[發明專利]響應前饋信號的電源控制器的方法和裝置

有效

• 申請號: 200710194414.2
• 申請日: 2007-10-08
• 公開（公告）號: CN101159415A
• 公開（公告）日: 2008-04-09
• 發明（設計）人: S·鮑爾勒;Z·－J·王
• 申請（專利權）人: 電力集成公司
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28;H02M3/335;H02M1/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王慶海;陳景峻

技術領域

本發明總得涉及控制電路，更具體而言，本發明涉及用于響應前饋信號的電源的控制電路。

背景技術

電源控制電路可以廣泛用于多種目的和應用場合。大多數功率轉換器應用具有成本和性能雙重目標。因此，需要最小化外部電路的成本來實施控制電路特征，所述外部電路例如是AC/DC轉換器電源中的輸入大容量電容器。此外，控制電路的容錯限度對于在電源應用中提供協調一致的性能以及進一步減小功率轉換器成本是至關重要的，其中通過減小在研發功率轉換器時需要應用到的設計裕度來實現上述進一步減小功率轉換器成本。

電源通常包括電源控制器電路、連接到能量傳輸元件的開關、輸入電壓源和一個或多個輸出端。該電源控制器通常控制所述開關的切換，從而響應于作為功率轉換器一部分的反饋電路產生的反饋信號，調節從功率轉換器的輸入端至輸出端傳送的能量。作為調節從電源的輸入端至輸出端傳送的能量的一種技術，利用脈寬調制器(PWM)操作模式進行操作的該電源控制器電路調節所述開關的占空比。所述開關的占空比是開關導通時間占電源控制器電路限定的切換循環周期的比率。

電源控制器利用普通功率轉換器拓撲結構例如前向轉換器和逆向轉換器中的前饋信號。前饋信號是這樣一種信號，其振幅是輸入到功率轉換器的輸入電壓值的函數。因此，通常來說，前饋信號可以認為是表示輸入到電源的輸入電壓的輸入電壓信號。前饋信號通常用于提供獨立于反饋信號換言之針對給定或固定反饋信號來調節開關占空比的方式。在逆向轉換器中，前饋信號的優點例如是減小在AC/DC功率轉換器的輸入端的大容量電容器的尺寸，對于在大容量電容器兩端的波紋電壓更難以過濾的控制電壓模式中操作的電源控制器尤其如此。獨立于反饋信號來調節開關占空比的能力使得可以快速響應于大容量電容器兩端的波紋電壓，因此減小功率轉換器的輸出端的波紋電壓。在不使用前饋技術的情況下，該電源控制器必須響應于反饋信號，以響應于功率轉換器輸出端的波紋電壓，然后該電源控制器控制所述開關的占空比，因此減小功率轉換器輸出波紋電壓。這引入了延遲，在例如不增加輸入大容量電容器的尺寸的情況下輸出波紋難以減小。在正向轉換器中，前饋信號通常由電源控制器利用以控制所述開關的最大占空比，從而確保有充足的時間來重設能量傳輸元件的磁芯中的磁通，這是本領域技術人員公知的。

附圖說明

參照下面的附圖來說明本發明的非限制性和非排他性實施例，其中在所有不同附圖中，相同的附圖標記表示相同的部件，除非有特別。

圖1是大致示出根據本發明的示例性功率轉換器的示意圖，該示例性功率轉換器采用響應前饋信號和反饋信號的電源控制器電路。

圖2大致示出根據本發明響應前饋信號的示例性電源控制器電路的占空比控制波形。

圖3大致示出根據本發明響應前饋信號的示例性電源控制器電路的最大占空比控制波形。

圖4大致示出根據本發明響應前饋信號的示例性電源控制器電路的固定值反饋信號控制波形的占空比。

圖5大致示出根據本發明響應前饋信號和反饋信號的示例性電源控制器電路。

圖6是大致示出根據本發明響應前饋信號和反饋信號的電源控制器電路的一部分的示例的示意圖。

圖7是大致示出根據本發明響應占空比調節信號信號和反饋信號的電源控制器電路的一部分的示例的示意圖。

圖8大致示出根據本發明響應前饋信號的示例性電源控制器電路的最大占空比控制波形。

圖9大致示出根據本發明響應前饋信號的示例性電源控制器電路的固定值反饋信號控制波形的占空比。

圖10是大致示出根據本發明響應前饋信號和反饋信號的電源控制器電路的一部分的示例的示意圖。

具體實施方式

這里公開了用于實現響應前饋信號的電源控制器電路的方法和裝置。在下面的說明中，提到數字具體細節，從而便于透徹理解本發明。然而，對于本領域技術人員而言，顯然所述具體細節對于實現本發明不是必須的。在其它例子中，沒有詳細說明公知的材料或方法，以便避免造成本發明模糊不清。

本說明書中參照“一個實施例”、“實施例”、“一個示例”、“示例”等意味著本實施例或示例中所述的具體特征、結構或特性包括在本發明的至少一個實施例或示例中。因此，在本說明書中多處出現的短語表達“在一個實施例中”、“在實施例中”、“一個示例”或“示例”并不是指所有參照相同實施例或示例。而且，所述具體特征、結構或特性可以在一個或多個實施例或示例中的任意合適結合和/或子結合中結合。此外，應該理解，所提供的附圖用于向本領域技術人員說明本發明，并且附圖并非按照比例繪制。