[發明專利]開關式電力轉換器及其操作的方法

有效

• 申請號: 200680007953.4
• 申請日: 2006-03-09
• 公開（公告）號: CN101156304A
• 公開（公告）日: 2008-04-02
• 發明（設計）人: 彼得·德根;漢弗萊·德格魯特;簡·迪肯
• 申請（專利權）人: NXP股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳源;張天舒

1.一種開關式電力轉換器，所述轉換器包括：

變壓器(2)，其具有初級繞組(2a)和至少一個次級繞組(2b)；

初級側有源電源開關裝置(S1)，其耦合到所述初級繞組，用于向所述初級繞組選擇性地施加輸入電壓(Vin)；

次級側整流電路，其具有輸出濾波器(6，10)以及次級側有源開關裝置(S3)，其中，所述輸出濾波器(6，10)耦合到所述至少一個次級繞組(2b)，所述次級側有源開關裝置(S3)耦合在所述至少一個次級繞組與所述輸出濾波器之間；以及

初級側和次級側控制裝置(12，16，18)，用于分別調整所述初級側和所述次級側開關的開關，并且被配置為在所述轉換器的操作的低功率模式期間用于減小所述初級側開關裝置(S1)的占空比，其中，對照所述次級側開關(S3)的占空比來確定所述初級側開關(S1)的占空比的減小量。

2.如權利要求1所述的轉換器，其中，所述轉換器可操作以選擇性地產生連續輸出電流和不連續輸出電流，其中，通過減小所述次級側開關裝置(S3)的占空比來獲得所述不連續輸出電流。

3.如權利要求1或2所述的轉換器，其中，所述初級側和次級側控制裝置(12，16，18)被配置為相對于所述高功率模式期間的所述轉換器的操作頻率而減小所述低功率模式期間的所述轉換器的操作頻率。

4.如上述任何一個權利要求所述的轉換器，其中，所述次級側控制裝置(16，18)被設置來接收表示所述初級側開關(S1)接通的輸入信號，并且產生取決于所述輸入信號和耦合到所述初級側控制裝置(12)的所述次級側開關(S3)的接通時間的輸出信號。

5.如權利要求4所述的轉換器，其中，所述次級側控制裝置(16，18)被設置來接收表示了所述至少一個次級繞組(2b)兩端電壓的信號，并且由此確定所述初級側開關裝置(S1)的接通時間。

6.如上述任何一個權利要求所述的轉換器，其中，電容式裝置(24)耦合在所述次級側開關裝置(S3)的漏極和接地之間。

7.如上述任何一個權利要求所述的轉換器，其中，所述初級側控制裝置(12)包括波谷檢測電路，所述波谷檢測電路用于監測所述初級側開關裝置(S1)兩端的電壓，其中，所述初級側開關裝置的接通時間取決于其輸出。

8.如上述任何一個權利要求所述的轉換器，其中，所述初級側和所述次級側控制裝置(12，16，18)被設置來調整所述初級側開關裝置(S1)的占空比，從而使得在所述低功率模式期間所述初級側開關裝置(S1)的占空比基本上等于所述次級側開關裝置(S3)的占空比。

9.如權利要求6或7所述的轉換器，其中當依據權利要求6時，所述初級側和次級側控制裝置(12，16，18)可操作以調整初級側開關裝置(S1)的開關，從而使得所述初級側開關裝置(S1)的占空比小于所述次級側開關裝置(S3)的占空比。

10.一種PC電源，所述PC電源包括一個任何上述權利要求的電力轉換器。

11.一種操作開關式電力轉換器的方法，所述轉換器包括：

變壓器(2)，其具有初級繞組(2a)和至少一個次級繞組(2b)；

初級側有源電源開關裝置(S1)，其耦合到所述初級繞組，用于向所述初級繞組選擇性地施加輸入電壓(Vin)；

次級側整流電路，其具有輸出濾波器(6，10)以及次級側有源開關裝置(S3)，其中，所述輸出濾波器(6，10)耦合到所述至少一個次級繞組(2b)，所述次級側有源開關裝置(S3)耦合在所述至少一個次級繞組與所述輸出濾波器之間；以及

初級側和次級側控制裝置(12，16，18)，用于調整所述各個開關裝置的開關，

所述方法包括如下步驟：

相對于所述轉換器操作的高功率模式期間所述初級側開關裝置(S1)的占空比來減小低功率模式期間所述初級側開關裝置(S1)的占空比，其中，對照所述次級側開關(S3)的占空比來確定所述初級側開關(S1)的占空比的減小量。

12.如權利要求11所述的方法，包括如下步驟：

在所述轉換器操作的低功率模式期間減小所述次級側開關裝置(S3)的占空比來產生不連續的輸出電流。