TWI754755B - 用於在具有多個輸出的功率轉換器中使用的次級控制器 - Google Patents
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Abstract
一種用於在具有多個輸出的功率轉換器中使用的控制器,包括:放電檢測電路,所述放電檢測電路被耦合以從所述功率轉換器的變壓器繞組接收電壓訊號從而響應於所述電壓訊號輸出放電訊號。多輸出訊號處理和介面區塊被耦合以向輸出選擇驅動和閒置振盪可見性邏輯電路輸出請求訊號。輸出選擇驅動和閒置振盪可見性邏輯電路被耦合以從所述放電檢測電路接收所述放電訊號並且從所述多輸出訊號處理和介面區塊接收所輸出的請求訊號。閒置振盪檢測電路被耦合到多個輸出開關中的一個輸出開關並且被耦合以輸出閒置振盪輸出訊號來生成下一請求脈衝。
Description
本發明總體上涉及反激式轉換器(flyback converter),並且更具體地涉及具有閒置振盪(idle ring)檢測/可見性的多輸出功率轉換器。
具有多個輸出和恆定電流(Constant Current,CC)和/或恆定電壓(Constant Voltage,CV)控制的功率轉換器受到關注並且被廣泛使用,原因在於其在CV模式下需要多種級別的調節輸出電壓的應用以及在CC模式下需要受控調節電流的應用中在成本、體積和效率方面的益處。多個輸出被應用於多個負載並且基於受控制和經調節的每個輸出負載需求被獨立地控制。
在目前開發的多輸出轉換器中的大多數中,只有一個輸出可以被嚴格地調節。它們可能需要獨立調節多個次級繞組和磁性組件,這會增加功率轉換器的成本和尺寸。
一種用於在具有多個輸出的功率轉換器中使用的控制器,可包括:放電檢測電路、多輸出訊號處理和介面區塊、輸出選擇驅動以及閒置振盪可見性邏輯電路。所述放電檢測電路可以被耦合以從所述功率轉換器的變壓器繞組接收電壓訊號從而響應於所述電壓訊號輸出放電訊號。所述多輸出訊號處理和介面區塊可以被耦合以向輸出選擇驅動和閒置振盪可見性邏輯電路輸出請
求訊號。所述輸出選擇驅動和閒置振盪可見性邏輯電路可以被耦合以從所述放電檢測電路接收所述放電訊號並且從所述多輸出訊號處理和介面區塊接收所輸出的請求訊號。所述閒置振盪檢測電路可以被耦合到多個輸出開關中的一個輸出開關並且被耦合以輸出閒置振盪輸出訊號來生成下一請求脈衝。
如下所示:
100:功率轉換器
102:輸入電壓VIN
104:能量傳遞元件T1
106:初級繞組
108、110、112:次級繞組
114:初級電壓VP
115、117、119:電流IS1~電流IS1
116、118、120:次級電壓VS1~次級電壓VS3
122:箝位電路
124:初級電流IP
126:初級開關電流ID
128:開關S1
130:初級控制器
132:初級驅動訊號
134:隔離屏障和通信
136:負載
138:訊號FWD
140:二極體D2
142:二極體D3
144:同步整流器SR
146:輸出開關SW1
148:輸出開關SW2
150:驅動訊號DR_0
152:驅動訊號DR_1
154:驅動訊號DR_2
156:輸出電容器C1
158:輸出電容器C2
160:輸出電容器C3
162:輸出電壓VO1
164:輸出電壓VO2
166:輸出電壓VO3
168:次級控制器
170:感測電路
174:輸出選擇驅動和閒置振盪可見性邏輯區塊
176:閒置振盪檢測區塊
178:放電檢測電路
180:多輸出訊號處理和介面區塊
182:輸出請求訊號REQ_1
184:輸出請求訊號REQ_2
186:放電訊號
188:輸入返回
190:輸出返回
191:輸出電流IO1
192:輸出電流IO2
193:輸出電流IO3
194:初級電流感測訊號
195:輸出訊號UO
196:閒置振盪輸出訊號
197:反饋訊號UFB
198:訊號VO1_FB
200:功率轉換器
202:電晶體Q0
204:電晶體Q1
206:電晶體Q2
300:輸出選擇驅動和閒置振盪可見性邏輯區塊
302、304:「與」閘極
306:反相器
308:「或」閘極
310:訊號NOT_DISCHARGE
400:閒置振盪檢測區塊
402:運算放大器比較器
502、504、506、508、510、512、514、516、518、520、522、524:時間
tX1~時間tX12
526、528、530:周期TS1~周期TS3
600:過程
602、604、606、608、610、612、614、616、618、620、622:區塊
參考以下圖式來描述本發明的非限制性和非窮盡的實施方案,其中除非另有說明,否則貫穿各個圖式中的相同的元件符號代表相同的元件。
第1圖繪示了根據本發明的教導的具有開關並且包括示例閒置振盪檢測/可見性區塊的示例多輸出功率轉換器的一個示例實現方式。
第2圖繪示了根據本發明的教導的具有電晶體並且包括示例閒置振盪檢測/可見性區塊的示例多輸出功率轉換器的一個示例實現方式。
第3圖繪示了根據本發明的教導的包括在第1圖或第2圖的功率轉換器中的輸出選擇驅動和閒置振盪可見性邏輯區塊的一個示例實現方式。
第4圖繪示了包括在第1圖或第2圖的功率轉換器中的閒置振盪檢測區塊的一個示例實現方式。
第5圖繪示了根據本發明的教導的具有和不具有閒置振盪可見性的第1圖或第2圖的功率轉換器的各種輸入和輸出訊號的時序圖。
第6圖繪示了根據本發明的教導的具有和不具有閒置振盪可見性的第1圖或第2圖的功率轉換器的各種輸入和輸出訊號的示例流程圖。
在圖式的多個視圖中,相同的元件符號表示相同的組件。本案所屬技術領域中具有通常知識者將認識到,圖式中的元素為了簡單和清晰而繪示,並且不一定按比例繪製。例如,圖式中的一些元素的尺寸可以相對於其他元素被放大,以幫助改進對本發明的各種實施方案的理解。而且,在商業上可
行的實施方案中有用或必要的常見但公知的元素通常未被描繪,以便於較少妨礙對本公開文本的這些各種實施方案的觀察。
在以下描述中,闡述了很多具體細節以提供對本發明的透徹理解。然而,對於本案所屬技術領域中具有通常知識者而言明瞭的是,不需要採用具體細節來實施本發明。在其他情况下,為了避免模糊本發明,沒有詳細描述公知的材料或方法。
整個說明書中提及的「一個實施方案」、「一實施方案」、「一個實施例」或「一實施例」表示結合這個實施方案或實施例描述的特定特徵、結構或特性被包括在本發明的至少一個實施方案中。因此,貫穿本說明書各處出現的詞組「在一個實施方案中」、「在一實施方案中」、「一個實施例」或「一實施例」不一定都指同一實施方案或實施例。此外,特定特徵、結構或特性可以在一個或多個實施方案或實施例中以任何合適的組合和/或子組合來組合。特定的特徵、結構或特性可以被包括在積體電路、電子電路、組合邏輯電路或提供所描述的功能的其他合適的組件中。此外,應當理解,本文中提供的圖式是為了向本案所屬技術領域中具有通常知識者解釋的目的,並且圖式不一定按比例繪製。
在本申請的上下文中,當電晶體處於「斷開(OFF)狀態」或「斷開」時,電晶體基本上不傳導電流。相反地,當電晶體處於「導通(ON)狀態」或「導通」時,電晶體能夠基本上傳導電流。作為示例,在一個實施方案中,高電壓電晶體包括N溝道金屬氧化物半導體場效應電晶體(NMOS),其中在第一端子(漏極)和第二端子(源極)之間承載高電壓。高壓MOSFET包括由集成控制器電路驅動以調節提供給負載的能量的功率開關。為了本公開文本的目
的,「接地」或「接地電位」是指電子電路或積體電路(integrated circuit,IC)的所有其他電壓或電位在被定義或測量時所對照的參考電壓或電位。
在多輸出功率轉換器的典型配置中,多個次級繞組中的每個可以經由開關(例如,電晶體)耦合到相應的輸出。本案所屬技術領域中具有通常知識者將能夠認識到,觀察變壓器次級電壓(也稱為閒置振盪)的可見性對於提高功率轉換器的整體效率可能是非常有用的。通常,在對於多個輸出中的每個具有獨立的使能開關/二極體的多輸出反激式轉換器拓撲結構中,變壓器次級電壓通常不可見。在閒置振盪時段內,所有使能開關斷開,並且變壓器次級繞組僅電容耦合到輸出,這妨礙了反激式閒置振盪檢測和可見性。閒置振盪的不可見性可能妨礙功率轉換器的「准諧振」或「穀開關」操作,這可能降低轉換器效率並且因此是不期望的。
如將要討論的,根據本發明的教導揭露了一種檢測和觀察多輸出轉換器中的閒置振盪的裝置和方法。更具體地,本發明的實施方案透過啟用耦合到功率轉換器的次級繞組的輸出開關中的一個來教導檢測和觀察閒置振盪。
為了說明,第1圖描繪了根據本發明的教導的具有開關並且包括示例閒置振盪檢測/可見性區塊的示例多輸出功率轉換器的一個示例實現方式。具體地,第1圖是繪示接收輸入電壓VIN 102以產生多個(例如,三個)輸出電壓VO1 162、VO2 164和VO3 166的dc-dc功率轉換器100的一個實施例的功能區塊圖,所述多個輸出電壓相對於輸出返回190為正。功率轉換器100被繪示為向負載136產生輸出電壓VO3 166、輸出電流IO3 193。在一個實施例中,輸出電壓VO1 162和VO2 164也可以分別以輸出電流IO1 191和IO2 192被耦合以驅動負載(第1圖中未繪示)。在ac-dc功率轉換器的實施例中,dc輸入電壓VIN 102可以是經整流和濾波的ac輸入電壓。輸入電壓VIN 102相對於輸入返回188是正的。受益於本公開文本所屬技術領域中具有通常知識者可以理解,第1圖的功率轉換器100的另一些
實施方案可以包括任意數目的多個輸出(「n」個數目的輸出),以根據本發明的教導在多個負載處產生多個輸出電壓和多個輸出電流。
第1圖的示例功率轉換器100是穩壓反激式轉換器。如圖所示,功率轉換器100包括能量傳遞元件T1 104,該能量傳遞元件在反激式轉換器中是耦合電感器。耦合電感器有時被稱為變壓器。從這裡開始整個說明書中,能量傳遞元件T1 104可以被稱為變壓器。
第1圖被繪示為包括:能量傳遞元件T1 104的具有NP匝的初級繞組106以及具有NS1匝的次級繞組108、具有NS2匝的次級繞組110和具有NS3匝的次級繞組112三個次級繞組、開關S1 128、輸入返回188、箝位電路122、輸出開關SW1 146和SW2 148、同步整流器(synchronous rectifier,SR)144、二極體D2 140和D3 142、輸出電容器C1 156、C2 158和C3 160、負載136、感測電路170、箝位電路122、初級控制器130、次級控制器168、以及在初級控制器130與次級控制器168之間的隔離屏障和通信134。另一些實施例可以包括用於在不同或相同的輸出電壓和輸出電流下驅動多個負載的多個次級繞組。第1圖中還繪示了初級電壓VP 114、初級電流IP 124、初級電流感測訊號194、初級驅動訊號132、次級電流IS1 115、IS2 117、IS3 119以及次級電壓VS1 116、VS2 118和VS3 120。
如所描繪的實施例中所示,初級控制器130經由初級驅動訊號132來控制初級開關S1 128以控制到次級側的能量傳遞。初級控制器130還可以響應於初級電流感測訊號194,所述初級電流感測訊號194指示初級開關S1 128中的初級開關電流ID 126的值。可以使用本領域中採用的感測開關中的電流的多種方式中的任何一種來提供初級電流感測訊號194。在另一些實施例中,初級開關S1 128可以是金屬氧化物半導體場效應電晶體(metal oxide semiconductor field effect transistor,MOSFET)或雙極結型電晶體(bipolar junction transistor,BJT)或絕緣栅雙極型電晶體(insulated gate bipolar transistor,IGBT)或任何其他合適類型
的開關。在一個實施例中,初級控制器130和初級開關S1 128可以集成在積體電路芯片中。
次級控制器168還包括輸出選擇驅動和閒置振盪可見性邏輯區塊174、閒置振盪檢測區塊176、放電檢測電路178以及多輸出訊號處理和介面區塊。次級控制器168被耦合以從感測電路170接收反饋訊號UFB 197,所述感測電路170被耦合以從多個輸出中的一個輸出接收輸出訊號UO 195。次級控制器168經由驅動訊號DR_0 150控制SR 144以向多個輸出傳遞能量。輸出開關SW1 146和SW2 148也被耦合以經由驅動訊號DR_1 152和DR_2 154透過次級控制器168被驅動。
放電檢測電路178被耦合以經由訊號FWD 138接收次級繞組電壓並且被耦合以向所述輸出選擇驅動和閒置振盪可見性邏輯區塊174輸出「放電」訊號186。多輸出訊號處理和介面區塊180被耦合以向所述輸出選擇驅動和閒置振盪可見性邏輯區塊174輸出請求訊號REQ_1 182和REQ_2 184,所述輸出選擇驅動和閒置振盪可見性邏輯區塊174還被耦合以分別向輸出開關SW1 146和SW2 148輸出驅動訊號DR_1 152和DR_2 154。放電檢測電路178被耦合以經由訊號DR_0 150來控制SR 144的開關。輸出開關SW1 146的第一端子耦合到次級繞組110。閒置振盪檢測區塊176被耦合以接收FWD訊號138,並且耦合到輸出開關SW1 146的第二端子。
在一個實施例中,根據本發明的教導在功率轉換器100的閒置時段期間,所述輸出開關SW1 146被啟用以觀察在FWD訊號138處的次級電壓的閒置振盪。轉換器的閒置時段可以被稱為次級放電結束時間或透過次級放電結束時間來檢測,所述次級放電結束時間可以透過放電檢測電路178輸出的「放電」訊號186的低值來指示。在所示的實施例中,「放電」訊號186的高值可以指示次級放電時間的開始,並且「放電」訊號186的低值可以指示次級放電時間的結
束。在另一些實施例中,「放電」訊號186的低值可以指示次級放電時間的開始,並且「放電」訊號186的高值可以指示次級放電時間的結束。在所示的實施例中,響應於次級繞組電壓訊號FWD 138,可以檢測次級放電時間的開始和結束。在一個實施例中,FWD 138可以是耦合到次級繞組108的端子。本領域中用於計算放電時間的任何公知的方法可以用來實現放電檢測電路。例如,在一個實施例中,在新的開關周期開始時,當磁性元件T1 104正在充電時,可以透過啟用輸出開關SW1 146或SW2 148來選擇輸出VO1 162或VO2 164之一。輸出VO3 166可以透過不啟用輸出開關SW1 146或SW2 148中的任何一個來被選擇。在被充電到最大電壓之後,磁性元件T1 104開始放電。次級的放電開始時間可以透過放電訊號DISCHARGE 186的高值指示,所述放電訊號導致SR 144經由DR_0 150被接通。
在一個實施例中,當次級繞組開始放電時,放電檢測電路178使放電訊號DISCHARGE 186為低。在放電時間結束時,輸出選擇驅動和閒置振盪可見性邏輯區塊使輸出開關SW1 146導通以實現輸出VO1 162處的閒置振盪可見性。換言之,當訊號DISCHARGE 186為高時,輸出選擇驅動和閒置振盪可見性邏輯區塊174可以響應於請求訊號REQ_1 182和REQ_2 184啟用開關SW1 146或SW2 148或者二者都不啟用。當訊號DISCHARGE 186為低時,僅開關SW1 146被啟用以觀察閒置振盪輸出。在另一些實施例中,可以啟用所述輸出開關中的不止一個以觀察閒置振盪。同樣,在另一些實施例中,次級放電的開始可以由訊號DISCHARGE 186的低值指示,並且次級放電的結束可以由訊號DISCHARGE 186的高值指示。在一個實施例中,訊號DISCHARGE 186的高值和低值分別是邏輯高和邏輯低。
在一個實施例中,閒置振盪檢測區塊176被耦合以接收FWD訊號138和VO1_FB訊號198。閒置振盪檢測區塊176被耦合以響應於FWD訊號138和VO1_FB訊號198的比較而輸出閒置振盪輸出訊號196。在一個實施例中,閒置振盪
輸出訊號196可以被耦合為透過定時電路(未繪示)被接收以生成從次級控制器168到初級控制器130的下一請求脈衝。
第2圖是繪示類似於第1圖的功率轉換器100的dc-dc功率轉換器200的一個實施例的功能區塊圖。功率轉換器100和200之間的區別在於功率轉換器200包括電晶體Q0 202代替第1圖的SR 144、電晶體Q1 204代替SW1 146、和Q2 206代替SW2 148。所有其他類似名稱的電路元件以與第1圖中類似的方式耦合和工作。
對於電晶體Q0 202,其栅極被耦合以接收驅動訊號DR_0 150以向多個輸出傳遞能量。電晶體Q0 202的漏極耦合到次級繞組108的一端,並且電晶體Q0 202的源極耦合到輸出返回190。類似地,電晶體Q1 204和Q2 206的栅極被耦合以透過輸出選擇驅動和閒置振盪可見性邏輯區塊174接收訊號DR_1 152和DR_2 154。電晶體Q0 202、Q1 204和Q2 206被繪示為MOSFET,但是在另一些實施例中可以是BJT或IGBT。
第3圖繪示了輸出選擇驅動和閒置振盪可見性邏輯區塊300的一個示例實現方式,其可以是根據本發明的教導的包括在第1圖或第2圖中描繪的功率轉換器實施例中的輸出選擇驅動和閒置振盪可見性邏輯區塊174的一個實施例。如第3圖所示,所述輸出選擇驅動和閒置振盪可見性邏輯區塊300包括「與」閘極302、304、反相器306和「或」閘極308。「與」閘極302被耦合以接收訊號REQ_1 182和DISCHARGE 186。「與」閘極304被耦合以接收訊號REQ_2 184和DISCHARGE 186。反相器306被耦合以接收訊號DISCHARGE 186,並且被耦合以輸出一訊號NOT_DISCHARGE(不_放電)310至「或」閘極308的輸入。「或」閘極308的輸出被耦合以生成訊號DR_1 152,所述訊號DR_1 152驅動如第1圖所示的輸出開關SW1 146或如第2圖所示的電晶體Q1 204。「與」閘極304的輸出被
耦合以生成訊號DR_2 154,所述訊號DR_2 154驅動如第2圖所示的輸出開關SW2 148或電晶體Q2 206。
所揭露的輸出選擇驅動和閒置振盪可見性邏輯的示例電路在次級充電時間期間使SW1 146(或電晶體Q1 204)或SW2 148(或電晶體Q2 206)導通,並且在次級放電時間結束時僅啟用SW1 146(或電晶體Q1 204)以根據本發明的教導實現閒置振盪可見性。
第4圖繪示了閒置振盪檢測區塊400的一個示例實現方式,其可以是包括在第1圖或第2圖的功率轉換器中的閒置振盪檢測區塊176的一實施例。如第4圖所示的實施例所示,閒置振盪檢測區塊400包括運算放大器比較器402。所述運算放大器比較器402的非反相端子被耦合以接收訊號VO1_FB 198,所述訊號VO1_FB 198耦合到如第1圖或第2圖中所示的輸出VO1 162。運算放大器比較器402的反相端子被耦合以接收訊號FWD 138。運算放大器比較器402的輸出被耦合以生成閒置振盪輸出訊號196,該訊號可以被耦合以透過定時電路(未繪示)被接收以生成從次級控制器168到初級控制器130的下一請求脈衝,如第1圖或第2圖所示。在一個實施例中,閒置振盪輸出訊號196可以用於實現次級峰開關或初級穀開關操作。在另一些實施例中,閒置振盪輸出訊號196也可以用於一些其他目的。
第5圖繪示了根據本發明的教導的具有和不具有閒置振盪可見性的第1圖的功率轉換器100或第2圖的功率轉換器200的各種輸入和輸出訊號的時序圖。第5圖中所示的波形包括REQ_1 182、REQ_2 184、FWD 138、VS1 116、DR_1 152、DR_2 154和DISCHARGE 186。如圖所示,第5圖中繪示了三個完整的開關周期TS1 526、TS2 528和TS3 530。
如在時間tX1 502處可以看出的,輸出VO3 166可能由於荷載狀况而請求能量。在時間tX2 504,訊號FWD 138變為高,指示初級導通的開始。此時,
初級開關S1 128導通,在次級繞組108中產生電流。在時間tX2 504,次級電壓VS1 116變低。在時間tX3 506,次級電壓VS1 116和訊號DISCHARGE 186變高,指示次級放電的開始。在時間tX4 508,訊號FWD 138接近零,指示放電結束。在時間tX5 510處,次級控制器168使訊號DR_1 152為高以使輸出開關SW1 146導通,所述輸出開關SW1 146保持導通直到時間tX7 514。根據本發明的教導,從時間tX5 510到tX6 512,閒置振盪可以被觀察為訊號VS1 116。
在第二開關周期TS2 528的開始處,訊號FWD 138再次變高。在第二開關周期TS2 528開始之後,訊號REQ_2 184變高,隨後在時間tX7 514處,透過使訊號DR_2 154變高,次級控制器168使輸出開關SW2 148導通。訊號DISCHARGE 186在時間tX7 514變高,並且在tX8 516變低。根據本發明的教導,在時間tX9 518,訊號SR_1 152再次變高以使輸出開關SW1 146導通,這實現在時間tX9 518處的VS1 116上的閒置振盪可見性直到第二開關周期TS2 528結束。
在第三開關周期TS3 530期間,響應於來自輸出VO1 162的請求,輸出開關SW1 146保持導通。根據本發明的教導,在時間tX11 522,DISCHARGE 訊號186變低並且訊號DR_1 152保持高,以保持開關SW1 144導通從而實現閒置振盪可見性。
第6圖繪示了根據本發明的教導的具有和不具有閒置振盪可見性的第1圖或第2圖的功率轉換器的各種輸入和輸出訊號的示例流程圖。
在區塊602處開始之後,控制器可以在區塊604處進入閒置狀態。在閒置狀態結束時,可以在區塊606處檢查新的開關周期是否開始。如果新的開關周期開始,則過程繼續進行到區塊608。如果未開始,則過程返回到區塊604處的閒置狀態。在區塊606結束時,過程進入在區塊608處的充電狀態。在區塊608結束時,過程繼續進行到區塊610。
在區塊610處,可以檢測次級放電是否已經開始。如果是,則過程繼續進行到區塊612。否則,過程在區塊608處保持在充電狀態。
在區塊612處,可以經由輸出開關SW1或SW2或不經由兩者選擇期望的輸出。
在區塊614,可以接通同步整流器。在區塊614結束時,過程繼續進行到區塊616。在區塊616處,過程進入放電狀態,並且然後移動到區塊618。
在區塊618處,可以檢查是否檢測到放電結束。如果是,則過程移動到下一區塊620,否則過程移動到區塊616。
在區塊620處,可以斷開SR。在區塊620結束時,過程移動到區塊622。
在區塊622處,可以使輸出開關SW1導通以實現閒置振盪可見性。在區塊622結束時,過程在區塊604處進行到閒置狀態。
過程600中的一些或全部過程區塊出現的順序不應當被認為是限制性的。相反,受益於本公開文本所屬技術領域中具有通常知識者將理解,一些處理區塊可以按照未繪示的各種順序或甚至並行地執行。
關於本發明的說明性實施例的以上描述,包括在摘要中描述的內容,不旨在是窮舉的或限制於所揭露的確切形式。儘管為了說明的目的而在本文中描述了本發明的具體實施方案和實施例,但是在不脫離本發明的更廣泛的精神和範圍的情况下,各種等同修改是可能的。實際上,可以理解,為了說明的目的提供了具體示例電壓、電流、頻率、功率範圍值、時間等,並且根據本發明的教導,也可以在另一些實施方案和實施例中採用其他值。
100:功率轉換器
102:輸入電壓VIN
104:能量傳遞元件T1
106:初級繞組
108、110、112:次級繞組
114:初級電壓VP
115、117、119:電流IS1~電流IS1
116、118、120:次級電壓VS1~次級電壓VS3
122:箝位電路
124:初級電流IP
126:初級開關電流ID
128:開關S1
130:初級控制器
132:初級驅動訊號
134:隔離屏障和通信
136:負載
138:訊號FWD
140:二極體D2
142:二極體D3
144:同步整流器SR
146:輸出開關SW1
148:輸出開關SW2
150:驅動訊號DR_0
152:驅動訊號DR_1
154:驅動訊號DR_2
156:輸出電容器C1
158:輸出電容器C2
160:輸出電容器C3
162:輸出電壓VO1
164:輸出電壓VO2
166:輸出電壓VO3
168:次級控制器
170:感測電路
174:輸出選擇驅動和閒置振盪可見性邏輯區塊
176:閒置振盪檢測區塊
178:放電檢測電路
180:多輸出訊號處理和介面區塊
182:輸出請求訊號REQ_1
184:輸出請求訊號REQ_2
186:放電訊號
188:輸入返回
190:輸出返回
191:輸出電流IO1
192:輸出電流IO2
193:輸出電流IO3
194:初級電流感測訊號
195:輸出訊號UO
196:閒置振盪輸出訊號
197:反饋訊號UFB
198:訊號VO1_FB
Claims (9)
- 一種用於在具有多個輸出的功率轉換器中使用的次級控制器,包括:放電檢測電路,其被耦合以從所述功率轉換器的變壓器繞組接收電壓訊號,其中所述放電檢測電路被耦合以響應於來自所述變壓器繞組的所述電壓訊號輸出放電訊號,其中所述電壓訊號指示所述變壓器在一開關周期進行放電的一放電開始時間及一放電結束時間;多輸出訊號處理和介面區塊,其被耦合以向輸出選擇驅動和閒置振盪可見性邏輯電路輸出請求訊號;所述輸出選擇驅動和閒置振盪可見性邏輯電路,其被耦合以從所述放電檢測電路接收所述放電訊號並且從所述多輸出訊號處理和介面區塊接收所輸出的請求訊號,其中所述輸出選擇驅動和閒置振盪可見性邏輯電路還被耦合以基於所述放電訊號及所輸出的請求訊號以向多個輸出開關的每一個輸出複數個驅動訊號中對應的一個;以及閒置振盪檢測電路,其被耦合到所述多個輸出開關中的一個輸出開關並且被耦合以輸出閒置振盪輸出訊號來生成下一請求脈衝,其中所述下一請求脈衝是由所述次級控制器向一初級控制器請求以請求一初級開關操作。
- 根據請求項1所述的次級控制器,其中所述輸出選擇驅動和閒置振盪可見性邏輯電路被耦合以響應於所述請求訊號驅動所述多個輸出開關。
- 根據請求項1所述的次級控制器,其中所述放電檢測電路被耦合以驅動耦合到所述變壓器繞組的同步整流器。
- 根據請求項1所述的次級控制器,其中所述輸出選擇驅動和閒置振盪可見性邏輯電路被耦合以響應於所述放電訊號啟用所述多個輸出開關中的第一輸出開關。
- 根據請求項4所述的次級控制器,其中所述輸出選擇驅動和閒置振盪可見性邏輯電路被耦合以向所述第一輸出開關的控制端子輸出所述多個驅動訊號中的第一驅動訊號。
- 根據請求項1所述的次級控制器,其中所述輸出選擇驅動和閒置振盪可見性邏輯電路被耦合以響應於所述放電訊號啟用所述多個輸出開關中的第二輸出開關。
- 根據請求項6所述的次級控制器,其中所述輸出選擇驅動和閒置振盪可見性邏輯電路被耦合以向所述第二輸出開關的控制端子輸出所述多個驅動訊號中的第二驅動訊號。
- 根據請求項1所述的次級控制器,其中所述閒置振盪檢測電路還被耦合以從所述功率轉換器的所述變壓器繞組接收所述電壓訊號。
- 根據請求項1所述的次級控制器,其中所述閒置振盪檢測電路還被耦合以從所述多個輸出開關中的所述一個輸出開關的輸出端子接收輸出電壓訊號。
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