[發明專利]基于初級側自適應數字控制驅動BJT的用于開關電源變換器的控制器

有效

• 申請號: 200980152214.8
• 申請日: 2009-12-18
• 公開（公告）號: CN102265233A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 李勇;鄭軍;鄭俊杰;J·W·克斯特森
• 申請（專利權）人: 艾沃特有限公司
• 主分類號: G05F1/10
• 分類號: G05F1/10
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

1.一種開關電源變換器，包括：

變壓器，耦合在輸入電壓和所述開關電源變換器的輸出之間，所述變壓器包括耦合到所述輸入電壓的初級繞組和耦合到所述開關電源變換器的輸出的次級繞組；

開關，耦合到所述變壓器的初級繞組，當所述開關接通時產生流過所述初級繞組的電流，當所述開關斷開時不產生流過所述初級繞組的電流；以及

控制器，配置為產生接通或斷開所述開關的控制信號，所述開關響應于處于第一狀態的所述控制信號而被接通，并且開關響應于處于第二狀態的所述控制信號而被斷開，

其中所述控制器還配置為，響應于指示流過所述初級側繞組的電流超過所述開關電源變換器的峰值電流開關的峰值電流閾值的感測的信號，產生第二狀態的控制信號來斷開所述開關。

2.根據權利要求1所述的開關電源變換器，其中所述控制器不接收或使用輸入線路電壓的幅度來調節所述開關電源變換器的輸出電壓或者輸出電流。

3.根據權利要求1所述的開關電源變換器，其中所述控制器是不包括用于在所述開關電源變換器的常規操作期間接收所述開關電源變換器的輸入電壓的獨立管腳的集成電路芯片。

4.根據權利要求1所述的開關電源變換器，其中所述控制器是具有五個管腳的集成電路芯片，該五個管腳包括用于接收所述控制器的電源電壓的第一管腳，用于連接到地的第二管腳，用于接收指示所述開關電源變換器的縮小的輸出電壓的電壓信號的第三管腳，用于接收指示所述初級繞組中的電流的感測的信號的第四管腳，以及用于輸出所述控制信號來接通或者斷開所述開關的第五管腳。

5.根據權利要求1所述的開關電源變換器，其中所述感測的信號是跨所述初級繞組中的電流流過的電阻器測量的電壓。

6.根據權利要求1所述的開關電源變換器，其中所述開關是雙極結晶體管，并且所述控制器信號直接驅動所述雙極結晶體管的基極端子以提供所述雙極結晶體管中的基極電流，并且控制器基于所述開關電源變換器的負載變化逐個開關周期地動態調節所述基極電流的幅度。

7.根據權利要求1所述的開關電源變換器，其中所述控制器包括峰值電流比較器，用于將所述感測的信號與所述峰值電流閾值比較。

8.根據權利要求1所述的開關電源變換器，其中所述控制器還配置為響應于指示所述變壓器的初級繞組中的電流超過指示過電流條件的預定電壓的感測的信號，產生第二狀態的控制信號來斷開所述開關。

9.根據權利要求1所述的開關電源變換器，其中指示所述初級繞組中的電流的感測的信號的增加的斜率基本上與對開關電源變換器的輸入電壓成比例。

10.根據權利要求1所述的開關電源變換器，其中所述開關電源變換器不包括模數轉換器來將所述輸入電壓轉換成數字值，供所述控制器在調節所述開關電源變換器的輸出電壓或輸出電流中使用。

11.根據權利要求1所述的開關電源變換器，其中所述開關電源變換器是初級側反饋，反激型開關電源變換器。

12.一種開關電源變換器，包括：

變壓器，耦合在輸入電壓和所述開關電源變換器的輸出之間，所述變壓器包括耦合到所述輸入電壓的初級繞組和耦合到所述開關電源變換器的輸出的次級繞組；

開關，耦合到所述變壓器的初級繞組，當所述開關接通時產生流過所述初級繞組的電流，當所述開關斷開時不產生流過所述初級繞組的電流；以及

控制器，配置為產生接通或斷開所述開關的控制信號，所述開關響應于處于第一狀態的控制信號而被接通，并且開關響應于處于第二狀態的控制信號而被斷開，

其中所述控制器不接收輸入電壓來調節所述開關電源變換器的輸出電壓或者輸出電流。

13.根據權利要求12所述的開關電源變換器，其中所述控制器是不包括用于在所述開關電源變換器的常規操作期間接收所述開關電源變換器的輸入電壓的獨立管腳的集成電路芯片。