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TWI852029B - 非對稱半橋返馳變換器電源及其控制晶片和控制方法 - Google Patents

非對稱半橋返馳變換器電源及其控制晶片和控制方法 Download PDF

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TWI852029B
TWI852029B TW111123511A TW111123511A TWI852029B TW I852029 B TWI852029 B TW I852029B TW 111123511 A TW111123511 A TW 111123511A TW 111123511 A TW111123511 A TW 111123511A TW I852029 B TWI852029 B TW I852029B
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方倩
周俊
方烈義
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大陸商昂寶電子(上海)有限公司
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Abstract

提供了一種非對稱半橋返馳變換器電源及其控制晶片和控制方法。非對稱半橋返馳變換器電源包括第一功率開關、第二功率開關、以及變壓器,該控制晶片被配置為:基於表徵流過變壓器的原邊電感的電流的電流感測信號,生成用於控制第一功率開關的導通與關斷的第一功率開關控制信號;以及基於電流感測信號和表徵變壓器的原邊電感的退磁情況的退磁感測信號,生成用於控制第二功率開關的導通與關斷的第二功率開關控制信號。

Description

非對稱半橋返馳變換器電源及其控制晶片和控制方法
本發明涉及積體電路領域,更具體地涉及一種非對稱半橋返馳變換器電源及其控制晶片和控制方法。
開關電源又稱交換式電源、開關變換器,是電源供應器的一種。開關電源的功能是通過不同形式的架構(例如,返馳式(fly-back)架構、降壓(BUCK)架構、或升壓(BOOST)架構等)將一個位準的電壓轉換為使用者端所需要的電壓或電流。
根據本發明實施例的用於非對稱半橋返馳變換器電源的控制晶片,其中,該非對稱半橋返馳變換器電源包括第一功率開關、第二功率開關、以及變壓器,該控制晶片被配置為:基於表徵流過變壓器的原邊電感的電流的電流感測信號,生成用於控制第一功率開關的導通與關斷的第一功率開關控制信號;以及基於電流感測信號和表徵變壓器的原邊電感的退磁情況的退磁感測信號,生成用於控制第二功率開關的導通與關斷的第二功率開關控制信號。
根據本發明實施例的用於非對稱半橋返馳變換器電源的控制方法,其中,該非對稱半橋返馳變換器電源包括第一功率開關、第二功率開關、以及變壓器,該控制方法包括:基於表徵流過變壓器的原邊電感的電流的電流感測信號,生成用於控制第一功率開關的導通與關斷的第一功率開關控制信號;以及基於電流感測信號和表徵變壓器的原邊電感的退磁情況的退磁感測信號,生成用於控制第二功率開關的導通與關斷的第二功率開關控制信號。
根據本發明實施例的用於非對稱半橋返馳變換器電源的控 制晶片和控制方法,可以實現非對稱半橋返馳變換器電源的恒流控制,使得非對稱半橋返馳變換器電源可以應用於需要恒流控制的應用場合。
100:非對稱半橋返馳變換器電源
102:控制晶片
102-1:取樣模組
102-10:第二邏輯模組
102-2:減法模組
102-3:運算放大器
102-4:比較器
102-5:死區時間控制模組
102-6:第一邏輯模組
102-7:退磁檢測模組
102-8:頻率控制模組
102-9:延遲模組
AC:交流輸入電壓
Burst:脈衝停歇控制信號
C:電容
CC_off:第一功率開關關斷控制信號
comp:輸出電流補償信號
Cr:諧振電容
DEM_off:退磁檢測信號
gate_down:第二功率開關控制信號
gate_up:第一功率開關控制信號
gm:跨導
HB:電壓
IDo:變壓器副邊電流
ILp:變壓器原邊電流
INV:退磁感測信號
Laux:輔助電感
Lp:原邊電感
Ls:副邊電感
maxfre_off:上鉗頻信號
Q1:第一功率開關
Q2:第二功率開關
Rcs:取樣電阻
S1,S2:開關
S1_gate,S2_gate:控制信號
T:變壓器
t0,t1,t2,t3,t4,t5:時刻
tn1,tn2,tn3:第二功率開關關斷時刻
tp1,tp2:第一功率開關關斷時刻
TZVS,TDCM:時間
Vcs:電流感測信號
Vin:輸入電壓
Vi:輸出電流取樣信號
Vn:負向電壓幅值
Vo:輸出電壓
Vp:正向電壓幅值
Vref:參考電壓
Vs:差值電壓
Vth:閾值電壓
ZVS_down_on:第二功率開關導通控制信號
ZVS_off:零電壓導通控制信號
ZVS_up_on:第一功率開關導通控制信號
從下面結合圖式對本發明的具體實施方式的描述中可以更好地理解本發明,其中:圖1示出了根據本發明實施例的非對稱半橋返馳變換器電源的拓撲結構示意圖。
圖2示出了圖1所示的非對稱半橋返馳變換器電源中的多個信號的工作波形圖。
圖3示出了根據本發明實施例的用於非對稱半橋返馳變換器電源的控制晶片的電路原理圖。
圖4示出了圖1所示的非對稱半橋返馳變換器電源採用圖3所示的控制晶片且工作於臨界連續模式時的多個信號的工作波形圖。
圖5示出了圖1所示的非對稱半橋返馳變換器電源採用圖3所示的控制晶片且工作於斷續模式時的多個信號的工作波形圖。
圖6示出了圖1所示的非對稱半橋返馳變換器電源採用圖3所示的控制晶片且工作於臨界連續模式時與電流取樣相關的多個信號的工作波形圖。
圖7示出了圖1所示的非對稱半橋返馳變換器電源採用圖3所示的控制晶片且工作於斷續模式時與電流取樣相關的多個信號的工作波形圖。
下面將詳細描述本發明的各個方面的特徵和示例性實施例。在下面的詳細描述中,提出了許多具體細節,以便提供對本發明的全面理解。但是,對於本領域技術人員來說很明顯的是,本發明可以在不需要這些具體細節中的一些細節的情況下實施。下面對實施例的描述僅僅是為了通過示出本發明的示例來提供對本發明的更好的理解。本發明決不限於下面所提出的任何具體配置和演算法,而是在不脫離本發明的精神的前提下覆蓋了元素、部件和演算法的任何修改、替換和改進。在圖式和下面的描 述中,沒有示出公知的結構和技術,以便避免對本發明造成不必要的模糊。
圖1示出了根據本發明實施例的非對稱半橋返馳變換器電源100的拓撲結構示意圖。如圖1所示,在非對稱半橋返馳變換器電源100中,第一和第二功率開關Q1和Q2均為金屬氧化物半導體場效應電晶體(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET),通過諧振電容Cr和變壓器T的原邊電感Lp的諧振可以實現第一和第二功率開關Q1和Q2的零電壓導通。
圖2示出了圖1所示的非對稱半橋返馳變換器電源100中的多個信號的工作波形圖,其中:gate_up表示用於控制第一功率開關Q1的導通與關斷的第一功率開關控制信號,gate_down表示用於控制第二功率開關Q2的導通與關斷的第二功率開關控制信號,ILp表示流過變壓器T的原邊電感Lp的電流(簡稱變壓器原邊電流),IDo表示流過變壓器T的副邊電感Ls的電流(簡稱變壓器副邊電流),HB電壓表示第一和第二功率開關Q1和Q2之間的中間點HB處的電壓。
結合圖1和圖2所示,在t0時刻,第一功率開關Q1從關斷狀態變為導通狀態,非對稱半橋返馳變換器電源100的輸入電壓(即,直流輸入電壓)Vin通過諧振電容Cr給變壓器T的原邊電感Lp充電,變壓器原邊電流ILp正向增大;在t1時刻,第一功率開關Q1從導通狀態變為關斷狀態,輸入電壓Vin給變壓器T的原邊電感Lp充電的回路斷開,由於電感中的電流無法突變,變壓器原邊電流ILp給第二功率開關Q2的寄生電容放電,HB電壓下降;在t2時刻,HB電壓下降至0V,第二功率開關Q2的體二極體從關斷狀態變為導通狀態,第二功率開關Q2實現零電壓導通,之後諧振電容Cr和變壓器T的原邊電感Lp諧振,變壓器原邊電流ILp下降至0A後負向增大,同時變壓器T的副邊電感Ls退磁;在t3時刻,變壓器T的副邊電感Ls退磁結束,變壓器副邊電流IDo回到0A,變壓器原邊電流ILp也諧振到0A,之後諧振電容Cr通過第二功率開關Q2對變壓器T的原邊電感Lp放電,變壓器原邊電流ILp負向增大;在t4時刻,第二功率開關 Q2從導通狀態變為關斷狀態,諧振電容Cr對變壓器T的原邊電感Lp放電的回路斷開,由於電感中的電流無法突變,變壓器原邊電流ILp給第一功率開關Q1的寄生電容放電,HB電壓上升;在t5時刻,HB電壓上升至輸入電壓Vin,第一功率開關Q1的體二極體從關斷狀態變為導通狀態,第一功率開關Q1實現零電壓導通。
目前,圖1所示的拓撲結構僅被應用在恒壓控制的電源適配器中,而沒有被應用在針對例如,發光二極體(Light Emitting Diode,LED)照明這樣需要恒流控制的應用場景中。本發明提出了用於非對稱半橋返馳變換器電源100的控制晶片和控制方法,可以實現對於非對稱半橋返馳變換器電源100的恒流控制。
圖3示出了根據本發明實施例的用於非對稱半橋返馳變換器電源100的控制晶片102的電路原理圖。下面結合圖1和圖3,描述控制晶片102應用於非對稱半橋返馳變換器電源100時的工作原理。
如圖1和圖3所示,在一些實施例中,控制晶片102可以被配置為:基於表徵流過變壓器T的原邊電感Lp的電流ILp的電流感測信號Vcs,生成用於控制第一功率開關Q1的導通與關斷的第一功率開關控制信號gate_up;以及基於電流感測信號Vcs和表徵變壓器T的副邊電感Ls的退磁情況的退磁感測信號INV(例如,通過對變壓器T的輔助電感Laux上的電壓進行分壓得到的分壓電壓),生成用於控制第二功率開關Q2的導通與關斷的第二功率開關控制信號gate_down。
如圖1和圖3所示,在一些實施例中,控制晶片102可以進一步被配置為:基於電流感測信號Vcs,生成表徵非對稱半橋返馳變換器電源100的輸出電流的輸出電流回饋信號;基於輸出電流回饋信號,生成用於控制對非對稱半橋返馳變換器電源100的輸出電流的補償的輸出電流補償信號comp;以及基於輸出電流補償信號comp和電流感測信號Vcs,生成用於控制第一功率開關Q1從導通狀態變為關斷狀態的第一功率開關關斷控制信號CC_off。
如圖1和圖3所示,在一些實施例中,控制晶片102可以進一步被配置為:通過在第一功率開關Q1從導通狀態變為關斷狀態的第一功率開關關斷時刻對電流感測信號Vcs進行取樣,生成正向電壓幅值Vp;通過在第二功率開關Q2從導通狀態變為關斷狀態的第二功率開關關斷時刻對電流感測信號Vcs進行取樣,生成負向電壓幅值Vn;以及通過將正向電壓幅值Vp和負向電壓幅值Vn相減,生成輸出電流回饋信號。
如圖1和圖3所示,在一些實施例中,控制晶片102可以進一步被配置為:當第二功率開關Q2從導通狀態變為關斷狀態時,開始對第二功率開關Q2處於關斷狀態的持續時間進行計時;以及當第二功率開關Q2處於關斷狀態的持續時間達到預設死區時間時,生成用於控制第一功率開關Q1從關斷狀態變為導通狀態的第一功率開關導通控制信號ZVS_up_on。
例如,如圖1和圖3所示,在控制晶片102中:取樣模組102-1通過在第一和第二功率開關Q1和Q2從導通狀態變為關斷狀態時對電流感測信號Vcs進行取樣生成正向電壓幅值Vp和負向電壓幅值Vn;減法模組102-2通過對正向電壓幅值Vp和負向電壓幅值Vn相減生成差值電壓Vs;開關S1和S2的控制信號互為反信號;當開關S1處於導通狀態且開關S2處於關斷狀態時,差值電壓Vs作為輸出電流回饋信號送入運算放大器102-3的反向輸入端;當開關S1處於關斷狀態且開關S2處於導通狀態時,運算放大器102-3的反向輸入端接地,輸出電流回饋信號為零;運算放大器102-3的正向輸入端接參考電壓Vref;運算放大器102-3通過將參考電壓Vref與輸出電流回饋信號進行差分產生的輸出電流積分在電容C上產生輸出電流補償信號comp;比較器102-4通過對輸出電流補償信號comp經過二極體降壓和電阻分壓後產生的電壓與電流感測信號Vcs進行比較生成用於控制第一功率開關Q1從導通狀態變為關斷狀態的第一功率開關關斷控制信號CC_off;死區時間控制模組102-5在第二功率開關Q2關斷後經過預設死區時間時生成第一功率開關導通控制信號ZVS_up_on;第一邏 輯模組102-6基於第一功率開關關斷控制信號CC_off和第一功率開關導通控制信號ZVS_up_on生成第一功率開關控制信號gate_up。
如圖1和圖3所示,在一些實施例中,控制晶片102可以進一步被配置為:基於輸出電流補償信號comp,生成用於控制非對稱半橋返馳變換器電源100的工作頻率的上鉗頻信號maxfre_off;基於退磁感測信號INV,生成表徵變壓器T的副邊電感Ls退磁結束與否的退磁檢測信號DEM_off;基於上鉗頻信號maxfre_off和退磁檢測信號DEM_off,生成用於控制第二功率開關Q2的零電壓導通的零電壓導通控制信號ZVS_off;以及基於上鉗頻信號maxfre_off、退磁檢測信號DEM_off、以及零電壓導通控制信號ZVS_off,生成用於控制第二功率開關Q2從導通狀態變為關斷狀態的第二功率開關關斷控制信號(即,退磁檢測信號DEM_off、上鉗頻信號maxfre_off、和零電壓導通控制信號ZVS_off共同決定第二功率開關Q2的關斷時刻)。
如圖1和圖3所示,在一些實施例中,控制晶片102可以進一步被配置為:當第一功率開關Q1從導通狀態變為關斷狀態時,開始對第一功率開關Q1處於關斷狀態的持續時間進行計時;以及當第一功率開關Q1處於關斷狀態的持續時間達到預設死區時間時,生成用於控制第二功率開關Q2從關斷狀態變為導通狀態的第二功率開關導通控制信號ZVS_down_on。
例如,如圖1和圖3所示,在控制晶片102中:死區時間控制模組102-5在第一功率開關Q1關斷後經過預設死區時間時生成第二功率開關導通控制信號ZVS_down_on;退磁檢測模組102-7基於退磁感測信號INV生成退磁檢測信號DEM_off;頻率控制模組102-8基於輸出電流補償信號comp經過二極體降壓和電阻分壓後產生的信號生成限制非對稱半橋返馳變換器電源100的工作頻率的上鉗頻信號maxfre_off,上鉗頻信號maxfre_off可以在負載降低時降低工作頻率;延遲模組102-9基於退磁檢測信號DEM_off和上鉗頻信號maxfre_off生成零電壓導通控制信號ZVS_off; 第二邏輯模組102-10基於退磁檢測信號DEM_off、上鉗頻信號maxfre_off、和零電壓導通控制信號ZVS_off生成第二功率開關關斷控制信號,並基於第二功率開關關斷控制信號和第二功率開關導通控制信號ZVS_down_on生成第二功率開關控制信號gate_down。
如圖1和圖3所示,在第一功率開關Q1從關斷狀態變為導通狀態後,輸入電壓Vin通過諧振電容Cr給變壓器T的原邊電感Lp充電,變壓器原邊電流ILp正向增大,電流感測信號Vcs增大;當電流感測信號Vcs大於輸出電流補償信號comp經過二極體降壓和電阻分壓後產生的電壓時,第一功率開關關斷控制信號CC_off從低位準變為高位準,第一功率開關Q1從導通狀態變為關斷狀態;在第一功率開關Q1從導通狀態變為關斷狀態後,變壓器原邊電流ILp給第二功率開關Q2的寄生電容放電,HB電壓下降至0V,第二功率開關Q2的體二極體導通,第二功率開關Q2實現零電壓導通;在第二功率開關Q2從導通狀態變為關斷狀態後,變壓器原邊電流ILp給第一功率開關Q1的寄生電容放電,HB電壓上升至輸入電壓Vin,第一功率開關Q1的體二極體導通,第一功率開關Q1實現零電壓導通。
在非對稱半橋返馳變換器電源100採用圖3所示的控制晶片102的情況下,退磁檢測信號DEM_off和上鉗頻信號maxfre_off的不同時序決定了非對稱半橋返馳變換器電源100的不同工作狀態。當上鉗頻信號maxfre_off比退磁檢測信號DEM_off更早地從低位準變為高位準時,非對稱半橋返馳變換器電源100工作於臨界連續模式。當退磁檢測信號DEM_off比上鉗頻信號maxfre_off更早地從低位準變為高位準時,非對稱半橋返馳變換器電源100工作於斷續模式。
圖4示出了圖1所示的非對稱半橋返馳變換器電源100採用圖3所示的控制晶片102且工作於臨界連續模式時的多個信號的工作波形圖。如圖4所示,當退磁檢測模組102-7通過退磁感測信號INV的下降斜率檢測到變壓器T的原邊電感Lp退磁結束時,退磁檢測信號DEM_off從低位準變為高位準,若此時上鉗頻信號Maxfre_off為高位準,則延遲模組 102-9將退磁檢測信號DEM_off延時固定時間TZVS後生成高位準的零電壓導通控制信號ZVS_off,使得第二功率開關Q2從導通狀態變為關斷狀態。
圖5示出了圖1所示的非對稱半橋返馳變換器電源100採用圖3所示的控制晶片102且工作於斷續模式時的多個信號的工作波形圖。如圖5所示,當退磁檢測模組102-7基於退磁感測信號INV的下降斜率檢測到變壓器T的原邊電感Lp退磁結束時,退磁檢測信號DEM_off從低位準變為高位準,若此時上鉗頻信號Maxfre_off仍為低位準,則直接控制第二功率開關Q2從導通狀態變為關斷狀態,等到上鉗頻信號Maxfre_off從低位準變為高位準時再次控制第二功率開關Q2從關斷狀態變為導通狀態;延遲模組102-9將高位準的上鉗頻信號Maxfre_off延時固定時間TZVS後生成高位準的零電壓導通控制信號ZVS_off,使得第二功率開關Q2從導通狀態變為關斷狀態。
圖6和圖7分別示出了圖1所示的非對稱半橋返馳變換器電源100採用圖3所示的控制晶片102且工作於臨界連續模式和斷續模式時與電流取樣相關的多個信號的工作波形圖,其中:S1_gate表示用於控制開關S1的導通與關斷的控制信號;S2_gate表示用於控制開關S2的導通與關斷的控制信號。從圖6和圖7可以看出,當非對稱半橋返馳變換器電源100處於不同的工作模式時,取樣模組102-1對電流感測信號Vcs進行取樣的取樣時刻不同。
如圖6所示,在非對稱半橋返馳變換器電源100工作於臨界連續模式的情況下:在第一功率開關Q1從導通狀態變為關斷狀態的第一功率開關關斷時刻tp1,取樣模組102-1對電流感測信號Vcs進行取樣得到正向電壓幅值Vp;在第二功率開關Q2從導通狀態變為關斷狀態的第二功率開關關斷時刻tn1,取樣模組102-1對電流感測信號Vcs進行取樣得到負向電壓幅值Vn;減法模組102-2通過對正向電壓幅值Vp和負向電壓幅值Vn相減得到差值電壓Vs;由於變壓器原邊電流ILp沒有進入斷續模式,開關S1一直處於導通狀態且開關S2一直處於關斷狀態,差值電壓Vs作為輸 出電流回饋信號送入運算放大器102-3的反向輸入端。
如圖7所示,在非對稱半橋返馳變換器電源100工作於斷續模式的情況下:在第一功率開關Q1從導通狀態變為關斷狀態的第一功率開關關斷時刻tp2,取樣模組102-1對電流感測信號Vcs進行取樣得到正向電壓幅值Vp;在變壓器T的原邊電感Lp退磁結束、第二功率開關Q2從導通狀態變為關斷狀態的第二功率開關關斷時刻tn2,取樣模組102-1對電流感測信號Vcs進行取樣得到第一負向電壓幅值Vn1;在同一個開關週期內,在第二功率開關Q2處於導通狀態達TZVS時間後再次從導通狀態變為關斷狀態的第二功率開關關斷時刻tn3,取樣模組102-1對電流感測信號Vcs進行取樣得到第二負向電壓幅值Vn2;第一和第二負向電壓幅值Vn1和Vn2中較大的一個為負向電壓幅值Vn;減法模組102-2通過對正向電壓幅值Vp和負向電壓幅值Vn相減得到差值電壓Vs;由於變壓器原邊電流ILp工作於斷續狀態,在第二功率開關Q2處於關斷狀態的持續時間TDCM期間開關S2處於導通狀態,運算放大器102-3的反向輸入端接地,輸出電流回饋信號為零,在非TDCM時間內開關S1處於導通狀態,運算放大器102-3的反向輸入端接差值電壓Vs,即差值電壓Vs作為輸出電流回饋信號送入運算放大器102-3的反向輸入端。
綜上所述,圖3所示的控制晶片102可以用於控制各種需要恒流的非對稱半橋返馳變換器電源,實現兩個功率開關的零電壓導通,使系統效率達到最高。例如,圖1所示的非對稱半橋返馳變換器電源100和圖3所示的控制晶片102可以應用於LED照明領域,減小照明電源的尺寸。
本發明可以以其他的具體形式實現,而不脫離其精神和本質特徵。例如,特定實施例中所描述的演算法可以被修改,而系統體系結構並不脫離本發明的基本精神。因此,當前的實施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的,本發明的範圍由所附請求項而非上述描述定義,並且,落入請求項的含義和等同物的範圍內的全部改變從而都被包括在本發明的範圍之中。
102:控制晶片
102-1:取樣模組
102-10:第二邏輯模組
102-2:減法模組
102-3:運算放大器
102-4:比較器
102-5:死區時間控制模組
102-6:第一邏輯模組
102-7:退磁檢測模組
102-8:頻率控制模組
102-9:延遲模組
AC:交流輸入電壓
Burst:脈衝停歇控制信號
C:電容
CC_off:第一功率開關關斷控制信號
comp:輸出電流補償信號
Cr:諧振電容
DEM_off:退磁檢測信號
gate_down:第二功率開關控制信號
gate_up:第一功率開關控制信號
gm:跨導
HB:電壓
IDo:變壓器副邊電流
ILp:變壓器原邊電流
INV:退磁感測信號
Laux:輔助電感
Lp:原邊電感
Ls:副邊電感
maxfre_off:上鉗頻信號
Q1:第一功率開關
Q2:第二功率開關
Rcs:取樣電阻
S1,S2:開關
Vcs:電流感測信號
Vi:輸出電流取樣信號
Vin:輸入電壓
Vn:負向電壓幅值
Vo:輸出電壓
Vp:正向電壓幅值
Vref:參考電壓
Vs:差值電壓
Vth:閾值電壓
ZVS_down_on:第二功率開關導通控制信號
ZVS_off:零電壓導通控制信號
ZVS_up_on:第一功率開關導通控制信號

Claims (21)

  1. 一種用於非對稱半橋返馳變換器電源的控制晶片,其中所述非對稱半橋返馳變換器電源包括第一功率開關、第二功率開關、以及變壓器,所述控制晶片被配置為:基於表徵流過所述變壓器的原邊電感的電流的電流感測信號,生成用於控制所述第一功率開關的導通與關斷的第一功率開關控制信號;以及基於所述電流感測信號和表徵所述變壓器的原邊電感的退磁情況的退磁感測信號,生成用於控制所述第二功率開關的導通與關斷的第二功率開關控制信號。
  2. 如請求項1所述的控制晶片,進一步被配置為:基於所述電流感測信號,生成表徵所述非對稱半橋返馳變換器電源的輸出電流的輸出電流回饋信號;基於所述輸出電流回饋信號,生成用於控制對所述非對稱半橋返馳變換器電源的輸出電流的補償的輸出電流補償信號;以及基於所述輸出電流補償信號和所述電流感測信號,生成用於控制所述第一功率開關從導通狀態變為關斷狀態的第一功率開關關斷控制信號。
  3. 如請求項2所述的控制晶片,進一步被配置為:當所述第二功率開關從導通狀態變為關斷狀態時,開始對所述第二功率開關處於關斷狀態的持續時間進行計時;以及當所述第二功率開關處於關斷狀態的持續時間達到預設死區時間時,生成用於控制所述第一功率開關從關斷狀態變為導通狀態的第一功率開關導通控制信號。
  4. 如請求項2所述的控制晶片,進一步被配置為:通過在所述第一功率開關從導通狀態變為關斷狀態的第一功率開關關斷時刻對所述電流感測信號進行取樣,生成正向電壓幅值;通過在所述第二功率開關從導通狀態變為關斷狀態的第二功率開關關斷時刻對所述電流感測信號進行取樣,生成負向電壓幅值;以及通過將所述正向電壓幅值和所述負向電壓幅值相減,生成所述輸出電流回饋信號。
  5. 如請求項1所述的控制晶片,進一步被配置為:基於所述輸出電流補償信號,生成用於控制所述非對稱半橋返馳變換器電源的工作頻率的上鉗頻信號;基於所述退磁感測信號,生成表徵所述變壓器的原邊電感退磁結束與否的退磁檢測信號;基於所述上鉗頻信號和所述退磁檢測信號,生成用於控制所述第二功率開關的零電壓導通的零電壓導通控制信號;以及基於所述上鉗頻信號、所述退磁檢測信號、以及所述零電壓導通控制信號,生成用於控制所述第二功率開關從導通狀態變為關斷狀態的第二功率開關關斷控制信號。
  6. 如請求項5所述的控制晶片,進一步被配置為:當所述第一功率開關從導通狀態變為關斷狀態時,開始對所述第一功率開關處於關斷狀態的持續時間進行計時;以及當所述第一功率開關處於關斷狀態的持續時間達到預設死區時間時,生成用於控制所述第二功率開關從關斷狀態變為導通狀態的第二功率開關導通控制信號。
  7. 如請求項5所述的控制晶片,其中,當所述上鉗頻信號比所述退磁檢測信號更早地從低位準變為高位準時,所述非對稱半橋返馳變換器電源工作於臨界連續模式。
  8. 如請求項5所述的控制晶片,其中,當所述退磁檢測信號比所述上鉗頻信號更早地從低位準變為高位準時,所述非對稱半橋返馳變換器電源工作於斷續模式。
  9. 如請求項7所述的控制晶片,進一步被配置為:在所述上鉗頻信號處於高位準時,通過對所述退磁檢測信號進行延時生成所述零電壓導通控制信號。
  10. 如請求項8所述的控制晶片,進一步被配置為:在所述退磁檢測信號處於低位準時,通過對所述上鉗頻信號進行延時生成所述零電壓導通控制信號。
  11. 一種用於非對稱半橋返馳變換器電源的控制方法,其中, 所述非對稱半橋返馳變換器電源包括第一功率開關、第二功率開關、以及變壓器,所述控制方法包括:基於表徵流過所述變壓器的原邊電感的電流的電流感測信號,生成用於控制所述第一功率開關的導通與關斷的第一功率開關控制信號;以及基於所述電流感測信號和表徵所述變壓器的原邊電感的退磁情況的退磁感測信號,生成用於控制所述第二功率開關的導通與關斷的第二功率開關控制信號。
  12. 如請求項11所述的控制方法,其中,生成所述第一功率開關控制信號的處理包括:基於所述電流感測信號,生成表徵所述非對稱半橋返馳變換器電源的輸出電流的輸出電流回饋信號;基於所述輸出電流回饋信號,生成用於控制對所述非對稱半橋返馳變換器電源的輸出電流的補償的輸出電流補償信號;以及基於所述輸出電流補償信號和所述電流感測信號,生成用於控制所述第一功率開關從導通狀態變為關斷狀態的第一功率開關關斷控制信號。
  13. 如請求項12所述的控制方法,其中,生成所述第一功率開關控制信號的處理還包括:當所述第二功率開關從導通狀態變為關斷狀態時,開始對所述第二功率開關處於關斷狀態的持續時間進行計時;以及當所述第二功率開關處於關斷狀態的持續時間達到預設死區時間時,生成用於控制所述第一功率開關從關斷狀態變為導通狀態的第一功率開關導通控制信號。
  14. 如請求項12所述的控制方法,其中,生成所述輸出電流回饋信號的處理包括:通過在所述第一功率開關從導通狀態變為關斷狀態的第一功率開關關斷時刻對所述電流感測信號進行取樣,生成正向電壓幅值;通過在所述第二功率開關從導通狀態變為關斷狀態的第二功率開關關斷時刻對所述電流感測信號進行取樣,生成負向電壓幅值;以及通過將所述正向電壓幅值和所述負向電壓幅值相減,生成所述輸出電 流回饋信號。
  15. 如請求項11所述的控制方法,其中,生成所述第二功率開關控制信號的處理包括:基於所述輸出電流補償信號,生成用於控制所述非對稱半橋返馳變換器電源的工作頻率的上鉗頻信號;基於所述退磁感測信號,生成表徵所述變壓器的原邊電感退磁結束與否的退磁檢測信號;基於所述上鉗頻信號和所述退磁檢測信號,生成用於控制所述第二功率開關的零電壓導通的零電壓導通控制信號;以及基於所述上鉗頻信號、所述退磁檢測信號、以及所述零電壓導通控制信號,生成用於控制所述第二功率開關從導通狀態變為關斷狀態的第二功率開關關斷控制信號。
  16. 如請求項15所述的控制方法,其中,生成所述第二功率開關控制信號的處理包括:當所述第一功率開關從導通狀態變為關斷狀態時,開始對所述第一功率開關處於關斷狀態的持續時間進行計時;以及當所述第一功率開關處於關斷狀態的持續時間達到預設死區時間時,生成用於控制所述第二功率開關從關斷狀態變為導通狀態的第二功率開關導通控制信號。
  17. 如請求項15所述的控制方法,其中,當所述上鉗頻信號比所述退磁檢測信號更早地從低位準變為高位準時,所述非對稱半橋返馳變換器電源工作於臨界連續模式。
  18. 如請求項15所述的控制方法,其中,當所述退磁檢測信號比所述上鉗頻信號更早地從低位準變為高位準時,所述非對稱半橋返馳變換器電源工作於斷續模式。
  19. 如請求項17所述的控制方法:在所述上鉗頻信號處於高位準時,通過對所述退磁檢測信號進行延時生成所述零電壓導通控制信號。
  20. 如請求項18所述的控制方法,其中,生成所述零電壓 導通控制信號的處理包括:在所述退磁檢測信號處於低位準時,通過對所述上鉗頻信號進行延時生成所述零電壓導通控制信號。
  21. 一種非對稱半橋返馳變換器電源,包括請求項1至10中任一項所述的控制晶片。
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