TWI514732B - 具有次級控制器之隔離式直流－直流轉換器之軟啟動控制系統及方法 - Google Patents

具有次級控制器之隔離式直流－直流轉換器之軟啟動控制系統及方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI514732B
TWI514732B TW100138523A TW100138523A TWI514732B TW I514732 B TWI514732 B TW I514732B TW 100138523 A TW100138523 A TW 100138523A TW 100138523 A TW100138523 A TW 100138523A TW I514732 B TWI514732 B TW I514732B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
signal
feedback
voltage
unpowered
converter
Prior art date
Application number
TW100138523A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201230630A (en
Inventor
Tianting Zhao
Yunmei Li
Baoxing Chen
Original Assignee
Analog Devices Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Analog Devices Inc filed Critical Analog Devices Inc
Publication of TW201230630A publication Critical patent/TW201230630A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI514732B publication Critical patent/TWI514732B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/36—Means for starting or stopping converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • H02M3/33523—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33569—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements
    • H02M3/33576—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements having at least one active switching element at the secondary side of an isolation transformer
    • H02M3/33592—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements having at least one active switching element at the secondary side of an isolation transformer having a synchronous rectifier circuit or a synchronous freewheeling circuit at the secondary side of an isolation transformer
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/338—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a self-oscillating arrangement
    • H02M3/3382—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a self-oscillating arrangement in a push-pull circuit arrangement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

具有次級控制器之隔離式直流-直流轉換器之軟啟動控制系統及方法
本申請案主張2010年10月25日申請之臨時美國專利申請案序號61/406,499之優先權，該案之全文以引用方式併入本文中。
隔離式直流-直流(DC-DC)轉換器包含用以自一供電電壓域對一另外未供電電壓域供電之電力傳送電路。電力傳送通常跨過一隔離障壁而發生。該轉換器包含一對電隔離式電壓域，對該對電隔離式電壓域之一者供電。該供電電壓域可傳送電力至一另外未供電電壓域，使得驅動該未供電電壓域中之電路。
DC-DC轉換器通常依未供電電壓域中之一標稱電壓開始操作，該標稱電壓必須發展至允許適當操作該DC-DC轉換器之一電壓位準。然而，當最初啟動該轉換器時，該轉換器之電路組件經歷一大浪湧電流。該浪湧電流延遲該DC-DC轉換器之適當操作，此係因為延遲該等轉換器電路組件之適當操作直至起因於該大浪湧電流之振盪平息為止。
需要一種用以減小浪湧電流且允許DC-DC轉換器之啟動操作與繼續操作之間的一更逐步轉變之系統及方法。
提供一種隔離式DC-DC轉換器，該隔離式DC-DC轉換器可控制起動電壓以經由一第一變壓器而自一供電電壓域平穩地傳送電力至一未供電電壓域。可由一回饋控制信號控制電力之平穩傳送，該回饋控制信號可經由一第二變壓器而自該未供電域傳送跨過隔離障壁至該供電域。該回饋信號可指示在該未供電域中所感應的一電壓是否在適當操作限制內。該供電域可包含控制電路，回應於該回饋信號，該等控制電路可改變施加於該第一變壓器之驅動信號以校正在該未供電域中所感應的電壓之任何異常。
提供一種用於軟啟動一DC-DC轉換器之方法。該方法可包含輸出一軟啟動信號以導致一電力變壓器提供一電力供應信號給一DC-DC轉換器控制器。使該軟啟動信號在振幅上逐步增大。一封鎖電路可比較該電力供應信號與一參考信號。基於該比較之結果，該封鎖電路可防止控制器輸出信號施加於一回饋變壓器之一第一側。當該比較結果指示該電力供應信號係在該參考信號之一特定臨限值內時，該封鎖電路可輸出一信號，該信號指示該電力供應信號係在該參考信號之該臨限值內。作為回應，一控制器可將其輸出信號施加於該回饋變壓器之一第一側。該回饋變壓器之一第二側可輸出一信號，可由一活動偵測器電路偵測該信號。作為回應，該活動偵測器電路可輸出一活動信號，該活動信號停止該軟啟動信號之輸出。
圖1圖解說明根據本發明之一實施例之一電力傳送及控制系統100之一方塊圖。該系統100可包含一對電壓域110、120，各域與另一域電隔離。該系統可包含一回饋變壓器130及一電力變壓器140，該回饋變壓器130及該電力變壓器140橋接在該兩個域110與120之間所提供的一隔離障壁IB。
如所圖解說明，可由一在本地提供的電源(展示為VDD)對第一域110中之電路供電。可不對第二域120供電，唯經由電力變壓器140而自該第一域110遞送至該第二域120之電力除外。可由經由該電力變壓器140所遞送的能量對該第二域中之電路供電。該第二域(一旦供電)亦可供應電力給一負載裝置CLOAD。具有該未供電第二域120中之一主要繞組之一回饋變壓器130可經由該第一供電域110中之一次級繞組而傳遞一信號。
系統100亦可包含用以控制兩個域110與120之間的電力交換之多種電路。在該供電域110中，控制電路可包含一軟啟動電路132、路由邏輯134、驅動放大器141、143、一回饋處理器135、一接收器131及一活動偵測器136。該未供電域120中之控制電路可包含一回饋控制器165、一封鎖電路167、控制邏輯170及一驅動器138。
在供電域110中，一軟啟動電路132可輸出一逐步增大作用時間信號以開始對第二未供電域120供電。系統100之該軟啟動電路132可基於一信號(即，週期性、非週期性、增大振幅及/或頻率)及一參考電壓信號(例如，一鋸齒波形及一斜坡參考電壓)而產生一脈衝寬度調變(PWM)信號。因此，該PWM信號可基於該斜坡參考電壓而在振幅逐步增大，藉此提供電力之一平順轉變給該未供電域。該PWM信號可由該軟啟動電路132輸出至路由邏輯134。回應於自活動偵測器136所輸入的一控制信號，該路由邏輯134可自回饋處理器135或該軟啟動電路132之一者路由信號至電力變壓器140。回應於自該軟啟動電路132所接收的該信號，該路由邏輯134可操作以提供適合於由該電力變壓器140變換之一信號。該路由邏輯134可包含多工器133及解多工器137。回應於一控制信號，路由邏輯134之該多工器133及該解多工器137可操作以提供適當頻率及振幅之一信號給驅動放大器141及143。該等驅動放大器141、143可提供一放大信號以用於驅動該電力變壓器140。在返馳式或順向式轉換器組態中，一單一開關及驅動器可係適合的。在此等及一些其他情況下，當使用一單一開關以供應一電力信號給該電力變壓器時，可利用一單一驅動放大器。在此等組態中，路由邏輯134可不需要多工器133及/或解多工器137。
電力變壓器140可將自第一供電域110的放大信號變換為至第二未供電域120的一輸出。回應於交替驅動信號，該電力變壓器140可提供一變換輸出信號給整流器145。可由整流器145將該變換電力供應信號整流成一DC信號VOUT 。該整流器145可整流自該電力變壓器140所輸出的信號，且可輸出一輸出信號VOUT 。該VOUT 可自轉換器100輸出，且可施加於回饋控制器165及封鎖電路167。該回饋控制器165可基於輸出電壓VOUT 信號而產生一回饋信號。例如，該回饋信號可係表示VOUT 之一振幅之一脈衝寬度調變(PWM)信號。該輸出VOUT 信號亦可用作為多種電路(諸如驅動器138、回饋控制器165及封鎖電路167)之一供應電壓。
回饋控制器165可接收輸出DC信號VOUT ，且可比較該信號VOUT 與一參考信號(未展示)。基於該比較之結果，該回饋控制器165可輸出一輸出信號(諸如一脈衝寬度調變(PWM)信號)至控制邏輯170。例如，該回饋控制器165可係一類型III控制器。封鎖電路167亦可藉由比較VOUT 與一參考信號而監控該輸出DC信號VOUT ，且基於該比較而輸出一信號。該封鎖電路167可輸出一信號，該信號指示該控制邏輯170允許由該回饋控制器165所產生的信號在(例如)電力供應電壓(即，VOUT )係在與VOUT 比較的一參考電壓之一臨限值內時施加於驅動器138。
控制邏輯170可例如接收由回饋控制器165所輸出的PWM信號及自封鎖電路167所輸出的信號兩者。基於自該封鎖電路167之輸出，該控制邏輯170可允許或防止由該回饋控制器165所產生的信號施加於驅動器138。該控制邏輯170可基於自該封鎖電路167所接收的封鎖控制信號而傳遞來自該回饋控制器165的回饋信號。該驅動器138可供應一驅動信號給回饋變壓器130。該回饋變壓器130可變換來自該驅動器138的該驅動信號。
由回饋變壓器130所產生的信號可跨過隔離障壁113而施加於供電域再至接收器131。該接收器131可放大變換信號，且將該變換信號施加於活動偵測器136及回饋處理器135。
活動偵測器136可比較自接收器131所接收的信號與一參考電壓(可不同於由封鎖電路167所使用的參考信號或具有實質上相同於由封鎖電路167所使用的參考信號之一振幅)。若該比較之結果指示未供電域中之電壓VOUT 並不足夠(即，電壓並非處於一足夠高振幅)，則該活動偵測器136可輸出指示該結果之一活動控制信號至路由邏輯134。基於來自該活動偵測器136之該活動控制信號，該路由邏輯134可防止將來自軟啟動電路132之PWM信號自該路由邏輯134傳遞出去。例如，回應於自該活動偵測器136所接收的該活動控制信號，該路由邏輯134可停止處理自該軟啟動模組132所接收的信號，且開始傳遞及處理自回饋處理器135所接收的信號。
路由邏輯134可繼續輸出來自軟啟動電路132的信號直至活動偵測器136指示使用來自回饋變壓器130之信號取代該軟啟動電路132為止。
回應於自回饋變壓器130所接收的回饋信號，回饋處理器135可產生控制信號以用於電力變壓器140之驅動放大器141及143。來自該回饋處理器135之信號可係任何類型或任何形式的信號，例如，一PWM信號。在所闡釋組態中，回饋處理器135可產生兩個信號，每個驅動放大器141及143一個信號。可構想多種實施方案。將參考圖2更詳細討論一例示性電路組態。
圖2圖解說明根據本發明之一實施例之一隔離式DC-DC轉換器之一例示性示意圖。隔離式DC-DC轉換器200可具有一供電域201及未供電域202。可由一隔離障壁290分開該供電域201與該未供電域202。可由一電力變壓器230及回饋變壓器270橋接該隔離障壁。該電力變壓器230可跨過該隔離障壁290而提供電力給該未供電域202，且該回饋變壓器270可跨過該隔離障壁290而自該未供電域202提供回饋信號給該供電域201。該供電域201可包含一軟啟動電路210、啟動邏輯220、電力開關235、一電力變壓器230及一活動偵測器280。該未供電域202可包含一回饋控制器240、控制邏輯250、一封鎖電路260及一回饋變壓器270。亦可包含額外電路組件，諸如電容器及電阻器。該活動偵測器280可包含邏輯(例如，一D正反器)，且可具有自該回饋變壓器270之輸入及至該啟動邏輯220之輸出。
軟啟動電路210可包含一電流源、一電容器、一參考波形之一輸入及一放大器。啟動邏輯220可包含一多工器225、一S-R正反器222、一反或(NOR)閘229、一T正反器221、電路保護元件(短路保護、欠壓鎖定(UVLO))、熱關閉227、逐一脈衝產生器223及雙反或閘224。電力變壓器230可具有一中心分接頭電力供應連接，且可(例如)連接至整流器電路以提供一DC輸出信號。
控制器240可係連接至一分壓器網路之一回饋控制器，且可(例如)具有電容器及所連接的其他電路組件。控制器240可係一類型III控制器。一參考電壓源、一參考波形源及一時脈信號可連接至該控制器240。亦可經由電力變壓器230而對此等參考電壓源、參考波形源及時脈信號供電。
控制邏輯250可例如包含一S-R正反器252及級聯或閘255、257及259。可使用正反器電路與邏輯閘之其他組合以提供相同於或相似於控制邏輯250之功能。
封鎖電路260可包含一比較器264，該比較器264用於比較電力變壓器輸出電壓與一參考電壓。該封鎖電路260亦可用一D正反器268、一欠壓鎖定(UVLO)262來組態且輸出至控制邏輯250。
回饋變壓器270可包含自控制邏輯250之輸入，且可具有用於提供一回饋信號之輸出。該等回饋變壓器270亦可具有至啟動邏輯220及活動偵測器280之一輸出。
例示性DC-DC轉換器200可如在下文實例中所描述般操作。在起動該DC-DC轉換器200時，在電力變壓器210之輸出處可不存在一輸出電壓VOUT ，且在回饋變壓器270處可不存在信號。換言之，供電域201未開始提供電力給未供電域202。回應於一控制信號，軟啟動210內之一電流源可開始對可具有一電壓VCAP 之一電容器充電。藉由操作一短路開關，可對該電容器週期性地放電，且該電容器開始再充電，此導致一變化電壓施加於一放大器。例如，可由該放大器比較該電容器之電壓與一參考電壓波形。基於該比較之結果，可自該軟啟動電路210產生及輸出具有一逐步增大振幅之一輸出波形(諸如一脈衝寬度調變(PWM)波形)作為一軟啟動波形。此外，來自該軟啟動210之信號可係一PWM信號，其可近似為自電力變壓器230產生一適合輸出電壓VOUT 所需的頻率之兩倍。
逐步增大軟啟動波形可施加於啟動邏輯220中之一多工器225。該多工器225可具有自活動偵測器280之一控制輸入及一信號輸入兩者。基於自該活動偵測器280至該多工器225之存在的控制信號，可使用自軟啟動電路210之PWM波形或自回饋變壓器之PWM信號。
具體言之，由於在輸出處可不立即存在輸出電壓VOUT ，活動偵測器280可不輸出一信號至啟動邏輯220，此係因為電力之一適當位準未供應給未供電域202。在缺乏一活動偵測器280信號之情況下，該啟動邏輯220可僅傳遞自軟啟動電路210所接收的信號。
多工器225可將來自軟啟動210之PWM信號施加於S-R正反器222之重設(R)端子及或閘229之一輸入。逐一脈衝電路223可將一信號施加於該S-R正反器222之設定(S)端子。作為回應，該S-R正反器222之輸出(Q)可施加於該逐一脈衝或閘229之一第一端子。來自該軟啟動210之PWM信號可施加於該或閘229之一第二端子。
例如，若傳遞一電流限制，則來自軟啟動210之PWM信號之一頻率可不變更，PWM作用時間可具有在時間上可藉由操作逐一脈衝電路223所截短的一脈衝。當該逐一脈衝電路223將一信號施加於S-R正反器222之設定(S)端子時，Q信號及軟啟動210之PWM信號兩者可施加於或閘229。
或閘229之輸出可施加於T正反器221之一T端子，且施加於至電力開關驅動雙反或閘224之各者之複數個輸入之一者。回應於自該或閘229所接收的信號，該T正反器221可切換其輸出Q及QB之輸出狀態。
若不啟動保護(例如，短路保護、欠壓鎖定(UVLO)及熱關閉227)電路輸出(即，保持「斷開(OFF)」)，則電力開關驅動雙反或閘224可簡單地回應於來自T正反器221之切換輸出(Q及QB())之信號。當一故障條件發生時，保護電路(短路保護、UVLO、熱關閉227)保持「接通(on)」，藉此防止雙反或閘224變更狀態。
自電力開關驅動雙反或閘224所輸出的驅動信號可交替地施加於電力開關235之閘端子。該等電力開關235可交替地導電，藉此形成自施加於電力變壓器230之中心分接頭電壓至地面之一電流路徑。在形成一交流電流路徑之情況下，該電力變壓器230可逐步充電以產生一輸出電壓VOUT 。該等電力開關235可具有(例如)一第一開關之近似30%接通/70%斷開之一作用時間循環及(例如)一第二開關之具50%延遲之近似30%接通/70%斷開之一作用時間循環。此允許施加電壓之一逐步上升且最小化浪湧電流。當然，亦可使用可提供適合效能以在未供電域中逐步產生一輸出電壓之其他作用時間循環。
連接至電力變壓器230之一整流電流將輸出交流(AC)電壓整流成一DC電壓(例如，3.3或5伏特，電力變壓器270可維持相同電壓、或者使電壓升壓或降壓至未供電域202)。最初，輸出DC電壓VOUT 可小於所期望輸出電壓。該輸出DC電壓VOUT 可施加於可形成分壓器及/或回饋電路之電路組件(電阻器及電容器)。錯誤放大器可包含VOUT 鉗制以允許錯誤放大器輸出能夠更快地穩定下來。一降低電壓(諸如VRAIL )可施加於控制器240。該控制器240可接收該電壓VRAIL 作為至比較該VRAIL 電壓與一參考電壓之錯誤放大器245之一輸入。由錯誤放大器245比較之結果可提供給一PWM比較器241，該PWM比較器241可具有自一波形產生器242所接收的一交替輸入信號(例如，鋸齒)。該PWM比較器241之輸出可係一PWM信號。
控制邏輯250可具有用於來自PWM比較器241之PWM信號之一輸入及自由波形產生器242所提供的一時脈信號之一輸入。該PWM信號可施加於一S-R正反器252之S端子。來自波形產生器242之該時脈信號可施加於控制邏輯250中之S-R正反器之一R端子及該控制邏輯250中之一第一或閘255。該S-R正反器之輸出端子(Q)可輸出至該第一或閘255之一端子。該第一或閘255之輸出可施加於一第二或閘257之一第一輸入。該第二或閘257之一第二輸入可接收自封鎖電路260之一D正反器268。該D正反器268可具有至其D輸入之一電壓信號輸入及連接至該D正反器268之一時脈(CLK)端子之一脈衝頻率調變(PFM)比較器264輸出。
至PFM比較器264之輸入可係來自控制器240之參考電壓及來自(例如)連接至電力變壓器230之整流器之分壓器電路之DC電壓VRAIL 。在由電力變壓器之DC電壓輸出VOUT (及電壓VRAIL )係在參考電壓之一預定臨限值內(即，超過一PFM臨限值)之前，D正反器268可將一信號施加於第二或閘257之第二端子。此防止該第二或閘257輸出一變化信號。通常，當該輸出DC電壓VOUT 係在該參考電壓之預定臨限值內時，該D正反器268允許封鎖電路260確認至該第二或閘257之封鎖控制信號。該第二或閘257可具有連接至一第三或閘259之一輸出。可使用該第三或閘259實施一UVLO保護電路262。若存在一欠壓條件，則UVLO保護電路262可確認至或閘259之一信號，此防止該或閘259變更狀態。在該封鎖電路260或該UVLO保護電路未將信號施加於或閘257及259之情況下，一變化信號可施加於回饋變壓器270。該回饋變壓器270可變換自控制邏輯250所施加的該變化信號，且在其次級繞組上輸出一變化信號。由該回饋變壓器270所輸出的該變化信號可施加於供電域201之活動偵測器280及啟動邏輯220。
在供電域201中，可使用數位邏輯(例如，一D正反器)來實施活動偵測器280。該D正反器可在一時脈(CLK)端子處接收交替信號。基於該所接收交替信號，該D正反器之一輸出(Q)可供應一控制信號給啟動邏輯220之一多工器225。該輸出Q信號可導致多工器225選擇自回饋變壓器270之輸入而非選擇自軟啟動電路210之輸入。此指示供應給未供電域202之電力係在所期望電壓之一臨限值(例如，實質上5伏特)內。因此，不再施加來自該軟啟動210之信號，且准許該未供電域中之電壓平順上升。
上文係可用以實施本發明之一實施例之啟動邏輯220、控制器240、封鎖電路260及控制邏輯250之操作之一例示性詳細描述。可由一般技術者設計其他邏輯以實施相似操作及功能。
圖3圖解說明根據一實施例之一DC-DC轉換器方法之一例示性積體晶片實施方案。晶片上DC-DC轉換器300可包含一輸入電壓VCC之輸入、輸出電壓VOUT 之一輸出、資料通道A至D之輸入/輸出(I/OA至I/OD)。晶片上DC-DC轉換器300之組件可包含一電力變壓器310、一整流器345、一調節器347、一控制器及控制邏輯349、一回饋變壓器320、次級資料輸入/輸出(I/O)355、通道變壓器330A至330D、主要資料I/O 365及轉換器主要驅動器305。電力供應電壓VCC可提供給電力變壓器310且作為一輸入提供給轉換器主要驅動器305。該晶片上DC-DC轉換器300可如上文關於圖1及圖2所說明般操作。可已在圖3中組合在圖1及圖2中所展示的功能。例如，晶片上DC-DC轉換器300之該轉換器主要驅動器305可包含如參考圖1及圖2所描述的一軟啟動電路、一活動偵測器、路由邏輯及電力開關。此外，該調節器347可包含可形成於晶片上之組件(例如，電壓鉗制)，且可僅供應電壓給該控制器及控制邏輯349。相比之下，調解功能可發生於圖1及圖2之控制器內。其他實施例可包含僅該等組件之部分形成於一單一積體晶片上之組態。
圖4圖解說明根據本發明之一實施例之一DC-DC轉換器之一替代例示性實施方案，其中展示在晶片外實施電力變壓器。例如，一電力變壓器410及一整流器445可位於晶片外。例示性DC-DC轉換器400之組件可包含一調節器447、一控制器及控制邏輯449、一回饋變壓器420、次級資料輸入/輸出(I/O)455、通道變壓器430A至430D、主要資料I/O 465及轉換器主要驅動器405。電力供應電壓VCC可提供給該電力變壓器410且作為輸入提供給轉換器主要驅動器405。該DC-DC轉換器400可具有用於自VCC以及自整流器445及電力變壓器410之次級側之輸入。
DC-DC轉換器400可如關於圖1及圖2所說明般操作。可已在圖4之組件中組合在圖1及圖2中所展示的一些電路之功能。例如，晶片上DC-DC轉換器400之轉換器主要驅動器405可包含如參考圖1及圖2所描述的一軟啟動電路、一活動偵測器、路由邏輯及電力開關。此外，調節器447可包含可形成於晶片上之組件，且可僅供應電壓給控制器。控制器及控制邏輯449可提供如參考圖1及圖2之控制器所描述的控制功能。相似地，亦可由該控制器及控制邏輯449執行調節功能。其他實施例可包含僅該等組件之部分形成於一單一積體晶片上之組態。本發明實施例可提供使高電壓組件留在積體電路晶片外且亦允許更多晶片面積用於納入(例如)額外資料通道之優點。
已僅藉由實例方式且非藉由限制方式參考特定實施例而詳細闡釋及描述本發明之若干特徵及態樣。熟習此項技術者將明白所揭示實施例之替代實施方案及多種修改係在本揭示內容之範疇及預想內。
100．．．電力傳送及控制系統
110．．．第一供電電壓域
113．．．隔離障壁
120．．．第二未供電電壓域
130．．．回饋變壓器
131．．．接收器
132．．．軟啟動電路(模組)
133．．．多工器
134．．．路由邏輯
135．．．回饋處理器
136．．．活動偵測器
137．．．解多工器
138．．．驅動器
140．．．電力變壓器
141．．．驅動放大器
143．．．驅動放大器
145．．．整流器
165．．．回饋控制器
167．．．封鎖電路
170．．．控制邏輯
200．．．隔離式直流-直流(DC-DC)轉換器
201．．．供電域
202．．．未供電域
210．．．軟啟動電路
220．．．啟動邏輯
221．．．T正反器
222．．．S-R正反器
223．．．逐一脈衝產生器(電路)
224．．．電力開關驅動雙反或閘
225．．．多工器
227．．．熱關閉
229．．．反或閘
230．．．電力變壓器
235．．．電力開關
240．．．回饋控制器
241．．．脈衝寬度調變比較器
242．．．波形產生器
245．．．錯誤放大器
250．．．控制邏輯
252．．．S-R正反器
255．．．級聯或閘/第一或閘
257．．．級聯或閘/第二或閘
259．．．級聯或閘/第三或閘
260．．．封鎖電路
262．．．欠壓鎖定保護電路
264．．．脈衝頻率調變比較器
268．．．D正反器
270．．．回饋變壓器
280．．．活動偵測器
290．．．隔離障壁
300．．．晶片上DC-DC轉換器
305．．．主要轉換器驅動器
310．．．電力變壓器
320．．．回饋變壓器
330A．．．通道變壓器
330B．．．通道變壓器
330C．．．通道變壓器
330D．．．通道變壓器
345．．．整流器
347．．．調節器
349．．．控制器及控制邏輯
355．．．次級資料輸入/輸出
365．．．主要資料輸入/輸出
400．．．DC-DC轉換器
405．．．轉換器主要驅動器
410．．．電力變壓器
420．．．回饋變壓器
430A．．．通道變壓器
430B．．．通道變壓器
430C．．．通道變壓器
430D．．．通道變壓器
445．．．整流器
447．．．調節器
449．．．控制器及控制邏輯
455．．．次級資料輸入/輸出
465．．．主要資料輸入/輸出
IB．．．隔離障壁
圖1圖解說明根據本發明之一實施例之一電力傳送及控制系統100之一方塊圖。
圖2圖解說明根據本發明之一實施例之一隔離式DC-DC轉換器之一例示性示意圖。
圖3圖解說明根據一實施例之一DC-DC轉換器方法之一例示性積體晶片實施方案。
圖4圖解說明一DC-DC轉換器之一替代實施方案，其中展示在晶片外實施電力變壓器。
100．．．電力傳送及控制系統
110．．．第一供電電壓域
120．．．第二未供電電壓域
130．．．回饋變壓器
131．．．接收器
132．．．軟啟動電路(模組)
133．．．多工器
134．．．路由邏輯
135．．．回饋處理器
136．．．活動偵測器
137．．．解多工器
138．．．驅動器
140．．．電力變壓器
141．．．驅動放大器
143．．．驅動放大器
145．．．整流器
165．．．回饋控制器
167．．．封鎖電路
170．．．控制邏輯
IB．．．隔離障壁

Claims (22)

  1. 一種隔離式DC-DC轉換器，其包括：一對變壓器，其包含：一第一變壓器，其自一供電電壓域提供一電壓給一未供電電壓域及，一第二變壓器，其自該未供電電壓域提供一回饋信號給該供電電壓域；一隔離障壁，其中該對變壓器跨越該隔離障壁；一開關控制電路，其包含在該供電電壓域中之一活動偵測器及一路由邏輯，該開關控制電路用以在該隔離式DC-DC轉換器之一起動期間提供一活動控制信號，且該活動控制信號經選定成為一軟啟動控制信號或一回饋控制信號之一者，藉由如下方式所執行：偵測自該未供電電壓域之一電壓，判定自該未供電電壓域之該電壓是否小於一調節電壓，其中該調節電壓在該未供電電壓域之適當操作限制內，回應於小於該調節電壓之自該未供電電壓域之該電壓，提供自一軟啟動模組路由一信號之該軟啟動控制信號，回應於等於該調節電壓之自該未供電電壓域之該電壓，提供自一回饋電路路由一信號之該回饋控制信號；及一在該供電電壓域中之控制電路，其接收該活動控制 信號並回應於該回饋信號而改變施加於該第一變壓器之驅動信號以校正在該未供電電壓域中的該電壓之任何異常。
  2. 如請求項1之隔離式DC-DC轉換器，該DC-DC轉換器進一步包括：該供電電壓域中之一軟啟動模組，其中該軟啟動模組產生至該第一變壓器之一軟啟動信號，該軟啟動信號在該隔離式DC-DC轉換器之該起動期間感應該未供電電壓域中之一逐步增大電壓；及該未供電電壓域中之一控制電路，其中該電路調節該未供電電壓域中之一輸出電壓並穩定該隔離式DC-DC轉換器。
  3. 如請求項2之隔離式DC-DC轉換器，其中該開關控制電路之該活動偵測器偵測自該未供電電壓域之該電壓。
  4. 如請求項1之隔離式DC-DC轉換器，其進一步包括：該未供電電壓域中之一封鎖電路，其用於防止該開關控制電路輸出該回饋控制信號，直到自該未供電電壓域之該電壓等於該調節電壓，其中該調節電壓在該未供電電壓域之適當操作限制內。
  5. 如請求項4之隔離式DC-DC轉換器，其進一步包括：該未供電電壓域中之一控制邏輯，其回應於自該封鎖電路及該第一變壓器之一輸入，輸出該回饋信號至該第二變壓器之一主要繞組。
  6. 一種隔離式DC-DC轉換器，其包括： 一供電電壓域，其包括一第一變壓器之一主要繞組、一第二變壓器之一次級繞組、一開關控制電路及一回饋處理器；一未供電電壓域，其包括該第一變壓器之一次級繞組、該第二變壓器之一主要繞組、一整流器電路、一回饋控制器、一封鎖電路及控制邏輯電路；及一隔離障壁，其使該供電電壓域與該未供電電壓域分開，其中該開關控制電路在該DC-DC轉換器自一軟啟動操作模式至一回饋操作模式之一轉換期間，經組態以判定自該未供電電壓域之一電壓是否在該未供電電壓域之適當操作限制內，其中該第一變壓器在自該供電電壓域至該未供電電壓域之一驅動信號路徑上，且該第二變壓器在自該未供電電壓域至該供電電壓域之一回饋信號路徑上，其中該開關控制電路包含一活動偵測器及路由邏輯電路，且其中回應於一回饋信號透過該第二變壓器自該未供電電壓域被傳送至該供電電壓域以指示：該未供電電壓域之該電壓小於適當操作限制，該活動偵測器控制該路由邏輯電路以繼續該軟啟動操作模式，且該未供電電壓域之該電壓在適當操作限制內，該活動偵測器控制該路由邏輯電路以開始該回饋操作模式。
  7. 如請求項6之隔離式DC-DC轉換器，該路由邏輯電路包括：一多工器，其具有用於來自該軟啟動電路及該回饋處 理器之信號之輸入，其中由來自該活動偵測器之一控制信號控制該多工器，且其中該回饋偵測器提供該多工器一信號，在來自活動偵測器之該控制信號指示該路由邏輯電路開始該該回饋操作模式時，驅動該第一變壓器之該第一繞組之該主要繞組。
  8. 如請求項6之隔離式DC-DC轉換器，該活動偵測器包括：自該第二變壓器之該次級繞組之一輸入，其中該輸入處之該信號係基於由該未供電電壓域中之該控制邏輯所產生的一信號；及用於控制至該路由邏輯電路之一輸入之一輸出。
  9. 如請求項6之隔離式DC-DC轉換器，該控制電路包括：邏輯閘，其係基於自該封鎖電路之一輸出且允許來自該回饋控制器之信號傳遞至該第二變壓器之該主要繞組。
  10. 一種用於軟啟動一DC-DC轉換器之方法，該方法包括：輸出一軟啟動信號，該軟啟動信號導致一電力變壓器自一供電電壓域傳遞電力給一未供電電壓域之一DC-DC轉換器控制器；使該軟啟動信號在時間循環上逐步增大；由該未供電電壓域之一封鎖電路比較該未供電電壓域之一電壓與一參考信號；基於該比較之一結果，由該封鎖電路停用將由該DC-DC轉換器控制器所產生的一回饋信號施加於一回饋變壓 器之一第一側，該回饋變壓器經組態自該未供電電壓域提供一回饋控制信號至該供電電壓域；當該比較結果指示該未供電電壓域之該電壓係在該參考信號之一特定臨限值內時，自該封鎖電路發送一信號，該信號指示該未供電電壓域之該電壓係在該參考信號之該臨限值內，其中該參考信號及該臨限值提供該未供電電壓域之限制；回應於自該封鎖電路之該輸出信號，由一控制邏輯電路將一調變形式之該回饋控制信號信號施加於該回饋變壓器之一次級側；回應於在該供電電壓域之該所施加調變電力供應信號，由一活動偵測器電路偵測自該回饋變壓器之該次級側所輸出的該回饋控制信號；及作為回應該回饋控制信號，該活動偵測器電路輸出一活動信號，該活動信號停止該軟啟動信號之輸出。
  11. 如請求項10之方法，該方法進一步包括：傳遞自該回饋變壓器之該次級側的該回饋控制信號至一路由邏輯電路以施加於該電力變壓器。
  12. 一種在一積體電路晶片上之DC-DC轉換器，該DC-DC轉換器包括：一電力變壓器，用以自一供電電壓域供應一電力信號至一未供電電壓域，且其具有第一繞組及第二繞組；一轉換器驅動器，其包含一開關控制電路，並耦合至該電力變壓器之該第一繞組，以用於在起動期間將一逐 步增大驅動信號施加於該電力變壓器之該第一繞組；一回饋控制器，其用於調節在該未供電電壓域之一輸出電壓，並穩定該DC-DC轉換器；及一回饋變壓器，其用以自該未供電電壓域傳送一控制信號至該供電電壓域，具有耦合至該回饋控制器之一第一繞組及耦合至該開關控制電路之一第二繞組，該開關控制電路控制供應至該電力變壓器之該第一繞組之一信號，其中該開關控制電路在該供電電壓域，且該開關控制電路回應於由該回饋控制器所產生的一信號，用以判定該信號是否仍然將該逐步增大驅動信號施加於該電力變壓器之該第一繞組，或是切換至基於該回饋控制器所產生之一信號，且其中由該回饋控制器產生之該信號提供在該未供電域之該輸出電壓之一數值之一指示。
  13. 如請求項12之晶片上DC-DC轉換器，該轉換器啟動器包括：一軟啟動模組，其施加該逐步增大驅動信號，其中該逐步增大信號具有一可變作用時間循環；一活動偵測器，其包含該開關控制電路，用於判定自該回饋變壓器之該第二繞組所接收的一信號是否在該DC-DC轉換之一臨限值電壓內；及一回饋處理器，其用於提供適合於依DC-DC轉換之該臨限值電壓驅動該電力變壓器之一正常驅動信號。
  14. 如請求項12之晶片上DC-DC轉換器，該晶片上DC-DC轉換器進一步包括： 一封鎖電路，其用以防止由該回饋控制器所產生的該信號施加於該回饋變壓器之該第一繞組。
  15. 如請求項12之晶片上DC-DC轉換器，其中該電力變壓器係在晶片外，且具有用於使該第一繞組及該第二繞組連接至該晶片上轉換器驅動器及一晶片上轉換器整流器之端子。
  16. 如請求項1之DC-DC轉換器，其中該第一變壓器在自該供電電壓域至該未供電電壓域之一順向信號路徑上，而該第二變壓器在自該供電電壓域至該供電電壓域之一回饋信號路徑上。
  17. 如請求項6之隔離式DC-DC轉換器，其中該軟啟動模組產生一輸出，該輸出感應該未供電電壓域中之一逐步增大電壓，該輸出在該軟啟動操作模式期間朝向該第一變壓器路由。
  18. 如請求項6之隔離式DC-DC轉換器，其中該路由邏輯電路回應於自該活動偵測器所接收的一控制信號，指示該軟啟動操作模式或該回饋操作模式，改變施加於該第一變壓器之驅動信號以校正在該未供電電壓域中的該電壓之任何異常。
  19. 如請求項1之隔離式DC-DC轉換器，其中在該供電電壓域之該控制電路包含一多工器、一S-R正反器、一或(OR)閘、一T正反器及雙反或(NOR)閘，其中該多工器之一輸出回應於自該軟啟動模組之各者之輸入、該回饋電路及該活動控制信號，同時施加於該S-R正反器之一輸 入端及該或閘之一第一輸入，其中該S-R正反器之一輸出施加於該或閘之一第二輸入，且其中該或閘之一輸出同時施加於該T正反器之一輸入及該雙反或閘之各者之一輸入，該T正反器之一第一輸出施加於該雙反或閘之一第一閘，且該T正反器之一第二輸出施加於該雙反或閘之一第二閘。
  20. 如請求項4之隔離式DC-DC轉換器，其中該封鎖電路包含一比較器及一D正反器，其中該比較器發送一輸出信號至該D正反器，回應於所接收到輸入，該等所接收到輸入包含在該未供電電壓域自一回饋電路之該調節電壓，及自該未供電電壓域之該電壓，及其中該D正反器回應於該輸出信號指示自該未供電電壓域之該電壓等於該調節電壓，並未將一信號施加於該未供電電壓域之該控制邏輯以允許該開關控制電路輸出該回饋控制信號，且其中該D正反器回應於該輸出信號指示自該未供電電壓域之該電壓不等於該調節電壓，並將一信號施加於該未供電電壓域之該控制邏輯以防止該開關控制電路輸出該回饋控制信號。
  21. 如請求項2之隔離式DC-DC轉換器，其中該回饋電路包含一錯誤放大器，該錯誤放大器包括相對於該未供電電壓域之該電壓之一調節電壓。
  22. 如請求項21之隔離式DC-DC轉換器，其中該回饋電路包 含一比較器，該比較器接收自一波形產生器及該錯誤放大器之一輸出之一交替輸入信號，且該比較器輸出該回饋控制信號。
TW100138523A 2010-10-25 2011-10-24 具有次級控制器之隔離式直流－直流轉換器之軟啟動控制系統及方法 TWI514732B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US40649910P 2010-10-25 2010-10-25
US13/101,559 US9948175B2 (en) 2010-10-25 2011-05-05 Soft-start control system and method for an isolated DC-DC converter with secondary controller

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201230630A TW201230630A (en) 2012-07-16
TWI514732B true TWI514732B (zh) 2015-12-21

Family

ID=45972915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100138523A TWI514732B (zh) 2010-10-25 2011-10-24 具有次級控制器之隔離式直流－直流轉換器之軟啟動控制系統及方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9948175B2 (zh)
TW (1) TWI514732B (zh)
WO (1) WO2012061059A1 (zh)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8994387B2 (en) 2012-11-04 2015-03-31 Winbond Electronics Corp. Semiconductor device and detection method thereof
US9374011B2 (en) * 2013-01-22 2016-06-21 Power Integrations, Inc. Secondary controller for use in synchronous flyback converter
US9331587B2 (en) * 2013-01-22 2016-05-03 Power Integrations, Inc. Power converter controller with multiple power sources
US9136765B2 (en) * 2013-03-08 2015-09-15 Power Integrations, Inc. Techniques for controlling a power converter using multiple controllers
US9293997B2 (en) 2013-03-14 2016-03-22 Analog Devices Global Isolated error amplifier for isolated power supplies
US9647571B2 (en) * 2013-08-02 2017-05-09 Solantro Semiconductor Corp. Internal inverter communications
TWI581555B (zh) * 2014-09-12 2017-05-01 Alpha And Omega Semiconductor (Cayman) Ltd 固定導通時間切換式轉換裝置
CN105490542A (zh) * 2014-09-19 2016-04-13 万国半导体(开曼)股份有限公司 固定导通时间切换式转换装置
US9525411B2 (en) 2014-11-13 2016-12-20 Analog Devices, Inc. Power supply circuits for gate drivers
US9819274B2 (en) 2014-11-20 2017-11-14 Microchip Technology Incorporated Start-up controller for a power converter
US9831782B2 (en) 2015-02-10 2017-11-28 Infineon Technologies Austria Ag Switched mode power supply with secondary-side power regulation
US9912243B2 (en) 2015-06-01 2018-03-06 Microchip Technology Incorporated Reducing power in a power converter when in a standby mode
US10277130B2 (en) 2015-06-01 2019-04-30 Microchip Technolgoy Incorporated Primary-side start-up method and circuit arrangement for a series-parallel resonant power converter
US9705408B2 (en) 2015-08-21 2017-07-11 Microchip Technology Incorporated Power converter with sleep/wake mode
ITUB20153500A1 (it) 2015-09-09 2017-03-09 St Microelectronics Srl Procedimento per trasmettere potenza e dati attraverso una barriera di isolamento galvanico, sistema ed apparecchiatura corrispondenti
ITUB20156047A1 (it) 2015-12-01 2017-06-01 St Microelectronics Srl Sistema di isolamento galvanico, apparecchiatura e procedimento
US9960665B2 (en) * 2015-12-02 2018-05-01 Astec International Limited Power supplies having a single isolation device for feedback and fault detection
US9948193B2 (en) * 2016-06-10 2018-04-17 Stmicroelectronics S.R.L. Galvanically isolated DC-DC converter with bidirectional data transmission
US10903746B2 (en) * 2016-08-05 2021-01-26 Texas Instruments Incorporated Load dependent in-rush current control with fault detection across Iso-barrier
US10355603B2 (en) * 2016-08-17 2019-07-16 Semiconductor Components Industries, Llc Control circuit for power converter with isolated or non-isolated feedback
IT201600088207A1 (it) 2016-08-30 2018-03-02 St Microelectronics Srl Circuito di isolamento galvanico, sistema e procedimento corrispondenti
US10367489B2 (en) 2016-10-13 2019-07-30 Analog Devices Gloval Systems and methods for transferring power across an isolation barrier
US10090769B2 (en) 2016-11-29 2018-10-02 Texas Instruments Incorporated Isolated high frequency DC/DC switching regulator
CN107231086A (zh) * 2017-05-03 2017-10-03 浙江大学 一种谐振直流变压器的软启动方法及其电路
US10761111B2 (en) 2017-05-25 2020-09-01 Texas Instruments Incorporated System and method for control of automated test equipment contactor
US20190089262A1 (en) 2017-09-19 2019-03-21 Texas Instruments Incorporated Isolated dc-dc converter
US10432102B2 (en) 2017-09-22 2019-10-01 Texas Instruments Incorporated Isolated phase shifted DC to DC converter with secondary side regulation and sense coil to reconstruct primary phase
CN109995331B (zh) * 2017-12-29 2023-12-19 紫光同芯微电子有限公司 一种有软启动保护的稳压电路
TWI692926B (zh) * 2018-05-21 2020-05-01 瑞鼎科技股份有限公司 應用於直流-直流轉換系統之時間多工電路
TWI675279B (zh) * 2018-06-04 2019-10-21 群光電能科技股份有限公司 定功率保護電路及定功率保護方法
FR3082679A1 (fr) * 2018-06-15 2019-12-20 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Convertisseur dc/dc
DE102018116972B3 (de) * 2018-07-13 2019-10-31 Vossloh-Schwabe Deutschland Gmbh Betriebsschaltkreis und Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Last
US11018660B2 (en) 2018-09-07 2021-05-25 Analog Devices Global Unlimited Company Multi-mode feedback control through digital isolator
US11519754B2 (en) 2020-05-29 2022-12-06 Analog Devices International Unlimited Company Isolation amplifier with reference signal transfer
CN113872148B (zh) * 2020-06-30 2022-12-13 比亚迪半导体股份有限公司 一种欠压保护电路、装置及方法
CN112968425B (zh) * 2021-04-30 2023-02-21 重庆斯微奇电子技术有限公司 一种开关电源次级短路保护电路
US11711023B2 (en) * 2021-05-14 2023-07-25 Queen's University At Kingston Methods and circuits for sensing isolated power converter output voltage across the isolation barrier

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4755922A (en) * 1987-03-26 1988-07-05 Xerox Corporation DC to DC converter for ethernet transceiver
US5982645A (en) * 1992-08-25 1999-11-09 Square D Company Power conversion and distribution system
US20060023476A1 (en) * 2004-07-27 2006-02-02 Silicon Laboratories Inc. Non linear controlled power supply with a linear soft start operation
US20080181316A1 (en) * 2007-01-25 2008-07-31 Philip John Crawley Partitioned Signal and Power Transfer Across an Isolation Barrier
US7663896B2 (en) * 2005-09-27 2010-02-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Energy effective switching power supply apparatus and an energy effective method thereof

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4709315A (en) * 1986-11-24 1987-11-24 Rockwell International Corporation Isolated controller circuit
US5099202A (en) * 1990-02-26 1992-03-24 General Electric Company Phase shift generator
US6301135B1 (en) * 1999-03-01 2001-10-09 Texas Instruments Incorporated Isolated switching-mode power supply control circuit having secondary-side controller and supervisory primary-side controller
US7345896B2 (en) * 2004-05-10 2008-03-18 Semiconductor Components Industries, L.L.C. Secondary side power supply controller and method therefor
CN101073196B (zh) * 2005-01-28 2012-01-11 半导体元件工业有限责任公司 软启动电路及其方法
TWI429335B (zh) * 2005-03-29 2014-03-01 Rohm Co Ltd 放電裝置及特定用途積體電路裝置
WO2007018227A1 (ja) * 2005-08-11 2007-02-15 Murata Manufacturing Co., Ltd. 絶縁型スイッチング電源装置
WO2007088577A1 (ja) * 2006-01-31 2007-08-09 Mitsumi Electric Co., Ltd. スイッチング電源装置および電源制御用半導体集積回路
JP4979521B2 (ja) * 2007-09-12 2012-07-18 ローム株式会社 インバータおよびその制御回路、制御方法、ならびにそれらを用いた発光装置
US7906868B2 (en) * 2008-01-15 2011-03-15 Microsemi Corporation Fine tuned multiple output converter
US8879280B2 (en) * 2008-12-18 2014-11-04 Infineon Technologies Ag Techniques to reduce audible noise in a power supply transformer
JP2010166019A (ja) * 2008-12-18 2010-07-29 Panasonic Corp 半導体レーザ装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4755922A (en) * 1987-03-26 1988-07-05 Xerox Corporation DC to DC converter for ethernet transceiver
US5982645A (en) * 1992-08-25 1999-11-09 Square D Company Power conversion and distribution system
US20060023476A1 (en) * 2004-07-27 2006-02-02 Silicon Laboratories Inc. Non linear controlled power supply with a linear soft start operation
US7663896B2 (en) * 2005-09-27 2010-02-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Energy effective switching power supply apparatus and an energy effective method thereof
US20080181316A1 (en) * 2007-01-25 2008-07-31 Philip John Crawley Partitioned Signal and Power Transfer Across an Isolation Barrier

Also Published As

Publication number Publication date
US9948175B2 (en) 2018-04-17
TW201230630A (en) 2012-07-16
WO2012061059A1 (en) 2012-05-10
US20120099345A1 (en) 2012-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI514732B (zh) 具有次級控制器之隔離式直流－直流轉換器之軟啟動控制系統及方法
JP6915115B2 (ja) 同期フライバック変換器における使用のための二次コントローラ、電力変換器、および同期フライバック変換器を制御する方法
US10193458B2 (en) Start-up controller for a power converter
US10277130B2 (en) Primary-side start-up method and circuit arrangement for a series-parallel resonant power converter
US10243471B2 (en) Power converter controller with multiple power sources
US6381151B1 (en) High efficiency switching controller
US6894468B1 (en) Control of DC/DC converters having synchronous rectifiers
US6191964B1 (en) Circuit and method for controlling a synchronous rectifier converter
JP6170659B2 (ja) 電源コントローラ
US9291683B2 (en) Power module protection at start-up
CN108512428B (zh) 隔离式电压转换器及其控制方法
CN110879319B (zh) 利用次级侧整流电压感测的电压和电流保护
JP6959081B2 (ja) ジッタ周波数を使用した傾斜期間変調を伴うスイッチング電力変換装置の制御装置
US8797011B2 (en) Variable current limiter for regulator
WO2018042937A1 (ja) スイッチング電源装置および半導体装置
WO2001003277A2 (en) Control of dc/dc converters having synchronous rectifiers
US10536088B2 (en) Switched mode power supply controller