[發明專利]用于電源變換器的開關頻率和峰值電流調節的系統和方法

有效

• 申請號: 201110144768.2
• 申請日: 2011-05-23
• 公開（公告）號: CN102801325A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 方烈義;林國煒
• 申請（專利權）人: 廣州昂寶電子有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 宋鶴

技術領域

本發明涉及集成電路。更具體地，本發明提供了響應于負載改變進行的開關頻率和峰值電流調節。僅僅作為示例，本發明已應用于反激式電源變換器。但是，將認識到，本發明具有寬得多的應用范圍。

背景技術

一般地，傳統電源變換系統通常使用變壓器來隔離初級側上的輸入電壓和次級側上的輸出電壓。為了調整輸出電壓，諸如TL431和光電耦合器之類的某些組件可被用來從次級側向初級側上的控制器芯片發送反饋信號。替代地，次級側上的輸出電壓可被反映到初級側，因此通過直接調節初級側上的一些參數來控制輸出電壓。

圖1是示出具有初級側感測和調整的傳統反激式電源變換系統的簡化示圖。電源變換系統100包括初級繞組110、次級繞組112、輔助繞組114、電源開關120、電流感測電阻器130、輸出電纜的等效電阻器140、電阻器150和152以及整流二極管160。例如，電源開關120是雙極型晶體管。在另一示例中，電源開關120是MOS晶體管。

為了在預定范圍內調整輸出電壓，通常需要提取與輸出電壓和輸出負載有關的信息。在電源變換系統100中，這樣的信息可以通過輔助繞組114被提取。當電源開關120導通時，能量被存儲在次級繞組112中。然后，當電源開關120截止時，所存儲的能量被釋放到輸出端子，并且輔助繞組114的電壓如下所示這樣映射了次級側上的輸出電壓。

VFB=R2R1+R2×Vaux=k×n×(Vo+VF+Io×Req)]]>(等式1)

其中，V_FB表示節點154處的電壓，并且V_aux表示輔助繞組114的電壓。R₁和R₂分別表示電阻器150和152的電阻值。另外，n表示輔助繞組114與次級繞組112之間的匝數比。具體地，n等于輔助繞組114的匝數除以次級繞組112的匝數。V_o和I_o分別表示輸出電壓和輸出電流。此外，V_F表示整流二極管160的前向電壓，并且R_eq表示等效電阻器140的電阻值。而且，k表示反饋系數，如下所示：

k=R2R1+R2]]>(等式2)

圖2是示出反激式電源變換系統100的傳統操作機制的簡化示圖。如圖2所示，變換系統100的控制器芯片使用采樣和保持機制。當次級側上的退磁處理幾乎完成并且次級繞組112的電流I_sec幾乎變為零時，輔助繞組112的電壓V_aux例如在圖2的點A處被采樣。該采樣電壓通常被保持直到下一電壓采樣被執行為止。通過負反饋環，采樣電壓值可以變為等于參考電壓V_ref。因此，