[發明專利]精確的輸出功率檢測

有效

• 申請號: 201410274117.9
• 申請日: 2014-06-18
• 公開（公告）號: CN104242661B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 史富強;D·阮;H·H·布伊;李勇;姚建明
• 申請（專利權）人: 戴樂格半導體公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;G01R21/06
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 王茂華,王冬

1.一種開關功率變換器，包括：

變壓器，包括耦合至輸入電壓的初級繞組、耦合至所述開關功率變換器的輸出的次級繞組、以及在所述變壓器的初級側的輔助繞組，跨所述次級繞組的輸出電壓被反映為跨所述輔助繞組的反饋電壓；

開關，耦合至所述變壓器的所述初級繞組，所述初級繞組中的電流響應于所述開關被接通而生成并且響應于所述開關被關斷而不生成，所述反饋電壓在所述開關的關斷周期期間跨所述輔助繞組生成；

輸出功率檢測器，被配置成基于所述變壓器的復位時間來檢測所述開關功率變換器的輸出電流，并且基于所檢測的所述輸出電流和所述反饋電壓來生成表示所述開關功率變換器的輸出功率的控制信號；以及

控制器，耦合至所述開關，所述控制器被配置成基于表示所述開關功率變換器的所述輸出功率的所述控制信號來控制所述開關的開關以調節所述開關功率變換器的所述輸出功率。

2.根據權利要求1所述的開關功率變換器，其中所述輸出功率檢測器被配置成通過以下來檢測所述輸出電流：

使用跨所述輔助繞組的所述反饋電壓來檢測所述變壓器的所述復位時間。

3.根據權利要求2所述的開關功率變換器，其中檢測所述變壓器的所述復位時間包括：

檢測在所述開關的接通周期期間所述變壓器的所述初級側的電流；

檢測所述初級側電流的下降沿與跨所述輔助繞組的所述反饋電壓的下降沿之間的時間；以及

確定所述變壓器的所述復位時間作為所述初級側電流的下降沿與所述反饋電壓的下降沿之間的時間。

4.根據權利要求2所述的開關功率變換器，其中所述輸出功率檢測器被配置成基于所述變壓器的所述復位時間與所述開關的開關周期時段之比來檢測所述輸出電流。

5.根據權利要求1所述的開關功率變換器，其中所述控制器被配置成控制所述開關的開關以在功率極限之上向負載遞送功率。

6.根據權利要求5所述的開關功率變換器，其中所述控制器還被配置成：

監測向所述負載遞送的功率在所述功率極限之上的時間量；以及

響應于所述時間量超過時間閾值而生成故障狀態。

7.根據權利要求6所述的開關功率變換器，其中所述控制器還被配置成響應于生成所述故障狀態來降低所述開關功率變換器的所述輸出功率。

8.一種用于控制開關功率變換器的方法，所述開關功率變換器包括變壓器和第一開關，所述變壓器具有耦合至輸入電壓的初級繞組、耦合至所述開關功率變換器的輸出的次級繞組、以及在所述變壓器的初級側的輔助繞組，所述第一開關耦合至所述變壓器的所述初級繞組，跨所述次級繞組的輸出電壓被反映為跨所述輔助繞組的反饋電壓，所述方法包括：

基于所述變壓器的復位時間來檢測所述開關功率變換器的輸出電流；

基于所檢測的所述輸出電流和所述反饋電壓來生成表示所述開關功率變換器的輸出功率的控制信號；以及

基于表示所述開關功率變換器的所述輸出功率的所述控制信號來控制所述開關的開關以調節所述開關功率變換器的所述輸出功率。

9.根據權利要求8所述的方法，其中檢測所述輸出電流包括：

使用跨所述輔助繞組的所述反饋電壓來檢測所述變壓器的所述復位時間。

10.根據權利要求9所述的方法，其中檢測所述變壓器的所述復位時間包括：

檢測在所述開關的接通周期期間所述變壓器的所述初級側的電流；

檢測所述初級側電流的下降沿與跨所述輔助繞組的所述反饋電壓的下降沿之間的時間；以及

確定所述變壓器的所述復位時間作為所述初級側電流的下降沿與所述反饋電壓的下降沿之間的時間。

11.根據權利要求9所述的方法，其中所述輸出電流基于所述變壓器的所述復位時間與所述開關的開關周期的時段之比來檢測。

12.根據權利要求8所述的方法，其中調節所述開關功率變換器的所述輸出功率包括控制所述開關的開關以在功率極限之上向負載遞送功率。

13.根據權利要求12所述的方法，還包括：

監測向所述負載遞送的功率在所述功率極限之上的時間量；以及

響應于所述時間量超過時間閾值來生成故障狀態。

14.根據權利要求13所述的方法，還包括響應于生成所述故障狀態來降低所述開關功率變換器的所述輸出功率。