TWI509971B - System and method and controller for output detection and synchronous rectification mechanism for adjusting power supply conversion system - Google Patents
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Description
本發明涉及積體電路。更具體地，本發明提供了具有輸出檢測和同步整流機制的系統和方法。僅作為示例，本發明已被應用於電源變換系統。但應認識到，本發明具有更廣泛的適用範圍。
第1圖示出常規反激電源變換系統的簡化圖。電源變換系統100包括初級繞組110、次級繞組112、功率開關120、電流感測電阻器122、整流二極體124、電容器126、隔離回饋元件128以及控制器102。控制器102包括欠壓鎖定(under-voltage-lockout)元件104、脈衝寬度調製發生器106、柵極驅動器108、前沿消隱(LEB)元件116以及過流保護(OCP)元件114。例如，功率開關120是雙極電晶體。在另一示例中，功率開關120是場效應電晶體。
電源變換系統100實現包括初級繞組110和次級繞組112的變壓器，以隔離初級側上的AC輸入電壓190和次級側上的輸出電壓192。隔離回饋元件128處理與輸出電壓192相關的資訊並且生成回饋信號136。控制器102接收回饋信號136，並且生成柵極驅動信號(Gate)130以接通和關斷功率開關120以便調節輸出電壓192。例如，隔離回饋元件128包括誤差放大器、補償網路以及光電耦合器。
雖然反激電源變換系統100能夠被用於輸出電壓調節，但是電源變換系統100在沒有高成本的附加電路的情況下常常不能夠實現良好的輸出電流控制。而且，在次級側中所需要的輸出電流感測電阻器常常降低電源變換系統100的效率。
第2A圖示出另一常規反激電源變換系統的簡化圖。電源變換系統200包括系統控制器202、初級繞組210、次級繞組212、輔助繞組
214、功率開關220、電流感測電阻器230、兩個整流二極體260和262、兩個電容器264和266以及兩個電阻器268和270。例如，功率開關220是雙極電晶體。在另一示例中，功率開關220是MOS電晶體。
與輸出電壓250相關的資訊能夠通過輔助繞組214提取以便調節輸出電壓250。當功率開關220閉合(例如，接通)時，能量被儲存在包括初級繞組210和次級繞組212的變壓器中。然後，當功率開關220斷開(例如，關斷)時，所儲存的能量被釋放到次級側，並且輔助繞組214的電壓映射次級側上的輸出電壓。系統控制器202接收指示流經初級繞組210的初級電流276的電流感測信號272，以及與次級側的退磁過程相關的回饋信號274。例如，功率開關220的開關週期包括接通時間段(on-time period)和關斷時間段(off-time period)，在接通時間段期間，功率開關220閉合(例如，接通)，在關斷時間段期間，功率開關220斷開(例如，關斷)。
第2B圖是在不連續傳導模式(DCM)下操作的反激電源變換系統200的簡化常規定時圖。波形292表示作為時間的函數的輔助繞組214的電壓254，並且波形294表示作為時間的函數的流經次級繞組212的次級電流278。
例如，如第2B圖中所示，功率開關220的開關週期Ts
在時間t0
處開始並且在時間t3
處結束，接通時間段Ton
在時間t0
處開始並且在時間t1
處結束，退磁時段Tdemag
在時間t1
處開始並且在時間t2
處結束，以及關斷時間段Toff
在時間t1
處開始並且在時間t3
處結束。在另一示例中，t0 t1 t2 t3
。在DCM中，關斷時間段Toff
比退磁時段Tdemag
長得多。
在退磁時段Tdemag
期間，功率開關220保持斷開，初級電流276保持在低值(例如，近似零)。次級電流278如波形294所示出的從值296(例如，在t1
處)減小。退磁過程在次級電流278具有低值298(例如，近似零)的時間t2
處結束。在開關週期的其餘時間段，次級電流278保持在低值298處。直到在退磁過程完成之後的時間段(例如，在t3
處)，下一個開關週期才會開始。
如第1圖和第2A圖中所示，電源變換系統100和電源變換系統200各自都在次級側使用整流二極體(例如，第1圖中的整流二極體
124和第2A圖中的整流二極體260)以用於整流。整流二極體的正向電壓通常是在0.3V-0.8V的範圍內。這樣的正向電壓在操作中常常導致顯著的功率損耗，並且因此引起電源變換系統的低效率。例如，當電源變換系統具有5V/1A的輸出電平時，具有0.3V-0.4V的正向電壓的整流二極體在滿載(例如，1A)下引起約0.3W-0.4W的功率損耗。系統效率的降低約為4%-6%。
此外，為了使電源變換系統200實現低的待機功率消耗，開關頻率常常被保持為低以在無載或輕載條件下降低開關損耗。然而，當電源變換系統200從無/輕載條件改變為滿載條件時，輸出電壓250可能突然地下降並且這樣的電壓降可能不會被系統控制器202立刻檢測到，因為系統控制器202常常僅能夠在每個開關週期的退磁過程期間檢測輸出電壓。因此，電源變換系統200在無/輕載條件下在低開關頻率處的動態性能常常是不令人滿意的。例如，電源變換系統200具有5V/1A的輸出電平並且輸出電容器264具有1000μF的電容。在無/輕載條件下，開關頻率是與1ms的開關週期相對應的1kHz。如果輸出負載從無/輕載條件(例如，0A)改變為滿載條件(例如，1A)，則輸出電壓250下降1V(例如，從5V降到4V)，這在某些應用中常常是不可接受的。
因此，改進用於電源變換系統的整流和輸出檢測的技術是非常重要的。
本發明涉及積體電路。更具體地，本發明提供了具有輸出檢測和同步整流機制的系統和方法。僅作為示例，本發明已被應用於電源變換系統。但應認識到，本發明具有更廣泛的適用範圍。
根據一實施例，一種用於調節電源變換系統的系統控制器包括第一控制器端子和第二控制器端子。所述系統控制器被配置為在第一控制器端子處至少接收輸入信號，並且至少基於與輸入信號相關聯的資訊在第二控制器端子處生成柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流。所述系統控制器被進一步配置為：如果輸入信號大於第一閾值，則生成第一邏輯電平的柵極驅動信號以關斷
電晶體，並且如果輸入信號從大於第二閾值的第一值改變為小於第二閾值的第二值，則將柵極驅動信號從第一邏輯電平改變為第二邏輯電平以接通電晶體。
根據另一實施例，一種用於調節電源變換系統的系統控制器包括第一控制器端子和第二控制器端子。所述系統控制器被配置為在第一控制器端子處至少接收輸入信號，所述輸入信號與和電源變換系統的次級繞組相關聯的輸出電壓成比例，並且至少基於與輸入信號相關聯的資訊在第二控制器端子處生成柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流。所述系統控制器被進一步配置為：只有當輸入信號從大於第一閾值的第一值改變為小於第一閾值的第二值時，生成柵極驅動信號的脈衝以在與該脈衝相關聯的脈衝週期期間接通電晶體。
根據又一實施例，一種用於調節電源變換系統的系統控制器包括第一比較器、信號檢測器以及驅動元件。第一比較器被配置為接收輸入信號並且至少基於與該輸入信號相關聯的資訊來輸出第一比較信號。信號檢測器被配置為接收輸入信號並且至少基於與該輸入信號相關聯的資訊來輸出第一檢測信號。驅動元件被配置為至少基於與第一比較信號和第一檢測信號相關聯的資訊來輸出柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流。比較器被進一步配置為確定輸入信號是否大於第一閾值。信號檢測器被進一步配置為確定輸入信號是否從大於第二閾值的第一值改變為小於第二閾值的第二值。驅動元件被進一步配置為：如果第一比較信號指示輸入信號大於第一閾值，則生成第一邏輯電平的柵極驅動信號以關斷電晶體，並且如果第一檢測信號指示輸入信號從大於第二閾值的第一值改變為小於第二閾值的第二值，則將柵極驅動信號從第一邏輯電平改變為第二邏輯電平以接通電晶體。
在一實施例中，一種用於調節電源變換系統的系統控制器包括比較器、脈衝信號發生器以及驅動元件。比較器被配置為接收輸入信號並且至少基於與該輸入信號相關聯的資訊來輸出比較信號。脈衝信號發生器被配置為至少接收比較信號並且至少基於與該比較信號相關聯的資訊來
生成脈衝信號。驅動元件被配置為接收脈衝信號並且至少基於與該脈衝信號相關聯的資訊來生成柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流。比較器被進一步配置為確定輸入信號是否大於或小於閾值。脈衝信號發生器被進一步配置為：只有當比較信號指示輸入信號從大於閾值的第一值改變為小於閾值的第二值時，生成脈衝信號的第一脈衝。驅動元件被進一步配置為回應於脈衝信號的第一脈衝，生成柵極驅動信號的第二脈衝以在與第二脈衝相關聯的脈衝週期期間接通電晶體。
在另一實施例中，一種用於調節電源變換系統的方法包括：至少接收輸入信號、處理與該輸入信號相關聯的資訊、以及至少基於與該輸入信號相關聯的資訊來生成柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流。用於至少基於與輸入信號相關聯的資訊來生成柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流的過程包括：如果輸入信號大於第一閾值，則生成第一邏輯電平的柵極驅動信號以關斷電晶體；以及如果輸入信號從大於第二閾值的第一值改變為小於第二閾值的第二值，則將柵極驅動信號從第一邏輯電平改變為第二邏輯電平以接通電晶體。
在又一個實施例中，一種用於調節電源變換系統的方法包括：至少接收輸入信號；所述輸入信號與和電源變換系統的次級繞組相關聯的輸出電壓成比例；處理與輸入信號相關聯的資訊；以及至少基於與輸入信號相關聯的資訊來生成柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流。用於至少基於與輸入信號相關聯的資訊來生成柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流的過程包括：只有當輸入信號從大於第一閾值的第一值改變為小於第一閾值的第二值時，生成柵極驅動信號的脈衝以在與該脈衝相關聯的脈衝週期期間接通電晶體。
在又一個實施例中，一種用於調節電源變換系統的方法包括：接收輸入信號、處理與該輸入信號相關聯的資訊以及確定輸入信號是否大於第一閾值。所述方法進一步包括：至少基於與輸入信號相關聯的資
訊來生成比較信號；確定輸入信號是否從大於第二閾值的第一值改變為小於第二閾值的第二值；以及至少基於與輸入信號相關聯的資訊來生成檢測信號。此外，所述方法包括：至少基於與比較信號和檢測信號相關聯的資訊來輸出柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流。用於至少基於與比較信號和檢測信號相關聯的資訊來輸出柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流的過程包括：如果比較信號指示輸入信號大於第一閾值，則生成第一邏輯電平的柵極驅動信號以關斷電晶體；以及如果檢測信號指示輸入信號從大於第二閾值的第一值改變為小於第二閾值的第二值，則將柵極驅動信號從第一邏輯電平改變為第二邏輯電平以接通電晶體。
在又一個實施例中，一種用於調節電源變換系統的方法包括：接收輸入信號、處理與該輸入信號相關聯的資訊以及確定輸入信號是否大於或小於閾值。所述方法進一步包括：至少基於與第一輸入信號相關聯的資訊來生成比較信號、接收該比較信號以及處理與該比較信號相關聯的資訊。此外，所述方法包括：至少基於與比較信號相關聯的資訊來生成脈衝信號；接收該脈衝信號；處理與該脈衝信號相關聯的資訊；以及至少基於與該脈衝信號相關聯的資訊來生成柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流。用於至少基於與比較信號相關聯的資訊來生成脈衝信號的過程包括：只有當比較信號指示輸入信號從大於閾值的第一值改變為小於閾值的第二值時，生成脈衝信號的第一脈衝。用於至少基於與脈衝信號相關聯的資訊來生成柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流的過程包括：回應於脈衝信號的第一脈衝，生成柵極驅動信號的第二脈衝以在與第二脈衝相關聯的脈衝週期期間接通電晶體。
根據一實施例，一種用於調節電源變換系統的系統控制器包括：第一控制器端子和第二控制器端子。所述系統控制器被配置為：在第一控制器端子處接收輸入信號；並且至少基於與該輸入信號相關聯的資訊在第二控制器端子處生成第一驅動信號以接通或者關斷電晶體以影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流。所述系統控制器被進一步配置為：
回應於輸入信號從大於第一閾值的第一值改變為小於第一閾值的第二值，將第一驅動信號從第一邏輯電平改變為第二邏輯電平以接通電晶體；回應於輸入信號從第二值改變為第二閾值，改變第一驅動信號以使輸入信號保持在近似第二閾值處；以及回應於輸入信號變得大於第三閾值，生成第一邏輯電平的第一驅動信號以關斷電晶體。
根據另一實施例，一種用於調節電源變換系統的系統包括：第一系統控制器和第二系統控制器。第一系統控制器被配置為：接收和與電源變換系統的次級繞組相關的輸出電壓相關聯的輸入信號；並且至少基於與該輸入信號相關聯的資訊來生成第一驅動信號以接通或者關斷電晶體以影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的第一電流。第二系統控制器被配置為：接收與第一驅動信號相關聯的回饋信號；至少基於與該回饋信號相關聯的資訊來生成第二驅動信號；以及將第二驅動信號輸出到開關以影響流經電源變換系統的初級繞組的第二電流。第一系統控制器被進一步配置為：回應於輸入信號指示輸出電壓從大於第一閾值的第一值改變為小於第一閾值的第二值，生成第一驅動信號的一個或多個脈衝以接通和關斷電晶體。第二系統控制器被進一步配置為：處理回饋信號以檢測第一驅動信號的一個或多個脈衝；並且響應於第一驅動信號的一個或多個脈衝被檢測到，增大與第二驅動信號相關聯的開關頻率。第二系統控制器包括：檢測元件，其被配置為接收回饋信號，至少基於與該回饋信號相關聯的資訊來檢測第一驅動信號的一個或多個脈衝，並且至少基於與所檢測到的一個或多個脈衝相關聯的資訊來輸出檢測信號；信號發生器，其被配置為接收檢測信號並且至少基於與該檢測信號相關聯的資訊來輸出調製信號；以及驅動元件，其被配置為接收調製信號並且將第二驅動信號輸出到開關。
在一實施例中，一種用於調節電源變換系統的方法包括：接收輸入信號；處理與該輸入信號相關聯的資訊；以及至少基於與該輸入信號相關聯的資訊來生成第一驅動信號以接通或者關斷電晶體以影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流。至少基於與輸入信號相關聯的資訊來生成第一驅動信號包括：回應於輸入信號從大於第一閾值的第一值改變為小於第一閾值的第二值，將第一驅動信號從第一邏輯電平改變為第二邏輯
電平以接通電晶體；回應於輸入信號從第二值改變為第二閾值，改變第一驅動信號以使輸入信號保持在近似第二閾值處；以及回應於輸入信號變得大於第三閾值，生成第一邏輯電平的第一驅動信號以關斷電晶體。
在另一實施例中，一種用於調節電源變換系統的方法包括：接收和與電源變換系統的次級繞組相關的輸出電壓相關聯的輸入信號；處理與該輸入信號相關聯的資訊；至少基於與該輸入信號相關聯的資訊來生成第一驅動信號以接通或關斷電晶體以影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的第一電流；接收與第一驅動信號相關聯的回饋信號；處理與該回饋信號相關聯的資訊；至少基於與該回體信號相關聯的資訊來生成第二驅動信號；以及將第二驅動信號輸出到開關以影響流經電源變換系統的初級繞組的第二電流。至少基於與輸入信號相關聯的資訊來生成第一驅動信號包括：回應於輸入信號指示輸出電壓從大於第一閾值的第一值改變為小於第一閾值的第二值，生成第一驅動信號的一個或多個脈衝以接通和關斷電晶體。處理與回饋信號相關聯的資訊包括：處理回饋信號；至少基於與該回饋信號相關聯的資訊來檢測第一驅動信號的一個或多個脈衝；以及至少基於與所檢測到的一個或多個脈衝相關聯的資訊來輸出檢測信號。至少基於與回饋信號相關聯的資訊來生成第二驅動信號包括：接收檢測信號；至少基於與該檢測信號相關聯的資訊來輸出調製資訊；接收該調製信號；以及至少基於與該調製信號相關聯的資訊來生成第二驅動信號。至少基於與回饋信號相關聯的資訊來生成第二驅動信號進一步包括：響應於被檢測到的第一驅動信號的一個或多個脈衝，增大與第二驅動信號相關聯的開關頻率。
取決於實施例，可以實現這些有益效果中的一個或多個。能夠參考以下的具體實施方式和附圖來全面地領會本發明的這些有益效果和各種附加的目的、特徵以及優點。
100,200,300,400‧‧‧電源變換系統
102,302,402‧‧‧控制器
104,628,828,1018‧‧‧欠壓鎖定(under-voltage-lockout)元件
106‧‧‧脈衝寬度調製發生器
108‧‧‧柵極驅動器
110,210,304,404‧‧‧初級繞組
112,212,306,406‧‧‧次級繞組
114,1024‧‧‧過流保護(OCP)元件
116,1026‧‧‧前沿消隱(LEB)元件
120,220,330,430‧‧‧功率開關
122,230,328,428‧‧‧電流感測電阻器
124,260,262‧‧‧整流二極體
126,264,266,312,380,412,476,478‧‧‧電容器
128‧‧‧隔離回體元件
130‧‧‧柵極驅動信號(Gate)
136,274,360,460‧‧‧回饋信號
190‧‧‧AC輸入電壓
202‧‧‧系統控制器
192,250,350,450‧‧‧輸出電壓
214,324‧‧‧輔助繞組
254‧‧‧電壓
268,270,314,316,318,322,326,414,416,418,470,472‧‧‧電阻器
272,1040‧‧‧電流感測信號
276,1060‧‧‧初級電流
278,352,452‧‧‧次級電流
292,294,502,504,506,508,510,512,514,702,704,706,708,710,712,902,904,906,908,1702,1704,1706,1708,1712‧‧‧波形
296‧‧‧從值
298,716‧‧‧低值
301,401‧‧‧整流電路
308,408‧‧‧次級控制器
310,410,898‧‧‧電晶體
320,420,474‧‧‧二極體
351‧‧‧輸出端子
372‧‧‧接地電壓
362,388,462,488‧‧‧電壓信號
364,390,392,394,396,398,464,1002,1004,1006,1008,1010‧‧‧端子
366,466,650,652,658,660,670,672,676,678,682,684,850,858,860,870,872,876,878,882,884,1028,1036,1050,1062‧‧‧信號
368,468‧‧‧通道電流
370,480‧‧‧體二極體電流
424‧‧‧第一輔助繞組
425‧‧‧第二輔助繞組
399,499‧‧‧高壓充電電阻器
528,892,928,1722‧‧‧第一閾值電壓
530,854,910,1724‧‧‧第二閾值電壓
602,802‧‧‧箝位元元件
604,804‧‧‧偏移元件
606,806‧‧‧上升沿檢測元件
610,810‧‧‧下降沿檢測元件
608,624,824,1012‧‧‧比較器
612,812‧‧‧定時控制器
614,814‧‧‧邏輯控制元件
616‧‧‧柵極驅動器
618,818‧‧‧輕載檢測器
620,820‧‧‧信號發生器
622,822‧‧‧振盪器
626,826‧‧‧基準信號發生器
674,874‧‧‧時鐘信號
680,880,1030‧‧‧基準信號
714,718,720,726,728,918,1714,1718,1728‧‧‧值
722,890,912,1726‧‧‧第三閾值電壓
724‧‧‧第四閾值電壓
730,1730‧‧‧脈衝
808‧‧‧軟關斷(soft-off)調節器
816,1022‧‧‧驅動元件
896‧‧‧電流源
1014‧‧‧及閘
1016‧‧‧退磁檢測器
1020‧‧‧調製元件
1032‧‧‧檢測信號
1034‧‧‧比較信號
1038‧‧‧保護信號
1042‧‧‧閾值信號
1044‧‧‧驅動信號
1066‧‧‧調製信號
第1圖示出常規反激電源變換系統的簡化圖。
第2A圖示出另一常規反激電源變換系統的簡化圖。
第2B圖是在不連續傳導模式(DCM)下操作的如第2A圖中所示出的反激電源變換系統的簡化常規定時圖。
第3A圖示出根據本發明的實施例具有整流電路的電源變換系統的簡化圖。
第3B圖示出根據本發明的另一實施例具有整流電路的電源變換系統的簡化圖。
第4圖是根據本發明的實施例在不連續傳導模式(DCM)下操作的如第3A圖中所示出的電源變換系統的簡化定時圖。
第5圖示出根據本發明的實施例作為如第3A圖中所示出的電源變換系統的一部分的次級控制器的某些元件的簡化圖。
第6圖是根據本發明的實施例包括如第5圖中所示出的次級控制器並且在不連續傳導模式(DCM)下操作的如第3A圖中所示出的電源變換系統的簡化定時圖。
第7圖示出根據本發明的另一實施例作為如第3A圖中所示出的電源變換系統的一部分的次級控制器的某些元件的簡化圖。
第8A圖和第8B圖是根據實施例包括如第7圖中所示出的次級控制器的電源變換系統的簡化定時圖。
第9圖示出根據本發明的實施例作為如第3A圖中所示出的電源變換系統的一部分的控制器的某些元件的簡化圖。
第10圖是根據本發明的實施例包括如第9圖中所示出的控制器和如第7圖中所示出的次級控制器並且在不連續傳導模式(DCM)下操作的電源變換系統的簡化定時圖。
本發明涉及積體電路。更具體地，本發明提供了具有輸出檢測和同步整流機制的系統和方法。僅作為示例，本發明已被應用於電源變換系統。但應認識到，本發明具有更廣泛的適用範圍。
第3A圖示出根據本發明的實施例具有整流電路的電源變換系統的簡化圖。該圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍的範
圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變化、替換和修改。電源變換系統300包括控制器302、初級繞組304、次級繞組306、輔助繞組324、整流電路301、二極體320、電流感測電阻器328、電容器312和380、電阻器314,316,322和326以及功率開關330。整流電路301包括次級控制器308、電阻器318以及電晶體310。次級控制器308包括端子390,392,394,396以及398。例如，電晶體310是MOSFET。在另一示例中，功率開關330是電晶體。
根據一實施例，當功率開關330閉合(例如，接通)時，能量被儲存在包括初級繞組304和次級繞組306的變壓器中。例如，當功率開關330斷開(例如，關斷)時，所儲存的能量被轉移到次級側，並且輔助繞組324的電壓映射次級側上的輸出電壓350。在另一示例中，控制器302從包括電阻器322和326的分壓器(用於輸出電壓調節)接收回饋信號360。在又一個示例中，在能量轉移的過程(例如，退磁過程)中，電晶體310被接通並且次級電流352的至少一部分流經電晶體310。在又一個示例中，電晶體310的接通電阻是非常小的(例如，在幾十毫歐姆範圍內)。在又一個示例中，當傳導時在電晶體310上的電壓降比在整流二極體(例如，整流二極體124或整流二極體260)上的電壓降小得多，並且因此與系統電源變換100或電源變換系統200相比，電源變換系統300的功率損耗被大大地降低。在又一個示例中，回饋信號360與輸出電壓350相關。
根據另一實施例，在能量轉移過程(例如，退磁過程)的末期，次級電流352具有低值(例如，幾乎為零)。例如，電晶體310被關斷以防止殘餘電流通過電晶體310從輸出端子351流向地。在另一示例中，當電晶體310接通時功率開關330保持關斷(例如，斷開)。在又一個示例中，次級控制器308接收指示在電晶體310的端子364(例如，電晶體310的漏極端子)處的電壓的電壓信號362(例如，VDR
)，並且提供信號366(例如，在端子G2處)以驅動電晶體310。
如上面所討論的和在這裡進一步強調的那樣，第3A圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍的範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變化、替換和修改。例如，控制器302和次級控制器308
是在不同的晶片上。在另一示例中，次級控制器308和電晶體310是在作為多晶片封裝的一部分的不同晶片上。在又一個示例中，次級控制器308和電晶體310被集成在相同的晶片上。
第3B圖示出根據本發明的另一實施例具有整流電路的電源變換系統的簡化圖。該圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍的範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變化、替換和修改。電源變換系統400包括控制器402、初級繞組404、次級繞組406、第一輔助繞組424、第二輔助繞組425、整流電路401、二極體420和474、電容器412、476和478、電流感測電阻器428、電阻器414,416,470和472以及功率開關430。整流電路401包括次級控制器408、電阻器418以及電晶體410。例如，電晶體410是MOSFET。在另一示例中，功率開關430是電晶體。在又一個示例中，整流電路401與整流電路301相同。
根據一實施例，當功率開關430閉合(例如，接通)時，能量被儲存在包括初級繞組404和次級繞組406的變壓器中。例如，當功率開關430斷開(例如，關斷)時，所儲存的能量被轉移到次級側，並且第二輔助繞組425的電壓映射次級側上的輸出電壓450。在另一示例中，控制器402從用於輸出電壓調節的包括電阻器470和472的分壓器接收回饋信號460。在另一示例中，在能量轉移的過程(例如，退磁過程)中，電晶體410被接通並且次級電流452的至少一部分流經電晶體410。在又一個示例中，電晶體410的接通電阻是非常小的(例如，在幾十毫歐姆範圍內)。
根據另一實施例，在能量轉移過程(例如，退磁過程)的末期，次級電流452具有低值(例如，幾乎為零)。例如，電晶體410被關斷以防止反向電流通過電晶體410從輸出端子流向地。在另一示例中，當電晶體410接通時功率開關430保持關斷(例如，斷開)。在又一個示例中，次級控制器408接收(例如，在端子DR處)指示在電晶體410的端子464(例如，電晶體410的漏極端子)處的電壓的電壓信號462，並且提供信號466(例如，在端子G2處)以驅動電晶體410。
如上面所討論的和在這裡進一步強調的那樣，第3B圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍的範圍。本領域的普通技術人
員將認識到許多變化、替換和修改。例如，控制器402和次級控制器408是在不同的晶片上。在另一示例中，次級控制器408和電晶體410是在作為多晶片封裝的一部分的不同晶片上。在又一個示例中，次級控制器408和電晶體410被集成在相同的晶片上。
第4圖是根據本發明的實施例在不連續傳導模式(DCM)下操作的如第3A圖中所示出的電源變換系統300的簡化定時圖。該圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍的範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變化、替換和修改。例如，波形502表示作為時間的函數被接通或者關斷的功率開關330，波形504表示作為時間的函數的次級電流352，波形506表示作為時間的函數的回饋信號360。此外，波形508表示作為時間的函數的電壓信號362(例如，在端子DR處)，波形510表示作為時間的函數的信號366(例如，在端子G2處)，波形512表示作為時間的函數的流經電晶體310的通道電流368，波形514表示作為時間的函數的流經電晶體310的體二極體(例如，寄生二極體)的體二極體電流370。
例如，功率開關330的開關週期包括在其期間功率開關330閉合(例如，接通)的接通時間段和在其期間功率開關330斷開(例如，關斷)的關斷時間段。在另一示例中，如第4圖中所示，功率開關330的接通時間段(例如，Ton
)在時間t4
處開始並且在時間t5
處結束，而功率開關330的關斷時間段(例如，Toff
)在時間t5
處開始並且在時間t9
處結束。與包括初級繞組304和次級繞組306的變壓器相關聯的退磁時段(例如，Tdemag
)在時間t5
處開始並且在時間t8
處結束。在又一個示例中，t4 t5 t6 t7 t8 t9
。
根據一實施例，在接通時間段(例如，Ton
)期間，功率開關330像波形502所示出的那樣閉合(例如，被接通)，並且能量被儲存在包括初級繞組304和次級繞組306的變壓器中。例如，次級電流352具有如波形504所示出的低值516(例如，幾乎為零)。在另一示例中，由次級控制器308所接收到的電壓信號362(例如，VDR
)具有高於零的值518(例如，如波形508所示出的那樣)。在又一個示例中，信號366處於邏輯低電平(例如，如波形510所示出的那樣)，並且電晶體310關斷。在又一個示
例中，在接通時間段(例如，Ton
)期間，通道電流368具有低值520(例如，像波形512所示出的那樣幾乎為零)並且體二極體電流370具有低值522(例如，像波形514所示出的那樣幾乎為零)。
根據另一實施例，在接通時間段的末期(例如，在t5
處)，功率開關330像波形502所示出的那樣斷開(例如，關斷)，並且能量被轉移到次級側。例如，次級電流352像波形504所示出的那樣從值516增大到值524(例如，在t5
處)。在另一示例中，電壓信號362(例如，VDR
)從值518減小到值526(例如，如波形508所示出的那樣)。在又一個示例中，值526低於第一閾值電壓528(例如，Vth1
)和第二閾值電壓530(例如，Vth2
)兩者。在又一個示例中，第一閾值電壓528(例如，Vth1
)和第二閾值電壓530(例如，Vth2
)兩者都低於接地電壓372(例如，零伏特)。在又一個示例中，電晶體310的體二極體開始傳導，並且體二極體電流370從值522增大到值529(例如，如波形514所示出的那樣)。其後，信號366從邏輯低電平改變為邏輯高電平(例如，像波形510所示出的那樣在t6
處)並且在某些實施例中電晶體310被接通。例如，通道電流368從值520增大到值525(例如，像波形512所示出的那樣在t6
處)。在另一示例中，在電壓信號362(例如，VDR
)從值518減小到值526所在的時間與信號366從邏輯低電平改變為邏輯高電平所在的時間之間存在延遲(例如，Td
)。在又一個示例中，該延遲(例如，Td
)是零。
根據又一實施例，在退磁時段(例如，Tdemag
)期間，功率開關330像波形502所示出的那樣保持斷開(例如，關斷)。例如，次級電流352像波形504所示出的那樣從值524減小。在另一示例中，如果電壓信號362(例如，VDR
)大於第一閾值電壓528(例如，像波形508所示出的那樣在t7
處)，則信號366從邏輯高電平改變為邏輯低電平(例如，如波形510所示出的那樣)。在又一個示例中，電壓信號362(例如，VDR
)減小以再次變得低於第一閾值電壓528(例如，像波形508所示出的那樣在t8
處)。在又一個示例中，電晶體310被關斷，並且通道電流368減小到低值534(例如，像波形512所示出的那樣幾乎為零)。在又一個示例中，體二極體電流370流經電晶體310的體二極體，並且減小到低值(像波形514
所示出的那樣在t9
處幾乎為零)。在又一個示例中，退磁時段在時間t9
處結束。在又一個示例中，在時間t9
之後不久，電壓信號362像波形508中的上升沿所示出的那樣增大，並且這樣的上升沿即使被檢測到，也未被用於確定電源變換系統300的開關頻率(例如，負載條件)。在又一個示例中，次級電流352等於通道電流368和體二極體電流370的和。因此，在某些實施例中波形512的一部分(例如，在t5
與t9
之間)和波形514的一部分(例如，在t5
與t9
之間)的組合等於波形504的一部分(例如，在t5
與t9
之間)。
根據本發明的又一實施例，第4圖是在不連續傳導模式(DCM)下操作的如第3B圖中所示出的電源變換系統400的簡化定時圖。例如，波形502表示作為時間的函數被接通或者關斷的功率開關430，波形504表示作為時間的函數的次級電流452，波形506表示作為時間的函數的回饋信號460。此外，波形508表示作為時間的函數的電壓信號462(例如，在端子DR處)，波形510表示作為時間的函數的信號466(例如，在端子G2處)，波形512表示作為時間的函數的流經電晶體410的通道電流468，波形514表示作為時間的函數的流經電晶體410的體二極體(例如，寄生二極體)的體二極體電流480。
如上面所討論的和在這裡進一步強調的那樣，第4圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍的範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變化、替換和修改。例如，在諸如連續傳導模式和臨界傳導模式(例如，准諧振模式)之類的其它模式下操作的如第3A圖中所示出的電源變換系統300或如第3B圖中所示出的電源變換系統400也能夠實現如第4圖中所圖示的方案。
在某些實施例中，如第4圖中所圖示的方案在連續傳導模式下被實現。例如，如果次級控制器308檢測到電壓信號362(例如，VDR
)的下降沿，則次級控制器308改變信號366以接通電晶體310。在另一示例中，控制器302在退磁時段結束(例如，次級電流352大於零)之前接通電晶體310，並且作為回應，電壓信號362(例如，VDR
)增大。在又一個示例中，次級控制器308檢測電壓信號362的上升沿並且改變信號366以
關斷電晶體310。
第5圖是示出根據本發明的實施例作為電源變換系統300的一部分的次級控制器308的某些元件的簡化圖。該圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍的範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變化、替換和修改。次級控制器308包括箝位元元件602、偏移元件604、上升沿檢測元件606、比較器608和624、下降沿檢測元件610、定時控制器612、邏輯控制元件614、柵極驅動器616、輕載檢測器618、信號發生器620、振盪器622、欠壓鎖定元件628以及基準信號發生器626。例如，次級控制器308中的一些元件被用於同步整流，所述一些元件包括箝位元元件602、偏移元件604、上升沿檢測元件606、比較器608、下降沿檢測元件610、定時控制器612、邏輯控制元件614以及柵極驅動器616。在另一示例中，次級控制器308中的某些元件被用於輸出電壓檢測和控制，所述某些元件包括輕載檢測器618、信號發生器620、振盪器622、基準信號發生器626、邏輯控制元件614以及柵極驅動器616。在又一個示例中，被用於同步整流的次級控制器308的元件以及被用於輸出電壓檢測和控制的次級控制器308的元件被集成在相同的晶片上。
第6圖是根據本發明的實施例包括如第5圖中所示出的次級控制器308並且在不連續傳導模式(DCM)下操作的電源變換系統300的簡化定時圖。該圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍的範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變化、替換和修改。例如，波形702表示作為時間的函數被接通或者關斷的功率開關330，波形704表示作為時間的函數的回饋信號360，波形706表示作為時間的函數的電壓信號362(例如，在端子390處)。此外，波形708表示作為時間的函數的信號366(例如，在端子392處)，波形710表示作為時間的函數的流經電晶體310的通道電流368，波形712表示作為時間的函數的指示輸出電壓350的電壓信號388(例如，在端子398處)。
根據一實施例，箝位元元件602從端子390(例如，端子DR)處接收電壓信號362(例如，VDR
)。例如，上升沿檢測元件606、比較器608以及下降沿檢測元件610接收等於被偏移元件604修改的電壓信
號362的信號658。在另一示例中，上升沿檢測元件606、比較器608以及下降沿檢測元件610分別至少基於與信號658相關聯的資訊來輸出信號670,660以及650。在又一個示例中，定時控制器612接收信號670,660以及650並且將信號672輸出到邏輯控制元件614以便驅動電晶體310。偏移元件604在一些實施例中被省略。
根據另一實施例，在時間t16
之前，電源變換系統300是在無/輕載條件下並且電源變換系統300的開關頻率被保持為低(例如，低於閾值)。例如，在接通時間段期間(例如，在時間t11
與時間t12
之間)，功率開關330像波形702所示出的那樣閉合(例如，被接通)，並且能量被儲存在包括初級繞組304和次級繞組306的變壓器中。在另一示例中，電壓信號362(例如，在端子DR處)具有值714(例如，如波形706所示出的那樣)，並且被箝位元元件602箝位。在又一個示例中，信號366(例如，在端子G2處)處於邏輯低電平(例如，如波形708所示出的那樣)，並且電晶體310關斷。在又一個示例中，在接通時間段(例如，Ton
)期間，通道電流368具有低值716(例如，像波形710所示出的那樣幾乎為零)。在又一個示例中，電壓信號388(例如，Vs
)具有值718(例如，如波形712所示出的那樣)。
根據又一實施例，在接通時間段的末期(例如，在t12
處)，功率開關330像波形702所示出的那樣斷開(例如，關斷)，並且能量被轉移到次級側。例如，電壓信號362從值714減小到值720(例如，如波形706所示出的那樣)。在又一個示例中，值720低於第三閾值電壓722(例如，Vth3
)和第四閾值電壓724(例如，Vth4
)兩者。在又一個示例中，第三閾值電壓722(例如，Vth3
)和第四閾值電壓724(例如，Vth4
)兩者都低於接地電壓372。在又一個示例中，電晶體310的體二極體開始傳導，並且體二極體電流370在大小方面增大。其後，信號366從邏輯低電平改變為邏輯高電平(例如，像波形708所示出的那樣在t13
處)，並且在某些實施例中電晶體310被接通。例如，第三閾值電壓722(例如，Vth3
)和第四閾值電壓724(例如，Vth4
)分別與第一閾值電壓528和第二閾值電壓530相同。
根據又一個實施例，當電壓信號362從值714減小到值720
時(例如，如波形706所示出的那樣)，下降沿檢測元件610檢測到電壓信號362的下降並且改變信號650以便接通電晶體310。例如，作為回應，通道電流368從低值716增大到值726(例如，像波形710所示出的那樣在t13
處)。在另一示例中，在電晶體310的漏極端子與源極端子之間的電壓降基於以下等式被確定：V DS_M
2
=-I sec
×R ds_on
(式1)其中VDS_M2
表示電晶體310的漏極端子與源極端子之間的電壓降，Isec
表示次級電流352，並且Rds_on
表示電晶體310的接通電阻。
因為電晶體310的接通電阻是非常小的，所以根據某些實施例，在電晶體310的漏極端子與源極端子之間的電壓降的大小比整流二極體(例如，整流二極體124或整流二極體260)的正向電壓小得多。例如，當次級電流352變得非常小(例如，近似零)時，在電晶體310的漏極端子與源極端子之間的電壓降在大小方面變得非常小，並且電壓信號362在大小方面是非常小的。在另一示例中，如果信號658在大小方面大於基準信號652，則比較器608改變信號660以便關斷電晶體310。在又一個示例中，信號366從邏輯高電平改變為邏輯低電平(例如，像波形708所示出的那樣在t14
處)並且電晶體310被關斷。在又一個示例中，電晶體310的體二極體開始再次傳導，並且體二極體電流370在大小方面減小(例如，在t15
處最後到幾乎為零)。因此，在一些實施例中能量被完全地遞送到輸出端。
在一實施例中，次級控制器308連續地通過電壓信號388(例如，Vs
)來監視輸出電壓350。例如，比較器624接收基準信號680和電壓信號388(例如，Vs
)並且輸出信號682。在另一示例中，輕載檢測器618從振盪器622接收時鐘信號並且從定時控制器612接收信號676。在又一個示例中，信號676指示電壓信號362中的某些開關事件(例如，上升沿或下降沿)。在又一個示例中，輕載檢測器618輸出指示電源變換系統300的開關頻率的信號678。在又一個示例中，信號發生器620接收信號678和信號682並且將信號684輸出到邏輯控制元件614以便影響電晶體310的狀態。
在另一實施例中，如果輸出電壓350在任何條件下下降至閾值電平以下，例如，當輸出負載條件從無/輕載條件改變為滿載條件時(例如，在t16
與t17
之間)，則輸出電壓350減小(例如，在閾值電平以下)。例如，如果電壓信號388(例如，Vs
)在大小方面從大於基準信號680的第一值改變為在大小方面低於基準信號680的第二值(例如，像波形712所示出的那樣在t16
處)，則比較器624在信號682中生成脈衝以便在短時間段期間接通電晶體310。在一些實施例中，如果信號678指示電源變換系統300是在無/輕載條件下，則信號發生器620在信號684中輸出脈衝，並且作為回應，柵極驅動器616在信號366中生成脈衝730(例如，如波形708所示出的那樣)。例如，電壓信號362(例如，在端子DR處)減小到值728(例如，像波形706所示出的那樣在t16
與t17
之間)。在又一個示例中，電晶體310在與信號366中的脈衝730相關聯的脈衝週期期間被接通，並且通道電流368像波形710所示出的那樣在不同的方向上(例如，通過電晶體310從輸出電容器312到地)流動。在又一個示例中，回饋信號360在大小方面增大，並且形成脈衝(例如，像波形704所示出的那樣在t16
與t17
之間)。控制器302檢測回饋信號360的脈衝，並且作為回應，增大初級繞組304的峰值電流和開關頻率以便根據某些實施例將更多能量遞送到次級側。例如，輸出電壓350和電壓信號388最後在大小方面增大(例如，像波形712所示出的那樣在t18
處)。
如上面所討論的和在這裡進一步強調的那樣，第5圖和第6圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍的範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變化、替換和修改。例如，次級控制器408與如第5圖中所示出的次級控制器308相同。
在某些實施例中，第6圖是包括次級控制器408並且在不連續傳導模式(DCM)下操作的電源變換系統400的簡化定時圖。例如，波形702表示作為時間的函數被接通或者關斷的功率開關430，波形704表示作為時間的函數的回饋信號460，波形706表示作為時間的函數的電壓信號462。此外，波形708表示作為時間的函數的信號466，波形710表示作為時間的函數的流經電晶體410的通道電流468，波形712表示作為時間的函
數的指示輸出電壓450的電壓信號488。
在一些實施例中，作為電源變換系統300的一部分的次級控制器308或作為電源變換系統400的一部分的次級控制器408在其他模式，諸如連續傳導模式和臨界傳導模式(例如，准諧振模式)下操作，也能夠實現如第5圖和第6圖中所圖示的方案。
根據另一實施例，一種用於調節電源變換系統的系統控制器包括第一控制器端子和第二控制器端子。系統控制器被配置為在第一控制器端子處至少接收輸入信號，並且至少基於與該輸入信號相關聯的資訊在第二控制器端子處生成柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流。系統控制器被進一步配置為：如果輸入信號大於第一閾值，則生成第一邏輯電平的柵極驅動信號以關斷電晶體，並且如果輸入信號從大於第二閾值的第一值改變為小於第二閾值的第二值，則將柵極驅動信號從第一邏輯電平改變為第二邏輯電平以接通電晶體。例如，根據第3A圖、第3B圖、第4圖、第5圖和/或第6圖實現本系統。
根據另一實施例，一種用於調節電源變換系統的系統控制器包括第一控制器端子和第二控制器端子。系統控制器被配置為在第一控制器端子處至少接收輸入信號，所述輸入信號與和電源變換系統的次級繞組相關聯的輸出電壓成比例，並且至少基於與該輸入信號相關聯的資訊在第二控制器端子處生成柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流。系統控制器被進一步配置為：只有當輸入信號從大於第一閾值的第一值改變為小於第一閾值的第二值時，才生成柵極驅動信號的脈衝以在與該脈衝相關聯的脈衝週期期間接通電晶體。例如，至少根據第3A圖、第3B圖、第5圖和/或第6圖實現本系統。
根據又一實施例，一種用於調節電源變換系統的系統控制器包括第一比較器、信號檢測器以及驅動元件。第一比較器被配置為接收輸入信號並且至少基於與該輸入信號相關聯的資訊來輸出第一比較信號。信號檢測器被配置為接收輸入信號並且至少基於與該輸入信號相關聯的資訊來輸出第一檢測信號。驅動元件被配置為至少基於與第一比較信號和第一
檢測信號相關聯的資訊來輸出柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流。比較器被進一步配置為確定輸入信號是否大於第一閾值。信號檢測器被進一步配置為確定輸入信號是否從大於第二閾值的第一值改變為小於第二閾值的第二值。驅動元件被進一步配置為：如果第一比較信號指示輸入信號大於第一閾值，則生成第一邏輯電平的柵極驅動信號以關斷電晶體，並且如果第一檢測信號指示輸入信號從大於第二閾值的第一值改變為小於第二閾值的第二值，則將柵極驅動信號從第一邏輯電平改變為第二邏輯電平以接通電晶體。例如，根據第3A圖、第3B圖、第4圖、第5圖和/或第6圖實現本系統。
在一實施例中，一種用於調節電源變換系統的系統控制器包括比較器、脈衝信號發生器以及驅動元件。比較器被配置為接收輸入信號並且至少基於與該輸入信號相關聯的資訊來輸出比較信號。脈衝信號發生器被配置為至少接收比較信號並且至少基於與該比較信號相關聯的資訊來生成脈衝信號。驅動元件被配置為接收脈衝信號並且至少基於與該脈衝信號相關聯的資訊來生成柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流。比較器被進一步配置為確定輸入信號是否大於或小於閾值。脈衝信號發生器被進一步配置為：只有當比較信號指示輸入信號從大於閾值的第一值改變為小於閾值的第二值時，才生成脈衝信號的第一脈衝。驅動元件被進一步配置為回應於脈衝信號的第一脈衝，生成柵極驅動信號的第二脈衝以在與第二脈衝相關聯的脈衝週期期間接通電晶體。例如，至少根據第3A圖、第3B圖、第5圖和/或第6圖實現本系統。
在另一實施例中，一種用於調節電源變換系統的方法包括：至少接收輸入信號、處理與該輸入信號相關聯的資訊以及至少基於與該輸入信號相關聯的資訊來生成柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流。用於至少基於與輸入信號相關聯的資訊來生成柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流的過程包括：如果輸入信號大於第一閾值，則生成第一邏輯電平的柵極驅動信號以關斷電晶體；以及如果輸入信號從
大於第二閾值的第一值改變為小於第二閾值的第二值，則將柵極驅動信號從第一邏輯電平改變為第二邏輯電平以接通電晶體。例如，根據第3A圖、第3B圖、第4圖、第5圖和/或第6圖實現本方法。
在又一實施例中，一種用於調節電源變換系統的方法包括：至少接收輸入信號，所述輸入信號與和電源變換系統的次級繞組相關聯的輸出電壓成比例；處理與該輸入信號相關聯的資訊；以及至少基於與該輸入信號相關聯的資訊來生成柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流。用於至少基於與輸入信號相關聯的資訊來生成柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流的過程包括：只有當輸入信號從大於第一閾值的第一值改變為小於第一閾值的第二值時，才生成柵極驅動信號的脈衝以在與該脈衝相關聯的脈衝週期期間接通電晶體。例如，至少根據第3A圖、第3B圖、第5圖和/或第6圖實現本方法。
在又一實施例中，一種用於調節電源變換系統的方法包括：接收輸入信號，處理與該輸入信號相關聯的資訊以及確定輸入信號是否大於第一閾值。所述方法進一步包括：至少基於與輸入信號相關聯的資訊來生成比較信號；確定輸入信號是否從大於第二閾值的第一值改變為小於第二閾值的第二值；以及至少基於與輸入信號相關聯的資訊來生成檢測信號。此外，所述方法包括：至少基於與比較信號和檢測信號相關聯的資訊來輸出柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流。用於至少基於與比較信號和檢測信號相關聯的資訊來輸出柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流的過程包括：如果比較信號指示輸入信號大於第一閾值，則生成第一邏輯電平的柵極驅動信號以關斷電晶體；以及如果檢測信號指示輸入信號從大於第二閾值的第一值改變為小於第二閾值的第二值，則將柵極驅動信號從第一邏輯電平改變為第二邏輯電平以接通電晶體。例如，根據第3A圖、第3B圖、第4圖、第5圖和/或第6圖實現本方法。
在又一實施例中，一種用於調節電源變換系統的方法包括：接收輸入信號、處理與該輸入信號相關聯的資訊、以及確定輸入信號是否
大於或小於閾值。所述方法進一步包括：至少基於與第一輸入信號相關聯的資訊來生成比較信號、接收該比較信號、以及處理與該比較信號相關聯的資訊。此外，所述方法包括：至少基於與比較信號相關聯的資訊來生成脈衝信號；接收該脈衝信號；處理與該脈衝信號相關聯的資訊；以及至少基於與該脈衝信號相關聯的資訊來生成柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流。用於至少基於與比較信號相關聯的資訊來生成脈衝信號的過程包括：只有當比較信號指示輸入信號從大於閾值的第一值改變為小於閾值的第二值時，生成脈衝信號的第一脈衝。用於至少基於與脈衝信號相關聯的資訊來生成柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流的過程包括：回應於脈衝信號的第一脈衝，生成柵極驅動信號的第二脈衝以在與第二脈衝相關聯的脈衝週期期間接通電晶體。例如，至少根據第3A圖、第3B圖、第5圖和/或第6圖實現本方法。
如上面所討論的和在這裡進一步強調的那樣，第3A圖、第3B圖、第4圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍的範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變化、替換和修改。例如，電阻器318被去除。在另一示例中，電阻器418被去除。在又一個示例中，第一閾值電壓528(例如，Vth1
)等於-10mV，並且第二閾值電壓530(例如，Vth2
)等於-300mV。
第7圖示出根據本發明的另一實施例作為電源變換系統300的一部分的次級控制器308的某些元件的簡化圖。該圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍的範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變化、替換和修改。次級控制器308包括箝位元元件802、偏移元件804、上升沿檢測元件806、軟關斷(soft-off)調節器808、比較器824、下降沿檢測元件810、定時控制器812、邏輯控制元件814、驅動元件816、輕載檢測器818、信號發生器820、振盪器822、欠壓鎖定元件828、基準信號發生器826、電晶體898以及電流源896。
根據一實施例，次級控制器308中的一些元件被用於同步整流，所述一些元件包括箝位元元件802、偏移元件804、上升沿檢測元件806、
軟關斷調節器808、下降沿檢測元件810、定時控制器812、邏輯控制元件814、驅動元件816、電晶體898以及電流源896。例如，次級控制器308中的某些元件被用於輸出電壓檢測和控制，所述某些元件包括輕載檢測器818、信號發生器820、振盪器822、基準信號發生器826、邏輯控制元件814以及驅動元件816。在另一示例中，被用於同步整流的次級控制器308的元件以及被用於輸出電壓檢測和控制的次級控制器308的元件被集成在相同的晶片上。在又一個示例中，箝位元元件802、偏移元件804、上升沿檢測元件806、比較器824、下降沿檢測元件810、定時控制器812、邏輯控制元件814、驅動元件816、輕載檢測器818、信號發生器820、振盪器822、欠壓鎖定元件828以及基準信號發生器826分別與箝位元元件602、偏移元件604、上升沿檢測元件606、比較器624、下降沿檢測元件610、定時控制器612、邏輯控制元件614、柵極驅動器616、輕載檢測器618、信號發生器620、振盪器622、欠壓鎖定元件628以及基準信號發生器626相同。在又一個示例中，上升沿檢測元件806包括比較器，並且下降沿檢測元件810包括另一比較器。
根據另一實施例，箝位元元件802從端子390(例如，端子DR)處接收電壓信號362(例如，VDR
)。例如，上升沿檢測元件806、軟關斷調節器808以及下降沿檢測元件810接收等於被偏移元件804修改的電壓信號362的信號858。在另一示例中，上升沿檢測元件806還接收第一閾值電壓892並且至少基於與信號858和第一閾值電壓892相關聯的資訊來輸出信號870。在又一個示例中，下降沿檢測元件810還接收第二閾值電壓854並且至少基於與信號858和第二閾值電壓854相關聯的資訊來輸出信號850。在又一個示例中，軟關斷調節器808還接收第三閾值電壓890並且至少基於與信號858和第三閾值電壓890相關聯的資訊來輸出信號860。在又一個示例中，信號860被電晶體898(例如，在柵極端子處)接收，該電晶體898的電晶體端子(例如，漏極端子)被直接地或者間接地耦合到端子392(例如，端子G2)。在又一個示例中，定時控制器812接收信號870,860以及850並且將信號872輸出到邏輯控制器814以便影響電晶體310。偏移元件804在一些實施例中被省略。
根據又一實施例，下降沿檢測元件810將信號858與第二閾值電壓854(例如，-300mV)相比較，並且如果信號858低於第二閾值電壓854，則下降沿檢測元件810改變信號850以便將信號366改變為邏輯高電平以接通電晶體310。例如，軟關斷調節器808比較信號858和第三閾值電壓890(例如，-50mV)，並且如果信號858高於第三閾值電壓890，則軟關斷調節器808改變信號860以便將信號366拉低(例如，在大小方面減小)。作為示例，電晶體310的接通電阻被增大。在一些實施例中，信號858被減小到低於第三閾值電壓890，並且作為回應，軟關斷調節器808被配置為改變信號860以便使電壓信號362保持近似恒定。例如，電壓信號362在第三閾值電壓890附近(例如，在第三閾值電壓890附近的小範圍內)波動。作為示例，電壓信號362在下限與上限之間在第三閾值電壓890附近波動，其中下限等於第三閾值電壓890減10mV，並且上限等於第三閾值電壓890加2mV。作為另一示例，第三閾值電壓890等於-50mV，並且電壓信號362在-60mV與-48mV之間波動。在另一示例中，電晶體310的漏極電流在大小方面減小，並且電壓信號362再次增大。當電壓信號362變得高於第三閾值電壓890時，在某些實施例中，重複上面指出的過程。例如，電晶體310響應於信號366從邏輯低電平改變為邏輯高電平而被接通，並且然後響應於信號366從邏輯高電壓改變回邏輯低電平而被關斷。
如上面所討論的和在這裡進一步強調的那樣，第7圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍的範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變化、替換和修改。例如，次級控制器408與如第7圖中所示出的次級控制器308相同。
第8A圖和第8B圖是根據實施例包括如第7圖中所示出的次級控制器308的電源變換系統300的簡化定時圖。該圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍的範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變化、替換和修改。例如，波形902表示作為時間的函數被接通或者關斷的功率開關330，波形904表示作為時間的函數的電壓信號362(例如，在端子DR處)，波形906表示作為時間的函數的信號366(例如，在端子G2處)，波形908表示作為時間的函數的電晶體310的接通電阻。如第8A
圖和第8B圖中所示，功率開關330的接通時間段(例如，Ton
)在時間t30
處開始並且在時間t31
處結束，而功率開關330的關斷時間段(例如，Toff
)在時間t31
處開始並且在時間t34
處結束。在又一個示例中，t30 t31 t32 t33 t34
。
根據一實施例，在接通時間段(例如，Ton
)期間，功率開關330像波形902所示出的那樣閉合(例如，被接通)，並且能量被儲存在包括初級繞組304和次級繞組306的變壓器中。例如，由次級控制器308所接收到的電壓信號362(例如，VDR
)具有高於零的值918(例如，如波形904所示出的那樣)。在另一示例中，信號366處於邏輯低電平(例如，如波形906所示出的那樣)，並且電晶體310關斷。在又一個示例中，在接通時間段的末期(例如，在t31
處)，功率開關330像波形902所示出的那樣斷開(例如，關斷)，並且能量被轉移到次級側。在又一個示例中，電壓信號362(例如，VDR
)從值918減小到低於第一閾值電壓928(例如，Vth1
)和第二閾值電壓910(例如，Vth2
)兩者的值，如波形904所示出的那樣。在又一個示例中，第一閾值電壓928(例如，Vth1
)和第二閾值電壓910(例如，Vth2
)兩者都低於接地電壓372(例如，零伏特)。在又一個示例中，電晶體310的體二極體開始傳導。其後在某些實施例中，信號366從邏輯低電平改變為邏輯高電平(例如，像波形906所示出的那樣在t31
處)並且電晶體310被接通。例如，電晶體310的接通電阻在大小方面減小(例如，如波形908所示出的那樣)。在一些實施例中，第一閾值電壓928(例如，Vth1
)等於-10mV，並且第二閾值電壓910(例如，Vth2
)等於-300mV。
根據另一實施例，在關斷時間段開始(例如，在t31
處)之後，電壓信號362(例如，VDR
)增大，並且達到第三閾值電壓912(例如，Vth3
)(例如，像波形904所示出的那樣在t32
處)。例如，次級控制器308被配置為使電壓信號362(例如，VDR
)保持在近似第三閾值電壓912處。在另一示例中，電壓信號362(例如，VDR
)通過等於第三閾值電壓912(例如，第三閾值電壓890)或者小於或大於第三閾值電壓912來波動，但仍然在第三閾值電壓912附近的小範圍內。作為示例，電壓信號362在下限與上限之間在第三閾值電壓912附近波動，其中下限等於第三閾值電壓912減10mV，並且上限等於第三閾值電壓912加2mV。作為另一示例，第三
閾值電壓912等於-50mV，並且電壓信號362在-60mV與-48mV之間波動。
如第8B圖中所示，電壓信號362在第三閾值電壓912附近波動(例如，具有小的大小)。作為示例，信號366(例如，在端子G2處)逐漸減小(例如，如波形906所示出的那樣)，並且電晶體310的接通電阻逐漸增大(例如，如波形908所示出的那樣)。在另一示例中，當信號366(例如，在端子G2處)變得足夠低時，電晶體310進入亞閾值狀態。在又一個示例中，電晶體310的接通電阻增大(例如，按指數規律地，像波形908所示出的那樣在t33
處)，並且電晶體310的漏極電流在大小方面減小。在又一個示例中，當漏極電流下降至某一閾值(例如，接近於0)以下時，電壓信號362增大以達到第一閾值電壓928(例如，像波形904所示出的那樣在t33
處)，並且作為回應，次級控制器308被配置為將信號366(例如，在端子G2處)減小到近似0(例如，如波形906所示出的那樣)以關斷電晶體310。
在某些實施例中，第三閾值電壓912(例如，Vth3
)等於-50mV。作為示例，第一閾值電壓928、第二閾值電壓910以及第三閾值電壓912分別與第一閾值電壓892、第二閾值電壓854以及第三閾值電壓890相同。作為另一示例，第一閾值電壓928和第二閾值電壓910分別與第一閾值電壓528和第二閾值電壓530相同。
在某些實施例中，第8A圖和第8B圖是包括次級控制器408並且在不連續傳導模式(DCM)下操作的電源變換系統400的簡化定時圖。例如，波形902表示作為時間的函數被接通或者關斷的功率開關430，波形904表示作為時間的函數的電壓信號462(例如，在端子DR處)，波形906表示作為時間的函數的信號466(例如，在端子G2處)，波形908表示作為時間的函數的電晶體410的接通電阻。在一些實施例中，如第7圖、第8A圖和/或第8B圖中所圖示的電晶體310的軟關斷避免了由電晶體310的硬關斷(例如，在沒有軟關斷調節器808的情況下)產生的非同步，這可能在電晶體310的寄生體二極體和電晶體310的寄生電容器之間引起大諧振環。
第9圖是示出根據本發明的實施例作為電源變換系統300
的一部分的控制器302的某些元件的簡化圖。該圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍的範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變化、替換和修改。控制器302包括比較器1012、及閘1014、退磁檢測器1016、調製元件1020、驅動元件1022、欠壓鎖定(UVLO)元件1018、前沿消隱(LEB)元件1026以及過流保護(OCP)元件1024。此外，控制器302包括端子(例如，引腳)1002,1004,1006,1008以及1010。例如，功率開關330是雙極結型電晶體。在另一示例中，功率開關330是場效應電晶體。
根據一實施例，往回參考第5圖，次級控制器308中的某些元件被用於輸出電壓檢測和控制以改進動態回應，所述某些元件包括輕載檢測器618、信號發生器620、振盪器622、基準信號發生器626、邏輯控制元件614以及柵極驅動器616。例如，次級控制器308連續地監視輸出電壓350。在另一示例中，比較器624接收基準信號680和電壓信號388(例如，Vs
)並且輸出信號682。在又一個示例中，輕載檢測器618從振盪器622處接收時鐘信號674並且從定時控制器612處接收信號676。在又一個示例中，信號676與電壓信號362相關聯。在又一個示例中，輕載檢測器618輸出指示電源變換系統300的開關頻率的信號678。在又一個示例中，信號發生器620接收信號678和信號682並且將信號684輸出到邏輯控制元件614以便影響信號366。在某些實施例中，次級控制器308被配置為在信號366中發射一個或多個告警脈衝(例如，在端子G2處)以改進動態回應。例如，一個或多個告警脈衝具有短脈衝寬度(例如，3μs)並且具有某一頻率(例如，30kHz)。
根據另一實施例，往回參考第7圖，次級控制器308中的某些元件被用於輸出電壓檢測和控制以改進動態回應，所述某些元件包括輕載檢測器818、信號發生器820、振盪器822、基準信號發生器826、邏輯控制元件814以及驅動元件816。例如，次級控制器308連續地監視輸出電壓350。在另一示例中，比較器824接收基準信號880和輸出電壓350並且輸出信號882。在又一個示例中，輕載檢測器818從振盪器822處接收時鐘信號874並且從定時控制器812處接收信號876。在又一個示例中，信號876與電壓信號362相關聯。在又一個示例中，輕載檢測器818輸出指示電
源變換系統300的開關頻率的信號878。在又一個示例中，信號發生器820接收信號878和信號882並且將信號884輸出到邏輯控制元件814以便影響信號366。在某些實施例中，次級控制器308被配置為在信號366中發射一個或多個告警脈衝(例如，在端子G2處)以改進動態回應。例如，一個或多個告警脈衝具有短脈衝寬度(例如，3μs)並且具有某一頻率(例如，30kHz)。
參考第9圖，輔助繞組324通過包括電阻器322和326的分壓器將一個或多個告警脈衝耦合到控制器302。例如，比較器1012接收指示告警脈衝的回饋信號360和基準信號1030並且將比較信號1034輸出到及閘1014。在另一示例中，退磁檢測器1016接收回饋信號360並且將檢測信號1032輸出到生成到調製元件1020的信號1036的及閘1014。在又一個示例中，UVLO元件1018(例如，從端子1002處)接收與輔助繞組324的電壓相關聯的信號1028並且將信號1050輸出到調製元件1020。在又一個示例中，與流經初級繞組304的初級電流1060相關聯的電流感測信號1040被生成到OCP元件1024的信號1062的LEB元件1026處理。在又一個示例中，OCP元件1024還接收閾值信號1042並且將保護信號1038輸出到調製元件1020，所述調製元件1020接收電流感測信號1040並且生成調製信號1066。在又一個示例中，驅動元件1022接收調製信號1066並且輸出驅動信號1044以影響功率開關330。響應於指示一個或多個告警脈衝的回饋信號360，控制器302被配置為增大與驅動信號1044相關聯的開關頻率和/或增大初級電流1060的峰值。
如上面所討論的和在這裡進一步強調的那樣，第9圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍的範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變化、替換和修改。例如，控制器402與如第9圖中所示出的控制器302相同。
第10圖是根據本發明的實施例包括如第9圖中所示出的控制器302和如第7圖中所示出的次級控制器308並且在不連續傳導模式(DCM)下操作的電源變換系統300的簡化定時圖。該圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍的範圍。本領域的普通技術人員將認識到
許多變化、替換和修改。例如，波形1702表示作為時間的函數被接通或者關斷的功率開關330，波形1704表示作為時間的函數的回饋信號360，波形1706表示作為時間的函數的電壓信號362(例如，在端子390處)。此外，波形1708表示作為時間的函數的信號366(例如，在端子392處)，並且波形1712表示作為時間的函數的輸出電壓350。
根據一實施例，在時間t45
之前，電源變換系統300是在無/輕載條件下並且系統300的開關頻率被保持為低(例如，低於閾值)。例如，在接通時間段(例如，在時間t41
與時間t42
之間的Ton
)期間，功率開關330像波形1702所示出的那樣閉合(例如，被接通)，並且能量被儲存在包括初級繞組304和次級繞組306的變壓器中。在另一示例中，電壓信號362(例如，在端子DR處)具有值1714(例如，如波形1706所示出的那樣)，並且被箝位元元件802箝位。在又一個示例中，信號366(例如，在端子G2處)處於邏輯低電平(例如，如波形1708所示出的那樣)，並且電晶體310關斷。在又一個示例中，輸出電壓350具有值1718(例如，如波形1712所示出的那樣)。
根據又一實施例，在接通時間段的末期(例如，在t42
處)，功率開關330像波形1702所示出的那樣斷開(例如，關斷)，並且能量被轉移到次級側。例如，電壓信號362從值1714減小到低於第一閾值電壓1722和第二閾值電壓1724兩者的值(例如，如波形1706所示出的那樣)。在另一示例中，第一閾值電壓1722和第二閾值電壓1724兩者都低於接地電壓372。在又一個示例中，電晶體310的體二極體開始傳導，並且體二極體電流370在大小方面增大。其後，在某些實施例中，信號366從邏輯低電平改變為邏輯高電平(例如，像波形1708所示出的那樣在t42
處)，並且電晶體310被接通。例如，第一閾值電壓1722和第二閾值電壓1724分別與第一閾值電壓528和第二閾值電壓530相同。在另一示例中，第一閾值電壓1722和第二閾值電壓1724分別與第一閾值電壓928和第二閾值電壓910相同。在另一示例中，第一閾值電壓1722和第二閾值電壓1724分別與第一閾值電壓892和第二閾值電壓854相同。
根據又一實施例，在接通時間段(例如，在t42
處)之後，
電壓信號362(例如，VDR
)增大並且達到第三閾值電壓1726(例如，像波形1706所示出的那樣在t43
處)。例如，次級控制器308被配置為使電壓信號362(例如，VDR
)保持在近似第三閾值電壓1726處。作為示例，信號366(例如，在端子G2處)逐漸減小(例如，如波形1708所示出的那樣)，並且電晶體310的接通電阻逐漸增大。在另一示例中，當信號366(例如，在端子G2處)變得足夠低時，電晶體310進入亞閾值狀態並且漏極電流在大小方面減小。在又一個示例中，當漏極電流下降至某一閾值(例如，接近於0)以下時，信號366增大以達到第一閾值電壓1722(例如，像波形1706所示出的那樣在t44
處)，並且作為回應，次級控制器308被配置為將信號366(例如，在端子G2處)減小到近似0(例如，如波形1708所示出的那樣)以關斷電晶體310。在又一個示例中，電晶體310的體二極體開始再次傳導。因此，在一些實施例中能量被完全地遞送到輸出端。例如，第三閾值電壓1726與第三閾值電壓912相同。在另一示例中，第三閾值電壓1726與第三閾值電壓890相同。
在一實施例中，在某些情況下，當輸出負載條件從無/輕載條件改變為滿載條件時，輸出電壓350減小(例如，在閾值電平以下)。例如，如果輸出電壓350從在大小方面大於基準信號880的第一值改變為在大小方面低於基準信號880的第二值，則比較器824在信號882中生成脈衝以便在短時間段期間接通電晶體310。在一些實施例中，如果信號878指示電源變換系統300是在無/輕載條件下，則信號發生器820在信號884中輸出脈衝，並且作為回應，柵極驅動器616在信號366中生成脈衝1730(例如，像波形1708所示出的那樣在t45
與t46
之間)。例如，電壓信號362(例如，在端子DR處)減小到值1728(例如，像波形1706所示出的那樣在t45
與t46
之間)。在又一個示例中，電晶體310在與信號366中的脈衝1730相關聯的脈衝週期期間被接通，並且通道電流368在反向方向上流動(例如，通過電晶體310從輸出電容器312到接地)。在又一個示例中，回饋信號360在大小方面增大，並且形成脈衝(例如，像波形1704所示出的那樣在t45
與t46
之間)。根據某些施例，控制器302檢測回饋信號360的脈衝(例如，在t45
與t46
之間)，並且作為回應，增大初級繞組304的初級電流1060的一
個或多個峰值和開關頻率以便將更多能量遞送到次級側。在其它實施例中，控制器302在檢測到回饋信號360的第二脈衝時(例如，在t47
與t48
之間)增大初級電流1060的峰值和開關頻率。例如，輸出電壓350最後在大小方面增大(例如，像波形1712所示出的那樣在t49
處)。在某些實施例中，脈衝1730直到在消隱週期(例如，T_blnk，在t42
與t45
之間)之後才被發射以避免影響正常的初級側開關。
在某些實施例中，第10圖是包括次級控制器408並且在不連續傳導模式(DCM)下操作的電源變換系統400的簡化定時圖。例如，波形1702表示作為時間的函數被接通或者關斷的功率開關430，波形1704表示作為時間的函數的回饋信號460，波形1706表示作為時間的函數的電壓信號462。此外，波形1708表示作為時間的函數的信號466，波形1712表示作為時間的函數的輸出電壓450。
在一些實施例中，作為電源變換系統300的一部分的次級控制器308或作為電源變換系統400的一部分的次級控制器408在其他模式，諸如連續到點模式和臨界傳導模式(例如，准諧振模式)下操作，還能夠實現如第7圖、第8A圖、第8B圖、第9圖以及第10圖中所圖示的方案。
根據另一實施例，一種用於調節電源變換系統的系統控制器包括第一控制器端子和第二控制器端子。系統控制器被配置為在第一控制器端子處至少接收輸入信號，並且至少基於與該輸入信號相關聯的資訊在第二控制器端子處生成門驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流。系統控制器被進一步配置為：如果輸入信號大於第一閾值，則生成第一邏輯電平的柵極驅動信號以關斷電晶體，並且如果輸入信號從大於第二閾值的第一值改變為小於第二閾值的第二值，則將柵極驅動信號從第一邏輯電平改變為第二邏輯電平以接通電晶體。例如，根據第3A圖、第3B圖、第4圖、第5圖和/或第6圖實現本系統。
根據另一實施例，一種用於調節電源變換系統的系統控制器包括第一控制器端子和第二控制器端子。系統控制器被配置為在第一控制器端子處至少接收輸入信號，所述輸入信號與和電源變換系統的次級繞組
相關聯的輸出電壓成比例，並且至少基於與輸入信號相關聯的資訊在第二控制器端子處生成柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流。系統控制器被進一步配置為：只有當輸入信號從大於第一閾值的第一值改變為小於第一閾值的第二值時，生成柵極驅動信號的脈衝以在與該脈衝相關聯的脈衝週期期間接通電晶體。例如，至少根據第3A圖、第3B圖、第5圖和/或第6圖實現本系統。
根據又一實施例，一種用於調節電源變換系統的系統控制器包括第一比較器、信號檢測器以及驅動元件。第一比較器被配置為接收輸入信號並且至少基於與該輸入信號相關聯的資訊來輸出第一比較信號。信號檢測器被配置為接收輸入信號並且至少基於與該輸入信號相關聯的資訊來輸出第一檢測信號。驅動元件被配置為至少基於與第一比較信號和第一檢測信號相關聯的資訊來輸出柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流。比較器被進一步配置為確定輸入信號是否大於第一閾值。信號檢測器被進一步配置為確定輸入信號是否從大於第二閾值的第一值改變為小於第二閾值的第二值。驅動元件被進一步配置為：如果第一比較信號指示輸入信號大於第一閾值，則生成第一邏輯電平的柵極驅動信號以關斷電晶體，並且如果第一檢測信號指示輸入信號從大於第二閾值的第一值改變為小於第二閾值的第二值，則將柵極驅動信號從第一邏輯電平改變為第二邏輯電平以接通電晶體。例如，根據第3A圖、第3B圖、第4圖、第5圖和/或第6圖實現本系統。
在一實施例中，一種用於調節電源變換系統的系統控制器包括比較器、脈衝信號發生器以及驅動元件。比較器被配置為接收輸入信號並且至少基於與該輸入信號相關聯的資訊來輸出比較信號。脈衝信號發生器被配置為至少接收比較信號並且至少基於與該比較信號相關聯的資訊來生成脈衝信號。驅動元件被配置為接收脈衝信號並且至少基於與該脈衝信號相關聯的資訊來生成柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流。比較器被進一步配置為確定輸入信號是否大於或小於閾值。脈衝信號發生器被進一步配置為：只有當比較信號指示輸入信號從大於閾值的第一值改變為小於閾值的第二值時，生成脈
衝信號的第一脈衝。驅動元件被進一步配置為回應於脈衝信號的第一脈衝，生成柵極驅動信號的第二脈衝以在與第二脈衝相關聯的脈衝週期期間接通電晶體。例如，至少根據第3A圖、第3B圖、第5圖和/或第6圖實現本系統。
在另一實施例中，一種用於調節電源變換系統的方法包括：至少接收輸入信號、處理與該輸入信號相關聯的資訊以及至少基於與該輸入信號相關聯的資訊來生成柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流。用於至少基於與輸入信號相關聯的資訊來生成柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流的過程包括：如果輸入信號大於第一閾值，則生成第一邏輯電平的柵極驅動信號以關斷電晶體；以及如果輸入信號從大於第二閾值的第一值改變為小於第二閾值的第二值，則將柵極驅動信號從第一邏輯電平改變為第二邏輯電平以接通電晶體。例如，根據第3A圖、第3B圖、第4圖、第5圖和/或第6圖實現本方法。
在又一實施例中，一種用於調節電源變換系統的方法包括：至少接收輸入信號，所述輸入信號與和電源變換系統的次級繞組相關聯的輸出電壓成比例；處理與該輸入信號相關聯的資訊；以及至少基於與該輸入信號相關聯的資訊來生成柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流。用於至少基於與輸入信號相關聯的資訊來生成柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流的過程包括：只有當輸入信號從大於第一閾值的第一值改變為小於第一閾值的第二值時，生成柵極驅動信號的脈衝以在與該脈衝相關聯的脈衝週期期間接通電晶體。例如，至少根據第3A圖、第3B圖、第5圖和/或第6圖實現本方法。
在又一實施例中，一種用於調節電源變換系統的方法包括：接收輸入信號、處理與該輸入信號相關聯的資訊以及確定輸入信號是否大於第一閾值。所述方法進一步包括：至少基於與輸入信號相關聯的資訊來生成比較信號；確定輸入信號是否從大於第二閾值的第一值改變為小於第二閾值的第二值；以及至少基於與輸入信號相關聯的資訊來生成檢測信
號。此外，所述方法包括：至少基於與比較信號和檢測信號相關聯的資訊來輸出柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流。用於至少基於與比較信號和檢測信號相關聯的資訊來輸出柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流的過程包括：如果比較信號指示輸入信號大於第一閾值，則生成第一邏輯電平的柵極驅動信號以關斷電晶體；以及如果檢測信號指示輸入信號從大於第二閾值的第一值改變為小於第二閾值的第二值，則將柵極驅動信號從第一邏輯電平改變為第二邏輯電平以接通電晶體。例如，根據第3A圖、第3B圖、第4圖、第5圖和/或第6圖實現本方法。
在又一實施例中，一種用於調節電源變換系統的方法包括：接收輸入信號、處理與該輸入信號相關聯的資訊以及確定輸入信號是否大於或小於閾值。所述方法進一步包括：至少基於與第一輸入信號相關聯的資訊來生成比較信號、接收該比較信號以及處理與該比較信號相關聯的資訊。此外，所述方法包括：至少基於與比較信號相關聯的資訊來生成脈衝信號；接收該脈衝信號；處理與該脈衝信號相關聯的資訊；以及至少基於與該脈衝信號相關聯的資訊來生成柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流。用於至少基於與比較信號相關聯的資訊來生成脈衝信號的過程包括：只有當比較信號指示輸入信號從大於閾值的第一值改變為小於閾值的第二值時，生成脈衝信號的第一脈衝。用於至少基於與脈衝信號相關聯的資訊來生成柵極驅動信號以接通或者關斷電晶體以便影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流的過程包括：回應於脈衝信號的第一脈衝，生成柵極驅動信號的第二脈衝以在與第二脈衝相關聯的脈衝週期期間接通電晶體。例如，至少根據第3A圖、第3B圖、第5圖和/或第6圖實現本方法。
根據一實施例，一種用於調節電源變換系統的系統控制器包括：第一控制器端子和第二控制器端子。系統控制器被配置為：在第一控制器端子處至少接收輸入信號；並且至少基於與該輸入信號相關聯的資訊在第二控制器端子處生成第一驅動信號以接通或者關斷電晶體以影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流。系統控制器被進一步配置為：回應
於輸入信號從大於第一閾值的第一值改變為小於第一閾值的第二值，將第一驅動信號從第一邏輯電平改變為第二邏輯電平以接通電晶體；回應於輸入信號從第二值改變為第二閾值，改變第一驅動信號以使輸入信號保持在近似第二閾值處；並且響應於輸入信號變得大於第三閾值，生成第一邏輯電平的第一驅動信號以關斷電晶體。例如，至少根據第7圖、第8圖和/或第9圖實現本系統控制器。
根據另一實施例，一種用於調節電源變換系統的系統包括：第一系統控制器和第二系統控制器。第一系統控制器被配置為：接收和與電源變換系統的次級繞組相關的輸出電壓相關聯的輸入信號；並且至少基於與該輸入信號相關聯的資訊來生成第一驅動信號以接通或者關斷電晶體以影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的第一電流。第二系統控制器被配置為：接收與第一驅動信號相關聯的回饋信號；至少基於與該回饋信號相關聯的資訊來生成第二驅動信號；以及將第二驅動信號輸出到開關以影響流經電源變換系統的初級繞組的第二電流。第一系統控制器被進一步配置為：回應於輸入信號指示輸出電壓從大於第一閾值的第一值改變為小於第一閾值的第二值，生成第一驅動信號的一個或多個脈衝以接通和關斷電晶體。第二系統控制器被進一步配置為：處理回饋信號以檢測第一驅動信號的一個或多個脈衝；並且響應於第一驅動信號的一個或多個脈衝被檢測到，增大與第二驅動信號相關聯的開關頻率。第二系統控制器包括：檢測元件，其被配置為接收回饋信號，至少基於與該回饋信號相關聯的資訊來檢測第一驅動信號的一個或多個脈衝，並且至少基於與所檢測到的一個或多個脈衝相關聯的資訊來輸出檢測信號；信號發生器，其被配置為接收檢測信號並且至少基於與該檢測信號相關聯的資訊來輸出調製信號；以及驅動元件，其被配置為接收調製信號並且將第二驅動信號輸出到開關。例如，至少根據第3A圖、第3B圖、第5圖、第6圖和/或第9圖實現本系統。
在一實施例中，一種用於調節電源變換系統的方法包括：接收輸入信號；處理與該輸入信號相關聯的資訊；以及至少基於與該輸入信號相關聯的資訊來生成第一驅動信號以接通或者關斷電晶體以影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的電流。至少基於與輸入信號相關聯的資訊來
生成第一驅動信號包括：回應於輸入信號從大於第一閾值的第一值改變為小於第一閾值的第二值，將第一驅動信號從第一邏輯電平改變為第二邏輯電平以接通電晶體；回應於輸入信號從第二值改變為第二閾值，改變第一驅動信號以使輸入信號保持在近似第二閾值處；以及回應於輸入信號變得大於第三閾值，生成第一邏輯電平的第一驅動信號以關斷電晶體。例如，至少根據第7圖、第8圖和/或第9圖實現本方法。
在另一實施例中，一種用於調節電源變換系統的方法包括：接收和與電源變換系統的次級繞組相關的輸出電壓相關聯的輸入信號；處理與該輸入信號相關聯的資訊；至少基於與該輸入信號相關聯的資訊來生成第一驅動信號以接通或關斷電晶體以影響與電源變換系統的次級繞組相關聯的第一電流；接收與第一驅動信號相關聯的回饋信號；處理與該回饋信號相關聯的資訊；至少基於與該回饋信號相關聯的資訊來生成第二驅動信號；以及將第二驅動信號輸出到開關以影響流經電源變換系統的初級繞組的第二電流。至少基於與輸入信號相關聯的資訊來生成第一驅動信號包括：回應於輸入信號指示輸出電壓從大於第一閾值的第一值改變為小於第一閾值的第二值，生成第一驅動信號的一個或多個脈衝以接通和關斷電晶體。處理與回饋信號相關聯的資訊包括：處理回饋信號；至少基於與該回饋信號相關聯的資訊來檢測第一驅動信號的一個或多個脈衝；以及至少基於與所檢測到的一個或多個脈衝相關聯的資訊來輸出檢測信號。至少基於與回饋信號相關聯的資訊來生成第二驅動信號包括：接收檢測信號；至少基於與該檢測信號相關聯的資訊來輸出調製資訊；接收該調製信號；以及至少基於與該調製信號相關聯的資訊來生成第二驅動信號。至少基於與回饋信號相關聯的資訊來生成第二驅動信號進一步包括：響應於第一驅動信號的一個或多個脈衝被檢測到，增大與第二驅動信號相關聯的開關頻率。例如，至少根據第3A圖、第3B圖、第5圖、第6圖和/或第9圖實現本方法。
例如，本發明的各種實施例的一些或全部元件每個都單獨地和/或與至少另一元件相結合地使用一個或多個軟體元件、一個或多個硬體元件和/或軟體和硬體元件的一個或多個組合來實現。在另一示例中，本發
明的各種實施例的一些或全部元件每個都單獨地和/或與至少另一元件相結合地實現在一個或多個電路中，所述一個或多個電路諸如一個或多個類比電路和/或一個或多個數位電路。在又一個示例中，能夠組合本發明的各種實施例和/或示例。
儘管已經對本發明的特定實施例進行了描述，但是本領域的技術人員將理解的是，存在與所描述的實施例等同的其它實施例。因此，應當理解的是，本發明將不由特定圖式的實施例來限制，而是僅由所附申請專利範圍的範圍來限制。
300‧‧‧電源變換系統
302‧‧‧控制器
304‧‧‧初級繞組
306‧‧‧次級繞組
330‧‧‧功率開關
328‧‧‧電流感測電阻器
312,380‧‧‧電容器
360‧‧‧回饋信號
350‧‧‧輸出電壓
324‧‧‧輔助繞組
314,316,318,322,326‧‧‧電阻器
352‧‧‧次級電流
301‧‧‧整流電路
308‧‧‧次級控制器
310‧‧‧電晶體
320‧‧‧二極體
372‧‧‧接地電壓
362,388‧‧‧電壓信號
364,390,392,394,396,398‧‧‧端子
366‧‧‧信號
368‧‧‧通道電流
370‧‧‧體二極體電流
399‧‧‧高壓充電電阻器
Claims (24)
- 一種用於調節電源變換系統的系統控制器，所述系統控制器包括：第一控制器端子；以及第二控制器端子；其中所述系統控制器被配置為：在所述第一控制器端子處接收輸入信號；以及至少基於與所述輸入信號相關聯的資訊在所述第二控制器端子處生成第一驅動信號以接通或者關斷電晶體，從而影響與所述電源變換系統的次級繞組相關聯的電流；其中所述系統控制器被進一步配置為：回應於所述輸入信號從大於第一閾值的第一值改變為小於所述第一閾值的第二值，將所述第一驅動信號從第一邏輯電平改變為第二邏輯電平以接通所述電晶體；回應於所述輸入信號從所述第二值改變為第二閾值，改變所述第一驅動信號以使所述輸入信號保持在近似所述第二閾值處；以及響應於所述輸入信號變得大於第三閾值，生成所述第一邏輯電平的第一驅動信號以關斷所述電晶體。
- 如申請專利範圍第1項所述之系統控制器，被進一步配置為將所述第一驅動信號輸出到所述電晶體的柵極端子。
- 如申請專利範圍第1項所述之系統控制器，被進一步配置為從所述電晶體的漏極端子接收所述輸入信號。
- 如申請專利範圍第3項所述之系統控制器，被進一步配置為：回應於所述輸入信號從所述第二值改變為所述第二閾值，減小所述第一驅動信號，以使所述輸入信號保持在近似所述第二閾值處，直到與所述漏極端子相關聯的漏極電流被降低至預定電流閾值以下為止；以及回應於所述漏極電流被降低至所述預定電流閾值以下，改變所述第一驅動信號以關斷所述電晶體。
- 如申請專利範圍第1項所述之系統控制器，被進一步配置為：回應於所述輸入信號從所述第二值改變為所述第二閾值，改變所述第一驅動信號以 便使得所述輸入信號在一定範圍內在所述第二閾值附近波動。
- 如申請專利範圍第1項所述之系統控制器，其中所述第三閾值高於所述第二閾值，並且所述第二閾值高於所述第一閾值。
- 如申請專利範圍第1項所述之系統控制器，其中所述第三閾值等於-10mV。
- 如申請專利範圍第1項所述之系統控制器，其中所述第三閾值等於0mV。
- 如申請專利範圍第1項所述之系統控制器，其中所述第二閾值等於-50mV。
- 如申請專利範圍第1項所述之系統控制器，其中所述第三閾值等於-300mV。
- 如申請專利範圍第1項所述之系統控制器，被進一步配置為：回應於所述輸入信號指示輸出電壓從大於第四閾值的第四值改變為小於所述第四閾值的第五值，生成所述第一驅動信號的一個或多個脈衝以接通和關斷所述電晶體，所述輸出電壓與所述電源變換系統的次級繞組相關；其中所述第一驅動信號的一個或多個脈衝被檢測和驅動控制器檢測到，所述檢測和驅動控制器被配置為：接收與所述輸出電壓相關聯的回饋信號；至少基於與所述回饋信號相關聯的資訊來生成第二驅動信號；將所述第二驅動信號輸出到開關以影響流經所述電源變換系統的初級繞組的第二電流；以及響應於所述第一驅動信號的一個或多個脈衝被檢測到，增大與所述第二驅動信號相關聯的開關頻率，並且增大流經所述初級繞組的所述第二電流的一個或多個峰值。
- 如申請專利範圍第1項所述之系統控制器，進一步包括：第一檢測元件，其被配置為接收與所述第一閾值和所述輸入信號相關聯的第一基準信號，並且至少基於與所述輸入信號和所述第一基準信號相關聯的資訊來生成第一檢測信號；軟關斷元件，其被配置為接收與所述第二閾值和所述輸入信號相關聯的第二基準信號，並且至少基於與所述輸入信號和所述第二基準信號相關 聯的資訊來生成第二檢測信號；以及第二檢測元件，其被配置為接收與所述第三閾值和所述輸入信號相關聯的第三基準信號，並且至少基於與所述輸入信號和所述第三基準信號相關聯的資訊來生成第三檢測信號。
- 如申請專利範圍第12項所述之系統控制器，並且進一步包括：定時控制元件，其被配置為接收所述第一檢測信號、所述第二檢測信號以及所述第三檢測信號，並且至少基於與所述第一檢測信號、所述第二檢測信號以及所述第三檢測信號相關聯的資訊來輸出定時信號；邏輯控制器，其被配置為接收所述定時信號，並且至少基於與所述定時信號相關聯的資訊來輸出控制信號；以及驅動元件，其被配置為至少基於與所述控制信號相關聯的資訊在所述第二控制器端子處輸出所述第一驅動信號。
- 如申請專利範圍第12項所述之系統控制器，其中所述第一檢測元件被進一步配置為確定所述輸入信號是否從大於所述第一閾值的第一值改變為小於所述第一閾值的第二值。
- 如申請專利範圍第12項所述之系統控制器，其中所述軟關斷元件被進一步配置為確定所述輸入信號是否從所述第二值改變為所述第二閾值。
- 如申請專利範圍第12項所述之系統控制器，其中所述第二檢測元件被進一步配置為確定所述輸入信號是否變得大於所述第三閾值。
- 如申請專利範圍第12項所述之系統控制器，其中所述第一檢測元件包括：偏移元件，其被配置為接收所述輸入信號，並且至少基於與所述輸入信號相關聯的資訊來輸出偏移信號；以及第一比較器，其被配置為接收所述偏移信號和所述第一基準信號，並且至少基於與所述偏移信號和所述第一基準信號相關聯的資訊來輸出所述第一檢測信號。
- 如申請專利範圍第12項所述之系統控制器，其中所述第二檢測元件包括：偏移元件，其被配置為接收所述輸入信號，並且至少基於與所述輸入信號相關聯的資訊來輸出偏移信號；以及 第二比較器，其被配置為接收所述偏移信號和所述第三基準信號，並且至少基於與所述偏移信號和所述第三基準信號相關聯的資訊來輸出所述第三檢測信號。
- 一種用於調節電源變換系統的系統，所述系統包括：第一系統控制器，其被配置為：接收和與電源變換系統的次級繞組相關的輸出電壓相關聯的輸入信號；並且至少基於與所述輸入信號相關聯的資訊來生成第一驅動信號以接通或者關斷電晶體，從而影響與所述電源變換系統的次級繞組相關聯的第一電流；以及第二系統控制器，其被配置為：接收與所述第一驅動信號相關聯的回饋信號；至少基於與所述回饋信號相關聯的資訊來生成第二驅動信號；並且將所述第二驅動信號輸出到開關以影響流經所述電源變換系統的初級繞組的第二電流；其中：所述第一系統控制器被進一步配置為：回應於所述輸入信號指示所述輸出電壓從大於第一閾值的第一值改變為小於所述第一閾值的第二值，生成所述第一驅動信號的一個或多個脈衝以接通和關斷所述電晶體；並且所述第二系統控制器被進一步配置為：處理所述回饋信號以檢測所述第一驅動信號的一個或多個脈衝；並且響應於所述第一驅動信號的一個或多個脈衝被檢測到，增大與所述第二驅動信號相關聯的開關頻率；其中所述第二系統控制器包括：檢測元件，其被配置為接收所述回饋信號，至少基於與所述回饋信號相關聯的資訊來檢測所述第一驅動信號的一個或多個脈衝，以及至少基於與所檢測到的一個或多個脈衝相關聯的資訊來輸出檢測信號； 信號發生器，其被配置為接收所述檢測信號，並且至少基於與所述檢測信號相關聯的資訊來輸出調製信號；以及驅動元件，其被配置為接收所述調製信號，並且將所述第二驅動信號輸出到所述開關。
- 如申請專利範圍第19項所述之系統，其中所述檢測元件包括：比較器，其被配置為接收所述回饋信號和基準信號，並且至少基於與所述回饋信號和所述基準信號相關聯的資訊來生成比較信號；退磁檢測器，其被配置為接收所述回饋信號，並且至少基於與所述回饋信號相關聯的資訊來輸出退磁信號；以及及閘，其被配置為接收所述比較信號和所述退磁信號，並且至少基於與所述比較信號和所述退磁信號相關聯的資訊來輸出所述檢測信號。
- 如申請專利範圍第19項所述之系統，其中所述第二系統控制器被進一步配置為：響應於所述第一驅動信號的一個或多個脈衝被檢測到，增大流經所述初級繞組的所述第二電流的一個或多個峰值。
- 一種用於調節電源變換系統的方法，所述方法包括：接收輸入信號；處理與所述輸入信號相關聯的資訊；以及至少基於與所述輸入信號相關聯的資訊來生成第一驅動信號以接通或者關斷電晶體，從而影響與所述電源變換系統的次級繞組相關聯的電流；其中所述至少基於與所述輸入信號相關聯的資訊來生成第一驅動信號包括：回應於所述輸入信號從大於第一閾值的第一值改變為小於所述第一閾值的第二值，將所述第一驅動信號從第一邏輯電平改變為第二邏輯電平以接通所述電晶體；回應於所述輸入信號從所述第二值改變為第二閾值，改變所述第一驅動信號以使所述輸入信號保持在近似所述第二閾值處；以及響應於所述輸入信號變得大於第三閾值，生成所述第一邏輯電平的第一驅動信號以關斷所述電晶體。
- 一種用於調節電源變換系統的方法，所述方法包括：接收和與電源變換系統的次級繞組相關的輸出電壓相關聯的輸入信 號；處理與所述輸入信號相關聯的資訊；至少基於與所述輸入信號相關聯的資訊來生成第一驅動信號以接通或者關斷電晶體，從而影響與所述電源變換系統的次級繞組相關聯的第一電流；接收與所述第一驅動信號相關聯的回饋信號；處理與所述回饋信號相關聯的資訊；至少基於與所述回饋信號相關聯的資訊來生成第二驅動信號；以及將所述第二驅動信號輸出到開關以影響流經所述電源變換系統的初級繞組的第二電流；其中：所述至少基於與所述輸入信號相關聯的資訊來生成第一驅動信號包括：回應於所述輸入信號指示所述輸出電壓從大於第一閾值的第一值改變為小於所述第一閾值的第二值，生成所述第一驅動信號的一個或多個脈衝以接通和關斷所述電晶體；所述處理與所述回饋信號相關聯的資訊包括：處理所述回饋信號；至少基於與所述回饋信號相關聯的資訊來檢測所述第一驅動信號的一個或多個脈衝；以及至少基於與所檢測到的一個或多個脈衝相關聯的資訊來輸出檢測信號；所述至少基於與所述回饋信號相關聯的資訊來生成第二驅動信號包括：接收所述檢測信號；至少基於與所述檢測信號相關聯的資訊來輸出調製信號；接收所述調製信號；以及至少基於與所述調製信號相關聯的資訊來生成所述第二驅動信號；以及所述至少基於與所述回饋信號相關聯的資訊來生成第二驅動信號進一步包括：響應於所述第一驅動信號的一個或多個脈衝被檢測到，增大與所述第二驅動信號相關聯的開關頻率。
- 如申請專利範圍第23項所述之方法，其中所述至少基於與所述回饋信號相關聯的資訊來生成第二驅動信號進一步包括：響應於所述第一驅動信號的一個或多個脈衝被檢測到，增大流經所述初級繞組的所述第二電流的一個或多個峰值。
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9413246B2 (en) | 2012-04-12 | 2016-08-09 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for regulating power conversion systems with output detection and synchronized rectifying mechanisms |
| US9595874B2 (en) | 2012-04-12 | 2017-03-14 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for regulating power conversion systems with output detection and synchronized rectifying mechanisms |
| US9787198B1 (en) | 2016-05-23 | 2017-10-10 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods with prediction mechanisms for synchronization rectifier controllers |
| US10063153B2 (en) | 2012-04-12 | 2018-08-28 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for regulating power conversion systems with output detection and synchronized rectifying mechanisms |
| US10148189B2 (en) | 2017-02-24 | 2018-12-04 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods with timing control for synchronization rectifier controllers |
| US10622903B2 (en) | 2012-04-12 | 2020-04-14 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for regulating power conversion systems with output detection and synchronized rectifying mechanisms |
| TWI810255B (zh) * | 2018-10-31 | 2023-08-01 | 日商日立江森自控空調有限公司 | 電力變換裝置及具備此之空調機 |
| US11757366B2 (en) | 2020-05-29 | 2023-09-12 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for synchronous rectification of power supply systems |
| US11764697B2 (en) | 2020-01-20 | 2023-09-19 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for controlling synchronous rectification |
| US12047007B2 (en) | 2021-03-11 | 2024-07-23 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for controlling gate voltage increase on primary side to reduce voltage spike on secondary side of switching power supplies |
| US12095379B2 (en) | 2021-07-07 | 2024-09-17 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for controlling synchronous rectification with variable voltage regulation |
| US12506416B2 (en) | 2021-07-29 | 2025-12-23 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for adjusting output voltages with output voltage detection on secondary sides of power converters |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9553501B2 (en) | 2010-12-08 | 2017-01-24 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | System and method providing over current protection based on duty cycle information for power converter |
| CN104393763B (zh) * | 2014-12-04 | 2017-05-03 | 昂宝电子（上海）有限公司 | 用于调节电源变换系统的系统和方法 |
| CN103401424B (zh) | 2013-07-19 | 2014-12-17 | 昂宝电子（上海）有限公司 | 用于调整电源变换系统的输出电流的系统和方法 |
| CN104967328B (zh) * | 2015-07-15 | 2017-12-15 | 昂宝电子（上海）有限公司 | 用于调节电源变换系统的输出电流的系统和方法 |
| US9584005B2 (en) | 2014-04-18 | 2017-02-28 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for regulating output currents of power conversion systems |
| CN108809100B (zh) | 2014-04-18 | 2020-08-04 | 昂宝电子（上海）有限公司 | 用于调节电源变换系统的输出电流的系统和方法 |
| EP3048715B1 (en) * | 2015-01-26 | 2019-03-27 | Nxp B.V. | A controller for a synchronous rectification MOSFET and a control method |
| CN104660022B (zh) | 2015-02-02 | 2017-06-13 | 昂宝电子（上海）有限公司 | 为电源变换器提供过流保护的系统和方法 |
| US10270334B2 (en) | 2015-05-15 | 2019-04-23 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for output current regulation in power conversion systems |
| CN106981985B (zh) | 2015-05-15 | 2019-08-06 | 昂宝电子（上海）有限公司 | 用于电源转换系统中的输出电流调节的系统和方法 |
| US9825546B2 (en) * | 2016-03-30 | 2017-11-21 | Infineon Technologies Austria Ag | Circuits and methods for auxiliary secondary supply generation with self-starting primary side driver in isolated power converters |
| US10236779B2 (en) * | 2016-04-19 | 2019-03-19 | Fairchild Semiconductor Corporation | Semiconductor device and method therefor |
| CN106160709B (zh) | 2016-07-29 | 2019-08-13 | 昂宝电子（上海）有限公司 | 减少功率变换系统中的开关损耗的系统和方法 |
| CN108809098B (zh) * | 2017-05-05 | 2020-08-04 | 擎力科技股份有限公司 | 具有同步整流器的电源转换器及其电压调节方法 |
| CN107872158B (zh) * | 2017-11-03 | 2020-08-18 | 昂宝电子（上海）有限公司 | 多模式开关电源的同步整流控制系统和方法 |
| CN111261956B (zh) * | 2020-01-16 | 2023-02-03 | 昂宝电子（上海）有限公司 | 用于低电流检测的系统和方法 |
| CN113572349B (zh) | 2020-04-28 | 2022-10-14 | 艾科微电子(深圳)有限公司 | 同步整流控制器与相关的控制方法 |
| CN113162390B (zh) * | 2020-12-17 | 2022-05-10 | 上海晶丰明源半导体股份有限公司 | 隔离型电源的控制电路、隔离型电源及其控制方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6972969B1 (en) * | 2004-08-19 | 2005-12-06 | Iwatt, Inc. | System and method for controlling current limit with primary side sensing |
| US7447049B2 (en) * | 2006-05-23 | 2008-11-04 | Cambridge Semiconductor Limited | Single ended flyback power supply controllers with integrator to integrate the difference between feedback signal a reference signal |
| US7826237B2 (en) * | 2008-02-18 | 2010-11-02 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Method and system for efficient power control with multiple modes |
| US8102676B2 (en) * | 2007-04-23 | 2012-01-24 | Active-Semi, Inc. | Compensating for cord resistance to maintain constant voltage at the end of a power converter cord |
| TW201234854A (en) * | 2011-02-11 | 2012-08-16 | Syncmold Entpr Corp | Support structure assembled by insrting and pulling |
| EP2525480A1 (en) * | 2011-05-20 | 2012-11-21 | Nxp B.V. | Power converter with an rcd clamp and method of operating the same |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8611106B2 (en) * | 2011-01-12 | 2013-12-17 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for adjusting current consumption of control chips to reduce standby power consumption of power converters |
| CN103378751B (zh) * | 2012-04-12 | 2015-04-01 | 昂宝电子（上海）有限公司 | 用于开关反激式电源变换系统的系统和方法 |
-
2014
- 2014-03-13 CN CN201410093010.4A patent/CN103887980B/zh active Active
- 2014-05-29 TW TW103118839A patent/TWI509971B/zh active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6972969B1 (en) * | 2004-08-19 | 2005-12-06 | Iwatt, Inc. | System and method for controlling current limit with primary side sensing |
| US7447049B2 (en) * | 2006-05-23 | 2008-11-04 | Cambridge Semiconductor Limited | Single ended flyback power supply controllers with integrator to integrate the difference between feedback signal a reference signal |
| US8102676B2 (en) * | 2007-04-23 | 2012-01-24 | Active-Semi, Inc. | Compensating for cord resistance to maintain constant voltage at the end of a power converter cord |
| US7826237B2 (en) * | 2008-02-18 | 2010-11-02 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Method and system for efficient power control with multiple modes |
| TW201234854A (en) * | 2011-02-11 | 2012-08-16 | Syncmold Entpr Corp | Support structure assembled by insrting and pulling |
| EP2525480A1 (en) * | 2011-05-20 | 2012-11-21 | Nxp B.V. | Power converter with an rcd clamp and method of operating the same |
Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10193451B2 (en) | 2012-04-12 | 2019-01-29 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for regulating power conversion systems with output detection and synchronized rectifying mechanisms |
| US9413246B2 (en) | 2012-04-12 | 2016-08-09 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for regulating power conversion systems with output detection and synchronized rectifying mechanisms |
| US11581815B2 (en) | 2012-04-12 | 2023-02-14 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for regulating power conversion systems with output detection and synchronized rectifying mechanisms |
| US10063153B2 (en) | 2012-04-12 | 2018-08-28 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for regulating power conversion systems with output detection and synchronized rectifying mechanisms |
| US10122284B2 (en) | 2012-04-12 | 2018-11-06 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for regulating power conversion systems with output detection and synchronized rectifying mechanisms |
| US11764684B2 (en) | 2012-04-12 | 2023-09-19 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for regulating power conversion systems with output detection and synchronized rectifying mechanisms |
| US10411604B2 (en) | 2012-04-12 | 2019-09-10 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for regulating power conversion systems with output detection and synchronized rectifying mechanisms |
| US11588405B2 (en) | 2012-04-12 | 2023-02-21 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for regulating power conversion systems with output detection and synchronized rectifying mechanisms |
| US9595874B2 (en) | 2012-04-12 | 2017-03-14 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for regulating power conversion systems with output detection and synchronized rectifying mechanisms |
| US10411605B2 (en) | 2012-04-12 | 2019-09-10 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for regulating power conversion systems with output detection and synchronized rectifying mechanisms |
| US10622903B2 (en) | 2012-04-12 | 2020-04-14 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for regulating power conversion systems with output detection and synchronized rectifying mechanisms |
| US10622902B2 (en) | 2012-04-12 | 2020-04-14 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for regulating power conversion systems with output detection and synchronized rectifying mechanisms |
| US10483856B2 (en) | 2016-05-23 | 2019-11-19 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods with prediction mechanisms for synchronization rectifier controllers |
| US9787198B1 (en) | 2016-05-23 | 2017-10-10 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods with prediction mechanisms for synchronization rectifier controllers |
| US10651747B2 (en) | 2017-02-24 | 2020-05-12 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods with timing control for synchronization rectifier controllers |
| US10148189B2 (en) | 2017-02-24 | 2018-12-04 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods with timing control for synchronization rectifier controllers |
| TWI810255B (zh) * | 2018-10-31 | 2023-08-01 | 日商日立江森自控空調有限公司 | 電力變換裝置及具備此之空調機 |
| US11764697B2 (en) | 2020-01-20 | 2023-09-19 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for controlling synchronous rectification |
| US12267021B2 (en) | 2020-01-20 | 2025-04-01 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for controlling synchronous rectification |
| US11757366B2 (en) | 2020-05-29 | 2023-09-12 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for synchronous rectification of power supply systems |
| US12261541B2 (en) | 2020-05-29 | 2025-03-25 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for synchronous rectification of power supply systems |
| US12047007B2 (en) | 2021-03-11 | 2024-07-23 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for controlling gate voltage increase on primary side to reduce voltage spike on secondary side of switching power supplies |
| US12323066B2 (en) | 2021-03-11 | 2025-06-03 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for controlling gate voltage increase on primary side to reduce voltage spike on secondary side of switching power supplies |
| US12095379B2 (en) | 2021-07-07 | 2024-09-17 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for controlling synchronous rectification with variable voltage regulation |
| US12506416B2 (en) | 2021-07-29 | 2025-12-23 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Systems and methods for adjusting output voltages with output voltage detection on secondary sides of power converters |
Also Published As
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|---|---|
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