[發明專利]用于開關電源轉換器的自適應控制型軟啟動方案

有效

• 申請號: 201210008435.1
• 申請日: 2012-01-09
• 公開（公告）號: CN102594115A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 高小林;李勇;H·H·布伊;史富強
• 申請（專利權）人: 艾沃特有限公司
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36;H02M3/335
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;董典紅

1.一種開關電源轉換器，包含：

變壓器，其包括耦合至輸入電壓的初級繞組和耦合至所述開關電源轉換器的輸出端的次級繞組；

開關，其耦合至所述變壓器的所述初級繞組，當接通所述開關時生成穿過所述初級繞組的電流，而當斷開所述開關時不生成穿過所述初級繞組的電流；以及

開關控制器，其被配置成生成控制信號以接通或斷開所述開關，所述開關響應于處于第一狀態的控制信號而被接通，并且所述開關響應于處于第二狀態的控制信號而被斷開，

所述開關控制器監控用于表示所述開關電源轉換器的輸出電壓的感測電壓，并且所述開關控制器被配置成控制所述開關的切換以使所述開關電源轉換器在感測的輸出電壓指示所述輸出電壓小于第一閾值電壓時以持續導通模式運行，并且所述開關控制器被配置成控制所述開關的切換以使所述開關電源轉換器在感測的輸出電壓指示所述輸出電壓高于所述第一閾值電壓時以間斷導通模式運行，其中所述第一閾值電壓小于所述開關電源轉換器的期望調節電壓。

2.如權利要求1所述的開關電源轉換器，其中所述開關控制器以所述持續導通模式控制所述開關的切換，使得變壓器磁化電流保持為高于零。

3.如權利要求1所述的開關電源轉換器，其中所述開關控制器以所述間斷導通模式控制所述開關的切換，使得變壓器磁化電流在所述開關的各個切換循環內所述開關被接通前降至零。

4.如權利要求1所述的開關電源轉換器，其中所述開關控制器進一步被配置成控制所述開關的切換以使所述開關電源轉換器在所述感測電壓指示所述輸出電壓高于所述第一閾值電壓并且低于第二閾值電壓時以開環間斷導通模式運行，并且其中所述開關控制器被配置成控制所述開關的切換以使所述開關電源轉換器在所述感測電壓指示所述輸出電壓高于所述第二閾值電壓時以閉環間斷導通模式運行，其中所述第二閾值電壓低于所述開關電源轉換器的所述期望調節電壓。

5.如權利要求4所述的開關電源轉換器，其中所述開關控制器以所述開環間斷導通模式控制所述開關的切換，使得切換頻率和峰值初級側電流保持在預定義級別，而與所述感測電壓無關。

6.如權利要求4所述的開關電源轉換器，其中所述開關控制器以所述閉環間斷導通模式控制所述開關的切換，使得所述輸出電壓保持在所述期望調節電壓的容許誤差范圍內。

7.如權利要求4所述的開關電源轉換器，其中所述第二閾值電壓包含期望調節電壓的預定義百分比，其中所述預定義百分比在60％-80％的范圍內。

8.如權利要求1所述的開關電源轉換器，其中所述第一閾值電壓包含期望調節電壓的預定義百分比，其中所述預定義百分比在10％-25％的范圍內。

9.如權利要求1所述的開關電源轉換器，其中所述開關控制器進一步被配置成在啟動所述開關電源轉換器時激活計時器，并且其中若所述感測電壓指示所述輸出電壓在所述計時器達到第一故障檢測時間之前未能上升到第一故障檢測電壓之上，則所述開關控制器被配置成檢測到故障條件。

10.如權利要求9所述的開關電源轉換器，其中若所述感測電壓指示所述輸出電壓在所述計時器達到第二故障檢測時間之前未能上升到第二故障檢測電壓之上，則所述開關控制器進一步被配置成檢測到所述故障條件，其中所述第二故障檢測電壓大于所述第一故障檢測電壓，并且其中所述第二故障檢測時間大于所述第一故障檢測時間。

11.一種在控制器中控制開關電源轉換器的方法，其中所述開關電源轉換器包括：變壓器，其具有耦合至輸入電壓的初級繞組和耦合至所述開關電源轉換器的輸出端的次級繞組；以及開關，其耦合至所述變壓器的所述初級繞組，當接通所述開關時生成穿過所述初級繞組的電流，而當斷開所述開關時不生成穿過所述初級繞組的電流，所述方法包含：

生成用于接通和斷開所述開關的脈沖信號；

監控表示所述開關電源轉換器的輸出電壓的感測電壓；

控制所述開關的切換以使所述開關電源轉換器在感測的輸出電壓指示所述輸出電壓小于第一閾值電壓時以持續導通模式運行；以及

控制所述開關的切換以使所述開關控制器在感測的輸出電壓指示所述輸出電壓高于所述第一閾值電壓時以間斷導通模式運行，其中所述第一閾值電壓小于所述開關電源轉換器的期望調節電壓。