[發明專利]用于初級側調節的電源變換系統的電壓調節的系統和方法

在審

• 申請號: 201410838058.3
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN104617792A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 林元;孫志強;王偉華;方烈義
• 申請（專利權）人: 昂寶電子(上海)有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;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: 孫洋

技術領域

本發明的一些實施例涉及集成電路。更具體地，本發明的一些實施例提供了電壓調節。僅作為示例，本發明的一些實施例已被應用于電源變換系統。但應認識到，本發明具有更廣泛的適用范圍。

背景技術

圖1是示出了傳統的反激式電源變換系統的簡化圖。電源變換系統100包括初級繞組102，次級繞組104，輔助繞組114，功率開關106，電流感測電阻器108，兩個整流二極管110和116，兩個電容112和118，三個電阻器120、122和124，以及系統控制器160。例如，功率開關106是雙極型晶體管。在另一示例中，功率開關106是場效應晶體管(例如，金屬氧化物半導體場效應晶體管)。

如圖1中所示，電源變換系統100使用包括初級繞組102和次級繞組104的變壓器來分隔電源變換系統的初級側和次級側。與次級側上的輸出電壓126有關的信息能夠通過輔助繞組114來提取并且給予與輸出電壓126有關的信息來生成反饋信號154。控制器160接收反饋信號154，并且生成驅動信號156以導通和關斷開關106從而調節輸出電壓126。

當功率開關106被閉合(例如，導通)時，能量被存儲在包括初級繞組102和次級繞組104的變壓器中。然后，當功率開關106被斷開(例如，關斷)時，所存儲的能量被釋放至輸出端，并且輔助繞組114的電壓將輸出電壓126映射如下。

VFB=R2R1+R2×Vaux=k×n×(VO+VF+IO×Req)]]>????(等式1)

其中V_FB表示反饋信號154，V_aux表示輔助繞組114的電壓158，R₁和R₂分別表示電阻器122和124的電阻值。此外，k表示反饋系數，n表示次級繞組104和輔助繞組114的匝數比(turns?ratio)，并且R_eq表示電線阻抗?120。另外，V_O表示輸出電壓126，I_O表示輸出電流128，并且V_F表示整流二極管110的前向電壓。

開關106的開關時段包括開關106閉合(例如，導通)的導通時段和開關106斷開(例如，關斷)的關斷時段。例如，在斷續傳導模式(DCM)中，直到與包括初級繞組102和次級繞組104的變壓器相關聯的退磁過程完成之后的一段時間為止下一開關周期才開始。在另一示例中，在連續傳導模式(CCM)中，下一開關周期在退磁過程完成之前開始。因此，下一開關周期之前的退磁過程的實際長度受限于開關106的關斷時段。圖2(A)和圖2(B)分別是在DCM模式和CCM模式中操作的電源變換系統100的簡化傳統時序圖。

圖2(A)是在斷續傳導模式(DCM)中操作的反激式電源變換系統100的簡化傳統時序圖。波形170表示作為時間的函數的輔助繞組114的電壓158，并且波形172表示作為時間的函數的流經次級繞組104的次級電流162。