專利名稱:具有在次級側(cè)上的主控制器和在初級側(cè)上的從控制器的隔離式ac-dc轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開涉及用于隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器的控制系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
本文所提供的背景描述是為了一般介紹本公開的背景的目的。當(dāng)前列舉的發(fā)明人 的工作(在該工作在本背景部分中被描述的意義上)以及可能在遞交時不以另外方式取得 現(xiàn)有技術(shù)的資格的該描述的方面既不明確也不隱含地被承認(rèn)作為相對于當(dāng)前的公開的現(xiàn) 有技術(shù)。諸如隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器之類的電源的主要功能是將來自AC信號源的AC信號轉(zhuǎn) 換為DC信號。DC信號可用于為負(fù)載供電。隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器的另一個功能是提供AC信 號源和負(fù)載之間的隔離以防止電擊。隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器還可被設(shè)計(jì)為防止由于高的操作 溫度、短路和其他故障導(dǎo)致的對AC-DC轉(zhuǎn)換器和負(fù)載的損壞。隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器的控制系統(tǒng)一般包括變壓器以提供AC信號源和負(fù)載之間的 隔離。主控制電路位于變壓器的初級側(cè)上。變壓器的初級側(cè)也直接地連接到AC信號源。主 控制電路提供電壓控制環(huán)和電流控制環(huán)。主控制電路還可提供保護(hù)功能,例如對溫度、電壓 和電流限制的監(jiān)控。輔助控制電路位于變壓器的次級側(cè)上。次級側(cè)直接連接到負(fù)載。電壓控制環(huán)調(diào) 節(jié)AC-DC轉(zhuǎn)換器的操作,使得反饋電壓Vfb跟隨(follows)參考電壓VMf。電流控制環(huán)調(diào)節(jié) AC-DC轉(zhuǎn)換器的操作,使得反饋電流Ifb跟隨參考電流1&。電流反饋環(huán)還可部分地基于反 饋電壓Vfb。反饋電壓Vfb在AC-DC轉(zhuǎn)換器的次級側(cè)上被感測。反饋電壓Vfb通過提供隔離的耦 合器從次級側(cè)被反饋到初級側(cè)。耦合器可以是光學(xué)耦合器或磁耦合器?,F(xiàn)參考圖1,示例性AC-DC轉(zhuǎn)換器10包括初級側(cè)12和次級側(cè)14。初級側(cè)12包括 AC信號源16和整流器18。例如,整流器18可以是包括如所示布置的二極管D1-D4的全波 整流器。整流器18的輸出連接到具有Np匝初級側(cè)電感器30和Ns匝次級側(cè)電感器32的變 壓器28。隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器10被配置在反激轉(zhuǎn)換器拓?fù)渲?。變壓?8連接到布置在次 級側(cè)電感器32的一端和輸出電容器36之間的二極管34。輸出電容器36連接在負(fù)載40兩端。控制電路50位于并直接連接到初級側(cè)12且包括晶體管54和控制模塊56。晶體管54具有連接到初級側(cè)電感器30的一端的第一端子。晶體管54選擇性地將初級側(cè)傳感 器30連接到參考電勢例如地。初級側(cè)12的匝數(shù)(或Np)相對于次級側(cè)14的匝數(shù)(或Ns) 基于輸出電壓對輸入電壓范圍的比來確定??刂颇K56接收在次級側(cè)14上感測到并通過耦合器60輸出到控制模塊56的反 饋電壓Vfb。耦合器60—般包括光學(xué)耦合器或磁耦合器。次級側(cè)14可包括分壓器,分壓器包括第一電阻R1和第二電阻R2。反饋電壓Vfb可 在電阻R1和R2之間的節(jié)點(diǎn)上產(chǎn)生且可通過耦合器60反饋到控制模塊56。反饋電流Ifb可 由控制模塊56在節(jié)點(diǎn)A感測,該節(jié)點(diǎn)A連接到電阻器Rs和晶體管54的端子??刂颇K 56(通過晶體管54的控制端子)控制晶體管54的切換以調(diào)節(jié)供應(yīng)到負(fù)載40的電流和電壓。當(dāng)晶體管54接通時,變壓器28中的磁通量增加。次級側(cè)電感器32兩端的電壓一 般為負(fù)且因此二極管34反向偏置。存儲在電容器36中的能量流向負(fù)載40。當(dāng)晶體管54 關(guān)斷時,二極管34正向偏置且能量從變壓器28流向負(fù)載40和電容器36。一些應(yīng)用可能需要由負(fù)載40執(zhí)行的另外的監(jiān)控和控制。在這些情況下,負(fù)載40可 能需要發(fā)送和接收另外的控制參數(shù)以及從控制模塊56接收所感測的參數(shù)。為了向圖1的 實(shí)施方式中的負(fù)載40提供另外的信息,對于需要從控制模塊56被提供到負(fù)載40的每個另 外的信號都需要另外的隔離部件。隔離這些信號所需要的另外的部件趨向于明顯增加電子 設(shè)備的總尺寸和成本。
發(fā)明內(nèi)容
隔離式交流(AC)-直流(DC)轉(zhuǎn)換器包括從控制電路,該從控制電路包括從驅(qū)動器 模塊,該從驅(qū)動器模塊配置用于接收命令并且基于該命令控制該從控制電路到變壓器的主 側(cè)電感器的耦合;主控制電路,該主控制電路與該變壓器的次級側(cè)電感器相耦合,該主控制 電路包括主控制模塊,該主控制模塊配置用于在負(fù)載兩端感測反饋電壓,并基于該反饋電 壓和參考電壓生成命令;以及耦合器,該耦合器被配置用于將該命令從主控制模塊發(fā)送到 從驅(qū)動器模塊,并且提供主控制模塊和從驅(qū)動器模塊之間的隔離。在其他特征中,隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器被配置在反激轉(zhuǎn)換器拓?fù)渲?。在該拓?fù)渲校?離式AC-DC轉(zhuǎn)換器還包括連接在次級電感器的一端和負(fù)載之間的二極管,以及具有連接在 該二極管和負(fù)載之間的一端和連接到次級電感器的另一端的相反一端的電容器。在其他特征中,從控制電路還包括配置為連接在AC信號源和整流器之間以及在 整流器和變壓器之間之一的第三晶體管。啟動控制模塊設(shè)置為控制第三晶體管的切換以選 擇性地在啟動過程中提供供電電壓。在其他特征中,隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器還包括布置在次級電感器和電容器之間的開 關(guān)。該開關(guān)由主控制電路控制。主控制模塊被配置用于監(jiān)控反饋電流并基于反饋電流和參 考電流來控制該開關(guān)。主控制模塊包括保護(hù)電路,該保護(hù)電路監(jiān)控隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器的 溫度、過電壓情況、過電流情況,以及短路情況中的至少一個。在其他特征中,隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器被配置在正向轉(zhuǎn)換器拓?fù)渲?。在該拓?fù)渲?,?離式AC-DC轉(zhuǎn)換器還包括,具有與次級側(cè)電感器相連接的第一端子的第一開關(guān)、具有與該 第一開關(guān)的第二端子相連接的第一端子的第二開關(guān)、具有與第一開關(guān)的第二端子相連接的第一端子和與負(fù)載相連接的第二端子的電感器,以及具有連接在電感器和負(fù)載之間的電容 器??商鎿Q地,隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器還包括,具有與次級側(cè)電感器相連接的第一端子的第一 開關(guān)、具有與第一開關(guān)的第二端子相連接的第一端子的第二開關(guān)、具有與第二開關(guān)的第二 端子相連接的第一端子和與負(fù)載相連接的第二端子的電感器,以及具有連接在電感器和負(fù) 載之間的第一端子的電容器。從詳細(xì)的描述、權(quán)利要求和附圖中,本公開的適用性的另外領(lǐng)域?qū)⒆兊妹黠@。詳細(xì) 的描述和具體的例子意圖是僅用于說明的目的,且不是用來限制本公開的范圍。
從詳細(xì)的描述和附圖中,將更加充分地理解本公開,其中圖1是依照現(xiàn)有技術(shù)的隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器的功能結(jié)構(gòu)圖;圖2A是依照本公開的具有反激轉(zhuǎn)換器拓?fù)涞氖纠愿綦x式AC-DC轉(zhuǎn)換器的功能 結(jié)構(gòu)圖;圖2B是依照本公開的具有反激轉(zhuǎn)換器拓?fù)涞牧硪皇纠愿綦x式AC-DC轉(zhuǎn)換器的 功能結(jié)構(gòu)圖;圖3是依照本公開的示例性主控制模塊的功能結(jié)構(gòu)圖;圖4A示出了依照本公開的正向轉(zhuǎn)換器拓?fù)?;圖4B示出了依照本公開的另一正向轉(zhuǎn)換器拓?fù)?;圖4C示出了依照本公開的又一正向轉(zhuǎn)換器拓?fù)?;圖5示出了依照本公開的用于操作隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器的方法;以及圖6示出了依照本公開的電源集成電路。
具體實(shí)施例方式以下的描述本質(zhì)上僅是示例性的且并不是用來限制本公開、其應(yīng)用或使用。為了 清楚的目的,相同的參考數(shù)字將在附圖中用于標(biāo)識類似的元件。如此處所使用的,短語“A、 B和C中的至少一個”應(yīng)被解釋為意指使用非排他性邏輯OR的邏輯(A或B或C)。應(yīng)理解, 方法中的步驟可按不同的順序執(zhí)行而不改變本公開的原理。如此處所使用的,術(shù)語“模塊”可指、為其中的部分或包括專用集成電路(ASIC)、 電子電路、執(zhí)行一個或多個軟件或固件程序的處理器(共享、專用或組)和/或存儲器(共 享、專用或組)、組合邏輯電路、和/或提供所描述的功能的其他適當(dāng)?shù)牟考R勒毡竟_的隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器使用位于并直接連接到變壓器的次級側(cè)(而不 是圖1中的初級側(cè))的主控制電路操作。主控制電路包括電壓控制環(huán)和電流控制環(huán)。從 控制電路位于并直接連接到初級側(cè)并如以下將進(jìn)一步描述的執(zhí)行啟動、驅(qū)動和/或保護(hù)功 能。使主控制電路位于次級側(cè)上有若干優(yōu)勢。使用這個方法允許主控制電路和負(fù)載之 間的通信,而不需要隔離主控制電路和負(fù)載之間的耦合器。作為結(jié)果,這個方法傾向于對與 負(fù)載更緊密集成、由負(fù)載控制和/或與負(fù)載通信的下一代電源更加成本有效?,F(xiàn)參考圖2A,示例性系統(tǒng)100包括隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器102和負(fù)載104。隔離式 AC-DC轉(zhuǎn)換器102具有初級側(cè)112和次級側(cè)114。初級側(cè)112包括AC信號源116和整流器118。例如,整流器118可以是全波整流器或半波整流器。隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器102可具有如圖2A和圖2B中示出的反激轉(zhuǎn)換器拓?fù)?24_1 和124-2,圖4A和圖4B中示出的正向拓?fù)?24-3和124-4或任何其他適當(dāng)?shù)母綦x式AC-DC 轉(zhuǎn)換器拓?fù)洹T趫D2A中,整流器118的輸出與具有初級側(cè)電感器130-1和次級側(cè)電感器 132-1的變壓器128-1通信。輸出電容器C。ut連接在負(fù)載104兩端。負(fù)載104可以是需要DC供電的電子設(shè)備,例如消費(fèi)類電子設(shè)備、筆記本、機(jī)頂盒、 蜂窩電話或任何其他適當(dāng)?shù)碾娮釉O(shè)備。在一些實(shí)現(xiàn)方式中,負(fù)載104通過經(jīng)由作為非隔離 連接的一個或多個直接連接133交換命令、狀態(tài)信息和/或被感測的參數(shù)來與隔離式AC-DC 轉(zhuǎn)換器102通過接口連接。也就是說,因?yàn)橹骺刂颇K布置在次級側(cè)114上,直接連接不需 要耦合器來提供隔離。主控制電路150位于且直接連接到次級側(cè)114且包括晶體管Q3和主控制模塊154。 從控制電路158位于且直接連接到初級側(cè)112。從控制電路158由主控制電路150控制且 通過耦合器160接收來自主控制模塊154的用于驅(qū)動晶體管Q2的驅(qū)動器命令。僅作為例 子,耦合器160可包括光學(xué)耦合器或磁耦合器。從控制電路158包括第一晶體管Q1和啟動控制模塊170。啟動控制模塊170選擇 性地在啟動期間通過晶體管Q1的控制端子將供電電壓Vdd連接到節(jié)點(diǎn)A。節(jié)點(diǎn)A位于整流 器118和變壓器128-1之間。可替換地,啟動控制模塊170可將供電電壓Vdd連接到節(jié)點(diǎn)B。 節(jié)點(diǎn)B位于AC源116和整流器118之間。從控制電路158還包括包含第二晶體管Q2的從驅(qū)動器模塊174。從驅(qū)動器模塊 174基于來自主控制模塊154的命令驅(qū)動晶體管Q2的控制端子。第二晶體管Q2具有連接 到變壓器128-1的初級側(cè)電感器130-1的一端的第一端子。晶體管Q2的第二端子連接到 參考電勢例如地。在電流環(huán)178中流動的反饋電流Ifb可被主控制模塊154感測。反饋電壓Vfb可在 節(jié)點(diǎn)C被感測。主控制模塊154(經(jīng)由晶體管Q2的控制端子)將命令發(fā)送到從驅(qū)動器模塊 174,以控制晶體管Q2的切換來調(diào)節(jié)供應(yīng)到負(fù)載40的電流和電壓。隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器102設(shè)置為以連續(xù)傳導(dǎo)模式和/或不連續(xù)傳導(dǎo)模式操作。晶 體管Qp Q2和Q3可以是金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)。晶體管Qp Q2和Q3可 以是能承受超過100V DC的超高壓(UHV)晶體管。晶體管QpQ2和Q3中的一個或多個可包 括體二極管。晶體管Q1A2和Q3本質(zhì)上執(zhí)行切換/耦合功能?;诒竟_和此處提供的教 導(dǎo),應(yīng)該理解,可使用其他電子組件來影響由晶體管Q” Q2和Q3執(zhí)行的切換/耦合功能。在圖2B,示出了另一個反激轉(zhuǎn)換器拓?fù)?24-2。變壓器128_1與二極管D5134相 連接,該二極管被布置于次級側(cè)電感器132-1的一端與輸出電容器C。ut的一端之間。在該 拓?fù)渲校渭墏?cè)電感器132-1的另一側(cè)直接與輸出電容器C。ut的另一端相耦合;換言之,晶 體管Q3未被使用。基于本公開和此處提供的教導(dǎo),應(yīng)該理解,其他電子組件可被用于執(zhí)行 切換功能?,F(xiàn)參考圖3,示例性主控制模塊154被示出。主控制模塊154除以上描述的電壓和 電流控制環(huán)外,還執(zhí)行各種監(jiān)控和控制功能。主控制模塊154包括感測流經(jīng)晶體管Q3的反 饋電流Ifb的電流感測模塊180。溫度感測模塊182感測電源的溫度。溫度感測模塊182可使用任何適當(dāng)?shù)姆椒▽?shí)現(xiàn)。僅作為示例,溫度感測模塊182可包括產(chǎn)生與電源的溫度相關(guān)的電壓或電流信號的傳 感器。電壓或電流信號可轉(zhuǎn)換為溫度值??商鎿Q地,電壓或電流信號可被輸入到比較器,該 比較器將信號與預(yù)先確定的溫度或參考信號相比較。當(dāng)信號超過參考信號時,可宣布有高 溫事件。故障檢測模塊184感測各種情況,例如短路情況、過電壓情況和/或過電流情況。 電壓控制模塊186基于反饋電壓Vfb和參考電壓VMf產(chǎn)生并輸出對從驅(qū)動器模塊174的命 令。電流控制模塊188基于反饋電流Ifb、參考電流Iref和/或反饋電壓Vfb產(chǎn)生對于晶體 管Q3的控制端子的控制信號。一個或多個負(fù)載通信接口 190向負(fù)載104發(fā)送和/或接收來自負(fù)載104的數(shù)據(jù)。 僅作為示例,一個或多個負(fù)載通信接口 190可接收來自負(fù)載104的命令以關(guān)閉和/或減小 功率。僅作為示例,一個或多個負(fù)載通信接口 190可將被感測的參數(shù)例如反饋電壓Vfb、反 饋電流Ifb、溫度、過電壓情況、短路情況、參考電壓Vref、參考電流和/或任何其他被感 測的參數(shù)發(fā)送到負(fù)載104?,F(xiàn)參考圖4A,隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器102可用任何其他適當(dāng)?shù)母綦x式AC/DC轉(zhuǎn)換器 拓?fù)鋵?shí)現(xiàn)。僅作為示例,正向轉(zhuǎn)換器拓?fù)?24-3在圖4A中示出。正向轉(zhuǎn)換器拓?fù)?24-3包 括分別具有初級和次級電感器130-2和132-2的變壓器128-2。正向轉(zhuǎn)換器拓?fù)?24-3還 包括圖4A中示出的二極管D6和D7、電感器L和電容器C。二極管D6和D7被用作開關(guān)并且 與晶體管Q2協(xié)同工作以從變壓器128-2生成功率并提供給負(fù)載104。當(dāng)晶體管Q2接通時, 電流流經(jīng)初級電感器130-2,其將導(dǎo)致電流流入由二極管D6、電感器L、負(fù)載和電感器132-2 的次級側(cè)所定義的環(huán)路中。當(dāng)晶體管Q2關(guān)斷時,電流將不流經(jīng)初級電感器130-2和次級電 感器132-2,但是,電流仍將流經(jīng)由二極管D7、電感器L和電容器C所定義的環(huán)路。圖4B示出了另一個正向轉(zhuǎn)換器拓?fù)?24-4。在該拓?fù)渲?,開關(guān)SW1和SW3替代二 極管D6和D7被使用(如圖4A所示)。但是,開關(guān)SW1和SW3執(zhí)行類似于二極管D6和D7的 功能。例如,開關(guān)SW1和SW3可包括MOSFET晶體管。因?yàn)殚_關(guān)SW1未與地電勢耦合,所以開 關(guān)SW1被實(shí)現(xiàn)為高電壓設(shè)備;在另一方面,開關(guān)SW3可被實(shí)現(xiàn)為低電壓設(shè)備。與二極管D6和 D7不同的是,開關(guān)SW1和SW3與主控制模塊154耦合且被其控制。圖4C還示出了另一正向轉(zhuǎn)換器拓?fù)?24-5。在此拓?fù)渲?,開關(guān)SW2被布置在變壓 器128-2中的電感器132-2的次級側(cè)和電容器C的一端之間。例如,開關(guān)SW2可包括MOSFET 晶體管。因?yàn)殚_關(guān)SW2和SW3均與地電勢相耦合,所以,開關(guān)SW2和SW3可被實(shí)現(xiàn)為低電壓設(shè) 備。類似地,開關(guān)SW2和SW3與主控制模塊154相耦合且被其控制。現(xiàn)參考圖5,依照本公開的圖2A示出的用于操作隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器的方法被示 出。在200,電源使用啟動控制模塊170開始。更具體地,啟動控制模塊170供應(yīng)Vdd以使 從驅(qū)動器模塊174能夠啟動。在204在啟動之后,主控制模塊154監(jiān)控次級側(cè)114上的反饋電壓Vfb和反饋電流 Ift。在206,主控制模塊154基于反饋電壓Vfb和/或反饋電流Ifb產(chǎn)生對于從驅(qū)動器模塊 174的命令。啟動控制模塊170在啟動之后停止供應(yīng)VDD。在208,主控制模塊154經(jīng)由耦合器160將命令從次級側(cè)114發(fā)送到初級側(cè)112。 在212,主控制模塊154控制晶體管Q3。在212,主控制模塊154控制晶體管Q3。如可認(rèn)識 到的,晶體管Q3可以被操作來提供連續(xù)模式和不連續(xù)模式。在連續(xù)模式中,電流在一周期期間波動但不達(dá)到零。在不連續(xù)模式中,電流在一周期期間波動并在該周期結(jié)束時或之前 達(dá)到零。在214,從驅(qū)動器模塊174基于命令控制初級側(cè)晶體管Q2。在216,操作參數(shù)可由 主控制模塊154直接發(fā)送到負(fù)載104。另外,命令可由主控制模塊154直接從負(fù)載104接 收。電源的初級側(cè)和次級側(cè)可使用分立電路和/或一個或多個集成電路(IC)實(shí)現(xiàn)。例 如且現(xiàn)參考圖6,初級側(cè)112和次級側(cè)114可由單個ID實(shí)現(xiàn)。在這個實(shí)現(xiàn)方式中,耦合器是 在芯片上實(shí)現(xiàn)的電感耦合器。本公開的概括性教導(dǎo)能以各種形式實(shí)現(xiàn)。因此,雖然本公開包括特定的例子,本公 開的真實(shí)范圍不應(yīng)被如此限制,因?yàn)楫?dāng)研究附圖、說明書和所附的權(quán)利要求時,其他的修改
將變得明顯。
權(quán)利要求
1.一種隔離式交流(AC)-直流(DC)轉(zhuǎn)換器,包括從控制電路,其包括從驅(qū)動器模塊,其配置為接收命令以及基于所述命令控制所述從控制電路到變壓器的 初級側(cè)電感器的耦合;主控制電路,其與所述變壓器的次級側(cè)電感器相耦合,所述主控制電路包括主控制模 塊,該主控制模塊配置為感測在負(fù)載兩端的反饋電壓并基于所述反饋電壓和參考電壓產(chǎn)生 所述命令;以及耦合器,其配置為將所述命令從所述主控制模塊發(fā)送到所述從驅(qū)動器模塊并提供所述 主控制模塊和所述從驅(qū)動器模塊之間的隔離。
2.如權(quán)利要求1所述的隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器,其中所述隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器被配置在 反激轉(zhuǎn)換器拓?fù)渲小?br>
3.如權(quán)利要求2所述的隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器,還包括二極管,其連接在所述次級側(cè)電感器和所述負(fù)載之間;以及電容器,其具有連接在所述二極管和所述負(fù)載之間的一端和連接到所述次級側(cè)電感器 的相對的一端。
4.如權(quán)利要求1所述的隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器,其中所述主控制模塊配置為經(jīng)由到所述 負(fù)載的非隔離連接將被感測的參數(shù)中的至少一個和所述命令發(fā)送到所述負(fù)載。
5.如權(quán)利要求1所述的隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器,其中所述從控制電路還包括晶體管,其配置為連接在AC信號源和整流器之間和在所述整流器和所述變壓器之間 之一;以及啟動控制模塊,其配置為控制所述晶體管的切換以選擇性地在啟動過程中提供供電電壓。
6.如權(quán)利要求2所述的隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器,還包括布置在所述次級側(cè)電感器和電容器之間的開關(guān);其中,所述開關(guān)由所述主控制電路控制。
7.如權(quán)利要求6所述的隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器,其中,所述開關(guān)是高電壓晶體管。
8.如權(quán)利要求6所述的隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器,其中所述主控制模塊被配置用以監(jiān)測反 饋電流并基于所述反饋電流和參考電流來控制所述開關(guān)。
9.如權(quán)利要求1所述的隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器,其中所述主控制模塊包括保護(hù)電路,所述 保護(hù)電路監(jiān)控所述隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器的溫度、過電壓情況、過電流情況和短路情況中的 至少一個。
10.如權(quán)利要求1所述的隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器,其中所述從控制電路、所述主控制電路 和所述耦合器被實(shí)現(xiàn)在單個集成電路上。
11.如權(quán)利要求1所述的隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器,其中所述耦合器從包括光學(xué)耦合器和磁 耦合器的組中選擇。
12.如權(quán)利要求1所述的隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器,其中所述主控制模塊配置為經(jīng)由到所述 負(fù)載的非隔離連接接收來自所述負(fù)載的被感測的參數(shù)和控制命令中的至少一個。
13.如權(quán)利要求1所述的隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器,其中所述隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器被配置在 正向轉(zhuǎn)換器拓?fù)渲小?br>
14.如權(quán)利要求13所述的隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器,還包括第一開關(guān),該第一開關(guān)具有與所述次級側(cè)電感器相連接的第一端子;第二開關(guān),該第二開關(guān)具有與所述第一開關(guān)的第二端子相連接的第一端子;電感器,該電感器具有與所述第一開關(guān)的所述第二端子相連接的第一端子和與所述負(fù) 載相連接的第二端子;以及電容器,該電容器具有在所述電感器和所述負(fù)載間連接的第一端子。
15.如權(quán)利要求14所述的隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器,其中,所述第一開關(guān)包括第一二極管并 且所述第二開關(guān)包括第二二極管。
16.如權(quán)利要求14所述的隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器,其中,所述第一開關(guān)包括第一晶體管并 且所述第二開關(guān)包括第二晶體管。
17.如權(quán)利要求16所述的隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器,其中,所述第一和第二晶體管由所述主 控制模塊控制。
18.如權(quán)利要求16所述的隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器,其中,所述第一晶體管是高電壓晶體 管,而所述第二晶體管是低電壓晶體管。
19.如權(quán)利要求13所述的隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器,還包括第一開關(guān),該第一開關(guān)具有與所述次級側(cè)電感器相連接的第一端子;第二開關(guān),該第二開關(guān)具有與所述第一開關(guān)的第二端子相連接的第一端子;電感器,該電感器具有與所述第二開關(guān)的所述第二端子相連接的第一端子和與所述負(fù) 載相連接的第二端子;以及電容器,該電容器具有在所述電感器和所述負(fù)載間連接的第一端子。
20.如權(quán)利要求19所述的隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器,其中,所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)是 由所述主控制模塊控制的低電壓晶體管。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有在次級側(cè)上的主控制器和在初級側(cè)上的從控制器的隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器。公開了一種隔離式交流(AC)-直流(DC)轉(zhuǎn)換器。該隔離式交流(AC)-直流(DC)轉(zhuǎn)換器包括從控制電路,該從控制電路包括從驅(qū)動器模塊,該從驅(qū)動器模塊配置用于接收命令并且基于該命令控制該從控制電路到變壓器的主側(cè)電感器的耦合;主控制電路,該主控制電路與該變壓器的次級側(cè)電感器相耦合,該主控制電路包括主控制模塊,該主控制模塊配置用于在負(fù)載兩端感測反饋電壓,并基于該反饋電壓和參考電壓生成命令;以及耦合器,該耦合器被配置用于將該命令從主控制模塊發(fā)送到從驅(qū)動器模塊,并且提供主控制模塊和從驅(qū)動器模塊之間的隔離。
文檔編號H02M3/335GK101997435SQ20101025638
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者塞哈特·蘇塔迪嘉, 張萬峰, 拉維尚卡爾·克里沙姆爾斯 申請人:馬維爾國際貿(mào)易有限公司