[發明專利]隔離式開關變換器及其控制器和控制方法

有效

• 申請號: 201310475919.1
• 申請日: 2013-10-12
• 公開（公告）號: CN103490605A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 王斯然;楊志江;約翰·維根霍恩;趙啟明
• 申請（專利權）人: 成都芯源系統有限公司
• 主分類號: H02M1/38
• 分類號: H02M1/38;H02M7/217
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王波波

1.一種用于隔離式開關變換器的控制器，該開關變換器包括具有初級繞組和次級繞組的變壓器、耦接至變壓器初級繞組的初級開關管以及耦接至變壓器次級繞組的次級開關管，該控制器包括：

誤差放大電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端接收代表開關變換器輸出信號的反饋信號，第二輸入端接收參考信號，誤差放大電路基于反饋信號和參考信號之差，在輸出端產生補償信號；

調制信號產生電路，產生調制信號；

第一比較電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端耦接至誤差放大電路的輸出端以接收補償信號，第二輸入端耦接至調制信號產生電路以接收調制信號，第一比較電路將補償信號與調制信號進行比較，在輸出端產生第一比較信號；

初級關斷檢測電路，檢測初級開關管是否關斷，產生初級關斷檢測信號；

次級邏輯電路，耦接至初級關斷檢測電路和第一比較電路以接收初級關斷檢測信號和第一比較信號，并基于初級關斷檢測信號與第一比較信號產生次級控制信號以控制次級開關管；

隔離電路，具有輸入端和輸出端，其中輸入端耦接至第一比較電路的輸出端以接收第一比較信號，隔離電路基于第一比較信號，在輸出端產生與第一比較信號電隔離的同步信號；以及

初級邏輯電路，耦接至隔離電路的輸出端以接收同步信號，并基于同步信號產生初級控制信號以控制初級開關管。

2.如權利要求1所述的控制器，還包括：

第二比較電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端接收代表流過初級開關管電流的初級電流采樣信號，第二輸入端接收第一閾值電壓，第二比較電路將初級電流采樣信號與第一閾值電壓進行比較，在輸出端產生第二比較信號；

其中初級邏輯電路還耦接至第二比較電路的輸出端以接收第二比較信號，并基于第二比較信號和同步信號產生初級控制信號。

3.如權利要求2所述的控制器，還包括：

閾值產生電路，具有輸入端和輸出端，其中輸入端耦接至隔離電路的輸出端以接收同步信號，輸出端耦接至第二比較電路的第二輸入端，閾值產生電路基于同步信號，在輸出端產生第一閾值電壓。

4.如權利要求1所述的控制器，還包括：

限頻電路，具有輸入端和輸出端，其中輸入端耦接至第一比較電路的輸出端以接收第一比較信號，輸出端耦接調制信號產生電路以提供限頻信號，限頻電路通過限頻信號，對調制信號的頻率進行限制。

5.如權利要求1所述的控制器，其中初級關斷檢測電路包括：

第三比較電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端耦接至次級開關管以接收次級開關管的源極電壓，第二輸入端接收第二閾值電壓，第三比較電路將次級開關管的源極電壓與第二閾值電壓進行比較，在輸出端產生初級關斷檢測信號。

6.如權利要求1所述的控制器，其中調制信號產生電路包括：

第一電容器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第一比較電路的第二輸入端以提供調制信號，第二端耦接至次級參考地；

第一開關管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第一電容器的第一端，第二端耦接至次級參考地，控制端耦接至第一比較電路的輸出端；以及

第一電流源，具有輸入端和輸出端，其中輸入端耦接至次級參考地，輸出端耦接至第一電容器的第一端。

7.如權利要求6所述的控制器，其中調制信號產生電路還包括：

齊納二極管，具有陽極和陰極，其中陰極耦接至第一電容器的第一端，陽極耦接至次級參考地。