[發明專利]電源控制器及其方法

有效

• 申請號: 200780051811.2
• 申請日: 2007-03-19
• 公開（公告）號: CN101617462A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: F·萊爾米特
• 申請（專利權）人: 半導體元件工業有限責任公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 秦 晨

技術領域

本發明一般設計電子學，并且更具體地，涉及形成半導體器件的 方法和結構。

背景技術

在過去，使用各種結構來形成電源控制器，電源控制器通過控制 流過變壓器的初級側的電流而控制變壓器的次級側上的輸出電壓。在 一些情況中，使用光耦合器來感測輸出電壓的值，并且形成用于控制 通過初級側的電流的反饋信號。然而，這樣增加了系統的成本。在其 他情況中，變壓器包括輔助繞組，自變壓器的初級側感應產生電壓進 入該輔助繞組。輔助繞組上的信號用于控制連接至變壓器的初級側的 電源控制器。在2006年9月5日頒布給Reinhard等人的美國專利號 7,102,899中公開了一個這樣的控制電路。這些現有電路的一個問題在 于當將輔助繞組用作控制信號時輸出電壓調節的精度。一般，精度小 于大約10％。另一問題在于將次級繞組中電流的值限制至最大值。如 果不直接地連接至次級繞組，難以限制次級電流的值。

發明內容

因此，期望具有一種降低系統成本的控制方法，其不使用光耦合 器來形成反饋信號，提高了精度，并且限制了次級電流的值。

根據本發明的一方面，提供一種電池充電器，其包括：開關控制 器，其配置成形成適于控制功率開關的開關控制信號，以控制通過變 壓器的初級電感器的電流；偽發生器電路，其配置成從所述變壓器的 輔助繞組接收輔助電壓，并產生表示通過所述變壓器的次級繞組的電 流的電流感測信號；電流限制電路，其配置成接收所述電流感測信 號，并響應于所述電流感測信號的第一值而終止所述開關的導通周 期；以及采樣電路，所述采樣電路配置成在所述電流感測信號的實質 上過零處對所述輔助電壓進行采樣，并響應于所述電流感測信號形成 采樣信號。

根據本發明的上述電池充電器的一個實施例，其中，所述開關控 制器和所述輔助電壓具有共同的參考電壓。

根據本發明的上述電池充電器的一個實施例，其還包括誤差放大 器，所述誤差放大器耦合成接收所述采樣信號并形成誤差信號，所述 誤差信號表示輸出電壓的值和輸出電壓的期望值之間的差異，其中， 所述開關控制器利用所述誤差信號來形成所述開關控制信號。

根據本發明的上述電池充電器的一個實施例，其中，所述偽發生 器電路耦合成接收所述誤差信號并存儲表示所述誤差信號的第一信 號，并且配置成以代表通過所述次級繞組的所述電流的衰減速率的第 一速率衰減所述第一信號。

根據本發明的上述電池充電器的一個實施例，其中，所述偽發生 器電路以代表通過所述次級繞組的所述電流的衰減速率的速率衰減 所述電流感測信號。

根據本發明的上述電池充電器的一個實施例，其中，所述偽發生 器電路將代表所述輸出電壓的反饋信號存儲在第一電容器上，將第二 電容器充電至表示存儲在所述第一電容器上的輸出電壓和輸出電壓 的期望值之間的差異的誤差信號的值，并且以代表通過所述次級繞組 的所述電流的衰減速率的第一速率對所述第二電容器放電。

根據本發明的上述電池充電器的一個實施例，其中所述采樣電路 配置成形成表示來自誤差放大器的誤差信號的第一存儲信號，其中所 述誤差信號表示輸出電壓和輸出電壓的期望值之間的差異，對所述第 一存儲信號采樣并形成代表所述第一存儲信號的第二存儲信號，以及 以代表通過所述次級繞組的所述電流的衰減速率的速率衰減所述第 二存儲信號。

根據本發明的上述電池充電器的一個實施例，其中，所述電流限 制電路包括積分器，所述積分器可操作地耦合成對所述電流感測信號 積分，并響應于所述第一值終止所述開關控制信號的導通周期。

根據本發明的上述電池充電器的一個實施例，其還包括比較器， 所述比較器配置成將所述電流感測信號的所述積分的結果與參考值 進行比較。