明的實(shí)施例的圖1以及圖2中的自適應(yīng)功率轉(zhuǎn)換器的控制電路的方 塊圖。控制電路100包括輸入電路、誤差放大器120、電流源125和126、開路漏極緩沖器 130、反相器135、切換器（switch) 141和142、電阻器127以及功率管理電路200。輸入電路 耦接到變壓器以產(chǎn)生與功率轉(zhuǎn)換器的輸出電壓V。有關(guān)的傳感信號。輸入電路包括取樣保 持電路（S/H) 110。取樣保持電路（S/H) 110經(jīng)配置以接收變壓器的反射信號Vs并且對其取 樣，并且隨后產(chǎn)生反饋電壓KV0。反饋電壓KVO與輸出電壓V。有關(guān)。
[0064] 反饋電壓KVO耦接到誤差放大器120,用于根據(jù)傳感信號（即，反饋電壓KV0)以及 參考信號V r產(chǎn)生反饋信號CMP。脈沖寬度調(diào)制（Pulse Width Modulation，PffM)電路150 接收反饋信號CMP，以根據(jù)反饋信號CMP產(chǎn)生切換信號Sw。換句話說，控制電路100根據(jù)反 饋信號CMP產(chǎn)生切換信號S w，用于切換變壓器10以及調(diào)節(jié)功率轉(zhuǎn)換器的輸出電壓V。。反饋 信號CMP的更高電平將產(chǎn)生具有更寬脈沖寬度的切換信號S w。功率管理電路200根據(jù)反饋 信號CMP控制參考信號Vr。反饋信號CMP進(jìn)一步耦接到功率管理（power management，簡稱 PM)電路200,以用于產(chǎn)生控制信號Sx。當(dāng)反饋信號CMP的電平小于閾值信號LD的電平時(shí)， 控制信號被啟用（enable)。與電阻器36相關(guān)聯(lián)的電流源125產(chǎn)生閾值信號LD。與電 阻器35相關(guān)聯(lián)的電流源126產(chǎn)生參考信號R P。參考信號Rp的最大值通過開路漏極緩沖器 130而由參考信號Vr箝制（clamp)?？刂菩盘朣 x經(jīng)施加以控制切換器141和142。當(dāng)控制 信號Sx在高負(fù)載條件下被禁用時(shí)，切換器141斷開并且切換器142接通，并且參考信號V r 耦接到誤差放大器120。輸出電壓V?？捎晒剑?)來表示。
[0065]
⑵
[0066] 當(dāng)控制信號Sx在輕負(fù)載條件（即，反饋信號CMP的電平小于輕負(fù)載閾值）下被啟 用時(shí)，切換器142斷開并且切換器141接通，并且信號R p將耦接到誤差放大器120,以如公 式⑶般確定輸出電壓V。。
[0067]
(3)
[0068] 參數(shù)Vrp是參考信號R p的電平。
[0069] 圖4示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的脈沖寬度調(diào)制電路產(chǎn)生的切換信號的波形圖。在 輸出功率P。在一時(shí)間區(qū)間中小于閾值P "時(shí)，脈沖寬度調(diào)制電路150將會降低切換信號S￥的 切換頻率fsw。當(dāng)輸出功率P。小于輕負(fù)載閾值PJ寸，輸出電壓V。將會根據(jù)參考信號R P (公 式（3)中所示）的電平而減少。在輕負(fù)載或空載條件下，切換信號Sw具有最小的接通時(shí)間 Tqn以及最小的切換頻率f 2以適當(dāng)?shù)鼐S持初級側(cè)調(diào)節(jié)功率轉(zhuǎn)換器的運(yùn)行。最大時(shí)間區(qū)間T P 是需要的，其中Tp= l/fz。
[0070] 圖5示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的自適應(yīng)功率轉(zhuǎn)換器的功率管理電路的方塊圖。功 率管理電路200包括比較器210以及用于確定時(shí)間區(qū)間T p的計(jì)數(shù)器（計(jì)時(shí)器）250。時(shí)間 區(qū)間Tp通過計(jì)數(shù)器250來確定。比較器210在反饋信號CMP小于閾值信號LD的電平時(shí)產(chǎn) 生輕負(fù)載信號。輕負(fù)載信號經(jīng)配置以啟用計(jì)數(shù)器250并且在計(jì)數(shù)器250結(jié)束計(jì)數(shù)時(shí)產(chǎn)生控 制信號Sx。
[0071] 圖6示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于控制功率轉(zhuǎn)換器的方法的流程圖。在本實(shí)施 例中，所述方法適用于圖1以及圖2的功率轉(zhuǎn)換器的控制電路100。在步驟S610中，控制電 路100通過對變壓器10的反射電壓V s取樣來產(chǎn)生反饋信號CMP。在步驟S620中，控制電 路100根據(jù)反饋信號CMP產(chǎn)生切換信號Sw，用于切換變壓器10以及調(diào)節(jié)功率轉(zhuǎn)換器的輸出 電壓V。。在步驟S630中，控制電路100在功率轉(zhuǎn)換器的輕負(fù)載條件下減小功率轉(zhuǎn)換器的輸 出電壓V。。在一時(shí)間區(qū)間T p過程中當(dāng)功率轉(zhuǎn)換器在輕負(fù)載條件下操作時(shí)，將減小功率轉(zhuǎn)換 器的輸出電壓V。。結(jié)合了功率轉(zhuǎn)換器的控制電路的具體使能的技術(shù)在本發(fā)明的上述實(shí)施例 中已經(jīng)進(jìn)行描述。
[0072] 盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明以及其優(yōu)點(diǎn)，但應(yīng)理解，在不脫離由所附權(quán)利要求書 界定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以在其中做出各種變化、替代以及改變。也就是說， 包含在本發(fā)明中的討論既定作為基本的描述。應(yīng)理解，特定的討論可以不明確描述所有可 能的實(shí)施例；很多替代方案是隱含的。可能無法完全解釋本發(fā)明的一般性質(zhì)并且可能無法 明確表示每個(gè)特征或元件如何可以實(shí)際上代表替代或等效元件的更廣泛的功能或大量變 型。同樣，這些內(nèi)容暗含地包含在本發(fā)明中。描述或者術(shù)語均不既定限制權(quán)利要求書的范 圍。
[0073] 最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制； 盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其 依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征 進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技 術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種功率轉(zhuǎn)換器的控制電路，其特征在于，包括： 輸入電路，所述輸入電路耦接到變壓器以產(chǎn)生與所述功率轉(zhuǎn)換器的輸出電壓有關(guān)的傳 感信號； 放大器，所述放大器用于根據(jù)所述傳感信號以及參考信號產(chǎn)生反饋信號； 脈沖寬度調(diào)制電路，所述脈沖寬度調(diào)制電路根據(jù)所述反饋信號產(chǎn)生切換信號，用于切 換所述變壓器以及調(diào)節(jié)所述功率轉(zhuǎn)換器的所述輸出電壓；以及 功率管理電路，所述功率管理電路用于根據(jù)所述反饋信號控制所述參考信號， 其中，所述功率管理電路包括用于確定一時(shí)間區(qū)間的計(jì)時(shí)器；在所述時(shí)間區(qū)間中，當(dāng)所 述功率轉(zhuǎn)換器的輸出功率小于輕負(fù)載閾值時(shí)，減小所述功率轉(zhuǎn)換器的所述輸出電壓。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制電路，其特征在于，所述切換信號具有最小的切換頻率 以及最小的接通時(shí)間。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制電路，其特征在于，所述輸入電路包括： 取樣保持電路，用于對所述變壓器的反射電壓進(jìn)行取樣。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制電路，其特征在于，進(jìn)一步包括： 第一電阻器，所述第一電阻用于對所述輕負(fù)載閾值進(jìn)行編程。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制電路，其特征在于，進(jìn)一步包括： 第二電阻器，所述第二電阻用于對所述參考信號進(jìn)行編程，所述參考信號用于確定所 述功率轉(zhuǎn)換器在輕負(fù)載條件下的輸出電壓。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制電路，其特征在于，進(jìn)一步包括： 電容器，所述電容器用于反饋回路補(bǔ)償。7. -種用于控制功率轉(zhuǎn)換器的方法，其特征在于，包括： 通過對變壓器的反射電壓進(jìn)行取樣來產(chǎn)生反饋信號； 根據(jù)所述反饋信號產(chǎn)生切換信號，用于切換所述變壓器以及調(diào)節(jié)所述功率轉(zhuǎn)換器的輸 出電壓；以及 在一時(shí)間區(qū)間中，在所述功率轉(zhuǎn)換器的輕負(fù)載條件下，減小所述功率轉(zhuǎn)換器的所述輸 出電壓。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括： 產(chǎn)生輕負(fù)載閾值，以及 產(chǎn)生輕負(fù)載閾值的步驟包括： 由第一電阻器產(chǎn)生閾值。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括： 通過由第二電阻器調(diào)節(jié)參考信號確定在所述輕負(fù)載條件下所述功率轉(zhuǎn)換器的所述輸 出電壓。10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括： 通過計(jì)數(shù)器確定所述時(shí)間區(qū)間。11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述切換信號具有最小的切換頻率以及 最小的接通時(shí)間。12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述功率轉(zhuǎn)換器是初級側(cè)調(diào)節(jié)功率轉(zhuǎn)換 器。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種功率轉(zhuǎn)換器的控制電路及其方法。本發(fā)明的功率轉(zhuǎn)換器的控制電路包括輸入電路、放大器、脈沖寬度調(diào)制電路以及功率管理電路。輸入電路耦接到變壓器以產(chǎn)生與功率轉(zhuǎn)換器的輸出電壓有關(guān)的傳感信號。放大器根據(jù)傳感信號以及參考信號產(chǎn)生反饋信號。脈沖寬度調(diào)制電路根據(jù)反饋信號產(chǎn)生切換信號，用于切換變壓器以及調(diào)節(jié)功率轉(zhuǎn)換器的輸出電壓。功率管理電路根據(jù)反饋信號控制參考信號。功率管理電路包括用于確定一時(shí)間區(qū)間的計(jì)時(shí)器，并且當(dāng)功率轉(zhuǎn)換器的輸出功率小于輕負(fù)載閾值時(shí)，減少功率轉(zhuǎn)換器的輸出電壓。本發(fā)明可減小功率轉(zhuǎn)換器的尺寸。
【IPC分類】H02M1/08
【公開號】CN105119468
【申請?zhí)枴緾N201510475966
【發(fā)明人】楊大勇, 陳鴻鈞
【申請人】臺灣快捷國際股份有限公司, 快捷半導(dǎo)體(蘇州)有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月6日
【公告號】US20150042303