TWI483522B - System controller and method for adjusting output of power conversion system - Google Patents
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Description
本發明涉及一種積體電路。更具體地,本發明提供對峰值電流的調節。僅僅作為示例,本發明已應用於電源變換系統。但是將認識到,本發明具有更廣泛的應用範圍。
一般,傳統電源變換系統經常使用變壓器來隔離初級側上的輸入電壓和次級側上的輸出電壓。為了調整輸出電壓,諸如TL431和光電耦合器之類的某些元件可被用來將回饋信號從次級側發送到初級側上的控制器晶片。替代地,次級側上的輸出電壓可被反映到初級側,因此通過直接調節初級側上的一些參數來控制該輸出電壓。
第1A圖是示出具有初級側感測和調整之傳統反激式電源變換系統的簡化圖式。該電源變換系統100包括初級繞組110、次級繞組112、輔助繞組114、電源開關120、電流感測電阻器130、輸出電纜的等效電阻器140、電阻器150和152、以及整流二極體160。例如,電源開關120是雙極結型電晶體。在另一示例中,電源開關120是MOS電晶體。
為了在預定範圍內調整輸出電壓,通常需要提取與輸出電壓和輸出負載有關的資訊。在電源變換系統100中,這樣的資訊可通過輔助繞組114來提取。當電源開關120接通時,能量被儲存在次級繞組112中。然後,當電源開關120關斷時,所儲存的能量被釋放到輸出端,並且輔助繞組114的電壓如下所示這樣映射次級側上的輸出電壓。
第1B圖是示出反激式電源變換系統100之傳統操作機制的簡化圖式。如第1B圖所示,電源變換系統100的控制器晶片使用採樣和保持機制。當次級側上的退磁處理幾乎完成並且次級繞組112的電流Isec
幾乎變為零時,輔助繞組114的電壓Vaux
例如在第1B圖的點A處被採樣。經採樣的電壓值一般被保持直到下一電壓採樣被執行為止。通過負反饋環,經採樣電壓值可以變得等於參考電壓Vref
。因此,V FB
=V ref
(式3)
組合式1和式3,可以獲得下式:
基於式4,由於Req
很小,輸出電壓隨著輸出電流基本不變。
但是,電源變換系統100對於輸出負載的變化經常不能提供有效回應。因此,改善初級側感測和調整的技術變得非常重要。
本發明涉及積體電路。更具體地,本發明提供對峰值電流的調節。僅僅作為示例,本發明已應用於電源變換系統。但是將認識到,本發明具有更廣泛的應用範圍。
根據一實施例,一種用於電源變換系統的調整輸出的系統控制器,該系統控制器包括:一信號產生器,被配置以至少接收指示該電源變換系統的一初級繞組所接收到的一輸入電壓的大小的一第一信號並且接收指示流經該初級繞組的一初級電流的大小的一第二信號,並且產生一第三信號;以及一調變和驅動元件,被配置以至少接收該第三信號,至少基於與該第三信號相關聯的資訊產生一驅動信號,並且將該驅動信號輸出給一開關以影響該初級電流;其中,該信號產生器以及該調變和驅動元件進一步被配置為:如果該電源變換系統的一輸出電壓在一恒壓模式中被調整並且該電源變換系統的一輸出電流落在一第一預定範圍內,則至少基於與
該輸入電壓的大小相關聯的資訊產生一調變信號來作為該驅動信號,而不考慮流經該初級繞組的該初級電流的大小;以及如果該輸出電壓在該恒壓模式中被調整並且該輸出電流落在一第二預定範圍內,則產生至少基於與該初級電流的大小相關聯的資訊產生一調變信號來作為該驅動信號,而不考慮該輸入電壓的大小。
根據另一實施例,一種用於電源變換系統的調整輸出的系統控制器,該系統控制器包括:一信號產生器,被配置以至少接收指示該電源變換系統的一初級繞組所接收到的一輸入電壓的大小的一第一信號,處理與該第一信號相關聯的資訊,並且至少基於與該第一信號相關聯的資訊產生一第二信號;以及一調變和驅動元件,被配置為至少接收該第二信號,至少基於與該第二信號相關聯的資訊產生一驅動信號,並且將該驅動信號輸出給一開關以影響流經該初級繞組的一初級電流;其中:該信號產生器以及該調變和驅動元件進一步被配置為:如果該電源變換系統的一輸出電壓在一恒壓模式中被調整並且該電源變換系統的一輸出電流落在一第一預定範圍內,則產生與一脈衝寬度和一調整頻率相對應的一脈寬調變信號作為該驅動信號;以及如果該輸入電壓增大並且如果該輸出電壓和該輸出電流保持恒定,則該脈衝寬度減小。
根據又一實施例,一種用於電源變換系統的調整輸出的系統控制器,該系統控制器包括:一信號產生器,被配置以至少接收指示該電源變換系統的一初級繞組所接收到的一輸入電壓的大小的一第一信號,處理與該第一信號相關聯的資訊,並且至少基於與該第一信號相關聯的資訊產生一第二信號;一第一比較器,被配置以接收該第二信號和與該電源變換系統的一回饋信號相關聯的一第三信號,並且至少基於與該第二信號和該第三信號相關聯的資訊產生一第一比較信號;一第二比較器,被配置以接收該第二信號和一閾值信號,並且至少基於與該第二信號和該閾值信號相關聯的資訊產生一第二比較信號;一調變和驅動元件,被配置以至少接收該第一比較信號和該第二比較信號,至少基於與該第一比較信號和該第二比較信號相關聯的資訊產生一驅動信號,並且將該驅動信號輸出給一開關以影響流經該初級繞組的一初級電流;其中,該調變和驅動元件進一步
被配置為:如果該第三信號的大小大於該閾值信號,則如果該第二信號小於該第三信號,則輸出閉合該開關的該驅動信號;以及如果該閾值信號的大小大於該第三信號,則如果該第二信號小於該閾值信號,則輸出閉合該開關的該驅動信號。
在一實施例中,一種用於電源變換系統的調整輸出的方法,該方法包括:至少接收指示該電源變換系統的一初級繞組所接收到的一輸入電壓的大小的一第一信號;接收指示流經該初級繞組的一初級電流的大小的一第二信號;處理與該第一信號和該第二信號相關聯的資訊;產生一第三信號;至少接收該第三信號;處理與該第三信號相關聯的資訊;至少基於與該第三信號相關聯的資訊產生一驅動信號;將該驅動信號輸出給一開關以影響該初級電流;其中,至少基於與該第三信號相關聯的資訊產生該驅動信號的處理包括:如果該電源變換系統的一輸出電壓在一恒壓模式中被調整並且該電源變換系統的一輸出電流落在一第一預定範圍內,則至少基於與該輸入電壓的大小相關聯的資訊產生一調變信號來作為該驅動信號,而不考慮流經該初級繞組的該初級電流的大小;以及如果該輸出電壓在該恒壓模式中被調整並且該輸出電流落在一第二預定範圍內,則產生至少基於與該初級電流的大小相關聯的資訊產生一調變信號來作為該驅動信號,而不考慮該輸入電壓的大小。
在另一實施例中,一種用於電源變換系統的調整輸出的方法,該方法包括:至少接收指示該電源變換系統的一初級繞組所接收到的一輸入電壓的大小的一第一信號;處理與該第一信號相關聯的資訊;至少基於與該第一信號相關聯的資訊產生一第二信號;至少接收該第二信號;至少基於與該第二信號相關聯的資訊產生一驅動信號;將該驅動信號輸出給一開關以影響流經該初級繞組的一初級電流;其中:至少基於與該第二信號相關聯的資訊產生該驅動信號的處理包括:如果該電源變換系統的一輸出電壓在一恒壓模式中被調整並且該電源變換系統的一輸出電流落在一第一預定範圍內,則產生與一脈衝寬度和一調整頻率相對應的一脈寬調變信號作為該驅動信號;以及如果該輸入電壓增大並且如果該輸出電壓和該輸出電流保持恒定,則該脈衝寬度減小。
在又一實施例中,一種用於電源變換系統的調整輸出的方法,該方法包括:至少接收指示該電源變換系統的一初級繞組所接收到的一輸入電壓的大小的一第一信號;處理與該第一信號相關聯的資訊;至少基於與該第一信號相關聯的資訊產生一第二信號;接收該第二信號和與該電源變換系統的一回饋信號相關聯的一第三信號;處理與該第二信號和該第三信號相關聯的資訊;至少基於與該第二信號和該第三信號相關聯的資訊產生一第一比較信號;接收該第二信號和一閾值信號;處理與該第二信號和該閾值信號相關聯的資訊;至少基於與該第二信號和該閾值信號相關聯的資訊產生一第二比較信號;至少接收該第一比較信號和該第二比較信號;處理與該第一比較信號和該第二比較信號相關聯的資訊;至少基於與該第一比較信號和該第二比較信號相關聯的資訊產生一驅動信號;以及將該驅動信號輸出給一開關以影響流經該初級繞組的一初級電流;其中,將該驅動信號輸出給該開關以影響流經該初級繞組的該初級電流的處理包括:如果該第三信號的大小大於該閾值信號,則如果該第二信號小於該第三信號,則輸出閉合該開關的該驅動信號;以及如果該閾值信號的大小大於該第三信號,則如果該第二信號小於該閾值信號,則輸出閉合該開關的該驅動信號。
取決於實施例,可以獲得一個或多個益處。參考下面的詳細描述和附圖可以全面地理解本發明的這些益處以及各個另外的目的、特徵和優點。
100,300,500‧‧‧電源變換系統
110,360,560‧‧‧初級繞組
112,362,562‧‧‧次級繞組
114,364,564‧‧‧輔助繞組
120‧‧‧電源開關
130,368,568‧‧‧電流感測電阻器
140,374,574‧‧‧輸出電纜的等效電阻器
150,152,332,334,370,372,532,534,570,572,752,754‧‧‧電阻器
154‧‧‧節點
160,376,382,576,582‧‧‧整流二極體
202,204,802,804,806,808,810,812,814,902,904,906,908,910,912,1002,1004,1006,1008,1010,1012‧‧‧波形
302,502‧‧‧系統控制器
304,504‧‧‧電壓模式元件
306‧‧‧模式控制器
308‧‧‧頻率元件
310,510‧‧‧採樣開關
320,520‧‧‧誤差放大器
311,312,314,316,318,511,512,514,516,518‧‧‧端子
322,378,380,522,578,580,710,730‧‧‧電容器
324,524‧‧‧採樣控制器
326,526‧‧‧退磁檢測器
328,528‧‧‧振盪器
336,536‧‧‧信號調節元件
330,530‧‧‧輸入電壓信號感測元件
338,538‧‧‧調變元件
340,540‧‧‧邏輯元件
342,542‧‧‧驅動元件
344,346,348,506,544,546,548,704,706‧‧‧比較器
350,550‧‧‧LEB元件
366,566‧‧‧開關
402,602‧‧‧輸出電壓
404,604‧‧‧回饋信號
406,606‧‧‧參考信號
408,608‧‧‧放大信號
410,610‧‧‧電流感測信號
412,420,426,428,430,432,442,444,612,620,626,632,642,644,680,699,712,714716,718,736,744,747,786‧‧‧信號
416,418,616,618,720‧‧‧閾值信號
422,630‧‧‧初級電流
423,622‧‧‧檢測信號
424,624‧‧‧時脈信號
436,438,440,628,636,638,640,784‧‧‧比較信號
446,646‧‧‧調變信號
494,694‧‧‧次級電流
498,698‧‧‧採樣信號
499‧‧‧驅動信號
508‧‧‧指數產生器
702‧‧‧信號產生器
708‧‧‧低通濾波器
738‧‧‧電流源
734,745,750‧‧‧或閘
732,756‧‧‧電晶體
780,782‧‧‧控制信號
第1A圖是示出具有初級側感測和調整的傳統反激式電源變換系統的簡化圖式。
第1B圖是示出如第1A圖所示之反激式電源變換系統的傳統操作機制的簡化圖式。
第2A圖和第2B圖是示出根據本發明實施例之作為電源變換系統的輸出電流的函數的開關頻率和峰值電流的簡化圖式。
第3圖是示出根據本發明實施例之回應於輸出電流調節開關頻率和峰值電流的電源變換系統的簡化圖式。
第4A圖是示出根據本發明另一實施例之回應於輸出電流調節開關頻率和峰值電流的電源變換系統的簡化圖式。
第4B圖是示出根據本發明實施例之如第4A圖所示的電源變換系統的某些元件的簡化圖式。
第4C圖是示出根據本發明又一實施例之回應於輸出電流來調節開關頻率和峰值電流的電源變換系統的簡化圖式。
第5圖是根據本發明實施例之如第4A圖所示的電源變換系統的簡化時序圖。
第6圖是示出根據本發明實施例之包括如第4A圖所示的電壓模式元件的電源變換系統的某些元件的簡化圖式。
第7A圖是根據本發明實施例之在特定條件下作為如第4A圖所示的電源變換系統一部分的電壓模式元件的簡化時序圖。
第7B圖是根據本發明實施例之在另一條件下作為如第4A圖所示的電源變換系統一部分的電壓模式元件的簡化時序圖。
本發明涉及積體電路。更具體地,本發明提供對峰值電流的調節。僅僅作為示例,本發明已應用於電源變換系統。但是將認識到,本發明具有更廣泛的應用範圍。
參考第1A圖和第1B圖,與電源變換系統100的輸出電壓有關的資訊經常在每個開關週期僅被採樣一次。開關週期與開關頻率成反比,開關頻率在無負載或輕負載條件下經常被設置得較低以減小功耗。但是,對於電源變換系統100來說,如果負載從無負載或輕負載變為滿負載,則低的開關頻率通常導致差的動態響應。例如,如果開關頻率在無負載或輕負載條件下為數百Hz,則關於電源變換系統100的輸出電壓的資訊每數毫秒被採樣一次。如果負載從無負載或輕負載變為滿負載(例如,輸出電流在滿負載時變為1A),則輸出電壓可能降到可接受位準之下,因為控制
器直到例如數毫秒之後下一採樣被執行時才回應。解決此問題的一種方式是增加無負載或輕負載條件下的開關頻率。但是,如果開關頻率增大,則無負載或輕負載條件下每個開關週期的初級繞組的峰值電流也應當受到限制以使得輸出電壓不會超過可接受位準。
如果開關頻率被進一步增大,則無負載或輕負載條件下每個開關週期的初級繞組的峰值電流應當被進一步減小,以降低待機功耗。在傳統的電流模式脈寬調變(Pulse Width Modulation,PWM)/脈衝頻率調變(Pulse Frequency Modulation,PFM)反激式電源變換系統(例如,系統100)中,通常需要與流經初級繞組的初級電流相關聯的資訊來產生脈衝信號(例如,PWM信號或PFM信號),以閉合(例如,接通)或斷開(例如,關斷)電源開關(例如,開關120)從而影響傳輸給輸出負載的功率。前緣遮沒(LEB)脈衝常常被用來在電流感測處理的開始處切削通常每個週期出現的接通尖峰。例如,前緣遮沒脈衝的寬度通常在250 ns到350 ns的範圍。遮沒脈衝寬度和控制器的傳播延遲經常決定與電源開關(例如,開關120)相關聯的開關週期內的接通時間段的最短持續時間。通常,在一些應用中,尤其是在輸入電壓較高時,接通時間段的該最短持續時間可能大於在無負載或輕負載條件下的調整輸出電壓所需的接通時間。
第2A圖和第2B圖是示出根據本發明實施例之作為電源變換系統的輸出電流的函數的開關頻率和峰值電流的簡化圖式。這些圖式僅僅是示例,其不應當不當地限制申請專利的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。波形202表示作為輸出電流(例如,Iout
)的函數的開關頻率(例如,FSW
),並且波形204表示作為輸出電流(例如,Iout
)的函數的初級繞組的峰值電流(例如,Is_peak
)。例如,如果Iout
=I1
,則電源變換系統處於無負載條件下;如果Iout
=I6
,則電源變換系統處於最大輸出功率條件下;並且如果I5 Iout
<I6
,通常的電源變換系統處於滿負載條件下。在另一示例中,I1 I2 I3 I4 I5 I6
。在又一示例中,如果I1 Iout I6
,則電源變換系統在輸出電壓調整模式,例如,恒壓(CV)模式中操作。在又一示例中,如果Iout
>I6
,則由於最大輸出功率被限制,因此輸出電壓隨著增大的輸出電流而下降,並且電源變換系統不再在輸出電壓調整模式(例如,CV模式)
中操作。在又一示例中,如果電源變換系統在恒壓(CV)模式中操作,則輸出電壓被調整為處於預定電壓值。
如第2A圖所示,根據一實施例,如果I1 Iout I2
,則開關頻率(例如,FSW
)保持為最小頻率fmin
並且不隨輸出電流(例如,Iout
)變化。例如,如果I2 Iout I3
,則開關頻率(例如,FSW
)以斜率S1f
隨著輸出電流(例如,Iout
)變化。在另一示例中,開關頻率(例如,FSW
)從最小頻率fmin
(例如,在I1
處)增大到頻率f1
(例如,在I3
處)。在又一示例中,如果I3 Iout I5
,則開關頻率(例如,FSW
)以斜率S2f
隨著輸出電流(例如,Iout
)變化。在又一示例中,開關頻率(例如,FSW
)從最小頻率f1
(例如,在I3
處)增大到頻率f2
(例如,在I5
處)。在又一示例中,如果I5 Iout I6
,則開關頻率(例如,FSW
)以斜率S3f
隨著輸出電流(例如,Iout
)變化。在又一示例中,開關頻率(例如,FSW
)從最小頻率f2
(例如,在I5
處)增大到最大頻率fmax
(例如,在I6
處)。在又一示例中,如果Iout
>I6
,開關頻率(例如,FSW
)保持在最大頻率fmax
並且不隨輸出電流(例如,Iout
)變化。在又一示例中,斜率S1f
、S2f
和S3f
的每個大於0。在又一示例中,S2f
斜率等於斜率S3f
。
如第2B圖所示,根據另一實施例,如果I 1 I out I 2
,則每個開關週期(例如,Tsw
)的峰值電流(例如,Is_peak
)以斜率S1p
隨著輸出電流(例如,Iout
)變化。例如,如果I 2 I out I 4
,則每個開關週期(例如,Tsw
)的峰值電流(例如,Is_peak
)以斜率S2p
隨著輸出電流(例如,Iout
)變化。在另一示例中,如果I 4 I out I 5
,則每個開關週期(例如,Tsw
)的峰值電流(例如,Is_peak
)以斜率S3p
隨著輸出電流(例如,Iout
)變化。在又一示例中,如果I 5 I out I 6
,則每個開關週期(例如,Tsw
)的峰值電流(例如,Is_peak
)以斜率S4p
隨著輸出電流(例如,Iout
)變化。在又一示例中,斜率S1p
和S3p
均大於0。在又一示例中,斜率S2p
和S4p
均等於或大於0。在又一示例中,峰值電流(例如,Ipeak
)具有最小值Is_min
(例如,I1
處)和最大值Is_max
(例如,I5
處)。
根據又一實施例,對於I 1 I out I 2
,電源變換系統利用電壓模式脈寬調變(VPWM)來操作。例如,在VPWM模式中,與流經初級繞組的初級電流相關聯的資訊無需被用於產生閉合(例如,接通)或斷開(例
如,關斷)電源開關的脈衝信號(例如,PWM信號)。在另一示例中,對於VPWM模式不需要前緣遮沒,因此與電源開關相關聯的開關週期內之接通時間段的持續時間不受遮沒持續時間的限制。在一些實施例中,對於I 2 I out I 6
,電源變換系統自適應地變為電流模式調變(例如,脈寬調變或脈衝頻率調變)。例如,對於I 2 I out I 4
,電源變換系統利用脈衝頻率調變(PFM)進行操作。在另一示例中,對於I 4 I out I 5
,電源變換系統利用脈衝頻率調變和脈寬調變兩者同時進行操作。在又一示例中,對於I 5 I out I 6
,電源變換系統利用脈衝頻率調變來操作。
如以上所示並在此進一步所強調,第2A圖和第2B圖僅僅是示例,其不應當不當地限制申請專利的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。例如,如果I 5 I out I m
,則開關頻率(例如,FSW
)以斜率隨著輸出電流(例如,Iout
)變化,並且如果I m I out I 6
,則以斜率隨著輸出電流(例如,Iout
)變化,其中I 5 I m I 6
並且S4f
和S5f
不同。
第3圖是示出根據本發明實施例之回應於輸出電流調節開關頻率和峰值電流的電源變換系統的簡化圖式。該圖式僅僅是示例,其不應當不當地限制申請專利的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。電源變換系統300包括系統控制器302、初級繞組360、次級繞組362、輔助繞組364、開關366、電流感測電阻器368、輸出電纜的等效電阻器374、電阻器370和372、整流二極體376和382以及電容器378和380。系統控制器302包括:電壓模式元件304;模式控制器306;頻率元件308;採樣開關310;誤差放大器320;電容器322;採樣控制器324;退磁檢測器326;振盪器328;輸入電壓信號感測元件330;電阻器332和334;信號調節元件336;調變元件338;邏輯元件340;驅動元件342;比較器344,346和348;以及LEB元件350。另外,系統控制器302包括端子311,312,314,316和318。例如,開關366是電晶體。在某些實施例中,信號調節元件336被省略。在一些實施例中,LEB元件350被省略。
根據一實施例,通過輔助繞組364提取與輸出電壓402相關的資訊。例如,輔助繞組364與電阻器370和372一起產生回饋信號404。在另一示例中,系統控制器302在端子311(例如,端子FB)處接收回饋
信號404。在某些實施例中,當開關366斷開(例如,被關斷)時,儲存在包括初級繞組360和次級繞組362的變壓器中的能量被釋放到輸出端。例如,與變壓器相關聯的退磁處理開始,並且流經次級繞組362的次級電流494的大小降低(例如,線性地)。在另一示例中,當退磁處理幾乎結束並且流經次級繞組362的次級電流494接近零時,採樣控制器324輸出採樣信號498以閉合(例如,接通)採樣開關310從而對回饋信號404採樣。在又一示例中,在採樣處理完成之後,採樣控制器324改變採樣信號498以斷開(例如,關斷)採樣開關310。在又一示例中,經採樣信號被保持在電容器322上。在又一示例中,經採樣且經保持的信號420在電容器322處被產生並且由誤差放大器320(例如,在反相端子處)接收。在又一示例中,誤差放大器320還接收參考信號406(例如,Vref
)並且產生與信號420和參考信號406之差相關聯的放大信號408。
在一些實施例中,放大信號408被用於選擇操作模式(例如,通過模式控制器306),用於調節開關頻率(例如,通過頻率元件308),以及用於影響流經初級繞組360的初級電流422的峰值從而影響遞送到輸出的功率。例如,放大信號408由模式控制器306接收,模式控制器306產生信號428。在另一示例中,頻率元件308接收信號428並且向邏輯元件340輸出信號430,邏輯元件340產生信號432。在又一示例中,驅動元件342接收信號432並且在端子314產生影響開關366的狀態的驅動信號499。在又一示例中,放大信號408表徵其閉環調整下的輸出負載條件。在又一示例中,驅動信號499的波形基本上與信號432的波形相同。
根據另一實施例,由電流感測電阻器368感測流經初級繞組360的初級電流422,作為回應,電流感測電阻器368將電流感測信號410輸出給比較器344,346和348(例如,通過LEB元件350)。例如,如果開關366閉合(例如,接通),則變壓器儲存能量並且初級電流422的大小增大(例如,線性地),從而使得電流感測信號410(例如,Vcs
)的大小也增大(例如,線性地)。在另一示例中,比較器346還接收由信號調節元件336產生的且與放大信號408相關聯的信號412,並且向調變元件338輸出比較信號436。在又一示例中,比較器344還接收閾值信號416(例如,Vth_max
)
並且向調變元件338輸出比較信號438。在又一示例中,比較器348還接收另一閾值信號418(例如,大小小於Vth_max
的Vth_min
)並且向調變元件338輸出比較信號440。
根據又一實施例,回饋信號404至少由退磁檢測器326和振盪器328接收。例如,退磁檢測器326輸出檢測信號423,並且振盪器328還輸出時脈信號424。在另一示例中,輸入電壓信號感測元件330輸出與輸入信號442(例如,Vin
)相關聯的信號426。在又一示例中,電壓模式元件304接收信號412,426和432並且輸出由調變元件338接收的信號444。在又一示例中,調變元件338向邏輯元件340輸出調變信號446,邏輯元件340輸出信號432以閉合(例如,接通)或斷開(例如,關斷)開關366從而影響初級電流422。在又一示例中,信號426的大小與信號442成比例,如下。
如果I_vin 0,則I_vin
=α
×V in
-β
(式5)其中,I_vin表示信號426,Vin
表示信號442,並且α和β分別表示常數。
如上面討論且在此進一步所強調,第3圖僅僅是示例,其不應當不當地限制申請專利的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。例如,開關366是雙極結型電晶體(Bipolar Junction Transistor BJT),並且驅動元件342產生電流信號(例如,驅動信號499)以驅動開關366。在另一示例中,開關366是金屬氧化物半導體場效應電晶體(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)或絕緣閘雙極型電晶體(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT),並且驅動元件342產生電壓信號(例如,驅動信號499)以驅動開關366。
第4A圖是示出根據本發明另一實施例之回應於輸出電流調節開關頻率和峰值電流的電源變換系統的簡化圖式。該圖式僅僅是示例,其不應當不當地限制申請專利的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。電源變換系統500包括系統控制器502、初級繞組560、次級繞組562、輔助繞組564、開關566、電流感測電阻器568、輸出電纜的等效電阻器574、電阻器570和572、整流二極體576和582以及電容器578和580。系統控制器502包括:電壓模式元件504;比較器506,544,546
和548;指數產生器508;採樣開關510;誤差放大器520;電容器522;採樣控制器524;退磁檢測器526;振盪器528;輸入電壓信號感測元件530;電阻器532和534;信號調節元件536;調變元件538;邏輯元件540;驅動元件542;以及LEB元件550。另外,系統控制器502包括端子511,512,514,516和518。例如,開關566是電晶體(例如,雙極結型電晶體)。在某些實施例中,信號調節元件536被省略。在一些實施例中,如果電源變換系統500以電壓模式控制模式操作,則LEB元件550被省略。
例如,電源變換系統500與電源變換系統300相同。在另一示例中,系統控制器502與系統控制器302相同。在又一示例中,初級繞組560、次級繞組562、輔助繞組564、開關566、電流感測電阻器568、等效電阻器574、電阻器570、電阻器572、整流二極體576、整流二極體582、電容器578、電容器580、電壓模式元件504、比較器544、比較器546、比較器548、採樣開關510、誤差放大器520、電容器522、採樣控制器524、退磁檢測器526、振盪器528、輸入電壓信號感測元件530、電阻器532、電阻器534、信號調節元件536、調變元件538、邏輯元件540、驅動元件542、以及LEB元件550分別與初級繞組360、次級繞組362、輔助繞組364、開關366、電流感測電阻器368、等效電阻器374、電阻器370、電阻器372、整流二極體376、整流二極體382、電容器378、電容器380、電壓模式元件304、比較器344、比較器346、比較器348、採樣開關310、誤差放大器320、電容器322、採樣控制器324、退磁檢測器326、振盪器328、輸入電壓信號感測元件330、電阻器332、電阻器334、信號調節元件336、調變元件338、邏輯元件340、驅動元件342、以及LEB元件350相同。在又一示例中,端子311,312,314,316和318分別與端子511,512,514,516和518相同。在又一示例中,指數產生器508和比較器506是如第3圖所示之模式控制器306和頻率元件308的一部分,並且模式控制器306和頻率元件308包括一個或多個其他元件。
根據一實施例,通過輔助繞組564提取與輸出電壓602相關的資訊。例如,輔助繞組564與電阻器570和572一起產生回饋信號604。在另一示例中,系統控制器502在端子511(例如,端子FB)處接收回饋
信號604。在某些實施例中,當開關566斷開(例如,被關斷)時,儲存在包括初級繞組560和次級繞組562的變壓器中的能量被釋放到輸出端。例如,與變壓器相關聯的退磁處理開始,並且流經次級繞組562的次級電流694的大小降低(例如,線性地)。在另一示例中,當退磁處理幾乎結束並且流經次級繞組562的次級電流694接近零時,採樣控制器524輸出採樣信號698以閉合(例如,接通)採樣開關510從而對回饋信號604採樣。在又一示例中,在採樣處理完成之後,採樣控制器524改變採樣信號698以斷開(例如,關斷)採樣開關510。在又一示例中,經採樣信號被保持在電容器522上。在又一示例中,經採樣且經保持的信號620在電容器522處被產生並且由誤差放大器520(例如,在反相端子處)接收。在又一示例中,誤差放大器520還接收參考信號606(例如,Vref
)並且產生與信號620和參考信號606之差相關聯的放大信號608。在一些實施例中,放大信號608被用於調節開關頻率並且用於影響流經初級繞組560的初級電流630的峰值從而影響遞送到輸出的功率。
根據另一實施例,回饋信號604至少由退磁檢測器526和振盪器528接收。例如,指數產生器508從退磁檢測器526接收檢測信號622並從振盪器528接收時脈信號624,並且向比較器506輸出信號680(例如,Vramp
)。在另一示例中,比較器506還接收放大信號608並向邏輯元件540輸出比較信號628以便影響開關頻率。在又一示例中,邏輯元件540產生至驅動元件542的信號632,驅動元件542輸出信號699以閉合(例如,接通)或斷開(例如,關斷)開關566。在又一實施例中,信號680(例如,Vramp
)是指數信號。在又一示例中,信號699的波形基本上與信號632的波形相同。
根據又一實施例,由電流感測電阻器568感測流經初級繞組560的初級電流630,作為回應,電流感測電阻器568將電流感測信號610輸出給比較器544,546和548(例如,通過LEB元件550)。例如,如果開關566閉合(例如,接通),則變壓器儲存能量並且初級電流622的大小增大(例如,線性地),從而使得電流感測信號610(例如,Vcs
)的大小也增大(例如,線性地)。在另一示例中,比較器546還接收由信號調節元件536
產生的且與放大信號608相關聯的信號612,並且向調變元件538輸出比較信號636。在又一示例中,比較器544還接收閾值信號616(例如,Vth_max
)並且向調變元件538輸出比較信號638。在又一示例中,比較器548接收另一閾值信號618(例如,大小小於Vth_max
的Vth_min
)並且向調變元件538輸出比較信號640。
如第4A圖所示,在某些實施例中,輸入電壓信號感測元件530輸出與輸入信號642(例如,Vin
)相關聯的信號626。例如,電壓模式元件504接收信號612,626和632並且輸出由調變元件538接收的信號644。在又一示例中,調變元件538向邏輯元件540輸出調變信號646,邏輯元件540輸出信號632以閉合(例如,接通)或斷開(例如,關斷)開關566從而影響初級電流630。在又一示例中,信號626的大小與信號642成比例。
第4B圖是示出根據本發明實施例之電源變換系統500的某些元件的簡化圖式。該圖式僅僅是示例,其不應當不當地限制申請專利的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。如第4B圖所示,系統控制器502還包括低通濾波器708和電容器710。電壓模式元件504包括信號產生器702、比較器704和706以及低通濾波器708。例如,信號調節元件536包括電容器710。在另一示例中,開關566是雙極結型電晶體。
如第4A圖和第4B圖所示,在一些實施例中,放大信號608由包括電阻器532和534、電容器710和低通濾波器708的補償網路進行衰減和濾波,並且經濾波的信號712由比較器704(例如,在非反相端子處)接收。例如,信號產生器702接收信號626和632並且向比較器704和706輸出信號714(例如,Vramp1
)。在另一示例中,比較器704向調變元件538輸出信號716,並且比較器706還接收閾值信號720(例如,V_min)並向調變元件538輸出信號718。在又一示例中,信號744由或(OR)閘產生,該或閘接收信號716和718作為輸入。在一些實施例中,信號714是與斜坡時段相關聯的斜坡信號,該斜坡時段包括傾斜上升時段、傾斜下降時段和關斷時段。例如,在傾斜上升時段期間,信號714的大小增大;在傾斜下降時段期間,信號714的大小減小;並且在關斷時段期間,信號714保
持低的大小(例如,0)。
根據一實施例,開關566的開關週期包括開關566在其期間閉合(例如,接通)的接通時間段和開關566在其期間斷開(例如,關斷)的關斷時間段。例如,每個開關週期中的接通時間段的持續時間以及初級電流630的峰值受從調變元件538產生的調變信號646的影響,並且因此受信號712與信號714的比較的影響。例如,信號714是其大小在每個開關週期中以斜率P增大的斜坡信號,並且信號714的斜率P隨著信號626變化。在另一示例中,斜率P隨著信號626的大小的增大而增大,同時斜率P隨著信號626的大小的減小而減小。在又一示例中,信號714在每個開關週期期間響應於信號632被觸發。在又一示例中,信號714的大小在信號632從邏輯低位準變為邏輯高位準時增大。
根據另一實施例,每個開關週期中的關斷時間段被用來調節於該開關週期相關聯的開關頻率。例如,每個開關週期中的關斷時間段的持續時間受比較信號628的影響並且因此受到指數產生器508所產生的信號680(例如,Vramp
)與放大信號608的比較的影響。在另一示例中,指數產生器508包括受到振盪器528(例如,以固定頻率)所產生的時脈信號624的影響的開關電容器電路。在又一示例中,信號680根據下式來確定:
其中,Vrefb
表示放大信號608的上限,Vrefa
表示放大信號608的下限,T表示與振盪器528的固定頻率相對應的時脈信號624的時脈週期,n表示時脈週期的數目,並且τ表示時間常數。作為一個示例,τ根據下式來確定。
如上面討論並在此進一步所強調的,第4A圖和第4B圖僅僅是示例,其不應當不當地限制申請專利的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。例如,開關566是IGBT。在另一示例中,開關566是MOSFET,如第4C圖所示。
第4C圖是示出根據本發明又一實施例之回應於輸出電流來
調節開關頻率和峰值電流的電源變換系統的簡化圖式。該圖式僅僅是示例,其不應當不當地限制申請專利的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。如第4C圖所示,開關566是MOSFET。根據一實施例,邏輯元件540產生至驅動元件542的信號632,驅動元件542輸出電壓信號(例如,信號699)以閉合(例如,接通)或斷開(例如,關斷)開關566。
如上面討論並在此進一步所強調的,第4C圖僅僅是示例,其不應當不當地限制申請專利的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。例如,開關566是IGBT來取代MOSFET。
此外,如上面討論並在此進一步所強調的,第3圖、第4A圖、第4B圖和第4C圖僅僅是示例,其不應當不當地限制申請專利的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。例如,將電阻器添加為耦接在LEB元件350與比較器346之間。在另一示例中,電阻器被添加為耦接在LEB元件550與比較器546之間。
第5圖是根據本發明實施例之電源變換系統500的簡化時序圖。該圖式僅僅是示例,其不應當不當地限制申請專利的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。如第5圖所示,波形802表示作為時間的函數的信號699(例如,DRV),波形804表示作為時間的函數的信號680(例如,Vramp
),波形806表示作為時間的函數的放大信號608(例如,Vea
),並且波形808表示作為時間的函數的回饋信號604。另外,波形810表示作為時間的函數的電流感測信號610(例如,Vcs
),波形812表示作為時間的函數的閾值信號616(例如,Vth_max
),並且波形814表示作為時間的函數的信號612(例如,Vctrl
)。例如,當信號699(例如,DRV)為邏輯高位準(例如,如波形802所示)時,開關566被閉合(例如,被接通)。在另一示例中,當信號699(例如,DRV)為邏輯低位準(例如,如波形802所示)時,開關566斷開(例如,被關斷)。在又一示例中,波形802基本上與信號632的波形相同。
如第5圖所示,根據一實施例,當開關566閉合(例如,接通)時,包括初級繞組560和次級繞組562的變壓器儲存能量,並且初級電流630的大小增大(例如,線性地)。例如,電流感測信號610的大小增
大,並且當電流感測信號610達到限值(例如,信號612或閾值信號616)時,使得開關566斷開(例如,關斷)。在又一示例中,如果信號612(例如,Vctrl
)的大小大於閾值信號618(例如,Vth_min
)但小於閾值信號616(例如,Vth_max
),則電流感測信號610(例如,與波形810相對應的Vcs
)被限制於信號612的大小(例如,與波形814相對應的Vctrl
)。
根據另一實施例,當開關566斷開時,包括初級繞組560和次級繞組562的變壓器向輸出端輸出能量。例如,退磁處理開始(例如,在t1
時間處)並且流經次級繞組562的次級電流694的大小減小(例如,線性地)。在一個實施例中,信號680(例如,與波形804相對應的Vramp
)被恢復為初始值(例如,Vrefb
),但是在退磁處理完成(例如,在時間t2
處)之後,信號680成指數地減小。例如,如果信號680的大小變得小於放大信號608(例如,與波形806相對應的Vea
),則比較器506改變比較信號628以使開關566接通。在另一示例中,放大信號608(例如,Vea
)的大小在重負載條件下較大,並且與開關566相關聯的關斷時間段的持續時間較短。在又一示例中,放大信號608(例如,Vea
)的大小在輕負載條件下較小,並且與開關566相關聯的關斷時間段的持續時間較長,這導致了較低的開關頻率。再次參考第2A圖,在一些實施例中,開關頻率具有下限(例如,fmin
)和上限(例如,fmax
)。例如,在無負載或輕負載條件下,開關頻率被固定在下限(例如,fmin
)。
第6圖是示出根據本發明實施例之包括電壓模式元件504的電源變換系統500的某些元件的簡化圖式。該圖式僅僅是示例,其不應當不當地限制申請專利的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。電壓模式元件504包括電流源738、電容器730、電晶體732、比較器704和706、以及或閘734和745。例如,電晶體732是N通道場效應電晶體。在另一示例中,信號產生器702包括電流源738、電容器730和電晶體732。在又一示例中,LEB元件550包括電阻器752和電晶體756。
根據一實施例,在與開關566相關聯的開關週期的接通時間段期間,電晶體732回應於信號736而關斷,並且電容器730回應於信號626被充電。例如,信號714(例如,Vramp1
)的大小以斜率P線性增大。
作為一個示例,斜率P根據下式來確定:
其中,I_vin表示信號626,並且C2
表示電容器730的電容。在另一示例中,信號626隨著輸入信號642而變化並且因此斜率P隨著輸入信號642而變化。
根據另一實施例,信號714由比較器704和706接收,比較器704和706分別輸出信號716和718。例如,或閘734接收信號716和718並且向或閘745輸出信號747。在另一示例中,或閘745接收控制信號782(例如,LEB_b)並且向調變元件538輸出信號744以便影響與開關566相關聯的接通時間段的持續時間。在又一示例中,如果信號712(例如,Vctrl1
)的大小大於閾值信號720(例如,V_min),則接通時間段的持續時間由信號712(例如,Vctrl1
)確定。在又一示例中,如果信號712(例如,Vctrl1
)的大小小於閾值信號720(例如,V_min),則接通時間段的持續時間由閾值信號720(例如,V_min)確定。在又一示例中,在與開關566相關聯的開關週期的關斷時間段期間,電晶體732回應於信號736而接通,並且電容器730被放電。在又一示例中,信號714(例如,Vramp1
)減小為低的大小(例如,零)。在又一示例中,信號744與信號644相同。
根據又一實施例,包括電阻器752和電晶體756的LEB元件550受控制信號780(例如,LEB)的影響,並且向比較器546輸出電流感測信號610。例如,比較器546向或閘750輸出比較信號784,或閘750還接收控制信號780(例如,LEB)。在另一示例中,或閘750向調變元件538輸出信號786以影響開關566的狀態。在又一示例中,如果控制信號780為邏輯高位準,則控制信號782為邏輯低位準,並且如果控制信號780為邏輯低位準,則控制信號782為邏輯高位準。在又一示例中,控制信號780(例如,LEB)是LEB元件550的輸入信號。在又一示例中,控制信號780(例如,LEB)和控制信號782(例如,LEB_b)與執行前緣遮沒的遮沒時間段相關聯。在又一示例中,在遮沒時間段期間,控制信號780(例如,LEB)為邏輯高位準並且控制信號782(例如,LEB_b)為邏輯低位準。在又一示例中,調變元件538向邏輯元件540輸出調變信號646,邏輯元件
540接收比較信號628並輸出信號632(例如,DR1)。根據某些實施例,信號632(例如,DR1)如第4A圖、第4B圖和第4C圖所示那樣被使用。
如上面所討論,信號626的斜率P影響開關週期的接通時間段的持續時間。例如,接通時間段的持續時間對應於信號699(或信號499)的脈寬。在另一示例中,如果斜率P減小則信號699(或信號499)的脈寬增大,並且如果斜坡P增大則信號699(或信號499)的脈寬減小。在又一示例中,如果輸入信號642減小並且如果輸出電壓602和輸出電流694保持恒定,則信號699的脈寬增大。在又一示例中,如果輸入信號642增大並且如果輸出電壓602和輸出電流694保持恒定,則信號699的脈寬減小。
如上面討論並在此進一步所強調的,第6圖僅僅是示例,其不應當不當地限制申請專利的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。例如,將或閘734、或閘745和或閘750包括在調變元件538中。在另一示例中,電阻器754被移除以使得比較器546的輸入端子610直接與電阻器752和電晶體756耦接。
第7A圖是根據本發明實施例之如果信號712的大小大於閾值信號720則作為電源變換系統500一部分的電壓模式元件504的簡化時序圖,第7B圖是根據本發明實施例之如果信號712的大小小於閾值信號720則作為電源變換系統500一部分的電壓模式元件504的簡化時序圖。這些圖式僅僅是示例,其不應當不當地限制申請專利的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。
如第7A圖所示,波形902表示作為時間的函數的信號699(例如,DRV),波形904表示作為時間的函數的信號680(例如,Vramp
),並且波形906表示作為時間的函數的放大信號608(例如,Vea
)。另外,波形908表示作為時間的函數的信號712(例如,Vctrl1
),波形910表示作為時間的函數的信號714(例如,Vramp1
),並且波形912表示作為時間的函數的閾值信號720(例如,V_min)。例如,當信號699(例如,DRV)為邏輯高位準(例如,圖中波形902所示)時,開關566閉合(例如,接通)。在另一示例中,當信號699(例如,DRV)為邏輯低位準(例如,圖中波形
902所示)時,開關566斷開(例如,關斷)。在又一示例中,波形902基本上與信號632的波形相同。
根據一實施例,當開關566閉合(例如,接通)時,包括初級繞組560和次級繞組562的變壓器儲存能量,並且初級電流630的大小增大(例如,線性地)。例如,電晶體732回應於信號736而關斷,並且電容器730回應於信號626被充電。在另一示例中,信號714(例如,Vramp1
)的大小增大(例如,線性地),如波形910所示。在一些實施例中,由於信號712(例如,Vctrl1
)的大小大於閾值信號720(例如,V_min),因此當信號714的大小變得近似等於信號712(例如,Vctrl1
)時,比較器706改變信號718以使得開關566斷開(例如,關斷)。例如,接通時間段的持續時間隨著信號712(例如,Vctrl1
)的大小增大。
根據另一實施例,當開關566斷開(例如,關斷)時,包括初級繞組560和次級繞組562的變壓器向輸出端輸出能量。例如,退磁處理開始(例如,在時間t4
處)並且流經次級繞組562的次級電流694的大小減小(例如,線性地)。在另一示例中,信號680(例如,與波形904相對應的Vramp
)被恢復成初始值(例如,Vrefb
),但是在退磁處理完成(例如,在時間t5
處)之後,信號680呈指數地減小,如波形904所示。在又一示例中,當開關566斷開時(例如,t4
處),電晶體732回應於信號736而導通,並且電容器730被放電。在又一示例中,信號714(例如,Vramp1
)減小為低的大小(例如,零),如波形910所示。
如第7B圖所示,波形1002表示作為時間的函數的信號699(例如,DRV),波形1004表示作為時間的函數的信號680(例如,Vramp
),並且波形1006表示作為時間的函數的放大信號608(例如,Vea
)。另外,波形1008表示作為時間的函數的信號712(例如,Vctrl1
),波形1010表示作為時間的函數的信號714(例如,Vramp1
),並且波形1012表示作為時間的函數的閾值信號720(例如,V_min)。例如,當信號699(例如,DRV)為邏輯高位準(例如,圖中波形1002所示)時,開關566閉合(例如,接通)。在另一示例中,當信號699(例如,DRV)為邏輯低位準(例如,圖中波形1002所示)時,開關566斷開(例如,關斷)。在又一示例中,波
形1002基本上與信號632的波形相同。
根據一實施例,當開關566閉合(例如,接通)時,包括初級繞組560和次級繞組562的變壓器儲存能量,並且初級電流630的大小增大(例如,線性地)。例如,電晶體732回應於信號736而關斷,並且電容器730回應於信號626被充電。在另一示例中,信號714(例如,Vramp1
)的大小增大(例如,線性地),如波形1010所示。在一些實施例中,由於信號712(例如,Vctrl1
)的大小大於閾值信號720(例如,V_min),因此當信號714的大小變得近似等於信號712(例如,Vctrl1
)時,比較器704改變信號716以使得開關566斷關(例如,關斷)。例如,接通時間段的持續時間隨著閾值信號720(例如,V_min)的大小增大。
根據另一實施例,當開關566斷開(例如,關斷)時,包括初級繞組560和次級繞組562的變壓器向輸出端輸出能量。例如,退磁處理開始(例如,在時間t8
處)並且流經次級繞組562的次級電流694的大小減小(例如,線性地)。在另一示例中,信號680(例如,與波形1004相對應的Vramp
)被恢復成初始值(例如,Vrefb
),但是在退磁處理完成(例如,在時間t9
處)之後,信號680成指數地減小,如波形1004所示。在又一示例中,當開關566斷開時(例如,t8
處),電晶體732回應於信號736而導通,並且電容器730被放電。在又一示例中,信號714(例如,Vramp1
)減小為低的大小(例如,零),如波形1010所示。
如上面討論並在此進一步所強調的,第3圖和第6圖僅僅是示例,其不應當不當地限制申請專利的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。例如,電源變換系統300包括如第6圖所示的全部元件。在另一示例中,電壓模式元件304按如第7A圖和第7B圖所示的電壓模式元件504相同的方式操作。在一實施例中,電壓模式元件304包括或閘734,並且至少基於與信號712和閾值信號720相關聯的資訊輸出信號444,而不直接將信號712和閾值信號720相比較。在另一實施例中,電壓模式元件304被配置以:在不直接比較信號712與閾值信號720的情況下,如果信號712(例如,Vctrl1
)的大小大於閾值信號720(例如,V_min)並且信號714(例如,Vramp1
)小於信號712(例如,Vctrl1
),則產生信號444
以閉合該開關,並且如果信號712(例如,Vctrl1
)的大小小於閾值信號720(例如,V_min)並且信號714(例如,Vramp1
)小於閾值信號720(例如,V_min),則產生信號444以閉合該開關。
根據另一實施例,一種用於電源變換系統的調整輸出的系統控制器包括信號產生器以及調變和驅動元件。該信號產生器被配置以至少接收指示電源變換系統的初級繞組所接收到的輸入電壓的大小的第一信號並且接收指示流經該初級繞組的初級電流的大小的第二信號,並且產生第三信號。調變和驅動元件被配置以至少接收該第三信號,至少基於與該第三信號相關聯的資訊產生驅動信號,並且將該驅動信號輸出給開關以影響該初級電流。該信號產生器以及該調變和驅動元件還被配置為:如果該電源變換系統的輸出電壓是恒定的並且該電源變換系統的輸出電流落在第一預定範圍內,則至少基於與該輸入電壓的大小相關聯的資訊產生調變信號來作為該驅動信號,而不考慮流經該初級繞組的所述初級電流的大小;以及如果該輸出電壓是恒定的並且該輸出電流落在第二預定範圍內,則產生至少基於與該初級電流的大小相關聯的資訊產生調變信號來作為該驅動信號,而不考慮所述輸入電壓的大小。例如,該系統控制器至少根據第2A圖、第2B圖、第3圖、第4A圖、第4B圖和/或第4C圖來實現。
根據又一實施例,一種用於電源變換系統的調整輸出的系統控制器包括信號產生器和調變和驅動元件。該信號產生器被配置以至少接收指示電源變換系統的初級繞組所接收到的輸入電壓的大小的第一信號,處理與該第一信號相關聯的資訊,並且至少基於與該第一信號相關聯的資訊產生第二信號。該調變和驅動元件被配置以至少接收該第二信號,至少基於與該第二信號相關聯的資訊產生驅動信號,並且將該驅動信號輸出給開關以影響流經該初級繞組的初級電流。該信號產生器以及該調變和驅動元件還被配置為:如果該電源變換系統的輸出電壓是恒定的並且該電源變換系統的輸出電流落在第一預定範圍內,則產生與脈衝寬度和調整頻率相對應的脈寬調變信號作為該驅動信號。如果該輸入電壓增大並且如果該輸出電壓和該輸出電流保持恒定,則該脈衝寬度減小。例如,該系統控制器至少根據第2A圖、第2B圖、第3圖、第4A圖、第4B圖和/或第4C圖來
實現。
根據又一實施例,一種用於電源變換系統的調整輸出的系統控制器包括信號產生器、第一比較器、第二比較器以及調變和驅動元件。信號產生器被配置以至少接收指示電源變換系統的初級繞組所接收到的輸入電壓的大小的第一信號,處理與該第一信號相關聯的資訊,並且至少基於與該第一信號相關聯的資訊產生第二信號。第一比較器被配置以接收該第二信號和與該電源變換系統的回饋信號相關聯的第三信號,並且至少基於與該第二信號和該第三信號相關聯的資訊產生第一比較信號。第二比較器被配置以接收該第二信號和閾值信號,並且至少基於與該第二信號和該閾值信號相關聯的資訊產生第二比較信號。調變和驅動元件被配置以至少接收該第一比較信號和該第二比較信號,至少基於與該第一比較信號和該第二比較信號相關聯的資訊產生驅動信號,並且將該驅動信號輸出給開關以影響流經該初級繞組的初級電流。該調變和驅動元件還被配置為:如果該第三信號的大小大於該閾值信號,則如果該第二信號小於該第三信號,則輸出閉合該開關的該驅動信號;以及如果該閾值信號的大小大於該第三信號,則如果該第二信號小於該閾值信號,則輸出閉合該開關的該驅動信號。例如,該系統控制器至少根據第4A圖、第4B圖、第4C圖、第5圖、第6圖、第7A圖和/或第7B圖來實現。
在一實施例中,一種用於電源變換系統的調整輸出的方法包括:至少接收指示電源變換系統的初級繞組所接收到的輸入電壓的大小的第一信號;接收指示流經該初級繞組的初級電流的大小的第二信號;以及處理與該第一信號和該第二信號相關聯的資訊。該方法還包括產生第三信號,至少接收該第三信號,以及處理與該第三信號相關聯的資訊。另外,該方法包括至少基於與該第三信號相關聯的資訊產生驅動信號,並且將該驅動信號輸出給開關以影響該初級電流。至少基於與該第三信號相關聯的資訊產生驅動信號的處理包括:如果該電源變換系統的輸出電壓是恒定的並且該電源變換系統的輸出電流落在第一預定範圍內,則至少基於與該輸入電壓的大小相關聯的資訊產生調變信號來作為該驅動信號,而不考慮流經該初級繞組的該初級電流的大小;以及如果該輸出電壓是恒定的並且該
輸出電流落在第二預定範圍內,則產生至少基於與該初級電流的大小相關聯的資訊產生調變信號來作為該驅動信號,而不考慮該輸入電壓的大小。例如,該方法至少根據第2A圖、第2B圖、第3圖、第4A圖、第4B圖和/或第4C圖來實現。
在另一實施例中,一種用於電源變換系統的調整輸出的方法包括:至少接收指示電源變換系統的初級繞組所接收到的輸入電壓的大小的第一信號;處理與該第一信號相關聯的資訊;以及至少基於與該第一信號相關聯的資訊產生第二信號。該方法還包括至少接收該第二信號;至少基於與該第二信號相關聯的資訊產生驅動信號;並且將該驅動信號輸出給開關以影響流經該初級繞組的初級電流。至少基於與該第二信號相關聯的資訊產生驅動信號的處理包括:如果該電源變換系統的輸出電壓是恒定的並且該電源變換系統的輸出電流落在第一預定範圍內,則產生與脈衝寬度和調整頻率相對應的脈寬調變信號作為該驅動信號;以及如果該輸入電壓增大並且如果該輸出電壓和該輸出電流保持恒定,則該脈衝寬度減小。例如,該方法至少根據第2A圖、第2B圖、第3圖、第4A圖、第4B圖和/或第4C圖來實現。
在又一實施例中,一種用於電源變換系統的調整輸出的方法包括:至少接收指示電源變換系統的初級繞組所接收到的輸入電壓的大小的第一信號;處理與該第一信號相關聯的資訊;以及至少基於與該第一信號相關聯的資訊產生第二信號。該方法還包括:接收該第二信號和與該電源變換系統的回饋信號相關聯的第三信號;處理與該第二信號和該第三信號相關聯的資訊;以及至少基於與該第二信號和該第三信號相關聯的資訊產生第一比較信號。另外,該方法包括:接收該第二信號和閾值信號;處理與該第二信號和該閾值信號相關聯的資訊;以及至少基於與該第二信號和該閾值信號相關聯的資訊產生第二比較信號。此外,該方法包括:至少接收該第一比較信號和該第二比較信號;處理與該第一比較信號和該第二比較信號相關聯的資訊;至少基於與該第一比較信號和該第二比較信號相關聯的資訊產生驅動信號;以及將該驅動信號輸出給開關以影響流經該初級繞組的初級電流。將該驅動信號輸出給開關以影響流經該初級繞組的初
級電流的處理包括:如果該第三信號的大小大於該閾值信號,則如果該第二信號小於該第三信號,則輸出閉合該開關的該驅動信號;以及如果該閾值信號的大小大於該第三信號,則如果該第二信號小於該閾值信號,則輸出閉合該開關的該驅動信號。例如,該方法至少根據第4A圖、第4B圖、第4C圖、第5圖、第6圖、第7A圖和/或第7B圖來實現。
例如,本發明各個實施例中的一些或所有元件單獨地和/或與至少另一元件相組合地是利用一個或多個軟體元件、一個或多個硬體元件和/或軟體與硬體元件的一種或多種組合來實現的。在另一示例中,本發明各個實施例中的一些或所有元件單獨地和/或與至少另一元件相組合地在一個或多個電路中實現,例如在一個或多個類比電路和/或一個或多個數位電路中實現。在又一示例中,本發明的各個實施例和/或示例可以相組合。
雖然已描述了本發明的具體實施例,然而本領域技術人員將明白,還存在於該實施例等同的其他實施例。因此,將明白,本發明不受所示具體實施例的限制,而是僅由申請專利的範圍來限定。
300‧‧‧電源變換系統
302‧‧‧系統控制器
304‧‧‧電壓模式元件
306‧‧‧模式控制器
308‧‧‧頻率元件
310‧‧‧採樣開關
311,312,314,316,318‧‧‧端子
320‧‧‧誤差放大器
322,378,380‧‧‧電容器
324‧‧‧採樣控制器
326‧‧‧退磁檢測器
328‧‧‧振盪器
330‧‧‧輸入電壓信號感測元件
332,334,370,372‧‧‧電阻器
336‧‧‧信號調節元件
338‧‧‧調變元件
340‧‧‧邏輯元件
342‧‧‧驅動元件
344,346,348‧‧‧比較器
350‧‧‧LEB元件
360‧‧‧初級繞組
362‧‧‧次級繞組
364‧‧‧輔助繞組
366‧‧‧開關
368‧‧‧電流感測電阻器
374‧‧‧輸出電纜的等效電阻器
376,382‧‧‧整流二極體
402‧‧‧輸出電壓
404‧‧‧回饋信號
406‧‧‧參考信號
408‧‧‧放大信號
410‧‧‧電流感測信號
416,418‧‧‧閾值信號
412,420,426,428,430,432,442,444‧‧‧信號
422‧‧‧初級電流
423‧‧‧檢測信號
424‧‧‧時脈信號
436,438,440‧‧‧比較信號
446‧‧‧調變信號
494‧‧‧次級電流
498‧‧‧採樣信號
499‧‧‧驅動信號
Claims (47)
- 一種用於電源變換系統的調整輸出的系統控制器,該系統控制器包括:一信號產生器,被配置以至少接收指示該電源變換系統的一初級繞組所接收到的一輸入電壓的大小的一第一信號並且接收指示流經該初級繞組的一初級電流的大小的一第二信號,並且產生一第三信號;以及一調變和驅動元件,被配置以至少接收該第三信號,至少基於與該第三信號相關聯的資訊產生一驅動信號,並且將該驅動信號輸出給一開關以影響該初級電流;其中,該信號產生器以及該調變和驅動元件進一步被配置為:如果該電源變換系統的一輸出電壓在一恒壓模式中被調整並且該電源變換系統的一輸出電流落在一第一預定範圍內,則至少基於與該輸入電壓的大小相關聯的資訊產生一調變信號來作為該驅動信號,而不考慮流經該初級繞組的該初級電流的大小;以及如果該輸出電壓在該恒壓模式中被調整並且該輸出電流落在一第二預定範圍內,則產生至少基於與該初級電流的大小相關聯的資訊產生一調變信號來作為該驅動信號,而不考慮該輸入電壓的大小;其中,該信號產生器進一步被配置為:如果該輸出電流的大小大於一第一閾值且小於一第二閾值,則判定該電源變換系統的該輸出電流落在該第一預定範圍內;以及如果該輸出電流的大小大於該第二閾值且小於一第三閾值,則判定該輸出電流落在該第二預定範圍內。
- 依據申請專利範圍第1項所述的系統控制器,其中:該調變信號對應於一調變頻率;以及該信號產生器和該調變和驅動元件進一步被配置為:如果該輸出電流的大小大於該第一閾值且小於該第二閾值,則如果該輸出電流增大並且如果該輸出電壓和該輸入電壓保持恒定,就使該調變頻率保持在一預定頻率值。
- 依據申請專利範圍第2項所述的系統控制器,其中,該信號產生器和該調變和驅動元件進一步被配置為:如果該輸出電流的大小大於該第一閾值且小於該第二閾值,則如果該輸出電流增大並且如果該輸出電壓和該輸入 電壓保持恒定,就向該開關輸出該調變信號以使得該初級電流的峰值增大。
- 依據申請專利範圍第3項所述的系統控制器,其中,該信號產生器和該調變和驅動元件進一步被配置為:如果該輸出電流的大小大於該第二閾值且小於一第四閾值,則如果該輸出電流增大並且如果該輸出電壓和該輸入電壓保持恒定,就增大該調變頻率,該第四閾值的大小小於該第三閾值。
- 依據申請專利範圍第4項所述的系統控制器,其中,該信號產生器和該調變和驅動元件進一步被配置為:如果該輸出電流的大小大於該第二閾值且小於該第四閾值,則如果該輸出電流增大並且如果該輸出電壓和該輸入電壓保持恒定,就向該開關輸出該調變信號以使得該初級電流的峰值不變。
- 依據申請專利範圍第5項所述的系統控制器,其中,該信號產生器和該調變和驅動元件進一步被配置為:如果該輸出電流的大小大於該第四閾值且小於一第五閾值,則如果該輸出電流增大並且如果該輸出電壓和該輸入電壓保持恒定,就增大該調變頻率,該第五閾值的大小小於該第三閾值。
- 依據申請專利範圍第6項所述的系統控制器,其中,該信號產生器和該調變和驅動元件進一步被配置為:如果該輸出電流的大小大於該第四閾值且小於該第五閾值,則如果該輸出電流增大並且如果該輸出電壓和該輸入電壓保持恒定,就向該開關輸出該調變信號以使得該初級電流的峰值增大。
- 依據申請專利範圍第7項所述的系統控制器,其中,該信號產生器和該調變和驅動元件進一步被配置為:如果該輸出電流的大小大於該第五閾值且小於該第三閾值,則如果該輸出電流增大並且如果該輸出電壓和該輸入電壓保持恒定,就增大該調變頻率。
- 依據申請專利範圍第8項所述的系統控制器,其中,該信號產生器和該調變和驅動元件進一步被配置為:如果該輸出電流的大小大於該第五閾值且小於該第三閾值,則如果該輸出電流增大並且如果該輸出電壓和該輸入電壓保持恒定,就向該開關輸出該調變信號以使得該初級電流的峰值不變。
- 依據申請專利範圍第1項所述的系統控制器,其中,該調變和驅動元件包括:一調變元件,被配置以至少接收該第三信號並且至少基於與該第三信號相關聯的資訊產生一第四信號;以及一驅動元件,被配置為接收該第四信號並且至少基於與該第四信號相 關聯的資訊向該開關輸出該驅動信號。
- 依據申請專利範圍第1項所述的系統控制器,進一步包括:一誤差放大器,被配置以至少接收該電源變換系統的一回饋信號並且至少基於與該回饋信號相關聯的資訊產生一放大信號;以及一信號處理元件,被配置以接收該放大信號並且至少基於與該放大信號相關聯的資訊向該信號產生器輸出一電壓信號。
- 依據申請專利範圍第1項所述的系統控制器,其中,該信號產生器包括:一斜坡信號產生器,被配置以至少接收該第一信號,處理與該第一信號相關聯的資訊,並且至少基於與該第一信號相關聯的資訊產生一第四信號;一第一比較器,被配置以接收該第四信號和與該電源變換系統的一回饋信號相關聯的一第五信號,並且至少基於與該第四信號和該第五信號相關聯的資訊產生一第一比較信號;以及一第二比較器,被配置以接收該第四信號和一閾值信號並且至少基於與該第四信號和該閾值信號相關聯的資訊產生一第二比較信號。
- 依據申請專利範圍第12項所述的系統控制器,其中,該信號產生器進一步包括一信號處理器,被配置以接收該第一比較信號和該第二比較信號並且至少基於與該第一比較信號和該第二比較信號相關聯的資訊產生該第三信號。
- 依據申請專利範圍第12項所述的系統控制器,其中,該第四信號是一斜坡信號,該斜坡信號包括針對與該驅動信號相對應的每個開關週期的信號脈衝。
- 依據申請專利範圍第1項所述的系統控制器,其中,該調變和驅動元件進一步被配置以將該驅動信號輸出給作為該開關的一雙極結型電晶體以影響該初級電流。
- 依據申請專利範圍第1項所述的系統控制器,其中,該調變和驅動元件進一步被配置以將該驅動信號輸出給作為該開關的一金屬氧化物半導體場效應電晶體以影響該初級電流。
- 依據申請專利範圍第1項所述的系統控制器,其中,該調變和驅動元件進一步被配置以將該驅動信號輸出給作為該開關的一絕緣閘雙極型電晶體 以影響該初級電流。
- 一種用於電源變換系統的調整輸出的系統控制器,該系統控制器包括:一信號產生器,被配置以至少接收指示該電源變換系統的一初級繞組所接收到的一輸入電壓的大小的一第一信號,處理與該第一信號相關聯的資訊,並且至少基於與該第一信號相關聯的資訊產生一第二信號;以及一調變和驅動元件,被配置以至少接收該第二信號,至少基於與該第二信號相關聯的資訊產生一驅動信號,並且將該驅動信號輸出給一開關以影響流經該初級繞組的一初級電流;其中:該信號產生器以及該調變和驅動元件進一步被配置為:如果該電源變換系統的一輸出電壓在一恒壓模式中被調整並且該電源變換系統的一輸出電流落在一第一預定範圍內,則產生與一脈衝寬度和一調整頻率相對應的一脈寬調變信號作為該驅動信號;以及如果該輸入電壓增大並且如果該輸出電壓和該輸出電流保持恒定,則該脈衝寬度減小;其中:該信號產生器進一步被配置為:如果該輸出電流的大小大於一第一閾值且小於一第二閾值,則判定該電源變換系統的該輸出電流落在該第一預定範圍內。
- 依據申請專利範圍第19項所述的系統控制器,其中,該信號產生器和該調變和驅動元件進一步被配置為:如果該電源變換系統的該輸出電壓在該恒壓模式中被調整並且該電源變換系統的該輸出電流落在該第一預定範圍內,則產生與該脈衝寬度和該調變頻率相對應的該脈寬調變信號作為該驅動信號,以使得如果該輸出電流增大並且如果該輸出電壓和該輸入電壓保持恒定,則該初級電流的峰值增大。
- 依據申請專利範圍第19項所述的系統控制器,其中,該信號產生器和該調變和驅動元件進一步被配置為:如果該電源變換系統的該輸出電壓在該恒壓模式中被調整並且該電源變換系統的該輸出電流落在該第一預定範圍內,則產生與該脈衝寬度和該調變頻率相對應的該脈寬調變信號作為該驅動信號,以使得如果該輸出電流增大並且如果該輸出電壓和該輸入電壓 保持恒定,則該初級電流的峰值線性地增大。
- 依據申請專利範圍第19項所述的系統控制器,其中,該調變頻率相對於該輸出電流是恒定的。
- 依據申請專利範圍第19項所述的系統控制器,其中,該第一信號與該輸入電壓的大小成比例。
- 依據申請專利範圍第18項所述的系統控制器,其中,該信號產生器和該調變和驅動元件進一步被配置為:如果該電源變換系統的該輸出電壓在該恒壓模式中被調整並且該電源變換系統的該輸出電流落在該第一預定範圍內,則至少基於與該輸入電壓的大小相關聯的資訊產生該脈寬調變信號作為該驅動信號,而不考慮流經該初級繞組的該初級電流的大小。
- 依據申請專利範圍第23項所述的系統控制器,其中,該信號產生器和該調變和驅動元件進一步被配置為:如果該輸出電壓在該恒壓模式中被調整並且該輸出電流落在一第二預定範圍內,則至少基於與該初級電流的大小相關聯的資訊產生該脈寬調變信號作為該驅動信號,而不考慮流該輸入電壓的大小,其中,該信號產生器進一步被配置為:如果該輸出電流的大小大於該第二閾值且小於一第三閾值,則判定該電源變換系統的該輸出電流落在該第二預定範圍內。
- 依據申請專利範圍第18項所述的系統控制器,其中,該信號產生器包括:一斜坡信號產生器,被配置以至少接收該第一信號,處理與該第一信號相關聯的資訊,並且至少基於與該第一信號相關聯的資訊產生一第三信號;一第一比較器,被配置以接收該第三信號和與該電源變換系統的一回饋信號相關聯的一第四信號,並且至少基於與該第三信號和該第四信號相關聯的資訊產生一第一比較信號;以及一第二比較器,被配置以接收該第三信號和一閾值信號並且至少基於與該第三信號和該閾值信號相關聯的資訊產生一第二比較信號。
- 依據申請專利範圍第25項所述的系統控制器,其中,該信號產生器進一步包括一信號處理器,被配置以接收該第一比較信號和該第二比較信號並且至少基於與該第一比較信號和該第二比較信號相關聯的資訊產生該第 二信號。
- 依據申請專利範圍第25項所述的系統控制器,其中,該第三信號是一斜坡信號,該斜坡信號包括針對與該驅動信號相對應的每個開關週期的信號脈衝。
- 依據申請專利範圍第18項所述的系統控制器,其中,該調變和驅動元件進一步被配置以將該驅動信號輸出給作為該開關的一雙極結型電晶體以影響該初級電流。
- 依據申請專利範圍第18項所述的系統控制器,其中,該調變和驅動元件進一步被配置以將該驅動信號輸出給作為該開關的一金屬氧化物半導體場效應電晶體以影響該初級電流。
- 依據申請專利範圍第18項所述的系統控制器,其中,該調變和驅動元件進一步被配置以將該驅動信號輸出給作為該開關的一絕緣閘雙極型電晶體以影響該初級電流。
- 一種用於電源變換系統的調整輸出的系統控制器,該系統控制器包括:一信號產生器,被配置以至少接收指示該電源變換系統的一初級繞組所接收到的一輸入電壓的大小的一第一信號,處理與該第一信號相關聯的資訊,並且至少基於與該第一信號相關聯的資訊產生一第二信號;一第一比較器,被配置以接收該第二信號和與該電源變換系統的一回饋信號相關聯的一第三信號,並且至少基於與該第二信號和該第三信號相關聯的資訊產生一第一比較信號;一第二比較器,被配置以接收該第二信號和一閾值信號,並且至少基於與該第二信號和該閾值信號相關聯的資訊產生一第二比較信號;一調變和驅動元件,被配置以至少接收該第一比較信號和該第二比較信號,至少基於與該第一比較信號和該第二比較信號相關聯的資訊產生一驅動信號,並且將該驅動信號輸出給一開關以影響流經該初級繞組的一初級電流;其中,該調變和驅動元件進一步被配置為:如果該第三信號的大小大於該閾值信號,則如果該第二信號小於該第三信號,則輸出閉合該開關的該驅動信號;以及如果該閾值信號的大小大於該第三信號,則如果該第二信號小於 該閾值信號,則輸出閉合該開關的該驅動信號。
- 依據申請專利範圍第31項所述的系統控制器,其中,該第二信號是一斜坡信號,該斜坡信號包括針對與該驅動信號相對應的每個開關週期的信號脈衝。
- 依據申請專利範圍第31項所述的系統控制器,其中,該第一比較器進一步配置以接收與一放大信號相關聯的該第三信號,該放大信號由一誤差放大器至少基於與該電源變換系統的該回饋信號相關聯的資訊產生。
- 依據申請專利範圍第31項所述的系統控制器,其中:該調變和驅動元件包括一或閘,被配置以接收該第一比較信號和該第二比較信號並且產生一邏輯信號;以及該調變和驅動元件進一步配置以至少基於與該邏輯信號相關聯的資訊產生該驅動信號。
- 依據申請專利範圍第31項所述的系統控制器,其中:該調變和驅動元件進一步被配置以向該信號產生器輸出該驅動信號;以及該信號產生器進一步被配置以處理與該驅動信號相關聯的資訊,並且至少基於與該第一信號和該驅動信號相關聯的資訊產生該第二信號。
- 依據申請專利範圍第31項所述的系統控制器,其中,該調變和驅動元件包括:一信號處理器,被配置以接收該第一比較信號和該第二比較信號並且至少基於與該第一比較信號和該第二比較信號相關聯的資訊產生一第一經處理信號;一調變元件,被配置以至少接收該第一經處理信號並且至少基於與該第一經處理信號相關聯的資訊產生一調變信號;以及一驅動元件,被配置以接收該調變信號並且產生該驅動信號。
- 依據申請專利範圍第36項所述的系統控制器,其中,該信號處理器包括:一第一或閘,被配置以接收該第一比較信號和該第二比較信號並且至少基於與該第一比較信號和該第二比較信號相關聯的資訊產生一第二經處理信號; 一第二或閘,被配置以接收該第二經處理信號和與一前緣遮沒時段相關聯的一第一前緣遮沒信號,並且至少基於與該第二經處理信號和該第一前緣遮沒信號相關聯的資訊產生該第一經處理信號。
- 依據申請專利範圍第37項所述的系統控制器,進一步包括:一前緣遮沒元件,被配置以接收與該前緣遮沒時段相關聯的一第二前緣遮沒信號和與流經該初級繞組的該初級電流相關聯的一電流感測信號,並且至少基於與該第二前緣遮沒信號和該電流感測信號相關聯的資訊產生一第三經處理信號;以及一第三比較器,被配置以接收與該電源變換系統的該回饋信號相關聯的一第四信號和與該第三經處理信號相關聯的一第五信號,並且至少基於與該第四信號和該第五信號相關聯的資訊產生一第三比較信號。
- 依據申請專利範圍第38項所述的系統控制器,進一步包括一第三或閘,被配置以接收該第三比較信號和該第二前緣遮沒信號並且向該調變和驅動元件輸出一第四經處理信號。
- 依據申請專利範圍第39項所述的系統控制器,其中,在該前緣遮沒時段期間,該第一前緣遮沒信號為一邏輯高位準並且該第二前緣遮沒信號為一邏輯低位準。
- 依據申請專利範圍第31項所述的系統控制器,其中,該信號產生器包括:一電容器,被配置以接收該第一信號並且產生該第二信號;以及一開關元件,被配置以回應於一開關信號而閉合或斷開;其中:如果該開關元件斷開,則該電容器被配置以回應於該第一信號被充電;以及如果該開關元件閉合,則該電容器被配置以通過該開關元件放電。
- 依據申請專利範圍第31項所述的系統控制器,其中,該調變和驅動元件進一步被配置以將該驅動信號輸出給作為該開關的一雙極結型電晶體以影響該初級電流。
- 依據申請專利範圍第31項所述的系統控制器,其中,該調變和驅動元件進一步被配置以將該驅動信號輸出給作為該開關的一金屬氧化物半導體 場效應電晶體以影響該初級電流。
- 依據申請專利範圍第31項所述的系統控制器,其中,該調變和驅動元件進一步被配置以將該驅動信號輸出給作為該開關的一絕緣閘雙極型電晶體以影響該初級電流。
- 一種用於電源變換系統的調整輸出的方法,該方法包括:至少接收指示該電源變換系統的一初級繞組所接收到的一輸入電壓的大小的一第一信號;接收指示流經該初級繞組的一初級電流的大小的一第二信號;處理與該第一信號和該第二信號相關聯的資訊;產生一第三信號;至少接收該第三信號;處理與該第三信號相關聯的資訊;至少基於與該第三信號相關聯的資訊產生一驅動信號;將該驅動信號輸出給一開關以影響該初級電流;其中,至少基於與該第三信號相關聯的資訊產生該驅動信號的處理包括:如果該電源變換系統的一輸出電壓在一恒壓模式中被調整並且該電源變換系統的一輸出電流落在一第一預定範圍內,則至少基於與該輸入電壓的大小相關聯的資訊產生一調變信號來作為該驅動信號,而不考慮流經該初級繞組的該初級電流的大小;如果該輸出電壓在該恒壓模式中被調整並且該輸出電流落在一第二預定範圍內,則產生至少基於與該初級電流的大小相關聯的資訊產生一調變信號來作為該驅動信號,而不考慮該輸入電壓的大小如果該輸出電流的大小大於一第一閾值且小於一第二閾值,則判定該電源變換系統的該輸出電流落在該第一預定範圍內;以及如果該輸出電流的大小大於該第二閾值且小於一第三閾值,則判定該輸出電流落在該第二預定範圍內。
- 一種用於電源變換系統的調整輸出的方法,該方法包括:至少接收指示該電源變換系統的一初級繞組所接收到的一輸入電壓的大小的一第一信號; 處理與該第一信號相關聯的資訊;至少基於與該第一信號相關聯的資訊產生一第二信號;至少接收該第二信號;至少基於與該第二信號相關聯的資訊產生一驅動信號;將該驅動信號輸出給一開關以影響流經該初級繞組的一初級電流;其中:至少基於與該第二信號相關聯的資訊產生該驅動信號的處理包括:如果該電源變換系統的一輸出電壓在一恒壓模式中被調整並且該電源變換系統的一輸出電流落在一第一預定範圍內,則產生與一脈衝寬度和一調整頻率相對應的一脈寬調變信號作為該驅動信號;如果該輸入電壓增大並且如果該輸出電壓和該輸出電流保持恒定,則該脈衝寬度減小;以及如果該輸出電流的大小大於一第一閾值且小於一第二閾值,則判定該電源變換系統的該輸出電流落在該第一預定範圍內。
- 一種用於電源變換系統的調整輸出的方法,該方法包括:至少接收指示該電源變換系統的一初級繞組所接收到的一輸入電壓的大小的一第一信號;處理與該第一信號相關聯的資訊;至少基於與該第一信號相關聯的資訊產生一第二信號;接收該第二信號和與該電源變換系統的一回饋信號相關聯的一第三信號;處理與該第二信號和該第三信號相關聯的資訊;至少基於與該第二信號和該第三信號相關聯的資訊產生一第一比較信號;接收該第二信號和一閾值信號;處理與該第二信號和該閾值信號相關聯的資訊;至少基於與該第二信號和該閾值信號相關聯的資訊產生一第二比較信號;至少接收該第一比較信號和該第二比較信號;處理與該第一比較信號和該第二比較信號相關聯的資訊; 至少基於與該第一比較信號和該第二比較信號相關聯的資訊產生一驅動信號;以及將該驅動信號輸出給一開關以影響流經該初級繞組的一初級電流;其中,將該驅動信號輸出給該開關以影響流經該初級繞組的該初級電流的處理包括:如果該第三信號的大小大於該閾值信號,則如果該第二信號小於該第三信號,則輸出閉合該開關的該驅動信號;以及如果該閾值信號的大小大於該第三信號,則如果該第二信號小於該閾值信號,則輸出閉合該開關的該驅動信號。
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US9337726B2 (en) * | 2013-08-27 | 2016-05-10 | Intersil Americas LLC | PWM/PFM controller for use with switched-mode power supply |
US9590511B2 (en) * | 2013-10-08 | 2017-03-07 | Rohm Co., Ltd. | Insulation type switching power source apparatus |
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US9584005B2 (en) | 2014-04-18 | 2017-02-28 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for regulating output currents of power conversion systems |
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US9520769B2 (en) * | 2014-04-30 | 2016-12-13 | Stmicroelectronics S.R.L. | Wake up management circuit for a switching converter and related wake up method |
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US9997925B2 (en) * | 2016-07-14 | 2018-06-12 | Getac Technology Corporation | Power supplying method and device thereof |
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CN109922564B (zh) | 2019-02-19 | 2023-08-29 | 昂宝电子(上海)有限公司 | 用于triac驱动的电压转换***和方法 |
CN110493913B (zh) | 2019-08-06 | 2022-02-01 | 昂宝电子(上海)有限公司 | 用于可控硅调光的led照明***的控制***和方法 |
CN110831295B (zh) | 2019-11-20 | 2022-02-25 | 昂宝电子(上海)有限公司 | 用于可调光led照明***的调光控制方法和*** |
CN110831289B (zh) | 2019-12-19 | 2022-02-15 | 昂宝电子(上海)有限公司 | Led驱动电路及其操作方法和供电控制模块 |
CN111031635B (zh) | 2019-12-27 | 2021-11-30 | 昂宝电子(上海)有限公司 | 用于led照明***的调光***及方法 |
CN111432526B (zh) | 2020-04-13 | 2023-02-21 | 昂宝电子(上海)有限公司 | 用于led照明***的功率因子优化的控制***和方法 |
CN113517810B (zh) * | 2021-07-23 | 2023-02-03 | 昂宝电子(上海)有限公司 | 开关变换器控制***和方法 |
CN117526726B (zh) * | 2024-01-05 | 2024-03-22 | 深圳市华浩德电子有限公司 | 一种宽电流和宽输出电压buck恒功率控制电路 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040075600A1 (en) * | 2002-10-16 | 2004-04-22 | Perkinelmer Inc. A Massachusetts Corporation | Data processor controlled DC to DC converter system and method of operation |
US20120075891A1 (en) * | 2008-10-21 | 2012-03-29 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for constant voltage mode and constant current mode in flyback power converters with primary-side sensing and regulation |
CN101247083B (zh) * | 2007-02-16 | 2012-05-02 | 株式会社理光 | 开关稳压器 |
US8213203B2 (en) * | 2009-03-20 | 2012-07-03 | Bcd Semiconductor Manufacturing Limited | Method and apparatus for controlling a constant current output in a switching mode power supply |
US20120281438A1 (en) * | 2011-05-05 | 2012-11-08 | Lieyi Fang | Systems and methods for constant current control with primary-side sensing and regulation in various operation modes |
Family Cites Families (113)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3912340A (en) | 1972-01-17 | 1975-10-14 | Kelsey Hayes Co | Vehicle brake control system |
US5247241A (en) | 1991-10-21 | 1993-09-21 | Silicon Systems, Inc. | Frequency and capacitor based constant current source |
US5497119A (en) | 1994-06-01 | 1996-03-05 | Intel Corporation | High precision voltage regulation circuit for programming multilevel flash memory |
US5568044A (en) | 1994-09-27 | 1996-10-22 | Micrel, Inc. | Voltage regulator that operates in either PWM or PFM mode |
US5729448A (en) | 1996-10-31 | 1998-03-17 | Hewlett-Packard Company | Low cost highly manufacturable DC-to-DC power converter |
US6134060A (en) | 1997-06-10 | 2000-10-17 | Stmicroelectronics, Inc. | Current bias, current sense for magneto-resistive preamplifier, preamplifying integrated circuit, and related methods |
US6127815A (en) | 1999-03-01 | 2000-10-03 | Linear Technology Corp. | Circuit and method for reducing quiescent current in a switching regulator |
US6418056B1 (en) | 1999-06-02 | 2002-07-09 | Bae Systems, Inc. | Method and apparatus for a voltage responsive reset for EEPROM |
JP3365402B2 (ja) | 1999-09-02 | 2003-01-14 | 横河電機株式会社 | スイッチング電源装置 |
KR100342590B1 (ko) | 1999-10-06 | 2002-07-04 | 김덕중 | 펄스폭 변조 신호 발생 장치 및 이를 이용한 스위칭 모드 파워 서플라이 |
JP2002051459A (ja) | 2000-05-24 | 2002-02-15 | Sii Rd Center:Kk | 電子機器 |
FR2815790B1 (fr) | 2000-10-24 | 2003-02-07 | St Microelectronics Sa | Convertisseur de tension a circuit de commande autooscillant |
EP1217720A1 (en) | 2000-12-21 | 2002-06-26 | Semiconductor Components Industries, LLC | Apparatus and method for controlling the power output of a power supply using comparators |
JP2002199708A (ja) | 2000-12-22 | 2002-07-12 | Hitachi Ltd | Dc−dcコンバータ |
US6545513B2 (en) | 2001-05-17 | 2003-04-08 | Denso Corporation | Electric load drive apparatus |
US6366070B1 (en) | 2001-07-12 | 2002-04-02 | Analog Devices, Inc. | Switching voltage regulator with dual modulation control scheme |
KR100418197B1 (ko) | 2001-08-28 | 2004-02-11 | 페어차일드코리아반도체 주식회사 | 버스트모드 동작의 스위치모드 파워서플라이 |
WO2003071666A1 (fr) | 2002-02-25 | 2003-08-28 | Sanken Electric Co., Ltd. | Appareil d'alimentaiton a decoupage |
TWI275232B (en) | 2002-04-25 | 2007-03-01 | Quanta Comp Inc | Dual frequency pulse-width-modulation voltage regulation device |
JP4110926B2 (ja) | 2002-07-11 | 2008-07-02 | 富士電機デバイステクノロジー株式会社 | Dc−dcコンバータ |
JP4085335B2 (ja) | 2002-08-30 | 2008-05-14 | サンケン電気株式会社 | スイッチング電源装置 |
AU2003259467A1 (en) * | 2002-09-20 | 2004-04-08 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Adaptive leading edge blanking circuit |
JP3688676B2 (ja) | 2002-11-14 | 2005-08-31 | ローム株式会社 | スイッチング電源装置及びそのコントローラic |
DE10330605A1 (de) | 2003-07-07 | 2005-01-27 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh | Schaltnetzteil |
US6972528B2 (en) | 2003-11-21 | 2005-12-06 | Chiliang Shao | Structure for LED lighting chain |
US6972548B2 (en) | 2003-11-25 | 2005-12-06 | Aimtron Technology Corp. | Pulse frequency modulated voltage regulator capable of prolonging a minimum off-time |
JP4387170B2 (ja) | 2003-11-27 | 2009-12-16 | 株式会社リコー | スイッチングレギュレータ |
US20050222646A1 (en) | 2004-04-06 | 2005-10-06 | Kai Kroll | Method and device for treating cancer with modified output electrical therapy |
JP4652726B2 (ja) | 2004-06-11 | 2011-03-16 | 富士通セミコンダクター株式会社 | Dc−dcコンバータの制御回路、dc−dcコンバータ及び電子機器 |
US6977824B1 (en) | 2004-08-09 | 2005-12-20 | System General Corp. | Control circuit for controlling output current at the primary side of a power converter |
US7173404B2 (en) | 2004-08-11 | 2007-02-06 | Niko Semiconductor Co., Ltd. | Auto-switching converter with PWM and PFM selection |
US7016204B2 (en) | 2004-08-12 | 2006-03-21 | System General Corp. | Close-loop PWM controller for primary-side controlled power converters |
US7376182B2 (en) * | 2004-08-23 | 2008-05-20 | Microchip Technology Incorporated | Digital processor with pulse width modulation module having dynamically adjustable phase offset capability, high speed operation and simultaneous update of multiple pulse width modulation duty cycle registers |
TWI371672B (en) | 2004-08-30 | 2012-09-01 | Monolithic Power Systems Inc | Voltage regulation system |
US7061780B2 (en) | 2004-09-09 | 2006-06-13 | System General Corp. | Switching control circuit with variable switching frequency for primary-side-controlled power converters |
US7362593B2 (en) | 2004-09-16 | 2008-04-22 | System General Corp. | Switching control circuit having off-time modulation to improve efficiency of primary-side controlled power supply |
CN100442620C (zh) | 2005-02-03 | 2008-12-10 | 昂宝电子(上海)有限公司 | 用于开关电源变换器的多阈值过流保护的***和方法 |
CN100413191C (zh) | 2005-03-30 | 2008-08-20 | 昂宝电子(上海)有限公司 | 用于控制电源变换器中的开关频率变化的***和方法 |
US7265999B2 (en) | 2005-04-06 | 2007-09-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Power supply regulator circuit and semiconductor device |
US7382114B2 (en) | 2005-06-07 | 2008-06-03 | Intersil Americas Inc. | PFM-PWM DC-DC converter providing DC offset correction to PWM error amplifier and equalizing regulated voltage conditions when transitioning between PFM and PWM modes |
CN101295872B (zh) | 2007-04-28 | 2010-04-14 | 昂宝电子(上海)有限公司 | 为功率转换器提供过电流和过功率保护的***和方法 |
CN100559678C (zh) | 2005-08-18 | 2009-11-11 | 昂宝电子(上海)有限公司 | 具有恒定最大电流的电源变换器保护控制***与方法 |
JP4421536B2 (ja) | 2005-09-09 | 2010-02-24 | 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 | Dc−dcコンバータ、dc−dcコンバータの制御回路及びdc−dcコンバータの制御方法 |
TWI273761B (en) | 2005-10-21 | 2007-02-11 | Richtek Technology Corp | Control circuit and method of DC-DC converter |
US7116089B1 (en) | 2005-10-28 | 2006-10-03 | Monolithic Power Systems, Inc. | Constant-peak-current minimum-off-time pulse frequency modulator for switching regulators |
US7777461B2 (en) | 2005-10-31 | 2010-08-17 | Chil Semiconductor Corporation | Power supply and controller circuits |
CN100514814C (zh) | 2005-11-09 | 2009-07-15 | 崇贸科技股份有限公司 | 一种输出功率补偿的切换式控制装置 |
US7414865B2 (en) | 2005-11-17 | 2008-08-19 | System General Corp. | Controller having output current control for a power converter |
DE102005055160B4 (de) | 2005-11-18 | 2011-12-29 | Power Systems Technologies Gmbh | Regelschaltung zur Strom- und Spannungregelung in einem Schaltnetzteil |
US7616459B2 (en) | 2005-12-07 | 2009-11-10 | Active-Semi, Inc. | System and method for a primary feedback switched mode power supply |
US7208927B1 (en) | 2005-12-09 | 2007-04-24 | Monolithic Power Systems, Inc. | Soft start system and method for switching regulator |
CN100495881C (zh) | 2005-12-21 | 2009-06-03 | 昂宝电子(上海)有限公司 | 用于驱动双极晶体管的***和用于控制电源变换器的*** |
JP4850540B2 (ja) | 2005-12-26 | 2012-01-11 | 富士通セミコンダクター株式会社 | Dc−dcコンバータ及びdc−dcコンバータの制御回路 |
US7635956B2 (en) | 2006-01-06 | 2009-12-22 | Active-Semi, Inc. | Primary side constant output voltage controller |
CN101079576B (zh) | 2006-05-24 | 2010-04-07 | 昂宝电子(上海)有限公司 | 用于提供对电源调节器的开关的*** |
CN101127495B (zh) | 2006-08-16 | 2010-04-21 | 昂宝电子(上海)有限公司 | 用于为开关式电源提供控制的***和方法 |
JP4910575B2 (ja) | 2006-08-31 | 2012-04-04 | 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 | スイッチング電源装置 |
JP4916824B2 (ja) | 2006-09-07 | 2012-04-18 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | スイッチング電源装置およびスイッチング電源装置における制御方法 |
US7443700B2 (en) | 2006-11-09 | 2008-10-28 | Iwatt Inc. | On-time control for constant current mode in a flyback power supply |
US7911808B2 (en) | 2007-02-10 | 2011-03-22 | Active-Semi, Inc. | Primary side constant output current controller with highly improved accuracy |
KR101176179B1 (ko) | 2007-03-14 | 2012-08-22 | 삼성전자주식회사 | 전압 변환 모드 제어 장치 및 그 제어 방법 |
CN101611534B (zh) | 2007-03-19 | 2013-01-02 | 半导体元件工业有限责任公司 | 电源控制器的形成方法及其结构 |
US7831855B2 (en) | 2007-04-12 | 2010-11-09 | Harris Corporation | System and method for generating a reset signal for synchronization of a signal |
CN100459392C (zh) | 2007-04-28 | 2009-02-04 | 电子科技大学 | 具有电压纹波检测电路的稳流开关电源 |
US7848126B2 (en) | 2007-08-21 | 2010-12-07 | Infineon Technologies Ag | Integrating current regulator and method for regulating current |
US7834601B2 (en) | 2007-11-09 | 2010-11-16 | Freescale Semiconductor, Inc. | Circuit and method for reducing output noise of regulator |
ITTO20070859A1 (it) | 2007-11-29 | 2009-05-30 | St Microelectronics Srl | Convertitore di tensione isolato con retroazione al primario, e relativo metodo di controllo della tensione di uscita |
CN101515756B (zh) | 2008-02-18 | 2011-11-23 | 昂宝电子(上海)有限公司 | 具有多种模式的用于高效功率控制的方法和*** |
US7764516B2 (en) | 2008-02-21 | 2010-07-27 | System General Corporation | Method and apparatus of providing synchronous regulation circuit for offline power converter |
US9148060B2 (en) | 2008-03-03 | 2015-09-29 | System General Corp. | Switching controller with burst mode management circuit to reduce power loss and acoustic noise of power converter |
US7898825B2 (en) | 2008-03-24 | 2011-03-01 | Akros Silicon, Inc. | Adaptive ramp compensation for current mode-DC-DC converters |
ATE534189T1 (de) | 2008-04-08 | 2011-12-15 | Austriamicrosystems Ag | Verstärkeranordnung und signalerzeugungsverfahren |
CN101577468B (zh) | 2008-05-05 | 2011-01-19 | 贵州航天林泉电机有限公司 | 一种外转子复式永磁电机的磁钢粘接方法及装置 |
JP5735732B2 (ja) | 2008-06-09 | 2015-06-17 | スパンション エルエルシー | Dc/dcコンバータ制御回路、およびdc/dcコンバータ制御方法 |
US8228692B2 (en) | 2008-07-29 | 2012-07-24 | On-Bright Electronic (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for adaptive switching frequency control in switching-mode power conversion systems |
US8305776B2 (en) | 2008-07-30 | 2012-11-06 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for primary-side regulation in off-line switching-mode flyback power conversion system |
US8525498B2 (en) | 2008-07-31 | 2013-09-03 | Monolithic Power Systems, Inc. | Average input current limit method and apparatus thereof |
US8526203B2 (en) | 2008-10-21 | 2013-09-03 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for constant voltage mode and constant current mode in flyback power converter with primary-side sensing and regulation |
CN103166198B (zh) | 2013-03-12 | 2014-04-23 | 昂宝电子(上海)有限公司 | 用于至少基于反馈信号保护电源变换***的***和方法 |
CN102651613B (zh) | 2011-02-28 | 2014-06-25 | 昂宝电子(上海)有限公司 | 用于反激式电源变换器中的恒压和恒流模式的***和方法 |
US9350252B2 (en) | 2008-10-21 | 2016-05-24 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for protecting power conversion systems based on at least feedback signals |
US8013544B2 (en) | 2008-12-10 | 2011-09-06 | Linear Technology Corporation | Dimmer control leakage pull down using main power device in flyback converter |
CN101552560B (zh) | 2009-01-13 | 2011-06-22 | 成都芯源***有限公司 | 一种开关稳压电路及其控制方法 |
CN101826796B (zh) | 2009-03-02 | 2015-10-21 | 昂宝电子(上海)有限公司 | 利用多模控制的准谐振***和方法 |
US8018743B2 (en) | 2009-03-05 | 2011-09-13 | Iwatt Inc. | Adaptive control for transition between multiple modulation modes in a switching power converter |
CN101577488B (zh) * | 2009-06-05 | 2011-11-16 | 西安交通大学 | 高效宽电压转换范围多模dc-dc变换器 |
TWI431918B (zh) | 2009-06-19 | 2014-03-21 | Leadtrend Tech Corp | 控制方法、定電流控制方法、產生一實際電流源以代表一繞組之平均電流之方法、定電流定電壓電源轉換器、開關控制器、以及平均電壓偵測器 |
DE102009036861B4 (de) | 2009-08-10 | 2012-05-10 | Osram Ag | Verfahren zur Regelung eines Spannungswandlers, Spannungswandler sowie Betriebsgerät mit einem Spannungswandler |
US9088217B2 (en) | 2009-08-20 | 2015-07-21 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for load compensation with primary-side sensing and regulation for flyback power converters |
CN102055357B (zh) | 2009-10-27 | 2013-01-09 | 聚辰半导体(上海)有限公司 | 开关电源控制器电路及开关电源*** |
US8879283B2 (en) | 2009-11-05 | 2014-11-04 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | System and method providing protection in the event of current sensing failure for power converter |
IT1397599B1 (it) | 2009-12-21 | 2013-01-16 | St Microelectronics Srl | Convertitore flyback dual mode e metodo di controllo della modalita' di funzionamento. |
US8787043B2 (en) | 2010-01-22 | 2014-07-22 | Power Systems Technologies, Ltd. | Controller for a power converter and method of operating the same |
CN102332826B (zh) | 2010-07-13 | 2013-11-13 | 昂宝电子(上海)有限公司 | 用于反激式电源变换器的初级侧感测和调整的***和方法 |
CN102545567B (zh) | 2010-12-08 | 2014-07-30 | 昂宝电子(上海)有限公司 | 为电源变换器提供过电流保护的***和方法 |
US20120153919A1 (en) | 2010-12-17 | 2012-06-21 | Cristian Garbossa | Switching Mode Power Supply Control |
CN102624237B (zh) | 2011-02-01 | 2015-09-16 | 昂宝电子(上海)有限公司 | 用于反激式电源变换器的动态阈值调节的***和方法 |
TWI429175B (zh) | 2011-03-04 | 2014-03-01 | Wen Chung Yeh | 電源管理器、控制方法與積體電路 |
CN102368662B (zh) | 2011-03-10 | 2013-11-27 | 杭州士兰微电子股份有限公司 | 电流基准发生电路、恒流开关电源的控制电路及方法 |
CN102801325B (zh) | 2011-05-23 | 2015-02-04 | 广州昂宝电子有限公司 | 用于电源变换器的开关频率和峰值电流调节的***和方法 |
US8630103B2 (en) | 2011-06-15 | 2014-01-14 | Power Integrations, Inc. | Method and apparatus for programming a power converter controller with an external programming terminal having multiple functions |
CN102916586B (zh) | 2011-08-04 | 2014-04-02 | 昂宝电子(上海)有限公司 | 用于开关电源变换器的***和方法 |
US9344002B2 (en) | 2012-01-17 | 2016-05-17 | System General Corp. | Adaptive sampling circuit for detecting the demagnetized voltage of the transformer |
CN103296904B (zh) | 2012-02-29 | 2015-05-13 | 上海莱狮半导体科技有限公司 | 功率因数校正恒流控制器及控制方法 |
CN103368400B (zh) | 2012-03-31 | 2015-02-18 | 昂宝电子(上海)有限公司 | 用于恒压控制和恒流控制的***和方法 |
CN102709880B (zh) | 2012-06-07 | 2015-03-11 | 无锡市晶源微电子有限公司 | 一种具有光耦保护功能的模块 |
CN102723945B (zh) | 2012-06-21 | 2014-11-19 | 大连连顺电子有限公司 | 一种比例定时采样电路及应用该电路的开关电源 |
CN102983760B (zh) | 2012-07-18 | 2014-11-05 | 无锡莱士电子科技有限公司 | 反激式开关电源***及其恒流控制器 |
CN102946197B (zh) | 2012-09-14 | 2014-06-25 | 昂宝电子(上海)有限公司 | 用于电源变换***的电压和电流控制的***和方法 |
CN103036438B (zh) | 2012-12-10 | 2014-09-10 | 昂宝电子(上海)有限公司 | 用于电源变换***中的峰值电流调节的***和方法 |
CN103618292B (zh) | 2013-12-06 | 2017-01-11 | 昂宝电子(上海)有限公司 | 用于保护电源变换***免受热失控的***和方法 |
CN103956900B (zh) | 2014-04-23 | 2017-08-11 | 广州昂宝电子有限公司 | 用于电源变换***中的输出电流调节的***和方法 |
US9539592B2 (en) | 2015-06-04 | 2017-01-10 | Ho-Chen Chen | Adjustment device for oscillating sprinkler |
-
2012
- 2012-12-10 CN CN201210529679.4A patent/CN103036438B/zh active Active
- 2012-12-20 US US13/722,788 patent/US9379624B2/en active Active
-
2013
- 2013-04-26 TW TW102115002A patent/TWI483522B/zh active
-
2016
- 2016-04-13 US US15/098,002 patent/US10291131B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040075600A1 (en) * | 2002-10-16 | 2004-04-22 | Perkinelmer Inc. A Massachusetts Corporation | Data processor controlled DC to DC converter system and method of operation |
CN101247083B (zh) * | 2007-02-16 | 2012-05-02 | 株式会社理光 | 开关稳压器 |
US20120075891A1 (en) * | 2008-10-21 | 2012-03-29 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for constant voltage mode and constant current mode in flyback power converters with primary-side sensing and regulation |
US8213203B2 (en) * | 2009-03-20 | 2012-07-03 | Bcd Semiconductor Manufacturing Limited | Method and apparatus for controlling a constant current output in a switching mode power supply |
US20120281438A1 (en) * | 2011-05-05 | 2012-11-08 | Lieyi Fang | Systems and methods for constant current control with primary-side sensing and regulation in various operation modes |
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