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CN115566905A - 隔离式开关变换器及其控制器和控制方法 - Google Patents

隔离式开关变换器及其控制器和控制方法 Download PDF

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CN115566905A CN202211205923.1A CN202211205923A CN115566905A CN 115566905 A CN115566905 A CN 115566905A CN 202211205923 A CN202211205923 A CN 202211205923A CN 115566905 A CN115566905 A CN 115566905A
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Abstract

本发明公开了隔离式开关变换器及其控制器和控制方法。该开关变换器包括变压器、初级开关管以及隔离电路，该控制方法包括：基于代表开关变换器输出信号的输出反馈信号与参考电压之差，产生第一补偿信号；基于第一补偿信号，分别产生第一控制信号和第二控制信号；将第一控制信号送入隔离电路的第一通道，产生与第一控制信号电隔离的第一同步信号；将第二控制信号送入隔离电路的第二通道，产生与第二控制信号电隔离的第二同步信号；开关变换器出现峰值功率需求时提供第一上限阈值之上的上限阈值电压；基于第一和第二同步信号以及上限阈值电压，提供峰值电流信号；以及基于电流检测信号与峰值电流信号关断初级开关管。

Description

隔离式开关变换器及其控制器和控制方法
技术领域
本发明涉及电子电路，尤其涉及准谐振控制的隔离式开关变换器及其控制器和控制方法。
背景技术
许多负载(以打印机或扫描仪为例)具有不同的功率要求，具体取决于所执行的特定功能。其中大部分功能为中低功率要求，现有的隔离式开关转换器能够满足和执行这种中低等功率要求的功能，称为正常运行。某些功能，例如需要使用电机的打印机纸张滚动功能，这种功能具有高功率或峰值功率需求，超过了正常运行的隔离式开关变换器的有效范围。因此我们需要提供一种改进的隔离式开关变换器及其控制器和方法，以实现在中低功率期间正常运行，并在高功率或峰值功率需求期间为负载提供可能预期的最大功率。
发明内容
针对现有技术中存在的一个或多个问题，本发明的目的在于提供能够在在中低功率期间正常运行，并在高功率或峰值功率需求期间为负载提供可能预期的最大功率的隔离式开关变换器及其控制器和控制方法。
根据本发明实施例的一种用于隔离式开关变换器的控制器，该开关变换器包括变压器和初级开关管，该控制器包括：误差放大电路，接收与开关变换器输出信号有关的输出反馈信号，基于输出反馈信号和参考电压之差，在输出端产生第一补偿信号；控制信号产生电路，基于第一补偿信号，在输出端分别产生第一控制信号和第二控制信号；隔离电路，具有传输第一控制信号的第一通道和传输第二控制信号的第二通道，在第一输出端提供与第一控制信号电隔离的第一同步信号，在第二输出端提供与第二控制信号电隔离的第二同步信号；上限阈值产生电路，在输出端提供上限阈值电压，其中开关变换器出现峰值功率需求时所述上限阈值电压被调整到第一上限阈值之上；峰值电流产生电路，具有第一输入端、第二输入端、第三输入端以及输出端，其中第一输入端接收第一同步信号，第二输入端接收第二同步信号，第三输入端耦接至上限阈值产生电路的输出端以接收上限阈值电压，基于第一同步信号、第二同步信号以及上限阈值电压，在输出端提供峰值电流信号；以及峰值比较电路，将代表流过初级开关管电流的电流检测信号与峰值电流信号相比较，在输出端产生关断控制信号，以控制初级开关管的关断。
根据本发明实施例的一种隔离式开关变换器，包括如前所述的控制器。
根据本发明实施例的一种隔离式开关变换器的控制方法，该开关变换器包括变压器和初级开关管以及隔离电路，该控制方法包括：根据开关变换器的输出信号产生输出反馈信号；基于输出反馈信号与第一参考电压之差，产生第一补偿信号；基于第一补偿信号，分别产生第一控制信号和第二控制信号；将第一控制信号送入隔离电路的第一通道，产生与第一控制信号电隔离的第一同步信号；将第二控制信号送入隔离电路的第二通道，产生与第二控制信号电隔离的第二同步信号；在开关变换器出现峰值功率需求时，提供第一上限阈值之上的上限阈值电压；基于第一同步信号、第二同步信号以及上限阈值电压，提供峰值电流信号；以及基于代表流过初级开关管电流的电流检测信号与峰值电流信号，产生关断控制信号以关断初级开关管。
在本发明的实施例中，通过隔离电路的两个通道分别在初级侧接收到与次级侧电隔离的两个同步信号，并基于这两个同步信号，不仅可以监测次级侧的负载何时产生峰值功率需求，还可以动态调整峰值电流信号的上限阈值电压，以满足负载的各种功能需求。采用本发明的实施例，不会增加额外的成本和尺寸，同时提高了隔离开关变换器工作的有效应用范围。
附图说明
图1为根据本发明一实施例的隔离式开关变换器100的电路框图；
图2为根据本发明一实施例的图1所示的误差放大电路101和控制信号产生电路102的电路原理图；
图3为根据本发明一实施例的峰值电流产生电路105的电路原理图；
图4为根据本发明一实施例的上限阈值产生电路104的电路原理图；
图5为根据本发明一实施例的上限阈值电压的调整方法300的方法流程图。
图6为根据本发明一实施例的上限阈值产生电路104A的电路图；
图7为根据本发明一实施例的隔离式开关变换器的工作波形图；
图8为根据本发明一实施例的隔离式开关变换器的控制方法700的方法流程图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是，不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路、材料或方法。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和/或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。应当理解，当称“元件”“连接到”或“耦接”到另一元件时，它可以是直接连接或耦接到另一元件或者可以存在中间元件。相反，当称元件“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时，不存在中间元件。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
本发明可以被应用于任何隔离式变换器。在接下来的详细描述中，为了简洁起见，仅以反激变换器(flyback converter)为例来解释本发明的具体工作原理。
图1为根据本发明一实施例的隔离式开关变换器100的电路框图。如图1所示，隔离式开关变换器100包括变压器T、初级开关管10、次级开关管MS以及控制器。变压器T1具有初级绕组和次级绕组，其中初级绕组和次级绕组均具有第一端和第二端，初级绕组的第一端接收输入电压Vin，次级绕组的第一端提供直流输出电压Vo，第二端耦接至次级参考地。初级开关管10耦接在初级绕组的第二端与初级参考地之间。次级开关管20耦接在次级绕组的第二端与负载之间。然而，本领域技术人员可知，次级开关管20也可耦接在次级绕组的第一端与负载之间。
在图1所示的实施例中，隔离式开关变换器100的控制器30引入了准谐振控制。在准谐振控制中，开关变换器工作在非电流连续模式，当流过储能元件(变压器T)的电流下降至零后，储能元件与初级开关管10的寄生电容开始谐振，谐振电压波形随之产生。当初级开关管10两端的谐振电压在其最小值时，初级开关管MP被导通(通常被成为谷底导通)，从而减小开关变换器100的开关损耗和电磁干扰。
控制器30包括误差放大电路101、控制信号产生电路102、隔离电路103、上限阈值产生电路104、峰值信号产生电路105、峰值比较电路106以及初级逻辑电路107。其中位于次级侧和初级侧的控制电路都集成在同一芯片中。在一些实施例中，控制器30与次级开关管20集成在同一芯片内，同时为次级开关管20提供驱动电路。
在图1所示的隔离开关变换器100中，控制器30具有多个引脚，包括输出反馈引脚FB、补偿引脚COMP、次级参考地引脚SGND、初级电流检测引脚CS、初级控制引脚PDrv以及初级参考地引脚PGND。
误差放大电路101具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接至输出反馈引脚FB以接收与开关变换器100输出信号有关的输出反馈信号VFB，第二输入端接收参考电压VREF，输出端耦接补偿引脚COMP。
在图1所示的实施例中，电阻分压器耦接在输出电压Vo与控制器的输出反馈引脚FB之间，对开关变换器的输出电压Vo进行采样，以提供输出反馈信号VFB。误差放大电路101耦接在输出反馈引脚FB与补偿引脚COMP之间，基于输出反馈信号VFB和参考电压VREF之差，在输出端产生第一补偿信号Vcomp。控制信号产生电路102耦接至补偿引脚COMP以接收第一补偿信号Vcomp，基于第一补偿信号Vcomp，控制信号产生电路102在输出端分别产生第一控制信号PL1和第二控制信号PL2，以分别控制初级开关管10的第一阈值电压VTH和开关频率。
隔离电路103具有传输第一控制信号PL1的第一通道和传输第二控制信号PL2的第二通道，具有接收第一控制信号PL1的第一输入端，在第一输出端提供与第一控制信号PL1电隔离的第一同步信号SYNC1，同时具有接收第二控制信号PL2的第二输入端，在第二输出端提供与第二控制信号PL2电隔离的第二同步信号SYNC2。在一个实施例中，隔离电路103可以包括光电耦合器、变压器、容性隔离器件或任何其他合适的电隔离器件。在其他的实施例中，隔离电路103可以设置在控制器集成电路的外部。
如图1所示，上限阈值产生电路104具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接至隔离电路103的第一输出端以接收第一同步信号SYNC1，第二输入端耦接至隔离电路103的第二输出端以接收第二同步信号SYNC2。基于第一同步信号SYNC1与第二同步信号SYNC2，上限阈值产生电路104在输出端提供上限阈值电压VMAX。其中当开关变换器100出现峰值功率需求时，上限阈值电压VMAX被调整到第一上限阈值VMX1之上。
峰值电流产生路105具有第一输入端、第二输入端、第三输入端以及输出剬，其中第一输入端耦接至隔离电路103的第一输出端以接收第一同步信号SYNC1，第二输入端耦接至隔离电路103的第二输出端以接收第二同步信号SYNC2，第三输入端耦接至上限阈值产生电路104的输出端以接收上限阈值电压VMAX，基于第一同步信号SYNC1、第二同步信号SYNC2以及上限阈值电压VMAX，在输出端提供峰值电流信号VTH。
在一个实施例中，控制器30还进一步包括缓冲电路。该缓冲电路耦接在上限阈值产生电路104的输出端和峰值电流产生电路105的第三输入端之间，对上限阈值电压VMAX进行隔离。
峰值比较电路106具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接至初级电流检测引脚CS以接收代表流过初级开关管电流的电流检测信号VCS，第二输入端耦接至峰值电流产生电路105的输出端以接收峰值电流信号VTH。峰值比较电路106将电流检测信号VCS同峰值电流信号VTH相比较，在输出端提供关断控制信号RST，以控制初级开关管10的关断。初级逻辑电路107基于第二同步信号SYNC2以及关断控制信号RST，在输出端产生初级控制信号CTRLP，经初级控制引脚PDrv耦接至初级开关管10的控制端，以控制初级开关管10的导通与关断。在一个实施例中，当第二同步信号SYNC2有效且初级开关管10两端的谐振电压达到其最小值时，初级开关管10被导通。
图2为根据本发明一实施例的误差放大电路101和控制信号产生电路102的电路原理图。在图2所示的实施例中，误差放大电路101包括误差放大器EA。误差放大器EA具有同相输入端、反相输入端和输出端，其中反相输入端接收输出反馈信号VFB，同相输入端接收参考电压VREF，在输出端提供第一补偿信号Vcomp。
在图2所示的实施例中，控制信号产生电路102包括第一控制信号产生电路120和第二控制信号产生电路121。如图2所示，第一控制信号产生电路120包括迟滞补偿电路1201、第一比较电路1202以及第一脉冲电路1203。迟滞补偿电路1201耦接至误差放大电路101的输出端以接收第一补偿信号Vcomp，基于第一补偿信号Vcomp，在输出端提供第二补偿信号Vcomp1。在一个实施例中，迟滞补偿电路1201是第一补偿信号Vcomp与一个迟滞信号的叠加信号。在另一个实施例中，第二补偿信号Vcomp1与第一补偿信号Vcomp成正比，比例系数为K1。在其中一个实施例中，K1为大于1的数。
第一比较电路1202耦接至迟滞补偿电路1201的输出端以接收第二补偿信号Vcomp1，耦接至调制信号产生电路1210的输出端以接收调制信号VCT。第一比较电路1202将第二补偿信号Vcomp1同调制信号VCT相比较，在输出端提供第一比较信号CMP1。第一比较电路1202A包括比较器COM1。比较器COM1的同相输入端接收第二补偿信号Vcomp1，反相输入端耦接至电容器CT的第一端以接收调制信号VCT，在输出端提供第一比较信号CMP1。第一脉冲电路1203接收第一比较信号CMP1，在输出端提供脉冲形式的第一控制信号PL1，以经过隔离电路103的第一通道传递至初级侧以控制电流阈值电压VTH。
在图2所示的实施例中，调制信号产生电路1210包括电压源VPK、开关管ST、电容器CT以及电阻器RT。如图2所示，电压源VPK具有正端和负端，其中负端耦接至次级参考地。开关管ST具有第一端、第二端和控制端，第一端耦接至电压源VPK的正端，控制端接第二控制信号PL2。电容器CT具有第一端和第二端，其中第一端耦接至开关管ST的第二端，第二端接次级参考地。电阻器RT具有第一端和第二端，其中第一端耦接至电容器CT的第一端，第二端接次级参考地。调制信号VCT在电容器CT的第一端产生。当第二控制信号PL2有效时，调制信号VCT被拉高到峰值电压，之后开始下降，直至第二控制信号PL2再次有效。
在图2所示的实施例中，第二控制信号产生电路121包括第二比较电路1211、波谷检测电路1212、波谷锁定电路1213以及第二脉冲电路1214。第二比较电路1211耦接至误差放大电路101的输出端以接收第一补偿信号Vcomp，耦接至调制信号产生电路1210以接收调制信号VCT，将调制信号VCT与第一补偿信号Vcomp相比较，在输出端产生第二比较信号CMP2。第二比较电路1211A包括比较器COM2。比较器COM2的同相输入端接收第一补偿信号Vcomp，反相输入端耦接至电容器CT的第一端以接收调制信号VCT，在输出端提供第二比较信号CMP2。
波谷检测电路1212用来检测次级侧谐振电压的波形。在一个实施例中，波谷检测电路1212耦接至次级开关管20以检测谐振电压的波形，并输出表示谐振电压波谷的波谷脉冲信号VP。在一个实施例中，波谷检测电路1212在次级开关管20的关断期间检测次级开关管两端的开关电压是否低于波谷基准信号，输出波谷脉冲信号VP。
波谷锁定电路1213接收第一比较信号CMP1、第二比较信号CMP2以及波谷脉冲信号VP，在输出端提供控制初级开关管10导通的目标波谷值，并产生与该目标波谷值相对应的频率控制信号FS。在一个实施例中，波谷锁定电路1213将调制信号VCT达到第二补偿信号Vcomp1时的谷值与当前锁定谷值相比较，根据比较结果决定是否增大目标谷值，并将调制信号VCT达到第一补偿信号Vcomp时的谷值与当前锁定谷值相比较，根据比较结果决定是否减小目标谷值。
第二脉冲电路1214基于频率控制信号FS，在输出端提供脉冲形式的第二控制信号PL2，以经过隔离电路103的第二通道传递至初级侧，以控制初级开关管10的谷底导通和开关频率。
图3为根据本发明一实施例的峰值电流产生电路105的电路原理图。如图3所示，峰值电流产生电路105包括第一电容器C1。如图3所示，在第二同步信号SNYC2的上升沿来临时，将第一电容器C1两端的电压置高为上限阈值电压VMAX，之后第一电容器C1两端电压开始以某一时间常数下降，并在第一同步信号SYNC1来临时对第一电容器C1两端的电压进行采样保持，以提供峰值电流信号VTH。
在图3所示的实施例中，峰值电流产生电路105还进一步包括计时电路1051、触发器FF1、电压源VMIN、开关管S1和S2、电阻器R2以及采样保持电路1052。其中计时电路1051具有输入端和输出端，其中输入端耦接至隔离电路103的第二输出端以接收第二同步信号SYNC2，计时电路1051基于第二同步信号SYNC2进行计时，在输出端产生计时信号DLY。触发器FF1具有置位端、复位端和输出端，其中置位端接收第二同步信号SYNC2，复位端耦接至计时电路1051的输出端以接收计时信号DLY。电压源VMIN具有正端和负端，其中负端耦接至初级参考地。开关管S1具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第一电容器C1的第一端，第二端耦接至上限阈值产生电路104的输出端以接收上限阈值电压VMAX，控制端耦接至触发器FF1的输出端。开关管S2具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第一电容器C1的第一端，第二端经电阻器R2耦接至电压源VMIN的正端，控制端耦接至触发器FF1的反向输出端。
采样保持电路1052具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接至隔离电路103的第一输出端以接收第一同步信号SYNC1，第二输入端耦接至第一电容器C1的第一端以接收第一电容器C1两端的电压，采样保持电路1052基于第一同步信号SYNC1对第一电容器C1两端的电压进行采样保持，在输出端产生峰值电流信号VTH。
图4为根据本发明一实施例的上限阈值产生电路104的电路原理图。在图4所示的实施例中，开关变换器的变压器T进一步包括具有第一端和第二端的辅助绕组，其中辅助绕组的第二端耦接至初级参考地。
在图4所示的实施例中，过零比较电路109用于检测初级开关管10两端的谐振电压是否到达最小值，即波谷处。在一个实施例中，过零比较电路109将过零检测信号VZCD与过零阈值电压VZCD_TH相比较，在输出端提供过零信号ZCD1。
如图4所示，上限阈值产生电路104包括第一判定电路141、第二判定电路142、峰值功率控制电路143以及阈值产生电路144。第一判定电路141接收第一同步信号SYNC1与第二同步信号SYNC2，用于判定第一同步信号SYNC1与第二同步信号SYNC2的间隔时间是否小于第一计时时间，产生第一判定信号JD1。第二判定电路142接收过零信号ZCD1，基于过零信号ZCD1判定初级开关管10的波谷导通是否锁定在第一波谷，并产生第二判定信号JD2。峰值功率控制电路143接收第一判定信号JD1与第二判定信号JD2，基于第一判定信号JD1和第二判定信号JD2，产生进入控制信号ENT和退出控制信号EXT至阈值产生电路144，以决定是否进入或退出上限阈值电压VMAX在第一上限阈值VMX1之上的状态。
图5为根据本发明一实施例的上限阈值电压的调整方法300的方法流程图。上限阈值电压VMAX的调整方法300包括步骤301～306。在步骤301，在初级侧经隔离电路接收第一同步信号SYNC1和第二同步信号SYNC2。在步骤302，检测第一同步信号SYNC1与第二同步信号SYNC2的时间间隔是否大于第一计时时间。若大于，则进入步骤304，限制或调整上限阈值电压VMAX在第一上限阈值VMX1之下。当第一同步信号SYNC1与第二同步信号SYNC2的时间间隔小于第一计时时间，调整上限阈值电压VMAX等于第一上限阈值VMX1(步骤303)。在步骤305，检测初级开关管的谷底导通是否在第一波谷。当检测到初级开关管的谷底导通在第一波谷且上限阈值电压VMAX等于第一上限阈值VMX1时，进入步骤306，将上限阈值电压VMAX增大到第一上限阈值VMX1之上。之后返回步骤301，继续检测。
图6为根据本发明一实施例的上限阈值产生电路104A的电路图。在图6所示的实施例中，上限阈值产生电路104A包括第一判定电路141A、峰值功率控制电路143A以及阈值产生电路144A。
在图6所示的实施例中，第一判定电路141A包括计时电路1041、触发器FF2、与门AND1和AND2以及触发器FF3。第一计时电路，具有输入端和输出端，其中输入端接收第二同步信号，计时电路1041基于第二同步信号SYNC2进行计时，在输出端产生计时信号DLY1。触发器FF2具有置位端、复位端和输出端，其中置位端接收第二同步信号SYNC2，复位端耦接至计时电路1041的输出端以接收计时信号DLY1。在一个实施例中，第一判定电路141A可以省略计时电路1041与触发器FF2，直接复用图3中的计时电路1051与触发器FF1。
与门AND1具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接至触发器FF2的输出端，第二输入端接收第一同步信号SYNC1。与门AND2具有第一反相输入端、第二输入端和输出端，其中第一反相输入端耦接至触发器FF2的输出端，第二输入端接收第一同步信号SYNC1。触发器FF3具有置位端、复位端和输出端，其中置位端耦接至与门AND1的输出端，复位端耦接至与门AND2的输出端，在输出端提供第一判定信号JD1。
峰值功率控制电路143A包括与门AND3和与门AND4。与门AND3具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接至第一判定电路141A的输出端以接收第一判定信号JD1，第二输入端耦接至第二判定电路142的输出端以接收第一判定信号JD2，在输出端提供进入控制信号ENT。当进入控制信号ENT有效，控制上限阈值电压VMAX增大，进入上限阈值电压VMAX在第一上限阈值VMX1之上的状态。与门AND4具有第一反相输入端、第二输入端和输出端，其中第一反相输入端接收第一判定信号JD1，第二输入端接收状态指示信号，该状态是指信号表示上限阈值电压VMAX大于第一上限阈值VMX1的状态。与门AND4在输出端提供退出控制信号EXT。当退出控制信号EXT有效，控制上限阈值电压VMAX减小，退出上限阈值电压VMAX在第一上限阈值VMX1之上的状态。
在图6所示的实施例中，阈值产生电路144A包括第二电容器C2、第二电压源VMX1、第三电压源VMX2、第一二极管D1、第二二极管D2、充电控制单元1402以及放电控制单元1403。第二电容器C2具有第一端和第二端，其中第一端提供上限阈值电压VMAX，第二端接初级参考地。第二电压源VMX1具有正端和负端，其中负端耦接至初级参考地。第三电压源VMX2具有正端和负端，其中负端耦接至初级参考地。第一二极管D1具有阳极和阴极，其中阳极耦接至第二电压源VMX1的正端，阴极耦接至第二电容器C2的第一端。第二二极管D2具有阳极和阴极，其中阳极耦接至第二电容器C2的第一端，阴极耦接至第三电压源VMX2的正端。充电控制单元1402包括充电电流源IS1与控制开关S3，基于进入控制信号ENT，利用充电电流源IS1对第二电容器C2进行充电。放电控制单元1403包括放电电流源IS2以及控制开关S4，基于退出控制信号EXT，利用放电电流源IS2对第二电容器C2进行放电。
图7为根据本发明一实施例的隔离式开关变换器的工作波形图。如图7所示，在t1时刻，当第二同步信号SYNC2来临时，电容器C1两端的电压VC1被置高至上限阈值电压VMX1。在时刻t2，当第二同步信号来临且初级开关管的谐振电压达到其最小值时，初级开关管10被导通。在t3时刻，初级电流检测信号VCS增大至峰值电流信号VTH，初级开关管10被关断。
在时刻t4，当第一同步信号SYNC1来临，对电容器C1两端的电压进行采样，峰值电流信号VTH被增大，但仍然小于第一上限阈值电压VMX1。
在时刻t5，检测到初级开关管的波谷导通在其第一波谷处，且第一同步信号SYNC1与第二同步信号SYNC2的时间间隔小于第一计时时间。在t5时刻第一同步信号SYNC1来临，峰值功率控制电路143开始增大上限阈值电压VMAX，使上限阈值电压VMAX进入大于第一上限阈值VMX1的状态。
在t6时刻，第一同步信号SYNC1来临时，采样保持得到的峰值电流信号VTH大于第一上限阈值电压VMX1。在时刻t7，检测到第一同步信号SYNC1与第二同步信号SYNC2的时间间隔大于第一计时时间，即第一判定信号JD1变为低电平，峰值功率控制电路143开始减小上限阈值电压VMAX，使上限阈值电压VMAX退出大于第一上限阈值VMX1的状态。在时刻t8，第一同步信号SYNC1来临时，采样保持得到的峰值电流信号VTH小于第一上限阈值电压VMX1。
图8为根据本发明一实施例的隔离式开关变换器的控制方法700的方法流程图。该开关变换器包括具有初级绕组和次级绕组的变压器、耦接至初级绕组的初级开关管、耦接至次级绕组的次级开关管以及隔离电路，该控制方法包括步骤701～708。
在步骤701，采样开关变换器的输出信号，提供输出反馈信号。
在步骤702，基于输出反馈信号与第一参考电压之差，产生第一补偿信号。
在步骤703，基于第一补偿信号，分别产生第一控制信号和第二控制信号。
在步骤704，将第一控制信号送入隔离电路的第一通道，产生与第一控制信号电隔离的第一同步信号。
在步骤705，将第二控制信号送入隔离电路的第二通道，产生与第二控制信号电隔离的第二同步信号。
在步骤706，接收到峰值功率需求时，提供第一上限阈值之上的上限阈值电压。
在步骤707，基于第一同步信号、第二同步信号以及上限阈值电压，提供峰值电流信号。在一个实施例中，产生峰值电流信号的方法包括：在第二同步信号来临时，将第一电容器两端的电压置高为上限阈值电压；逐渐减小第一电容器两端电压；以及在第一同步信号来临时对第一电容器两端电压进行采样保持，以提供所述峰值电流信号。
在步骤708，基于代表流过初级开关管的电流检测信号和峰值电流信号，产生关断控制信号以关断初级开关管。
在一个实施例中，接收到峰值功率需求的方法包括：判定第一同步信号与第二同步信号的间隔是否小于第一计时时间，产生第一判定信号；判定初级开关管的波谷导通是否锁定在第一波谷，产生第二判定信号；以及基于第一判定信号和第二判定信号，决定是否进入或退出上限阈值在第一上限阈值之上的状态。
在另一个实施例中，调整上限阈值电压的方法包括：当第一同步信号与第二同步信号的时间间隔大于第一计时时间，调整上限阈值电压在第一上限阈值之下；当第一同步信号与第二同步信号的间隔时间小于第一计时时间，调整上限阈值电压等于第一上限阈值；以及当初级开关管的谷底导通锁定在第一波谷且上限阈值电压达到第一上限阈值，将上限阈值电压增大到第一上限阈值之上。
在一个实施例中，控制方法700还进一步包括，
在说明书中，相关术语例如第一和第二等可以只是用于将一个实体或动作与另一个实体或动作区分开，而不必或不意味着在这些实体或动作之间的任意实体这种关系或者顺序。数字顺序例如“第一”、“第二”、“第三”等仅仅指的是多个中的不同个体，并不意味着任何顺序或序列，除非权利要求语言有具体限定。在任何一个权利要求中的文本的顺序并不意问这处理步骤必须以根据这种顺序的临时或逻辑顺序进行，除非权利要求语言有具体规定。在不脱离本发明范围的情况下，这些处理步骤可以按照任意顺序互换，只要这种互换不会是的权利要求语言矛盾并且不会出现逻辑上荒谬。
上述说明书和实施方式仅仅是示例性的，并不用于限定本发明的范围。对于公开的实施例进行变化和修改都是可能的，其他可行的选择性实施例和对实施例中元件的等同变化可以被本技术领域的普通技术人员所了解。本发明所公开的实施例的其他变化和修改并不超出本发明的精神和保护范围。

Claims (12)

1.一种用于隔离式开关变换器的控制器，该开关变换器包括变压器和初级开关管，该控制器包括：
误差放大电路，接收与开关变换器输出信号有关的输出反馈信号，基于输出反馈信号和参考电压之差，在输出端产生第一补偿信号；
控制信号产生电路，基于第一补偿信号，在输出端分别产生第一控制信号和第二控制信号；
隔离电路，具有传输第一控制信号的第一通道和传输第二控制信号的第二通道，在第一输出端提供与第一控制信号电隔离的第一同步信号，在第二输出端提供与第二控制信号电隔离的第二同步信号；
上限阈值产生电路，在输出端提供上限阈值电压，其中开关变换器出现峰值功率需求时所述上限阈值电压被调整到第一上限阈值之上；
峰值电流产生电路，具有第一输入端、第二输入端、第三输入端以及输出剬，其中第一输入端接收第一同步信号，第二输入端接收第二同步信号，第三输入端耦接至上限阈值产生电路的输出端以接收上限阈值电压，基于第一同步信号、第二同步信号以及上限阈值电压，在输出端提供峰值电流信号；以及
峰值比较电路，将代表流过初级开关管电流的电流检测信号与峰值电流信号相比较，在输出端产生关断控制信号，以控制初级开关管的关断。
2.如权利要求1所述的控制器，其中所述上限阈值产生电路包括：
第一判定电路，判定第一同步信号与第二同步信号的间隔时间是否小于第一计时时间，产生第一判定信号；
第二判定电路，判定初级开关管的波谷导通是否锁定在第一波谷，产生第二判定信号；以及
峰值功率控制电路，基于第一判定信号和第二判定信号，产生进入控制信号和退出控制信号以决定是否进入或退出上限阈值电压在第一上限阈值之上的状态。
3.如权利要求2所述的控制器，其中所述上限阈值产生电路进一步包括阈值产生电路，该阈值产生电路包括：
第二电容器，具有第一端和第二端，其中第一端提供所述上限阈值电压，第二端接初级参考地；
第二电压源，具有正端和负端，其中负端耦接至初级参考地；
第三电压源，具有正端和负端，其中负端耦接至初级参考地；
第一二极管，具有阳极和阴极，其中阳极耦接至第二电压源的正端，阴极耦接至第二电容器的第一端；
第二二极管，具有阳极和阴极，其中阳极耦接至第二电容器的第一端，阴极耦接至第三电压源的正端；
充电控制单元，基于进入控制信号，利用充电电流源对第二电容器进行充电；以及
放电控制单元，基于退出控制信号，利用放电电流源对第二电容器进行放电。
4.如权利要求2所述的控制器，其中第一判定电路进一步包括：
第一计时电路，具有输入端和输出端，其中输入端接收第二同步信号，第一计时电路基于第二同步信号进行计时，在输出端产生计时信号；
第一触发器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端接收第二同步信号，第二输入端耦接至计时电路的输出端以接收第一计时信号；
第一与门，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接至第一触发器的输出端，第二输入端接收第一同步信号；
第二与门，具有第一反相输入端、第二输入端和输出端，其中第一反相输入端耦接至第一触发器的输出端，第二输入端接收第一同步信号；以及
第二触发器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接至第一与门的输出端，第二输入端耦接至第二与门的输出端，在输出端提供所述第一判定信号。
5.如权利要求1所述的控制器，其中所述峰值电流产生电路包括第一电容器，其中在第二同步信号来临时，第一电容器两端的电压被置高为上限阈值电压，之后第一电容器两端电压逐渐减小，并在第一同步信号来临时对第一电容器两端电压进行采样保持，以提供所述峰值电流信号。
6.如权利要求5所述的控制器，其中所述峰值电流产生电路包括：
第二计时电路，具有输入端和输出端，其中输入端接收第二同步信号，第二计时电路基于第二同步信号进行计时，在输出端产生第二计时信号；
第三触发器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端接收第二同步信号，第二输入端耦接至计时电路的输出端以接收计时信号；
第一电压源，具有正端和负端，其中负端耦接至初级参考地；
第一开关管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第一电容器的第一端，第二端耦接至上限阈值产生电路的输出端，控制端耦接至第三触发器的输出端；
第二开关管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第一电容器的第一端，第二端经第一电阻器耦接至第一电压源的正端，控制端耦接至第三触发器的反向输出端；以及
采样保持电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端接收第一同步信号，第二输入端耦接至第一电容器的第一端以接收第一电容器两端的电压，采样保持电路基于第一同步信号对第一电容器两端的电压进行采样保持，在输出端产生峰值电流信号。
7.如权利要求1所述的控制器，进一步包括缓冲电路，该缓冲电路耦接在上限阈值产生电路的输出端和峰值电流产生电路的第三输入端之间，对上限阈值电压进行隔离。
8.一种隔离式开关变换器，包括：
变压器，具有初级绕组和次级绕组；
初级开关管，耦接至初级绕组；
次级开关管，耦接至次级绕组；以及
如权利要求1至7中任一项所述的控制器。
9.一种隔离式开关变换器的控制方法，该开关变换器包括具有初级绕组和次级绕组的变压器、耦接至初级绕组的初级开关管、耦接至次级绕组的次级开关管以及隔离电路，该控制方法包括：
根据开关变换器的输出信号产生输出反馈信号；
基于输出反馈信号与第一参考电压之差，产生第一补偿信号；
基于第一补偿信号，分别产生第一控制信号和第二控制信号；
将第一控制信号送入隔离电路的第一通道，产生与第一控制信号电隔离的第一同步信号；
将第二控制信号送入隔离电路的第二通道，产生与第二控制信号电隔离的第二同步信号；
在开关变换器出现峰值功率需求时，提供第一上限阈值之上的上限阈值电压；
基于第一同步信号、第二同步信号以及上限阈值电压，提供峰值电流信号；以及
基于代表流过初级开关管电流的电流检测信号与峰值电流信号，产生关断控制信号以关断初级开关管。
10.如权利要9所述的控制方法，其中检测峰值功率需求的方法包括：
判定第一同步信号与第二同步信号的间隔是否小于第一计时时间，产生第一判定信号；
判定初级开关管的波谷导通是否锁定在第一波谷，产生第二判定信号；以及
基于第一判定信号和第二判定信号，决定是否进入或退出上限阈值在第一上限阈值之上的状态。
11.如权利要9所述的控制方法，其中调整上限阈值电压的方法包括：
当第一同步信号与第二同步信号的时间间隔大于第一计时时间，调整上限阈值电压在第一上限阈值之下；
当第一同步信号与第二同步信号的间隔时间小于第一计时时间，调整上限阈值电压等于第一上限阈值；以及
当初级开关管的谷底导通锁定在第一波谷且上限阈值电压达到第一上限阈值，将上限阈值电压增大到第一上限阈值之上。
12.如权利要9所述的控制方法，其中产生峰值电流信号的方法包括：
在第二同步信号来临时，将第一电容器两端的电压置高为上限阈值电压；
逐渐减小第一电容器两端电压；以及
在第一同步信号来临时对第一电容器两端电压进行采样保持，以提供所述峰值电流信号。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114244131B (zh) * 2021-12-10 2024-09-20 杭州茂力半导体技术有限公司 开关变换器及其控制电路和控制方法
CN115473415A (zh) * 2022-09-29 2022-12-13 杭州茂力半导体技术有限公司 隔离式开关变换器及其控制器和控制方法
CN118937780B (zh) * 2024-08-06 2025-11-18 西安理工大学 逐周期延迟补偿过零检测电路

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103312200A (zh) * 2013-06-28 2013-09-18 成都芯源系统有限公司 功率变换器、限流单元、控制电路及相关控制方法
CN103490605A (zh) * 2013-10-12 2014-01-01 成都芯源系统有限公司 隔离式开关变换器及其控制器和控制方法
CN104767372A (zh) * 2015-04-24 2015-07-08 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 控制电路、控制方法和应用其的反激式变换器
CN106452124A (zh) * 2015-08-10 2017-02-22 杰力科技股份有限公司 电源转换装置
US20170317602A1 (en) * 2016-04-29 2017-11-02 Nxp B.V. Synchronous rectifier
US20180191254A1 (en) * 2017-01-05 2018-07-05 Dialog Semiconductor Inc. Sense resistor short detection for synchronous rectifier
CN110932575A (zh) * 2019-12-25 2020-03-27 成都启臣微电子股份有限公司 一种反激式开关电源中的防大小波控制系统及方法
CN112217379A (zh) * 2020-09-28 2021-01-12 杭州茂力半导体技术有限公司 交错式开关电源及其控制电路与控制方法
TW202228369A (zh) * 2020-12-31 2022-07-16 美商茂力科技股份有限公司 準諧振控制的開關變換器及其控制器和控制方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7688602B2 (en) * 2008-04-29 2010-03-30 Infineon Technologies Austria Ag Synchronous rectifier control circuit and method
CN102195492B (zh) * 2011-05-24 2014-04-16 成都芯源系统有限公司 同步整流开关电源及其控制电路和控制方法
CN102664525B (zh) * 2012-05-08 2014-08-27 成都芯源系统有限公司 一种开关电源电路
CN103490648B (zh) * 2013-10-10 2015-12-09 成都芯源系统有限公司 隔离式开关变换器及其控制方法
CN103746566B (zh) * 2014-01-21 2016-09-07 成都芯源系统有限公司 原边控制的开关电源及其控制方法
CN107248817B (zh) * 2017-06-28 2019-06-18 成都芯源系统有限公司 一种准谐振控制的开关电路及方法
DE102018110665A1 (de) * 2018-05-03 2019-11-07 Infineon Technologies Austria Ag Schaltnetzteil
CN112803722B (zh) 2020-12-31 2022-06-14 成都芯源系统有限公司 隔离式开关变换器及其控制器和控制方法
CN114244131B (zh) 2021-12-10 2024-09-20 杭州茂力半导体技术有限公司 开关变换器及其控制电路和控制方法
CN114204821B (zh) 2021-12-10 2024-09-20 杭州茂力半导体技术有限公司 开关变换器及其控制器和控制方法
CN115173710A (zh) * 2022-07-27 2022-10-11 成都芯源系统有限公司 隔离式开关变换器及其控制器和控制方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103312200A (zh) * 2013-06-28 2013-09-18 成都芯源系统有限公司 功率变换器、限流单元、控制电路及相关控制方法
CN103490605A (zh) * 2013-10-12 2014-01-01 成都芯源系统有限公司 隔离式开关变换器及其控制器和控制方法
CN104767372A (zh) * 2015-04-24 2015-07-08 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 控制电路、控制方法和应用其的反激式变换器
CN106452124A (zh) * 2015-08-10 2017-02-22 杰力科技股份有限公司 电源转换装置
US20170317602A1 (en) * 2016-04-29 2017-11-02 Nxp B.V. Synchronous rectifier
US20180191254A1 (en) * 2017-01-05 2018-07-05 Dialog Semiconductor Inc. Sense resistor short detection for synchronous rectifier
CN110932575A (zh) * 2019-12-25 2020-03-27 成都启臣微电子股份有限公司 一种反激式开关电源中的防大小波控制系统及方法
CN112217379A (zh) * 2020-09-28 2021-01-12 杭州茂力半导体技术有限公司 交错式开关电源及其控制电路与控制方法
TW202228369A (zh) * 2020-12-31 2022-07-16 美商茂力科技股份有限公司 準諧振控制的開關變換器及其控制器和控制方法

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