the transformer circuitry 130 to obtain. The power converter circuit 100 generates an output voltage 190 using the energy generated by the secondary winding 132 is obtained. In a processing operation 2320 switches the power converter circuit 100 over a range of different magnitudes of power derived from the output voltage 190 a dynamic load 118 is provided, modal operation between a first mode and a second mode based on a timing of obtaining feedback 142 (which indicates a requirement for more energy) passed over each of several cycles from the secondary winding to the primary winding 131 is transmitted. In a sub-processing operation 2330 in the first mode the primary circuit fits 121 then when the dynamic load is below a threshold current from the output voltage 190 consumed, the pulse durations of energizing the primary winding 131 over several cycles to cause the frequency of energizing the primary winding 131 is substantially equal to a desired frequency setpoint. In a sub-processing operation 2340 the primary circuit varies 121 in the second mode, a frequency of excitation of the primary winding 131 over each of the several cycles depending on times of obtaining the feedback 142 .
24 ist ein Ablaufdiagramm 2400, das ein beispielhaftes Verfahren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt. Es ist zu beachten, dass es einigen Überlapp in Bezug auf oben diskutierte Konzepte geben wird. In einer Verarbeitungsoperation 2410 steuert die Primärschaltung 121 eine Einspeisung von Energie in eine Primärwicklung 131 der Transformatorschaltungsanordnung 130. Die Sekundärschaltung 122 steuert einen Empfang von Energie durch die Sekundärwicklung 132 der Transformatorschaltungsanordnung 130. In einer Verarbeitungsoperation 2420 erzeugt die Primärschaltung 121 eine Ausgangsspannung 190 unter Verwendung der durch die Sekundärwicklung 132 erhaltenen Energie. In einer Verarbeitungsoperation 2430 variiert die Sekundärschaltung 121 ein Timing des Übermittelns der Rückkopplung 142 (in Bezug auf Zeiten des Erhaltens von Energie durch die Sekundärwicklung 132) an die Primärschaltung 121 über mehrere Zyklen, um einen Betrag der Ausgangsspannung 190 innerhalb eines gewünschten Bereichs zu halten. 24 is a flow chart 2400 which illustrates an exemplary method in accordance with embodiments of the present invention. Note that there will be some overlap with the concepts discussed above. In a processing operation 2410 controls the primary circuit 121 feeding energy into a primary winding 131 the transformer circuitry 130 . The secondary circuit 122 controls receipt of energy by the secondary winding 132 the transformer circuitry 130 . In a processing operation 2420 creates the primary circuit 121 an output voltage 190 using the through the secondary winding 132 received energy. In a processing operation 2430 the secondary circuit varies 121 a timing of transmitting the feedback 142 (in terms of times of obtaining energy through the secondary winding 132 ) to the primary circuit 121 over several cycles by an amount equal to the output voltage 190 within a desired range.
25 und 26 bilden kombiniert ein Ablaufdiagramm 2500 (z. B. 2500-1 und 2500-2), das ein beispielhaftes Verfahren gemäß Ausführungsformen darstellt. Es ist zu beachten, dass es einigen Überlapp in Bezug auf oben diskutierte Konzepte geben wird. In einer Verarbeitungsoperation 2510 von 25 steuert die Primärschaltung 121 eine Einspeisung von Energie in die Primärwicklung 131 einer Transformatorschaltungsanordnung 130. Die Sekundärschaltung 122 steuert einen Empfang von Energie durch die Sekundärwicklung 132 der Transformatorschaltungsanordnung 130. In einer Verarbeitungsoperation 2520 erzeugt die Sekundärschaltung 122 eine Ausgangsspannung 190 unter Verwendung der durch die Sekundärwicklung 132 erhaltenen Energie. In einer Verarbeitungsoperation 2530, während eines Zyklus des Einspeisens von Energie in die Primärwicklung und des Erhaltens der Energie durch die Sekundärwicklung: i) startet die Primärschaltung 121 in einer Operation 1540 einen Zeitgeber, um den Verlauf der Zeit zu verfolgen, ii) verwendet die Primärschaltung 121 den Zeitgeber in einer Unteroperation 2550, um eine Zeit des Erhaltens der Rückkopplung 142 durch die Primärwicklung 131 zu überwachen. In einer Verarbeitungsoperation 2610 von 26 steuert die Sekundärschaltung 122 ein Timing des Übermittelns der Rückkopplung 142 durch die Sekundärwicklung 132 an die Primärwicklung 131, um einen Betrag der Ausgangsspannung 190 innerhalb eines gewünschten Bereichs zu halten. In einer Ausführungsform verzögert die Sekundärschaltung 122 in einer Verarbeitungsoperation 1620 ein Timing zum Übermitteln der Rückkopplung 142 durch die Sekundärwicklung 132 an die Primärwicklung 131, bis zu einer Zeit, zu der detektiert wird, dass der Betrag der Ausgangsspannung 190 einen Schwellenwert kreuzt (beispielsweise unterschreitet). In einer Verarbeitungsoperation 2630 vergleicht die Primärschaltung 121 unter Verwendung des Zeitgebers die Zeit des Erhaltens der Rückkopplung 142 mit einem Sollzeitwert. Der Sollwertzeitwert entspricht einer gewünschten festen Frequenz des Einspeisens von Quanten von Energie in die Primärwicklung über mehrere Zyklen. In einer Verarbeitungsoperation 2640 passt die Primärschaltung 121 in Abhängigkeit von den Ergebnissen des Vergleichs einen Betrag einer Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung 131 bei einem nächsten Zyklus in Bezug auf einen Betrag einer Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung 131 in dem vorherigen Zyklus an. In einer Unterverarbeitungsoperation 2650 verringert die Primärschaltung 121 als Reaktion darauf, dass detektiert wird, dass die Zeit größer als der Sollzeitwert ist, die Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung 131 in dem zweiten Zyklus in Bezug auf einen Betrag der Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung 131 in dem ersten Zyklus. In einer Verarbeitungsoperation 2660 erhöht die Primärschaltung 121 als Reaktion darauf, dass detektiert wird, dass die Zeit kleiner als der Sollzeitwert ist, die Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung 131 in dem zweiten Zyklus in Bezug auf einen Betrag der Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung 131 in dem ersten Zyklus. 25th and 26th combine to form a flowchart 2500 (e.g. 2500-1 and 2500-2 ) depicting an exemplary method according to embodiments. Note that there will be some overlap with the concepts discussed above. In a processing operation 2510 from 25th controls the primary circuit 121 feeding energy into the primary winding 131 transformer circuitry 130 . The secondary circuit 122 controls receipt of energy by the secondary winding 132 the transformer circuitry 130 . In a processing operation 2520 generates the secondary circuit 122 an output voltage 190 using the through the secondary winding 132 received energy. In a processing operation 2530 , during a cycle of feeding energy into the primary winding and receiving energy through the secondary winding: i) the primary circuit starts 121 in one operation 1540 a timer to keep track of the passage of time, ii) uses the primary circuit 121 the timer in a sub-operation 2550 to get a time of getting feedback 142 through the primary winding 131 to monitor. In a processing operation 2610 from 26th controls the secondary switching 122 a timing of transmitting the feedback 142 through the secondary winding 132 to the primary winding 131 , by an amount of the output voltage 190 within a desired range. In one embodiment, the secondary circuit delays 122 in a processing operation 1620 a timing to convey the feedback 142 through the secondary winding 132 to the primary winding 131 , up to a time at which it is detected that the magnitude of the output voltage 190 crosses a threshold value (for example falls below). In a processing operation 2630 compares the primary circuit 121 using the timer, the time the feedback was obtained 142 with a target time value. The setpoint time value corresponds to a desired fixed frequency of feeding quanta of energy into the primary winding over several cycles. In a processing operation 2640 fits the primary circuit 121 depending on the results of the comparison, an amount of a pulse duration for energizing the primary winding 131 in a next cycle with respect to an amount of a pulse duration of energizing the primary winding 131 in the previous cycle. In a sub-processing operation 2650 reduces the primary circuit 121 in response to the fact that it is detected that the time is greater than the setpoint time value, the pulse duration of the energization of the primary winding 131 in the second cycle with respect to an amount of the pulse duration of energizing the primary winding 131 in the first cycle. In a processing operation 2660 increases the primary circuit 121 in response to the fact that it is detected that the time is less than the setpoint time value, the pulse duration of the energization of the primary winding 131 in the second cycle with respect to an amount of the pulse duration of energizing the primary winding 131 in the first cycle.
27 ist ein beispielhaftes Zeitdiagramm, das eine Steuerung des Lieferns einer Rückkopplung durch die Sekundärwicklung an die Primärwicklung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in dem Zeitdiagramm 2705 gezeigt können weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein Implementieren von QZVS (Quasi-Nullspannungsschalten) oder ZVS (Nullspannungsschalten) in der Sekundärschaltung 122, wenn eine Rückkopplung zu dem Primärcontroller 221 geliefert wird, umfassen. Beispielsweise steuert wie zuvor diskutiert der Sekundärcontroller 222 die Schalterschaltungsanordnung 132, um Kommunikation (über einen Anforderungspuls durch die Sekundärwicklung 132 und folglich die Primärwicklung 131) an die Primärsteuerung 221 zu übermitteln. Die Rückkopplung kann beliebige geeignete Informationen enthalten. In einer Ausführungsform gibt die Rückkopplung an, dass der Sekundärcontroller 222 mehr Energie benötigt, um die Ausgangsspannung 190 innerhalb der Regelung zu halten. 27 Figure 13 is an exemplary timing diagram illustrating control of providing feedback through the secondary winding to the primary winding in accordance with embodiments of the present invention. As in the timing diagram 2705 further embodiments of the present invention can be shown to implement QZVS (quasi-zero-voltage switching) or ZVS (zero-voltage switching) in the secondary circuit 122 when there is feedback to the primary controller 221 supplied include. For example, as previously discussed, the secondary controller controls 222 the switch circuitry 132 to initiate communication (via a request pulse through the secondary winding 132 and consequently the primary winding 131 ) to the primary controller 221 to submit. The feedback can contain any suitable information. In one embodiment, the feedback indicates that the secondary controller 222 more energy is needed to get the output voltage 190 keep within the scheme.
Wie in dem Zeitdiagramm 2705 gezeigt kann der Sekundärcontroller 222 zu einem Zeitpunkt T2702 eine Aktivierung der Schalterschaltungsanordnung 232 initiieren, um mit dem Primärcontroller 221 zu kommunizieren. Wenn die Zeit des Aktivierens der Schalterschaltungsanordnung 232 zufällig ist, kann zu einem Zeitpunkt T2701 die jeweilige Spannung des Drain-Knotens der Schalterschaltungsanordnung 232 wesentlich größer als 10 Volt sein. In solch einem Fall führt dies im Laufe der Zeit zu einem unnötigen Energieverbrauch. Mit anderen Worten verursacht das Aktivieren der Schalterschaltungsanordnung 232 in einen EIN-Zustand, wenn die Spannung des Drain-Knotens wesentlich über 5-10 Volt liegt, um eine Rückkopplung zu liefern, dass die Schalterschaltungsanordnung 232 diese Energie verbraucht.As in the timing diagram 2705 the secondary controller can be shown 222 an activation of the switch circuit arrangement at a point in time T2702 232 initiate to with the primary controller 221 to communicate. When the time of activating the switch circuitry 232 is random, at a point in time T2701 the respective voltage of the drain node of the switch circuit arrangement 232 be significantly greater than 10 volts. In such a case, this leads to unnecessary energy consumption over time. In other words, it causes the switch circuitry to activate 232 to an ON state when the voltage of the drain node is well above 5-10 volts to provide feedback that the switch circuitry 232 this energy consumed.
Um einen besseren Wirkungsgrad zu erzielen, umfassen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein Hinzufügen einer Ressource wie beispielsweise eines Komparators 2710 zu der Sekundärschaltung 122, um die Spannung (d. h. die Spannung VDS) an dem Drain-Knoten über die Schalterschaltungsanordnung 232 zu überwachen. Wenn in einer Ausführungsform die Spannung VDS unterhalb eines jeweils gewählten Schwellenwerts, beispielsweise 3 oder 7 Volt, ist und der Sekundärcontroller 222 eine Rückkopplung erzeugen muss, um mehr Leistung in Vorwärtsrichtung von der Primärwicklung 131 zu der Sekundärwicklung 132 anzufordern, aktiviert der Sekundärcontroller 222 die Schalterschaltungsanordnung 232, um den Anforderungspuls (die Rückkopplung) zur geeigneten Zeit zu erzeugen. Es ist zu beachten, dass dann, wenn die Spannung VDS über dem Schwellenwert liegt, die Controllerschaltungsanordnung 222 dazu ausgelegt sein kann, zu verzögern, wann der Anforderungspuls erzeugt wird. Mit anderen Worten, ist es gemäß noch weiteren Ausführungsformen wie zuvor diskutiert möglich, dass die Spannung an dem Drain-Knoten der Schalterschaltungsanordnung 232 über dem Komparator-Schwellenspannungswert liegt, wenn (wie etwa zu dem Zeitpunkt T2702) der Sekundärcontroller 222 versucht, die Rückkopplung an den Primärcontroller 221 zu übermitteln. In einem solchen Fall kann der Sekundärcontroller 222 dazu ausgelegt sein, ein Timing des Übermittelns der Rückkopplung durch die Sekundärwicklung 132 an die Primärwicklung 131 bis zu einer Zeit (wie etwa eine Zeit T2703) zu verzögern, was einem Detektieren entspricht, dass der Betrag der überwachten Spannung (wie etwa VDS der Schalterschaltungsanordnung 232) unterhalb eines Schwellenwerts liegt. Somit kann der Komparator 2710 verwendet werden, um eine geeignete Zeit zu bestimmen, um die Schalterschaltungsanordnung 232 in einen EIN-Zustand zu aktivieren, um eine Rückkopplung zu liefern.To achieve better efficiency, embodiments of the present invention include adding a resource such as a comparator 2710 to the secondary circuit 122 to control the voltage (ie, the voltage VDS) at the drain node via the switch circuitry 232 to monitor. If, in one embodiment, the voltage VDS is below a respectively selected threshold value, for example 3 or 7 volts, and the secondary controller 222 needs to produce a feedback to get more power in the forward direction from the primary winding 131 to the secondary winding 132 request is activated by the secondary controller 222 the switch circuitry 232 to generate the request pulse (the feedback) at the appropriate time. Note that if the voltage VDS is above the threshold, then the controller circuitry 222 can be designed to delay when the request pulse is generated. In other words, according to still further embodiments as discussed above, it is possible that the voltage at the drain node of the switch circuit arrangement 232 is above the comparator threshold voltage value when (such as at time T2702) the secondary controller 222 tried the feedback to the primary controller 221 to submit. In such a case, the secondary controller can 222 be designed to provide a timing of the transmission of the feedback through the secondary winding 132 to the primary winding 131 for a time (such as time T2703) corresponding to detecting that the magnitude of the monitored voltage (such as VDS of the switch circuitry 232 ) is below a threshold. Thus, the comparator 2710 used to determine an appropriate time to turn off the switch circuitry 232 to activate to an ON state to provide feedback.
Es sei angemerkt, dass die Verzögerung des Aktivierens der Schalterschaltungsanordnung 232 zum Erzeugen der entsprechenden Rückkopplung wesentlich kürzer sein kann, wenn die Last 118 eine höhere Strommenge aufnimmt. Umgekehrt kann die Verzögerung des Aktivierens der Schalterschaltungsanordnung 232 zum Erzeugen einer entsprechenden Rückkopplung wesentlich länger sein, wenn die Last 118 weniger Strom aufnimmt.It should be noted that the delay in activating the switch circuitry 232 to generate the appropriate feedback can be much shorter when the load 118 consumes a higher amount of electricity. Conversely, the delay in activating the switch circuitry 232 to generate a corresponding feedback can be much longer when the load 118 consumes less electricity.
Gemäß weiteren Ausführungsformen können die Operationen der Kommunikation der Rückkopplung durch die Sekundärwicklung 132 an die Primärwicklung 131 umfassen: Vergleichen eines Spannungspegels eines Knotens der Sekundärwicklung 132 (wie beispielsweise des Knotens der Sekundärwicklung 132, der mit dem Drain-Knoten der Schalterschaltungsanordnung 232 verbunden ist) mit einem Schwellenwert; und Steuern des Timings des Übermittelns der Rückkopplung durch die Sekundärwicklung 132 an die Primärwicklung 131, so dass dies auftritt, wenn der Spannungspegel des Knotens der Sekundärwicklung unter dem Schwellenwert liegt (beispielsweise eine Schwellenwerteinstellung zwischen 0-7 Volt). Auf diese Weise umfassen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine ZVS-Operation und/oder eine Quasi-ZVS-Operation, wenn die Rückkopplung in einer umgekehrten Richtung durch die Transformatorschaltungsanordnung 130 zurück zu dem Primärcontroller 221 übertragen wird.According to further embodiments, the operations of communicating the feedback may be through the secondary winding 132 to the primary winding 131 include: comparing a voltage level of a node of the secondary winding 132 (such as the knot of the secondary winding 132 connected to the drain node of the switch circuitry 232 associated) with a threshold; and controlling the timing of the secondary winding conveying the feedback 132 to the primary winding 131 so this occurs when the voltage level of the node of the secondary winding is below the threshold (e.g. a threshold setting between 0-7 volts). In this way, embodiments of the present invention include a ZVS operation and / or a quasi-ZVS operation when the feedback is in a reverse direction through the transformer circuitry 130 back to the primary controller 221 is transmitted.
28 ist ein Zeitdiagramm, das einen Überstromschutz darstellt, der durch die Leistungswandlerschaltung 100 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bereitgestellt wird. Wie bereits erwähnt erörtern 11-26 und der entsprechende Text Steuerung mit variabler EIN-Zeit über die Leistungswandlerschaltung 100, um eine andere Rückkopplung durch die Wicklungen der Transformatorschaltungsanordnung 130 zurück zu dem Primärcontroller 221 zu liefern. Gemäß weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der Primärcontroller 221 dazu ausgelegt, zu begrenzen, wie viel Leistung von der Primärwicklung 131 an die Sekundärwicklung 132 übermittelt wird. Eine Begrenzung einer Weiterleitungsrate der Energie durch die Primärwicklung 131 zu der Sekundärwicklung 132 zum Erzeugen der Ausgangsspannung 190 verhindert eine Beschädigung der Leistungswandlerschaltung 100 und verhindert potentiell eine Beschädigung der Last 118 28 Figure 13 is a timing diagram illustrating overcurrent protection provided by the power converter circuit 100 is provided in accordance with embodiments of the present invention. Discuss as mentioned earlier 11-26 and the corresponding text Control with variable ON-time via the power converter circuit 100 to get a different feedback through the windings of the transformer circuitry 130 back to the primary controller 221 to deliver. In accordance with further embodiments of the present invention, the primary controller is 221 designed to limit how much power from the primary winding 131 to the secondary winding 132 is transmitted. A limit on a rate of conduction of the energy through the primary winding 131 to the secondary winding 132 to generate the output voltage 190 prevents damage to the power converter circuit 100 and potentially prevents damage to the load 118
In dieser beispielhaften Ausführungsform wird angenommen, dass zu einem Zeitpunkt T2801 des Zeitdiagramms 2805 ein Überstromereignis auftritt, während dessen die Last 118 (oder eine andere Einheit) mehr Leistung aufnimmt, als der Primärcontroller 221 von der Primärwicklung 131 durch die Sekundärwicklung 132 übermitteln kann. In solch einem Fall, wenn bei maximaler Last gearbeitet wird, arbeitet die Leistungswandlerschaltung 100 wie zuvor mit Bezug auf 12 beschrieben im Modus Nr. 2 (Modus mit variabler Frequenz), da die Last 118 die maximale Leistung aufnimmt.In this exemplary embodiment, it is assumed that at time T2801 of the timing diagram 2805 an overcurrent event occurs during which the load 118 (or another unit) draws more power than the primary controller 221 from the primary winding 131 through the secondary winding 132 can transmit. In such a case, when operating at the maximum load, the power converter circuit operates 100 as before with reference to 12th described in mode No. 2 (variable frequency mode) as the load 118 draws the maximum power.
Weiterhin wird in diesem Beispiel angenommen, dass die maximale Laststromaufnahme 3,2 Ampere beträgt und dass der Überstromschutz, der durch die Leistungswandlerschaltung 100 bereitgestellt wird, die Stromstärke durch die Sekundärwicklung 132 begrenzt, so dass die Ausgangsspannung 190 maximal 3,4 Ampere an eine jeweilige Last 118 liefert. Mit anderen Worten ist wie zuvor diskutiert der Primärcontroller 221 auf eine Rate begrenzt, mit der er Energie in die Primärwicklung 131 für die Sekundärwicklung 132 einspeisen kann, um die Last 118 zu versorgen. Wie in dem Zeitdiagramm 2805 gezeigt, fällt, da die von der Last 118 aufgenommene Stromstärke zwischen einer Zeit T2801 und einer Zeit T2802 über einer maximalen Stromstärkegrenze liegt, der Betrag der Ausgangsspannung 190 ab. Während des Überstromzustands, beispielsweise zwischen der Zeit T2801 und der Zeit T2802, ist die Schaltfrequenz (Rate, mit der der Primärcontroller 221 Energie in die Primärwicklung 131 einspeist) relativ konstant. Zusätzlich erreicht wie gezeigt zwischen der Zeit T2801 und der Zeit T 2802 der Betrag der Stromstärke IDS2 durch die Sekundärwicklung 132, der der jeweiligen Last 118 zugeführt wird, eine maximale Stromstärkegrenze von 3,4 Ampere.Furthermore, in this example it is assumed that the maximum load current consumption is 3.2 amps and that the overcurrent protection provided by the power converter circuit 100 is provided, the current through the secondary winding 132 limited so the output voltage 190 maximum 3.4 amps at a respective load 118 supplies. In other words, as previously discussed, is the primary controller 221 limited to a rate at which it gets energy into the primary winding 131 for the secondary winding 132 can feed in to the load 118 to supply. As in the timing diagram 2805 shown, as the falls from the load 118 The current intensity consumed between a time T2801 and a time T2802 is above a maximum current intensity limit, the amount of the output voltage 190 away. During the overcurrent condition, for example between time T2801 and time T2802, the switching frequency (rate at which the primary controller 221 Energy in the primary winding 131 feeds) relatively constant. In addition, as shown, between time T2801 and time T 2802, the magnitude of the current intensity reaches IDS2 through the secondary winding 132 that of the respective load 118 is supplied, a maximum current limit of 3.4 amps.
Nach dem Zeitpunkt T2802 erholt sich die Ausgangsspannung 190 wieder auf eine geregelte Ausgabe von 20 VDC. Falls gewünscht, kann die von der Leistungswandlerschaltung 100 gelieferte maximale Stromstärkegrenze durch ein externes Betriebsmittel programmiert werden. Beispielsweise kann die Leistungswandlerschaltung 100 programmiert werden, um eine Rate des Einspeisens von Energie (über mehrere Liefer- oder Schaltzyklen) in die Primärwicklung 131 zu steuern, damit sie unterhalb eines Schwellenwerts liegt, um eine Strommenge zu begrenzen, die die Ausgangsspannung 190 an eine jeweilige Last liefern kann. Somit wird die Leistungswandlerschaltung 100 vor Beschädigungen bei ungewöhnlich starken Belastungszuständen, die durch Ausfälle verursacht werden, geschützt.After time T2802, the output voltage recovers 190 back to a regulated output of 20 VDC. If desired, this can be done by the power converter circuit 100 The maximum current limit supplied can be programmed by an external device. For example, the power converter circuit 100 can be programmed to provide a rate of injection of energy (over multiple delivery or switching cycles) into the primary winding 131 to control it to be below a threshold to limit an amount of current that affects the output voltage 190 can deliver to a respective load. Thus, the power converter circuit becomes 100 Protected against damage in the event of unusually high load conditions caused by failures.
Basierend auf der hierin dargelegten Beschreibung wurden zahlreiche spezifische Einzelheiten dargelegt, um ein gründliches Verständnis des beanspruchten Gegenstandes zu liefern. Jedoch ist für den Fachmann verständlich, dass beanspruchte Gegenstände ohne diese spezifischen Einzelheiten ausgeführt werden können. In anderen Fällen sind Verfahren, Vorrichtungen, Systeme usw., die von einem Fachmann bekannt wären, nicht im Einzelnen beschrieben worden, um den beanspruchten Gegenstand nicht zu verunklaren. Einige Abschnitte der genauen Beschreibung wurden in Form von Algorithmen oder symbolischen Darstellungen von Operationen an Datenbits oder binären digitalen Signalen, die in einem Computersystemspeicher, wie beispielsweise einem Computerspeicher, gespeichert sind, dargestellt. Diese algorithmischen Beschreibungen oder Darstellungen sind Beispiele von Techniken, die von Fachleuten auf dem Gebiet der Datenverarbeitung verwendet werden, um Fachleuten die Substanz ihrer Arbeit zu vermitteln. Ein Algorithmus, wie er hierin beschrieben ist und im Allgemeinen, wird als eine selbstkonsistente Folge von Operationen oder eine ähnliche Verarbeitung angesehen, die zu einem gewünschten Ergebnis führt. In diesem Zusammenhang umfassen Operationen oder Verarbeitungen physikalische Manipulationen von physikalischen Größen. Typischerweise können solche Größen, wenn auch nicht notwendigerweise, die Form von elektrischen oder magnetischen Signalen annehmen, die in der Lage sind, gespeichert, übertragen, kombiniert, verglichen oder anderweitig manipuliert zu werden. Es war manchmal günstig, vor allem aus Gründen der üblichen Verwendung, auf solche Signale wie Bits, Daten, Werte, Elemente, Symbole, Zeichen, Begriffe, Zahlen, Ziffern oder dergleichen zu verweisen. Es sollte jedoch verstanden werden, dass alle diese und ähnliche Begriffe mit entsprechenden physikalischen Größen verbunden sind und lediglich praktische Bezeichnungen sind. Sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, ist es offensichtlich, dass in dieser Beschreibung Diskussionen unter Verwendung von Begriffen wie „Verarbeiten“, „Berechnen“, „Bestimmen“ oder dergleichen auf Aktionen oder Prozesse einer Rechenplattform wie beispielsweise eines Computer oder einer ähnlichen elektronischen Rechenvorrichtung, die Daten, die als physikalische elektronische oder magnetische Größen repräsentiert sind, in Speichern, Registern oder anderen Informationsspeichervorrichtungen, Übertragungsvorrichtungen oder Anzeigevorrichtungen der Rechenplattform manipuliert oder transformiert, verweisen.Based on the description set forth herein, numerous specific details have been set forth in order to provide a thorough understanding of the claimed subject matter. However, it will be understood by those skilled in the art that claimed subjects can be embodied without these specific details. In other instances, methods, devices, systems, etc. that would be known to one skilled in the art have not been described in detail in order not to obscure the claimed subject matter. Some portions of the detailed descriptions have been presented in terms of algorithms or symbolic representations of operations on data bits or binary digital signals stored in computer system memory, such as computer memory. These algorithmic descriptions or representations are examples of techniques used by those skilled in the data processing arts to convey the substance of their work to those skilled in the art. An algorithm as described herein, and in general, is viewed as a self-consistent sequence of operations or similar processing that leads to a desired result. In this context, operations or processing include physical manipulations of physical quantities. Typically, although not necessarily, such quantities may take the form of electrical or magnetic signals capable of being stored, transferred, combined, compared, or otherwise manipulated. It was sometimes convenient, primarily for reasons of common usage, to refer to such signals as bits, data, values, elements, symbols, characters, terms, numbers, digits, or the like. It should be understood, however, that all of these and similar terms are associated with corresponding physical quantities and are merely practical terms. Unless expressly stated otherwise, it is obvious that discussions in this description using terms such as “processing”, “calculating”, “determining” or the like refer to actions or processes of a computing platform such as a computer or similar electronic computing device that Data that are represented as physical electronic or magnetic quantities manipulated or transformed in memories, registers or other information storage devices, transmission devices or display devices of the computing platform.
Die folgenden Beispiele können einen oder mehrere Aspekte der Offenbarung veranschaulichen.The following examples may illustrate one or more aspects of the disclosure.
Punkt A1: Verfahren, das aufweist: Einspeisen von Energie in eine Primärwicklung eines Transformators; Erhalten der Energie durch eine Sekundärwicklung des Transformators; Erzeugen einer Ausgangsspannung aus der durch die Sekundärwicklung erhaltenen Energie; und Übermitteln einer Rückkopplung durch die Sekundärwicklung an die Primärwicklung, wobei die übermittelte Rückkopplung Zustandsinformationen repräsentiert, wobei die Zustandsinformation einen bestimmten Zustand angeben, der unter mehreren möglichen Zuständen ausgewählt ist.Item A1: A method comprising: feeding energy into a primary winding of a transformer; Receiving the power through a secondary winding of the transformer; Generating an output voltage from the energy obtained by the secondary winding; and transmitting a feedback through the secondary winding to the primary winding, wherein the transmitted feedback represents state information, wherein the state information indicates a specific state which is selected from a plurality of possible states.
Punkt A2: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte A1, A3-A16, wobei das Einspeisen der Energie ein Steuern eines Stromflusses durch die Primärwicklung des Transformators, um die Energie in dem Transformator zu speichern, umfasst; wobei das Erhalten der Energie ein Steuern eines Stromflusses durch die Sekundärwicklung des Transformators, um die Energie zu erhalten und die Ausgangsspannung zu erzeugen, umfasst.Point A2: the method according to one or more of points A1, A3-A16, wherein the feeding in of the energy comprises controlling a current flow through the primary winding of the transformer in order to store the energy in the transformer; wherein obtaining the energy comprises controlling current flow through the secondary winding of the transformer to receive the energy and produce the output voltage.
Punkt A3: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte A1-A2, A4-A16, das ferner aufweist: Vergleichen eines Betrags der Ausgangsspannung mit einer Referenzspannung; und Erzeugen der Rückkopplung, um eine Lieferung der nachfolgenden Energie, die in die Primärwicklung eingespeist wird, zu steuern, um den Betrag der Ausgangsspannung innerhalb eines gewünschten Spannungsbereichs zu halten.Point A3: the method according to one or more of points A1-A2, A4-A16, further comprising: comparing an amount of the output voltage with a reference voltage; and generating the feedback to control delivery of the subsequent energy fed to the primary winding to maintain the magnitude of the output voltage within a desired voltage range.
Punkt A4: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte A1-A3, A5-A16, das ferner aufweist: Steuern eines Stromflusses durch die Sekundärwicklung, um die Rückkopplung von der Primärwicklung an die Sekundärwicklung zu übermitteln, und Überwachen eines Betrags der Spannung an einem Knoten der Primärwicklung, um die Rückkopplung zu erhalten.Item A4: The method of one or more of A1-A3, A5-A16, further comprising: controlling current flow through the secondary winding to convey the feedback from the primary winding to the secondary winding, and monitoring an amount of the voltage at a node the primary winding to get the feedback.
Punkt A5: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte A1-A4, A6-A16, das ferner aufweist: Steuern einer Zeitdauer eines Bestromens der Sekundärwicklung, um die Rückkopplung zu erzeugen.Point A5: The method according to one or more of points A1-A4, A6-A16, further comprising: controlling a duration of energization of the secondary winding in order to generate the feedback.
Punkt A6: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte A1-A5, A7-A16, das ferner aufweist: Auswählen einer Länge der Zeitdauer aus mehreren Zeitdauern, wobei jede der mehreren Zeitdauern einem anderen jeweiligen Zustand der mehreren möglichen Zustände entspricht.Point A6: The method according to one or more of points A1-A5, A7-A16, further comprising: selecting a length of the time period from a plurality of time periods, each of the plurality of time periods corresponding to a different respective state of the plurality of possible states.
Punkt A7: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte A1-A6, A8-A16, das ferner aufweist: Übermitteln der Rückkopplung durch die Sekundärwicklung an die Primärwicklung nach Übertragung der Energie von der Primärwicklung an die Sekundärwicklung des Transformators.Point A7: The method according to one or more of points A1-A6, A8-A16, further comprising: transmitting the feedback through the secondary winding to the primary winding after the energy has been transferred from the primary winding to the secondary winding of the transformer.
Punkt A8: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte A1-A7, A9-A16, das ferner aufweist: Überwachen eines Betrags der Spannung an einem Knoten der Primärwicklung, um die Rückkopplung zu erhalten, wobei der Betrag der überwachten Spannung die Zustandsinformationen angibt, die einem Ableiten der Ausgangsspannung zugeordnet sind.Point A8: Method according to one or more of points A1-A7, A9-A16, further comprising: Monitoring an amount of voltage at a node of the primary winding to obtain feedback, the amount of voltage being monitored indicates the state information associated with deriving the output voltage.
Punkt A9: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte A1-A8, A10-A16, das ferner aufweist: Steuern eines Betrags der nachfolgenden Energie, die in die Primärwicklung des Transformators eingespeist wird, in Abhängigkeit von dem Betrag der überwachten Spannung, die die Zustandsinformationen angibt.Point A9: The method according to one or more of points A1-A8, A10-A16, further comprising: controlling an amount of the subsequent energy that is fed into the primary winding of the transformer, depending on the amount of the monitored voltage, which the status information indicates.
Punkt A10: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte A1-A9, A11-A16, wobei der Betrag der Spannung an dem Knoten der Primärwicklung einen detektierten Spitzenübergang oder Talübergang der Spannung an dem Knoten darstellt, der in einem überwachten Zeitfenster auftritt.Point A10: Method according to one or more of points A1-A9, A11-A16, wherein the magnitude of the voltage at the node of the primary winding represents a detected peak transition or valley transition of the voltage at the node which occurs in a monitored time window.
Punkt A11: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte A1-A10, A12-A16, das ferner aufweist: Verwenden der Rückkopplung, um zu bestimmen, wie ein Betrag der nachfolgenden Energie, die in die Primärwicklung eingespeist wird, anzupassen ist, um einen Betrag der Ausgangsspannung so zu steuern, dass er innerhalb eines gewünschten Bereichs liegt.Point A11: The method according to one or more of points A1-A10, A12-A16, further comprising: using the feedback to determine how to adjust an amount of the subsequent energy fed into the primary winding by an amount control the output voltage to be within a desired range.
Punkt A12. Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte A1-A11, A13-A16, das ferner aufweist: Verwenden der Rückkopplung, um eine inkrementelle Menge an zusätzlicher Energie zu bestimmen, die in einem nachfolgenden Zyklus in die Primärwicklung eingespeist werden soll.Point A12. The method of one or more of A1-A11, A13-A16, further comprising: using the feedback to determine an incremental amount of additional energy to be injected into the primary winding in a subsequent cycle.
Punkt A13: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte A1-A12, A14-A16, das ferner aufweist: über die Zeit, wiederholtes Erhalten von Rückkopplungsnachrichten, die durch die Sekundärwicklung in die Primärwicklung eingegeben werden, wobei die Rückkopplungsnachrichten einen anderen der mehreren möglichen Zustände angeben; und wiederholtes Anpassen eines Betrags der nachfolgend in die Primärwicklung eingespeisten Energie über mehrere aufeinanderfolgende Lieferzyklen in Abhängigkeit von den erhaltenen Rückkopplungsnachrichten, um einen Betrag der Ausgangsspannung so zu steuern, dass er in einem gewünschten Bereich liegt.Point A13: The method according to one or more of points A1-A12, A14-A16, further comprising: over time, repeatedly receiving feedback messages input through the secondary winding into the primary winding, the feedback messages being a different one of the several possible states indicate; and repeatedly adjusting an amount of the energy subsequently fed into the primary winding over several successive delivery cycles as a function of the feedback messages received in order to control an amount of the output voltage so that it is in a desired range.
Punkt A14: Verfahren nach einer oder mehreren der Punkte A1-A13, A15-A16, wobei die mehreren möglichen Zustände wählbare Befehle sind; und wobei die Zustandsinformationen einen bestimmten Befehl darstellen, der aus den auswählbaren Befehlen ausgewählt ist.Point A14: method according to one or more of points A1-A13, A15-A16, wherein the plurality of possible states are selectable commands; and wherein the status information represents a particular command selected from the selectable commands.
Punkt A15: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte A1-A14, A15, das ferner aufweist: Analysieren der Rückkopplung, um ein Fehlersignal zu erhalten, das der Erzeugung der Ausgangsspannung zugeordnet ist, wobei das Fehlersignal eine Differenz zwischen einem Betrag der Ausgangsspannung und einer gewünschten Einstellung der Ausgangsspannung angibt; und Verwenden des Fehlersignals, um einen Betrag der nachfolgenden Energie zu bestimmen, die in die Primärwicklung eingespeist werden soll, um einen Betrag der Ausgangsspannung so zu steuern, dass er innerhalb eines gewünschten Bereichs liegt.Point A15: The method according to one or more of points A1-A14, A15, further comprising: analyzing the feedback to obtain an error signal associated with the generation of the output voltage, the error signal being a difference between an amount of the output voltage and a indicates the desired setting of the output voltage; and using the error signal to determine an amount of subsequent energy to be injected into the primary winding to control an amount of the output voltage to be within a desired range.
Punkt A16: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte AI-15, wobei die in die Primärwicklung eingespeiste Energie eine erstes Quantum Energie ist, das in die Primärwicklung des Transformators eingespeist wird, wobei das Verfahren ferner aufweist: Erzeugen der Zustandsinformationen so, dass sie mehrere Bits von Daten darstellen, wobei die Rückkopplung durch die Sekundärwicklung an die Primärwicklung nach einem Erhalten des ersten Quantums Energie durch die Sekundärwicklung und vor einem Einspeisen eines nächsten Quantums Energie in die Primärwicklung übermittelt wird.Point A16: The method according to one or more of points AI-15, wherein the energy fed into the primary winding is a first quantum of energy that is fed into the primary winding of the transformer, the method further comprising: generating the status information so that it is several Represent bits of data, the feedback being transmitted through the secondary winding to the primary winding after receiving the first quantum of energy through the secondary winding and before feeding a next quantum of energy into the primary winding.
Punkt A17. Vorrichtung, die aufweist: einen Transformator, der eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung umfasst; eine Primärschaltung zum Steuern einer Einspeisung von Energie in die Primärwicklung des Transformators; eine Sekundärschaltung zum Steuern eines Erhaltens der Energie durch die Sekundärwicklung des Transformators und zum Ableiten einer Ausgangsspannung aus der erhaltenen Energie; und wobei die Sekundärschaltung betreibbar ist, um eine Rückkopplung durch die Sekundärwicklung an die Primärwicklung zu übermitteln, wobei die übermittelte Rückkopplung Zustandsinformationen enthält, die einen bestimmten Zustand angeben, der unter mehreren möglichen Zuständen ausgewählt ist.Point A17. An apparatus comprising: a transformer including a primary winding and a secondary winding; a primary circuit for controlling a supply of energy to the primary winding of the transformer; a secondary circuit for controlling a receipt of the power by the secondary winding of the transformer and deriving an output voltage from the received power; and wherein the secondary circuit is operable to convey feedback through the secondary winding to the primary winding, the transmitted feedback including state information indicating a particular state selected from a plurality of possible states.
Punkt A18: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte A17, A19-A33, wobei die Primärschaltung einen Primärschalter umfasst, wobei die Primärschaltung einen EIN/AUS-Zustand des Primärschalters steuert, um einen Stromfluss durch die Primärwicklung des Transformators zu steuern, um die Energie in dem Transformator zu speichern; und wobei die Sekundärschaltung einen Sekundärschalter umfasst, wobei die Sekundärschaltung einen EIN/AUS-Zustand des Sekundärschalters steuert, um einen Stromfluss durch die Sekundärwicklung des Transformators zu steuern, um die Energie zu erhalten.Point A18: The device according to one or more of points A17, A19-A33, wherein the primary circuit comprises a primary switch, the primary circuit controlling an ON / OFF state of the primary switch to control a current flow through the primary winding of the transformer in order to generate the energy store in the transformer; and wherein the secondary circuit comprises a secondary switch, the secondary circuit controlling an ON / OFF state of the secondary switch to control a current flow through the secondary winding of the transformer to receive the power.
Punkt A19: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte A17-A18, A20-A33, wobei die Primärschaltung eine Überwachungsschaltung für aufweist: Vergleichen eines Betrags der Ausgangsspannung mit einer Referenzspannung; und Erzeugen der Rückkopplung, um eine Lieferung der nachfolgenden Energie, die in die Primärwicklung eingespeist wird, zu steuern, um den Betrag der Ausgangsspannung innerhalb eines gewünschten Spannungsbereichs zu halten.Point A19: Device according to one or more of points A17-A18, A20-A33, wherein the primary circuit has a monitoring circuit for: comparing an amount of the output voltage with a reference voltage; and Generating the feedback to control delivery of the subsequent energy fed to the primary winding to maintain the magnitude of the output voltage within a desired voltage range.
Punkt A20: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte A17-A19, A21-A33, wobei die Sekundärschaltung eine Steuerschaltungsanordnung umfasst, um einen Stromfluss durch die Sekundärwicklung zu steuern, um die Rückkopplung von der Sekundärwicklung an die Primärwicklung zu übermitteln; und wobei die Primärschaltung eine Überwachungsschaltung umfasst, um einen Betrag der Spannung an einem Knoten der Primärwicklung zu überwachen, um die Rückkopplung zu erhalten.Point A20: The apparatus of one or more of A17-A19, A21-A33, wherein the secondary circuit comprises control circuitry for controlling a current flow through the secondary winding to convey the feedback from the secondary winding to the primary winding; and wherein the primary circuit comprises a monitoring circuit to monitor an amount of the voltage at a node of the primary winding to obtain the feedback.
Punkt A21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte A17-A20, A22-A33, wobei die Sekundärschaltung eine Steuerschaltungsanordnung umfasst, um eine Zeitdauer eines Stromflusses durch die Sekundärwicklung zu steuern, um die in der Rückkopplung enthaltenen Zustandsinformationen zu erzeugen.Point A21. Apparatus according to one or more of items A17-A20, A22-A33, wherein the secondary circuit comprises control circuitry to control a duration of current flow through the secondary winding in order to generate the status information contained in the feedback.
Punkt A22: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte A17-A21, A23-A33, wobei die Sekundärschaltung eine Steuerschaltungsanordnung für aufweist: Auswählen einer Länge der Zeitdauer aus mehreren Zeitdauern, wobei jede der mehreren Zeitdauern einem jeweiligen anderen der mehreren möglichen Zustände entspricht.Point A22: Device according to one or more of points A17-A21, A23-A33, wherein the secondary circuit has control circuitry for: selecting a length of the time period from a plurality of time periods, each of the plurality of time periods corresponding to a respective other one of the plurality of possible states.
Punkt A23: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte A17-A22, A24-A33, wobei die Sekundärschaltung einen Teil der erhaltenen Energie verwendet, um die Rückkopplung durch die Sekundärwicklung an die Primärwicklung zu übermitteln.Point A23: Device according to one or more of points A17-A22, A24-A33, wherein the secondary circuit uses part of the energy received to transmit the feedback through the secondary winding to the primary winding.
Punkt A24: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte A17-A23, A25-A33, wobei die Primärschaltung eine Steuerschaltungsanordnung umfasst, um einen Betrag der Spannung an einem Knoten der Primärwicklung zu überwachen, um die Rückkopplung zu erhalten, wobei der Betrag der überwachten Spannung den bestimmten Zustand angibt, der dem Ableiten der Ausgangsspannung zugeordnet ist.Point A24: The apparatus of one or more of A17-A23, A25-A33, wherein the primary circuit comprises control circuitry for monitoring an amount of the voltage at a node of the primary winding to obtain the feedback, the amount of the monitored voltage indicates the particular condition associated with deriving the output voltage.
Punkt A25: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte A17-A24, A26-A33, wobei die Primärschaltung eine Steuerschaltungsanordnung für aufweist: Steuern einer Einspeisung der nachfolgenden Energie, die durch die Primärwicklung in den Transformator eingespeist wird, in Abhängigkeit von dem Betrag der überwachten Spannung, die den bestimmten Zustand angibt.Point A25: Device according to one or more of points A17-A24, A26-A33, wherein the primary circuit has a control circuit arrangement for: controlling a feed of the subsequent energy that is fed into the transformer through the primary winding, depending on the amount of the monitored Voltage that indicates the specific condition.
Punkt A26: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte A17-A25, A27-A33, wobei der Betrag der Spannung an dem Knoten der Primärwicklung einen detektierten Spitzenübergang oder Talübergang der Spannung an dem Knoten darstellt, der in einem überwachten Zeitfenster auftritt.Point A26: Device according to one or more of points A17-A25, A27-A33, wherein the magnitude of the voltage at the node of the primary winding represents a detected peak transition or valley transition of the voltage at the node which occurs in a monitored time window.
Punkt A27: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte A17-A26, A28-A33, wobei die Primärschaltung eine Steuerschaltungsanordnung umfasst, um die Rückkopplung zu verwenden, um einen Betrag der nachfolgenden Energie anzupassen, die in die Primärwicklung eingespeist wird, um einen Betrag der Ausgangsspannung so zu steuern, dass er in einem gewünschten Bereich liegt.Point A27: The device according to one or more of points A17-A26, A28-A33, wherein the primary circuit comprises control circuitry to use the feedback to adjust an amount of the subsequent energy fed into the primary winding by an amount of the Control output voltage so that it is in a desired range.
Punkt A28: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte A17-A27, A29-A33, wobei die Steuerschaltungsanordnung betreibbar ist, um die Rückkopplung zu verwenden, um eine inkrementelle Menge an zusätzlicher Energie zu bestimmen, die in einem nachfolgenden Zyklus in die Primärwicklung eingespeist werden soll.Point A28: The apparatus of one or more of A17-A27, A29-A33, wherein the control circuitry is operable to use the feedback to determine an incremental amount of additional energy to be injected into the primary winding in a subsequent cycle target.
Punkt A29: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte A17-A28, A30-A33, wobei die Primärschaltung eine Steuerschaltungsanordnung für aufweist: über die Zeit, wiederholtes Erhalten von Rückkopplungsnachrichten, die durch die Sekundärwicklung in die Primärwicklung eingegeben werden, wobei die Rückkopplungsnachrichten einen anderen der mehreren möglichen Zustände angeben; und wiederholtes Anpassen eines Betrags der nachfolgend in die Primärwicklung eingespeisten Energie über mehrere aufeinanderfolgende Lieferzyklen in Abhängigkeit von den erhaltenen Rückkopplungsnachrichten, um einen Betrag der Ausgangsspannung so zu steuern, dass er in einem gewünschten Bereich liegt.Item A29: The apparatus of one or more of items A17-A28, A30-A33, wherein the primary circuit comprises control circuitry for: over time, repeatedly receiving feedback messages input through the secondary winding into the primary winding, the feedback messages being a different one indicate the multiple possible states; and repeatedly adjusting an amount of the energy subsequently fed into the primary winding over several successive delivery cycles as a function of the feedback messages received in order to control an amount of the output voltage so that it is in a desired range.
Punkt A30: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte A17-A29, A31-A33, wobei die mehreren möglichen Zustände wählbare Befehle sind; und wobei der bestimmte durch die Rückkopplung erfasste Zustand ein bestimmter Befehl ist, der aus den mehreren auswählbaren Befehlen ausgewählt ist.Point A30: device according to one or more of points A17-A29, A31-A33, the multiple possible states being selectable commands; and wherein the particular condition detected by the feedback is a particular command selected from the plurality of selectable commands.
Punkt A31: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte A17-A31, A32-A33, wobei die Sekundärschaltung ferner betreibbar ist: die Rückkopplung zu analysieren, um ein Fehlersignal zu erhalten, das der Erzeugung der Ausgangsspannung zugeordnet ist; und das Fehlersignal zu verwenden, um einen Betrag der nachfolgenden Energie zu bestimmen, die in die Primärwicklung eingespeist werden soll, um einen Betrag der Ausgangsspannung so zu steuern, dass er innerhalb eines gewünschten Bereichs liegt.Point A31: The apparatus of one or more of A17-A31, A32-A33, wherein the secondary circuit is further operable to: analyze the feedback to obtain an error signal associated with the generation of the output voltage; and use the error signal to determine an amount of subsequent energy to be injected into the primary winding to control an amount of the output voltage to be within a desired range.
Punkt A32: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte A17-A31, A33, wobei die in die Primärwicklung eingespeiste Energie eine erstes Quantum Energie ist, das in die Primärwicklung des Transformators eingespeist wird, und wobei die Zustandsinformationen so kodiert sind, dass sie mehrere Bits von Daten darstellen, wobei die Rückkopplung durch die Sekundärwicklung an die Primärwicklung nach einem Erhalten des ersten Quantums Energie durch die Sekundärwicklung und vor einem Einspeisen eines nächsten Quantums Energie in die Primärwicklung übermittelt wird.Point A32: device according to one or more of points A17-A31, A33, the in the primary winding fed energy is a first quantum of energy fed into the primary winding of the transformer and wherein the state information is encoded to represent multiple bits of data, the feedback through the secondary winding to the primary winding after receiving the first quantum Energy is transmitted through the secondary winding and before a next quantum of energy is fed into the primary winding.
Punkt A33: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte A17-A32, wobei die Primärschaltung mit Bezug auf eine erste Massereferenzspannung betrieben wird; und wobei die Sekundärschaltung mit Bezug auf eine zweite Massereferenzspannung betrieben wird, wobei die Primärschaltung von der Sekundärschaltung über den Transformator elektrisch isoliert ist.Point A33: Device according to one or more of points A17-A32, wherein the primary circuit is operated with reference to a first ground reference voltage; and wherein the secondary circuit is operated with reference to a second ground reference voltage, the primary circuit being electrically isolated from the secondary circuit via the transformer.
Punkt A34: Computerlesbares Speichermedium mit darauf gespeicherten Befehlen zum Verarbeiten von Dateninformationen, so dass die Befehle, wenn sie von einer Computerprozessorhardware ausgeführt werden, die Computerprozessorhardware dazu veranlassen, folgende Operationen durchzuführen: Steuern einer Einspeisung von Energie in eine Primärwicklung eines Transformators; Steuern eines Empfangs der Energie durch eine Sekundärwicklung des Transformators, um eine Ausgangsspannung zu erzeugen; und Übermitteln einer Rückkopplung durch die Sekundärwicklung an die Primärwicklung, wobei die übermittelte Rückmeldung die Zustandsinformationen repräsentiert, wobei die Zustandsinformationen einen bestimmten Zustand unter mehreren möglichen Zuständen angeben.Item A34: Computer readable storage medium having stored thereon instructions for processing data information such that the instructions, when executed by computer processor hardware, cause the computer processor hardware to perform the following operations: controlling a supply of energy to a primary winding of a transformer; Controlling receipt of the energy by a secondary winding of the transformer to produce an output voltage; and transmitting feedback through the secondary winding to the primary winding, the transmitted feedback representing the status information, the status information indicating a particular status among a plurality of possible statuses.
Punkt A35: Verfahren nach einem der Punkte A1-A16, wobei das Übermitteln der Rückkopplung durch die Sekundärwicklung an die Primärwicklung umfasst: Vergleichen eines Spannungspegels eines Knotens der Sekundärwicklung mit einem Schwellenwert; und Steuern eines Timings des Übermittelns der Rückkopplung durch die Sekundärwicklung an die Primärwicklung, so dass diese auftritt, wenn der Spannungspegel des Knotens der Sekundärwicklung unter dem Schwellenwert liegt.Point A35: The method of any one of Points A1-A16, wherein communicating the feedback through the secondary winding to the primary winding comprises: comparing a voltage level of a node of the secondary winding to a threshold value; and controlling a timing of the secondary winding providing the feedback to the primary winding to occur when the voltage level of the node of the secondary winding is below the threshold.
Punkt A36: Verfahren nach einem der Punkte A1-A16, wobei das Übermitteln der Rückkopplung durch die Sekundärwicklung an die Primärwicklung umfasst: Verzögern eines Timings des Übermittelns der Rückkopplung durch die Sekundärwicklung an die Primärwicklung bis zu einer Zeit, zu der detektiert wird, dass der Betrag einer überwachten Spannung unterhalb eines Schwellenwertes liegt.Item A36: The method according to any of A1-A16, wherein the transferring of the feedback through the secondary winding to the primary winding comprises: delaying a timing of the transferring of the feedback through the secondary winding to the primary winding until a time at which it is detected that the Amount of a monitored voltage is below a threshold value.
Punkt A37: Vorrichtung nach einem der Punkte A17-A33, wobei die Primärschaltung betreibbar ist, um eine Rate des Einspeisens von Energie in die Primärwicklung so zu steuern, dass sie unterhalb eines Schwellenwerts liegt, um einen Stromstärkebetrag zu begrenzen, den die Ausgangsspannung an eine jeweilige Last liefert.Point A37: The apparatus of any of A17-A33, wherein the primary circuit is operable to control a rate of supply of energy to the primary winding to be below a threshold to limit an amount of current that the output voltage can pass to a respective load supplies.
Punkt B1: Verfahren, das aufweist: Steuern eines Betriebs einer Leistungswandlerschaltung, um Energie in eine Primärwicklung eines Transformators einzuspeisen und die Energie durch eine Sekundärwicklung des Transformators zu erhalten; Erzeugen einer Ausgangsspannung unter Verwendung der durch die Sekundärwicklung erhaltenen Energie; und Steuern eines Timings eines Übermittelns einer Rückkopplung durch die Sekundärwicklung an die Primärwicklung, um einen Betrag der Ausgangsspannung innerhalb eines erwünschten Bereichs zu halten.Item B1: A method comprising: controlling an operation of a power converter circuit to feed power into a primary winding of a transformer and receive the power through a secondary winding of the transformer; Generating an output voltage using the energy obtained by the secondary winding; and controlling a timing of providing feedback through the secondary winding to the primary winding so as to maintain an amount of the output voltage within a desired range.
Punkt B2: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte B1, B3-B 15, wobei das Steuern des Timings umfasst: Verzögern des Timings des Übermittelns der Rückkopplung durch die Sekundärwicklung an die Primärwicklung bis zu einer Zeit, zu der detektiert wird, dass der Betrag der Ausgangsspannung einen Schwellenwert überschreitet.Point B2: The method according to one or more of Points B1, B3-B 15, wherein controlling the timing comprises: delaying the timing of the transmission of the feedback through the secondary winding to the primary winding until a time at which the amount is detected the output voltage exceeds a threshold value.
Punkt B3: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte B1-B2, B4-B15, wobei das Steuern des Timings umfasst: Überwachen des Betrags der Ausgangsspannung; und als Reaktion darauf, dass sich der Betrag der Ausgangsspannung in Bezug auf eine Sollreferenzspannung um mehr als einen Schwellendifferenzwert unterscheidet, Übermitteln der Rückkopplung durch die Sekundärwicklung an die Primärwicklung.Point B3: Method according to one or more of Points B1-B2, B4-B15, wherein controlling the timing comprises: monitoring the magnitude of the output voltage; and in response to the magnitude of the output voltage differing from a desired reference voltage by more than a threshold difference value, providing the feedback through the secondary winding to the primary winding.
Punkt B4: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte B1-B3, B5-B15, das ferner aufweist: als Reaktion auf ein Erhalten der Rückkopplung, Anpassen einer Pulsdauer eines Bestromens der Primärwicklung in einem nachfolgenden Zyklus.Point B4: The method according to one or more of Points B1-B3, B5-B15, further comprising: in response to receiving the feedback, adapting a pulse duration of energizing the primary winding in a subsequent cycle.
Punkt B5: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte B1-B4, B6-B15, wobei das Steuern eines Betriebs der Leistungswandlerschaltung ferner aufweist: Steuern eines Stromflusses durch die Primärwicklung des Transformators, um die Energie in dem Transformator zu speichern; und nach Abschließen der Einspeisung der Energie durch die Primärwicklung, Steuern eines Stromflusses durch die Sekundärwicklung des Transformators, um die Energie zu erhalten und die Ausgangsspannung zu erzeugen.Item B5: The method of one or more of Items B1-B4, B6-B15, wherein controlling an operation of the power converter circuit further comprises: controlling a current flow through the primary winding of the transformer to store the energy in the transformer; and after completing the supply of energy through the primary winding, controlling a flow of current through the secondary winding of the transformer to receive the energy and generate the output voltage.
Punkt B6: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte B1-B5, B7-B15, das ferner aufweist: Anpassen einer Frequenz des Einspeisens von Energie in die Primärwicklung über mehrere Zyklen in Abhängigkeit von den Zeiten des Erhaltens der Rückkopplung; und, als Reaktion auf ein Detektieren der Einspeisung der Energie in die Primärwicklung, synchrones Erhalten der Energie über eine Steuerung der Stromstärke durch die Sekundärwicklung.Point B6: the method according to one or more of points B1-B5, B7-B15, further comprising: adapting a frequency of feeding energy into the primary winding over a number of cycles as a function of the times at which the feedback is obtained; and, in response to detecting the injection of energy into the primary winding, synchronous maintenance of the energy via a control of the current intensity through the secondary winding.
Punkt B7: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte B1-B6, B8-B15, das ferner aufweist: während eines ersten Zyklus des Einspeisens von Energie in die Primärwicklung und des Erhaltens der Energie durch die Sekundärwicklung: Starten eines Zeitgebers zum Verfolgen des Zeitverlaufs; und unter Verwendung des Zeitgebers, Bestimmen einer Zeit des Erhaltens der Rückkopplung an der Primärwicklung.Point B7: The method according to one or more of Points B1-B6, B8-B15, further comprising: during a first cycle of feeding energy into the primary winding and receiving the energy through the secondary winding: starting a timer to keep track of the passage of time; and using the timer, determining a time of obtaining feedback on the primary winding.
Punkt B8: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte B1-B7, B9-B15, das ferner aufweist: Verringern der Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in einem zweiten Zyklus in Bezug auf einen Betrag einer Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in dem ersten Zyklus, um die Frequenz des Bestromens der Primärwicklung über mehrere Zyklen über einem Frequenzschwellenwert zu halten.Point B8: The method according to one or more of Points B1-B7, B9-B15, further comprising: reducing the pulse duration of energizing the primary winding in a second cycle in relation to an amount of a pulse duration of energizing the primary winding in the first cycle by to keep the frequency of energizing the primary winding above a frequency threshold for several cycles.
Punkt B9: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte B1-B8, B10-B1, das ferner aufweist: Vergleichen der Zeit mit einem Sollzeitwert, wobei der Sollzeitwert einer gewünschten festen Frequenz des Einspeisens von Energie in die Primärwicklung über mehrere Zyklen entspricht; und, abhängig von dem Vergleich, Anpassen eines Betrags einer Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in einem zweiten Zyklus in Bezug auf einen Betrag einer Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in dem ersten Zyklus.Point B9: The method according to one or more of Points B1-B8, B10-B1, further comprising: comparing the time with a target time value, the target time value corresponding to a desired fixed frequency of feeding energy into the primary winding over several cycles; and, depending on the comparison, adapting an amount of a pulse duration of energizing the primary winding in a second cycle with respect to an amount of a pulse duration of energizing the primary winding in the first cycle.
Punkt B10: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte B1-B9, B11-B15, wobei das Anpassen des Betrags ferner umfasst: als Reaktion darauf, dass die Zeit kleiner als der Sollzeitwert ist, Erhöhen der Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in dem zweiten Zyklus in Bezug auf einen Betrag der Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in dem ersten Zyklus.Point B10: the method according to one or more of points B1-B9, B11-B15, wherein adjusting the amount further comprises: in response to the time being less than the setpoint time value, increasing the pulse duration of energizing the primary winding in the second cycle in relation to an amount of the pulse duration of energizing the primary winding in the first cycle.
Punkt B11: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte B1-B10, B12-B 15, wobei das Anpassen des Betrags ferner umfasst: als Reaktion darauf, dass die Zeit größer als der Sollzeitwert ist, Verringern der Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in dem zweiten Zyklus in Bezug auf einen Betrag der Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in dem ersten Zyklus.Point B11: the method according to one or more of points B1-B10, B12-B 15, wherein the adjusting the amount further comprises: in response to the time being greater than the setpoint time value, reducing the pulse duration of energizing the primary winding in the second Cycle in relation to an amount of the pulse duration of energizing the primary winding in the first cycle.
Punkt B12: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte B1-B11, B13-B15, das ferner aufweist: Vergleichen der Zeit des Erhaltens der Rückkopplung an der Primärwicklung mit einem Sollzeitwert, wobei der Sollzeitwert einer gewünschten festen Frequenz des Einspeisens von Energie in die Primärwicklung über mehrere Zyklen entspricht; und als Reaktion darauf, dass die Zeit im Wesentlichen gleich dem Sollzeitwert ist, Einstellen eines Betrags der Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in dem zweiten Zyklus so, dass sie im Wesentlichen gleich einer Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in dem ersten Zyklus ist.Point B12: The method according to one or more of points B1-B11, B13-B15, further comprising: comparing the time of obtaining the feedback at the primary winding with a target time value, the target time value being a desired fixed frequency of feeding energy into the primary winding corresponds over several cycles; and in response to the time being substantially equal to the target time value, adjusting an amount of the pulse duration of energizing the primary winding in the second cycle to be substantially equal to a pulse duration of energizing the primary winding in the first cycle.
Punkt B13: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte B1-B12, B14-B15, wobei die Rückkopplung Zustandsinformationen enthält, die einen bestimmten Zustand angeben, der unter mehreren möglichen Zuständen ausgewählt ist, wobei die Rückkopplung in Abhängigkeit von einer Größe eines Fehlers zwischen der Ausgangsspannung und einem gewünschten Sollwert variiert.Point B13: Method according to one or more of points B1-B12, B14-B15, wherein the feedback contains state information which indicates a specific state which is selected from a plurality of possible states, the feedback depending on a size of an error between the Output voltage and a desired setpoint varies.
Punkt B14: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte B1-B13, B15, das ferner aufweist: Verwenden der Rückkopplung, um einen Betrag zu bestimmen, in dem eine Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung für einen nachfolgenden Zyklus des Bestromens der Primärwicklung angepasst werden soll.Point B14: The method according to one or more of Points B1-B13, B15, further comprising: using the feedback to determine an amount by which a pulse duration of energizing the primary winding is to be adapted for a subsequent cycle of energizing the primary winding.
Punkt B15: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte B1-B14, das ferner aufweist: Erzeugen eines Differenzwertes, der eine Zeitdifferenz zwischen der Zeit des Erhaltens der Rückkopplung und einem Sollzeitwert angibt, wobei der Sollzeitwert einer gewünschten festen Frequenz des Einspeisens von Energie in die Primärwicklung über mehrere Zyklen entspricht; und Verwenden des Differenzwerts, um einen Betrag einer Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in einem zweiten Zyklus in Bezug auf einen Betrag einer Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in dem ersten Zyklus proportional anzupassen.Point B15: The method according to one or more of points B1-B14, further comprising: generating a difference value which indicates a time difference between the time of receiving the feedback and a target time value, the target time value of a desired fixed frequency of the feeding of energy into the Corresponds to primary winding over several cycles; and using the difference value to proportionally adapt an amount of a pulse duration of energizing the primary winding in a second cycle with respect to an amount of a pulse duration of energizing the primary winding in the first cycle.
Punkt B16: Vorrichtung, die aufweist: einen Transformator, der eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung umfasst; eine Primärschaltung zum Steuern einer Einspeisung von Energie in die Primärwicklung des Transformators; eine Sekundärschaltung zum Steuern eines Erhaltens der Energie durch die Sekundärwicklung des Transformators und zum Erzeugen einer Ausgangsspannung aus der erhaltenen Energie; und wobei die Sekundärschaltung dazu betreibbar ist, ein Timing eines Übermittelns einer Rückkopplung durch die Sekundärwicklung an die Primärwicklung zu steuern, um einen Betrag der Ausgangsspannung innerhalb eines gewünschten Bereichs zu halten.Item B16: An apparatus comprising: a transformer including a primary winding and a secondary winding; a primary circuit for controlling a supply of energy to the primary winding of the transformer; a secondary circuit for controlling a receipt of the power by the secondary winding of the transformer and for generating an output voltage from the received power; and wherein the secondary circuit is operable to control a timing of providing feedback through the secondary winding to the primary winding in order to maintain an amount of the output voltage within a desired range.
Punkt B17: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte B16, B 18-B30, wobei die Sekundärschaltung das Timing des Übermittelns der Rückkopplung durch die Sekundärwicklung an die Primärwicklung bis zu einer Zeit verzögert, zu der detektiert wird, dass der Betrag der Ausgangsspannung einen Schwellenwert überschreitet.Point B17: The device according to one or more of points B16, B 18-B30, wherein the secondary circuit delays the timing of the transmission of the feedback through the secondary winding to the primary winding until it is detected that the magnitude of the output voltage has reached a threshold value exceeds.
Punkt B 18: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte B 16-17, B19-B30, wobei die Sekundärschaltung betreibbar ist: den Betrag der Ausgangsspannung zu überwachen; und als Reaktion darauf, dass detektiert wird, dass sich der Betrag der Ausgangsspannung in Bezug auf eine Sollreferenzspannung um mehr als einen Schwellenwertdifferenzwert unterscheidet, die Rückkopplung durch die Sekundärwicklung an die Primärwicklung zu übermitteln.Point B 18: device according to one or more of points B 16-17, B19-B30, wherein the secondary circuit can be operated: to monitor the magnitude of the output voltage; and in response to detecting that the magnitude of the output voltage differs from a target reference voltage by more than a threshold value difference, conveying the feedback through the secondary winding to the primary winding.
Punkt B 19: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte B 16-18, B20-B30, wobei die Primärschaltung eine Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in einem nachfolgenden Zyklus als Reaktion auf ein Erhalten der Rückkopplung anpasst.Item B 19: The device according to one or more of items B 16-18, B20-B30, wherein the primary circuit adjusts a pulse duration of energizing the primary winding in a subsequent cycle in response to receiving the feedback.
Punkt B20: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte B16-19, B21-B30, wobei die Primärschaltung betreibbar ist, um einen Stromfluss durch die Primärwicklung des Transformators zu steuern, um die Energie in dem Transformator zu speichern; und wobei die Sekundärschaltung betreibbar ist, um einen Stromfluss durch die Sekundärwicklung des Transformators zu steuern, um die Energie zu erhalten und die Ausgangsspannung nach dem Abschluss des Einspeisens der Energie durch die Primärwicklung zu erzeugenPoint B20: Apparatus according to one or more of B16-19, B21-B30, wherein the primary circuit is operable to control a current flow through the primary winding of the transformer in order to store the energy in the transformer; and wherein the secondary circuit is operable to control current flow through the secondary winding of the transformer to receive the power and generate the output voltage after the completion of the supply of the power through the primary winding
Punkt B21: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte B16-20, B22-B30, wobei die Primärschaltung betreibbar ist, um eine Frequenz des Einspeisens von Energie in die Primärwicklung über mehrere Zyklen in Abhängigkeit von den Zeiten des Erhaltens der Rückkopplung anzupassen; und wobei die Sekundärschaltung betreibbar ist, um als Reaktion auf ein Detektieren der Einspeisung der Energie in die Primärwicklung die Energie über eine Steuerung des Stroms durch die Sekundärwicklung synchron zu erhalten.Point B21: device according to one or more of points B16-20, B22-B30, wherein the primary circuit is operable to adapt a frequency of feeding energy into the primary winding over a number of cycles as a function of the times at which the feedback is obtained; and wherein the secondary circuit is operable to synchronously receive the energy via control of the current through the secondary winding in response to detecting the injection of the energy into the primary winding.
Punkt B22: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte B16-21, B23-B30, wobei die Primärschaltung einen Zeitgeber umfasst, wobei die Primärschaltung ferner für Folgendes betreibbar ist: während eines ersten Zyklus des Einspeisens von Energie in die Primärwicklung und des Erhaltens der Energie durch die Sekundärwicklung: Starten eines Zeitgebers zum Verfolgen des Zeitverlaufs; und, unter Verwendung des Zeitgebers, Bestimmen einer Zeit des Erhaltens der Rückkopplung an der Primärwicklung.Point B22: The apparatus of one or more of B16-21, B23-B30, wherein the primary circuit comprises a timer, the primary circuit further being operable to: during a first cycle of feeding and receiving energy into the primary winding by the secondary winding: starting a timer to keep track of the passage of time; and, using the timer, determining a time of obtaining feedback on the primary winding.
Punkt B23: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte B16-22, B24-B30, wobei die Primärschaltung ferner betreibbar ist, um die Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in einem zweiten Zyklus in Bezug auf einen Betrag einer Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in dem ersten Zyklus zu verringern, um einen Frequenzbetrieb des Bestromens der Primärwicklung über mehrere Zyklen über einem Frequenzschwellenwert zu halten.Point B23: Device according to one or more of points B16-22, B24-B30, wherein the primary circuit can also be operated to increase the pulse duration of energizing the primary winding in a second cycle with respect to an amount of a pulse duration of energizing the primary winding in the first Reduce cycle to keep a frequency operation of energizing the primary winding over a frequency threshold for several cycles.
Punkt B24: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte B16-23, B25-B30, wobei die Primärschaltung ferner für Folgendes betreibbar ist: Vergleichen der Zeit mit einem Sollzeitwert, wobei der Sollzeitwert einer gewünschten festen Frequenz des Einspeisens von Energie in die Primärwicklung über mehrere Zyklen entspricht; und, abhängig von dem Vergleich, Anpassen eines Betrags einer Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in einem zweiten Zyklus in Bezug auf einen Betrag einer Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in dem ersten Zyklus.Point B24: device according to one or more of points B16-23, B25-B30, wherein the primary circuit is further operable for the following: comparing the time with a target time value, the target time value being a desired fixed frequency of feeding energy into the primary winding over several Cycles corresponds to; and, depending on the comparison, adapting an amount of a pulse duration of energizing the primary winding in a second cycle with respect to an amount of a pulse duration of energizing the primary winding in the first cycle.
Punkt B25: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte B16-24, B26-B30, wobei die Primärschaltung ferner für Folgendes betreibbar ist: als Reaktion darauf, dass detektiert wird, dass die Zeit kleiner als der Sollzeitwert ist, Erhöhen der Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in dem zweiten Zyklus in Bezug auf einen Betrag der Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in dem ersten Zyklus.Point B25: The device according to one or more of points B16-24, B26-B30, wherein the primary circuit is further operable for the following: in response to the detection that the time is less than the setpoint time value, increasing the pulse duration of energizing the Primary winding in the second cycle with respect to an amount of the pulse duration of energizing the primary winding in the first cycle.
Punkt B26: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte B16-25, B27-B30, wobei die Primärschaltung ferner für Folgendes betreibbar ist: als Reaktion darauf, dass detektiert wird, dass die Zeit größer als der Sollzeitwert ist, Verringern der Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in dem zweiten Zyklus in Bezug auf einen Betrag der Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in dem ersten Zyklus.Point B26: the device according to one or more of points B16-25, B27-B30, wherein the primary circuit is further operable for the following: in response to the fact that the time is detected as being greater than the set time value, reducing the pulse duration of energizing the Primary winding in the second cycle with respect to an amount of the pulse duration of energizing the primary winding in the first cycle.
Punkt B27: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte B16-26, B28-B30, wobei die Primärschaltung ferner für Folgendes betreibbar ist: Vergleichen der Zeit des Erhaltens der Rückkopplung an der Primärwicklung mit einem Sollzeitwert, wobei der Sollzeitwert einer gewünschten festen Frequenz des Einspeisens von Energie in die Primärwicklung über mehrere Zyklen entspricht; und als Reaktion darauf, dass die Zeit im Wesentlichen gleich dem Sollzeitwert ist, Einstellen eines Betrags der Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in dem zweiten Zyklus so, dass er im Wesentlichen gleich einer Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in dem ersten Zyklus ist.Point B27: Device according to one or more of points B16-26, B28-B30, wherein the primary circuit is furthermore operable for the following: comparing the time of obtaining the feedback on the primary winding with a target time value, the target time value being a desired fixed frequency of the feed of energy in the primary winding over several cycles; and in response to the time being substantially equal to the set time value, adjusting an amount of the pulse duration of energizing the primary winding in the second cycle to be substantially equal to a pulse duration of energizing the primary winding in the first cycle.
Punkt B28: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte B16-27, B29-B30, wobei die Rückkopplung Zustandsinformationen enthält, die einen bestimmten Zustand angeben, der unter mehreren möglichen Zuständen ausgewählt ist, wobei die Rückkopplung in Abhängigkeit von einer Größe eines Fehlers zwischen der Ausgangsspannung und einem gewünschten Sollwert variiert.Point B28: Device according to one or more of points B16-27, B29-B30, wherein the feedback contains state information which indicates a specific state which is selected from a plurality of possible states, the feedback depending on a size of an error between the Output voltage and a desired setpoint varies.
Punkt B29: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte B16-28, B30, wobei die Primärschaltung ferner betreibbar ist, um die Rückkopplung zu verwenden, um einen Betrag zu bestimmen, in dem eine Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung für einen nachfolgenden Zyklus des Bestromens der Primärwicklung angepasst werden soll.Point B29: The device according to one or more of points B16-28, B30, wherein the primary circuit is further operable to use the feedback to determine an amount in which a pulse duration of energizing the primary winding for a subsequent cycle of energizing the Primary winding should be adjusted.
Punkt B30: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte B16-29, wobei die Primärschaltung ferner für Folgendes betreibbar ist: Erzeugen eines Differenzwertes, der eine Zeitdifferenz zwischen der Zeit des Erhaltens der Rückkopplung und einem Sollzeitwert angibt, wobei der Sollzeitwert einer gewünschten festen Frequenz des Einspeisens von Energie in die Primärwicklung über mehrere Zyklen entspricht; und Verwenden des Differenzwerts, um einen Betrag einer Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in einem zweiten Zyklus in Bezug auf einen Betrag einer Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in dem ersten Zyklus proportional anzupassen.Point B30: The device according to one or more of points B16-29, wherein the primary circuit is further operable to: generate a difference value indicating a time difference between the time the feedback was received and a target time value, the target time value being a desired fixed frequency of the Feeding energy into the primary winding over several cycles; and using the difference value to proportionally adapt an amount of a pulse duration of energizing the primary winding in a second cycle with respect to an amount of a pulse duration of energizing the primary winding in the first cycle.
Punkt B31: Computerlesbares Speichermedium mit darauf gespeicherten Befehlen zum Verarbeiten von Dateninformationen, so dass die Befehle, wenn sie von einer Computerprozessorhardware ausgeführt werden, die Computerprozessorhardware dazu veranlassen, folgende Operationen durchzuführen: Steuern eines Betriebs einer Leistungswandlerschaltung, um Energie in eine Primärwicklung eines Transformators einzuspeisen und die Energie durch eine Sekundärwicklung des Transformators zu erhalten; Erzeugen einer Ausgangsspannung unter Verwendung der durch die Sekundärwicklung erhaltenen Energie; und Steuern eines Timings eines Übermittelns einer Rückkopplung durch die Sekundärwicklung an die Primärwicklung, um einen Betrag der Ausgangsspannung innerhalb eines erwünschten Bereichs zu halten.Item B31: Computer readable storage medium having stored thereon instructions for processing data information such that the instructions, when executed by computer processor hardware, cause the computer processor hardware to perform the following operations: Control an operation of a power converter circuit to feed energy into a primary winding of a transformer and receiving the power through a secondary winding of the transformer; Generating an output voltage using the energy obtained by the secondary winding; and controlling a timing of providing feedback through the secondary winding to the primary winding so as to maintain an amount of the output voltage within a desired range.
Punkt C1: Verfahren, das aufweist: Betreiben einer Leistungswandlerschaltung Energie in eine Primärwicklung eines Transformators einzuspeisen und anschließend die Energie durch eine Sekundärwicklung des Transformators über mehrere Zyklen zu erhalten, wobei die Leistungswandlerschaltung eine Ausgangsspannung unter Verwendung der durch die Sekundärwicklung erhaltenen Energie erzeugt; und Schalten des modalen Betriebs der Leistungswandlerschaltung zwischen einem ersten Modus und einem zweiten Modus über einen Bereich von verschiedenen Größen der von der Ausgangsspannung an eine dynamische Last gelieferten Leistung.Item C1: A method comprising: operating a power converter circuit to feed energy into a primary winding of a transformer and then to receive the energy through a secondary winding of the transformer over several cycles, the power converter circuit generating an output voltage using the energy obtained by the secondary winding; and switching the modal operation of the power converter circuit between a first mode and a second mode over a range of different magnitudes of power delivered by the output voltage to a dynamic load.
Punkt C2: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte C1, C3-C14, das ferner aufweist: Schalten des modalen Betriebs der Leistungswandlerschaltung auf der Grundlage von Rückkopplung, die über die mehreren Zyklen von der Sekundärwicklung an die Primärwicklung übertragen wird.Point C2: The method of one or more of Points C1, C3-C14, further comprising: switching modal operation of the power converter circuit based on feedback transmitted from the secondary winding to the primary winding over the multiple cycles.
Punkt C3: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte C1-C2, C4-C14, wobei die Rückkopplung Zustandsinformationen enthält, die einen bestimmten Zustand angeben, der unter mehreren möglichen Zuständen ausgewählt ist, wobei die Rückkopplung in Abhängigkeit von einer Größe eines Fehlers zwischen der Ausgangsspannung und einem gewünschten Sollwert variiert.Point C3: Method according to one or more of points C1-C2, C4-C14, wherein the feedback contains state information which indicates a specific state which is selected from a plurality of possible states, the feedback depending on a size of an error between the Output voltage and a desired setpoint varies.
Punkt C4: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte C1-C3, C5-C14, das ferner aufweist: Verwenden der Rückkopplung, um einen Betrag zu bestimmen, in dem eine Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung für einen nachfolgenden Zyklus des Bestromens der Primärwicklung angepasst werden soll.Point C4: The method according to one or more of Points C1-C3, C5-C14, further comprising: using the feedback to determine an amount by which a pulse duration of energizing the primary winding can be adjusted for a subsequent cycle of energizing the primary winding target.
Punkt C5: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte C1-C4, C6-C14, wobei ein Betrieb des ersten Modus ein Steuern einer Frequenz des Bestromens der Primärwicklung über mehrere Zyklen so umfasst, dass sie im Wesentlichen konstant ist; und wobei ein Betrieb des zweiten Modus ein Variieren einer Frequenz des Bestromens der Primärwicklung umfasst.Point C5: The method according to one or more of Points C1-C4, C6-C14, wherein operating the first mode comprises controlling a frequency of energizing the primary winding over a plurality of cycles so that it is substantially constant; and wherein operating the second mode comprises varying a frequency of energizing the primary winding.
Punkt C6: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte C1-C5, C7-C14, das ferner aufweist: für jeden der mehreren Zyklen, Erhalten der Energie und Liefern einer Rückkopplung durch die Sekundärwicklung an die Primärwicklung nach dem Abschluss des Einspeisens der Energie in die Primärwicklung des Transformators.Point C6: The method according to one or more of points C1-C5, C7-C14, further comprising: for each of the plurality of cycles, maintaining the energy and providing feedback through the secondary winding to the primary winding after the completion of the feeding of the energy to the Primary winding of the transformer.
Punkt C7: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte C1-C6, C8-C14, das ferner aufweist: in dem ersten Modus, Anpassen von Pulsdauern des Bestromens der Primärwicklung über mehrere Zyklen; und in dem zweiten Modus, Einstellen einer Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung so, dass sie über mehrere Zyklen im Wesentlichen konstant ist.Point C7: The method according to one or more of points C1-C6, C8-C14, further comprising: in the first mode, adapting pulse durations of the energization of the primary winding over a number of cycles; and in the second mode, setting a pulse duration of energizing the primary winding so that it is essentially constant over a plurality of cycles.
Punkt C8: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte C1-C7, C9-C14, wobei der erste Modus ein dynamisches Anpassen der Pulsdauern des Bestromens der Primärwicklung über die mehreren Zyklen umfasst, um eine nachfolgende Frequenz des Bestromens der Primärwicklung zu modifizieren; und wobei der zweite Modus ein Variieren einer Frequenz des Bestromens der Primärwicklung über die mehreren Zyklen in Abhängigkeit von den Zeiten des Erhaltens der Rückkopplung umfasst.Point C8: Method according to one or more of points C1-C7, C9-C14, the first mode being dynamic adaptation of the Comprises pulse durations of energizing the primary winding over the plurality of cycles to modify a subsequent frequency of energizing the primary winding; and wherein the second mode comprises varying a frequency of energizing the primary winding over the plurality of cycles depending on the times of obtaining the feedback.
Punkt C9: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte C1-C8, C10-C14, das ferner aufweist: in dem ersten Modus, Anpassen der Pulsdauern des Bestromens der Primärwicklung über mehrere Zyklen, um die Frequenz des Bestromens der Primärwicklung so zu steuern, dass sie im Wesentlichen gleich einem gewünschten Frequenzsollwert ist.Point C9: Method according to one or more of points C1-C8, C10-C14, further comprising: in the first mode, adapting the pulse durations of energizing the primary winding over several cycles in order to control the frequency of energizing the primary winding so that it is substantially equal to a desired frequency setpoint.
Punkt C10. Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte C1-C9, C11-C14, das ferner aufweist: beim Arbeiten sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten Modus: nach dem Erhalten eines Quantums Energie durch die Sekundärwicklung, um die Ausgangsspannung zu erzeugen, Verzögern einer Zeit des Übermittelns einer Rückkopplungsnachricht für einen jeweiligen Zyklus durch die Sekundärwicklung an die Primärwicklung bis zu einer Zeit, zu der detektiert wird, dass der Betrag der Ausgangsspannung einen Schwellenwert überschreitet.Point C10. The method of one or more of C1-C9, C11-C14, further comprising: when operating in both the first and second modes: after receiving a quantum of energy through the secondary winding to produce the output voltage, delaying one Time of the transmission of a feedback message for a respective cycle by the secondary winding to the primary winding up to a time at which it is detected that the magnitude of the output voltage exceeds a threshold value.
Punkt C11: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte C1-C10, C12-C14, wobei die Rückkopplungsnachricht angibt: i) eine Verschlechterung des Betrags der Ausgangsspannung und ii) eine Anforderung einer Einspeisung von Energie in die Primärwicklung.Point C11: method according to one or more of points C1-C10, C12-C14, the feedback message indicating: i) a deterioration in the magnitude of the output voltage and ii) a request for energy to be fed into the primary winding.
Punkt C12. Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte C1-C11, C13-C14, das ferner aufweist: Schalten zwischen dem ersten Modus und dem zweiten Modus in Abhängigkeit eines Timings des Erhaltens der Rückkopplung in Bezug auf einen Referenzzeitwert in jedem der mehreren Zyklen.Point C12. Method according to one or more of points C1-C11, C13-C14, further comprising: switching between the first mode and the second mode depending on a timing of obtaining the feedback with respect to a reference time value in each of the plurality of cycles.
Punkt C13: Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte C1-C12, C14, das ferner aufweist: während eines ersten Zyklus des Einspeisens von Energie in die Primärwicklung und des Erhaltens der Energie durch die Sekundärwicklung: Starten eines Zeitgebers zum Verfolgen des Zeitverlaufs; und unter Verwendung des Zeitgebers, Bestimmen einer Zeit, die einem Empfang der Rückkopplung an der Primärwicklung entspricht.Point C13: The method according to one or more of Points C1-C12, C14, further comprising: during a first cycle of injecting energy into the primary winding and receiving energy through the secondary winding: starting a timer to keep track of the passage of time; and using the timer, determining a time corresponding to receipt of the feedback at the primary winding.
Punkt C14 Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte C1-C13, das ferner aufweist: Vergleichen der Zeit mit einem Sollzeitwert, wobei der Sollzeitwert einer gewünschten festen Frequenz des Einspeisens von Energie in die Primärwicklung über mehrere Zyklen entspricht; und, um einen Betrieb unterhalb der minimalen gewünschten Frequenz zu verhindern, in dem ersten Modus unter Verwendung von Ergebnissen des Vergleichs, Anpassen eines Betrags einer Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in einem zweiten Zyklus in Bezug auf einen Betrag einer Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in dem ersten Zyklus.Point C14 The method of one or more of Points C1-C13, further comprising: comparing the time with a desired time value, the desired time value corresponding to a desired fixed frequency of feeding energy into the primary winding over a plurality of cycles; and, in order to prevent operation below the minimum desired frequency, in the first mode using results of the comparison, adapting an amount of a pulse duration of energizing the primary winding in a second cycle with respect to an amount of a pulse duration of energizing the primary winding in the first cycle.
Punkt C15. Vorrichtung, die aufweist: einen Transformator, der eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung umfasst; eine Primärschaltung zum Steuern einer Einspeisung von Energie in die Primärwicklung des Transformators; eine Sekundärschaltung zum Steuern eines Erhaltens der Energie durch die Sekundärwicklung des Transformators und zum Erzeugen einer Ausgangsspannung aus der erhaltenen Energie; und wobei die Primärschaltung dazu betreibbar ist, einen modalen Betrieb der Leistungswandlerschaltung über einen Bereich von verschiedenen Größen der Leistung, die durch die Ausgangsspannung an eine dynamische Last geliefert wird, zwischen einem ersten Modus und einem zweiten Modus umzuschalten.Point C15. Apparatus comprising: a transformer including a primary winding and a secondary winding; a primary circuit for controlling a supply of energy to the primary winding of the transformer; a secondary circuit for controlling a receipt of the power by the secondary winding of the transformer and for generating an output voltage from the received power; and wherein the primary circuit is operable to switch modal operation of the power converter circuit between a first mode and a second mode over a range of different magnitudes of power delivered by the output voltage to a dynamic load.
Punkt C16: Vorrichtung nach den Punkten C15, C17-C28, wobei die Primärschaltung dazu betreibbar ist, den modalen Betrieb der Leistungswandlerschaltung auf der Basis einer von der Sekundärwicklung an die Primärwicklung übertragenen Rückkopplung über die mehreren Zyklen zu schalten.Point C16: The device according to points C15, C17-C28, wherein the primary circuit is operable to switch the modal operation of the power converter circuit on the basis of a feedback transmitted from the secondary winding to the primary winding over the several cycles.
Punkt C17: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte C15-C16, C18-C28, wobei die Rückkopplung Zustandsinformationen enthält, die einen bestimmten Zustand angeben, der unter mehreren möglichen Zuständen ausgewählt ist, wobei die Rückkopplung in Abhängigkeit von einer Größe eines Fehlers zwischen der Ausgangsspannung und einem gewünschten Sollwert variiert.Point C17: Device according to one or more of points C15-C16, C18-C28, wherein the feedback contains state information which indicates a specific state which is selected from several possible states, the feedback depending on a size of an error between the Output voltage and a desired setpoint varies.
Punkt C18: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte C15-C17, C19-C28, wobei die Primärschaltung für Folgendes betreibbar ist: Verwenden der Rückkopplung, um einen Betrag zu bestimmen, in dem eine Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung für einen nachfolgenden Zyklus des Bestromens der Primärwicklung angepasst werden soll.Point C18: The device according to one or more of points C15-C17, C19-C28, wherein the primary circuit is operable to: Use the feedback to determine an amount in which a pulse duration of energizing the primary winding for a subsequent cycle of energizing should be adapted to the primary winding.
Punkt C19: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte C15-C18, C20-C28, wobei ein Betrieb des ersten Modus ein Steuern einer Frequenz des Bestromens der Primärwicklung über mehrere Zyklen so, dass sie im Wesentlichen konstant ist, umfasst; und wobei ein Betrieb des zweiten Modus ein Variieren einer Frequenz des Bestromens der Primärwicklung umfasst.Point C19: The apparatus of one or more of Points C15-C18, C20-C28, wherein an operation of the first mode comprises controlling a frequency of energizing the primary winding over a plurality of cycles so that it is substantially constant; and wherein operating the second mode comprises varying a frequency of energizing the primary winding.
Punkt C20: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte C15-C19, C21-C28, wobei die Sekundärschaltung ferner für Folgendes betreibbar ist: für jeden der mehreren Zyklen, Erhalten der Energie und Liefern einer Rückkopplung durch die Sekundärwicklung an die Primärwicklung nach Abschluss des Einspeisens der Energie in die Primärwicklung des Transformators.Point C20: The apparatus of one or more of points C15-C19, C21-C28, wherein the secondary circuit is further operable to: for each of the plurality of cycles, maintain the energy and provide feedback through the secondary winding to the primary winding upon completion of the feeding the energy in the primary winding of the transformer.
Punkt C21: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte C15-C20, C22-C28, wobei die Primärschaltung ferner für Folgendes betreibbar ist: in dem ersten Modus, Anpassen von Pulsdauern des Bestromens der Primärwicklung über mehrere Zyklen; und in dem zweiten Modus, Einstellen einer Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung so, dass sie über mehrere Zyklen im Wesentlichen konstant ist.Point C21: device according to one or more of points C15-C20, C22-C28, wherein the primary circuit can furthermore be operated for the following: in the first mode, adapting pulse durations of the energization of the primary winding over several cycles; and in the second mode, setting a pulse duration of energizing the primary winding so that it is essentially constant over a number of cycles.
Punkt C22: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte C15-C21, C23-C28, wobei der erste Modus ein dynamisches Anpassen von Pulsdauern des Bestromens der Primärwicklung über die mehreren Zyklen umfasst, um eine nachfolgende Frequenz des Bestromens der Primärwicklung zu modifizieren; und wobei der zweite Modus ein Variieren einer Frequenz des Bestromens der Primärwicklung über die mehreren Zyklen in Abhängigkeit von den Zeiten des Erhaltens der Rückkopplung umfasst.Point C22: device according to one or more of points C15-C21, C23-C28, wherein the first mode comprises a dynamic adaptation of pulse durations of energizing the primary winding over the plurality of cycles in order to modify a subsequent frequency of energizing the primary winding; and wherein the second mode comprises varying a frequency of energizing the primary winding over the plurality of cycles depending on the times of obtaining the feedback.
Punkt C23: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte C15-C22, C24-C28, wobei die Primärschaltung ferner betreibbar ist: in dem ersten Modus, Pulsdauern des Bestromens der Primärwicklung über mehrere Zyklen anzupassen, um die Frequenz des Bestromens der Primärwicklung so zu steuern, dass sie im Wesentlichen gleich einem gewünschten Frequenzsollwert ist.Point C23: Device according to one or more of points C15-C22, C24-C28, wherein the primary circuit can also be operated: in the first mode, to adapt the pulse durations of energizing the primary winding over several cycles in order to control the frequency of energizing the primary winding that it is substantially equal to a desired frequency setpoint.
Punkt C24: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte C15-C23, C25-C28, wobei die Sekundärschaltung ferner betreibbar ist: beim Arbeiten sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten Modus: nach dem Erhalten einer Energie durch die Sekundärwicklung, um die Ausgangsspannung zu erzeugen, eine Zeit des Übermittelns einer Rückkopplungsnachricht für einen jeweiligen Zyklus durch die Sekundärwicklung an die Primärwicklung bis zu einer Zeit zu verzögern, zu der detektiert wird, dass der Betrag der Ausgangsspannung einen Schwellenwert überschreitet.Point C24: The device according to one or more of points C15-C23, C25-C28, wherein the secondary circuit is further operable: when operating in both the first and second modes: after receiving energy from the secondary winding to increase the output voltage to delay a time of transmitting a feedback message for a respective cycle through the secondary winding to the primary winding until a time at which it is detected that the magnitude of the output voltage exceeds a threshold value.
Punkt C25: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte C15-C24, C26-C28, wobei die Rückmeldungsnachricht angibt: i) eine Verschlechterung des Betrags der Ausgangsspannung und ii) eine Anforderung einer Einspeisung von Energie in die Primärwicklung.Point C25: device according to one or more of points C15-C24, C26-C28, the feedback message indicating: i) a deterioration in the magnitude of the output voltage and ii) a request for energy to be fed into the primary winding.
Punkt C26: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte C15-C25, C27-C28, wobei die Primärschaltung ferner für Folgendes betreibbar ist: Schalten zwischen dem ersten Modus und dem zweiten Modus in Abhängigkeit eines Timings des Erhaltens der Rückkopplung in Bezug auf einen Referenzzeitwert in jedem der mehreren Zyklen.Point C26: The device according to one or more of points C15-C25, C27-C28, wherein the primary circuit is further operable to: switch between the first mode and the second mode depending on a timing of obtaining the feedback with respect to a reference time value in each of the several cycles.
Punkt C27: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte C15-C26, C28, wobei die Primärschaltung ferner für Folgendes betreibbar ist: während eines ersten Zyklus des Einspeisens von Energie in die Primärwicklung und des Erhaltens der Energie durch die Sekundärwicklung: Starten eines Zeitgebers zum Verfolgen des Zeitverlaufs; und unter Verwendung des Zeitgebers, Bestimmen einer Zeit, die einem Empfang der Rückkopplung an der Primärwicklung entspricht.Point C27: The apparatus of one or more of C15-C26, C28, wherein the primary circuit is further operable to: during a first cycle of injecting energy into the primary winding and receiving energy from the secondary winding: starting a timer to track the passage of time; and using the timer, determining a time corresponding to receipt of the feedback at the primary winding.
Punkt C28: Vorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte C15-C27, wobei die Primärschaltung ferner betreibbar ist: die Zeit mit einem Sollzeitwert zu vergleichen, wobei der Sollzeitwert einer gewünschten festen Frequenz des Einspeisens von Energie in die Primärwicklung über mehrere Zyklen entspricht; und, um einen Betrieb unterhalb der minimalen gewünschten Frequenz zu verhindern, in dem ersten Modus, Verwenden von Ergebnissen des Vergleichs, um einen Betrag einer Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in einem zweiten Zyklus in Bezug auf einen Betrag einer Pulsdauer des Bestromens der Primärwicklung in dem ersten Zyklus anzupassen.Point C28: The apparatus of one or more of Points C15-C27, wherein the primary circuit is further operable to: compare the time with a set time value, the set time value corresponding to a desired fixed frequency of feeding energy into the primary winding over a plurality of cycles; and, in order to prevent operation below the minimum desired frequency, in the first mode, using results of the comparison to calculate an amount of a pulse duration of energizing the primary winding in a second cycle with respect to an amount of a pulse duration of energizing the primary winding in the adjust first cycle.
Punkt C29: Computerlesbares Speichermedium mit darauf gespeicherten Befehlen zum Verarbeiten von Dateninformationen, so dass die Befehle, wenn sie von einer Computerprozessorhardware ausgeführt werden, die Computerprozessorhardware dazu veranlassen, folgende Operationen durchzuführen: Betreiben einer Leistungswandlerschaltung zum Einspeisen von Energie in eine Primärwicklung eines Transformators und anschließendes Erhalten der Energie durch eine Sekundärwicklung des Transformators über mehrere Zyklen, wobei die Leistungswandlerschaltung eine Ausgangsspannung unter Verwendung der durch die Sekundärwicklung erhaltenen Energie erzeugt; und Umschalten des modalen Betriebs der Leistungswandlerschaltung zwischen einem ersten Modus und einem zweiten Modus über einen Bereich von verschiedenen Größen der von der Ausgangsspannung an eine dynamische Last gelieferten Leistung.Item C29: Computer readable storage medium having stored thereon instructions for processing data information so that the instructions, when executed by a computer processor hardware, cause the computer processor hardware to perform the following operations: operating a power converter circuit to feed energy into a primary winding of a transformer and then Receiving power through a secondary winding of the transformer over a plurality of cycles, the power converter circuit generating an output voltage using the power received through the secondary winding; and switching the modal operation of the power converter circuit between a first mode and a second mode over a range of different magnitudes of power delivered by the output voltage to a dynamic load.
