[發(fā)明專利]電源轉(zhuǎn)換器控制器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610128206.1
• 申請(qǐng)日: 2016-03-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105790579B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 霍斯特·克內(nèi)德根;朱利安·泰瑞爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: DIALOG半導(dǎo)體（英國(guó)）有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/156
• 分類號(hào): H02M3/156
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 張全文

本申請(qǐng)涉及一種用于電源轉(zhuǎn)換器的控制器，用于將輸入電壓處的電功率轉(zhuǎn)換成輸出電壓處的電功率，以及一種操作該控制器的方法。該用于控制電源轉(zhuǎn)換器的控制器包括用于接收表示輸入電壓的電壓的輸入端口；用于采樣測(cè)量電壓并確定表示所述輸入電壓的測(cè)量值的輸入電壓測(cè)量單元；開(kāi)關(guān)；以及可以與存儲(chǔ)單元連接，以在該控制器的操作期間為所述控制器提供電壓供應(yīng)的二極管，其中所述開(kāi)關(guān)受控以控制從所述輸入端口處的電壓對(duì)所述存儲(chǔ)單元的充電。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于電源轉(zhuǎn)換器，特別是用于LED驅(qū)動(dòng)器的干線測(cè)量和電源充電模式。

背景技術(shù)

干線供電LED驅(qū)動(dòng)器的供電電壓通常是由外部供電，或者反激式開(kāi)關(guān)線圈上的第三繞組生成的。當(dāng)?shù)谝淮未蜷_(kāi)該裝置時(shí)，通常的方法是起初從輸入電壓檢測(cè)電阻為VCC電源充電——通過(guò)內(nèi)部二極管——并且之后打開(kāi)內(nèi)部電阻以形成分壓器，從而實(shí)現(xiàn)干線電壓測(cè)量。其他備選的技術(shù)采用外部穩(wěn)壓二極管和泄放電阻器以及來(lái)自第三繞組的供電。無(wú)論以何種方式，這種驅(qū)動(dòng)IC的電源供應(yīng)都需要使用大量的外部組件。

因此，需要提供一種更有效的電源轉(zhuǎn)換器，用于如LED驅(qū)動(dòng)器的電源轉(zhuǎn)換，尤其是例如通過(guò)驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)式電源轉(zhuǎn)換器的一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)來(lái)控制該電源轉(zhuǎn)換器的操作的控制器IC。如果該電源轉(zhuǎn)換器可以重復(fù)利用用于測(cè)量電源轉(zhuǎn)換器的輸入電壓的已存在的手段，例如如由干線供電提供的已經(jīng)整流的AC(交變電流)輸入，從而減少控制器IC的引腳數(shù)量，則將會(huì)是有益的。優(yōu)選地，外部組件數(shù)量被減少以實(shí)現(xiàn)具有成本效益的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)這種需求，本文提出一種用于控制電源轉(zhuǎn)換器的控制器以及一種為電源轉(zhuǎn)換器的控制器供電的方法，該控制器和該方法具有各個(gè)獨(dú)立權(quán)利要求的特征。

根據(jù)本發(fā)明一方面，提供了一種用于控制電源轉(zhuǎn)換器將輸入電壓處的電功率轉(zhuǎn)換為輸出電壓處的電功率的控制器。該控制器包括用于接收表示輸入電壓，例如從輸入電壓導(dǎo)出從而使得該輸入電壓可以通過(guò)接收電壓確定的電壓的輸入端口。該控制器還包括輸入電壓測(cè)量單元，該輸入電壓測(cè)量單元用于采樣在測(cè)量時(shí)間點(diǎn)的測(cè)量電壓并且確定表示該輸入電壓的測(cè)量值。換言之，該輸入電壓測(cè)量單元可以通過(guò)采樣測(cè)量電壓確定輸入電壓，該采樣測(cè)量電壓可能是在輸入端口處接收的電壓或者從該輸入端口處導(dǎo)出的電壓。該控制器還包括可與存儲(chǔ)單元連接以在控制器的操作期間為該控制器提供供電電壓的二極管。該存儲(chǔ)單元可以是充電存儲(chǔ)單元如電容器，尤其是通過(guò)VCC端口連接到該控制器的外部電容器。因此，當(dāng)被適當(dāng)?shù)爻潆姾螅撾娙萜鳛椴僮髟摽刂破魈峁┕╇婋妷篤CC。

此外，提供了一種可以受控?cái)嚅_(kāi)或閉合，即設(shè)置為非導(dǎo)通或?qū)顟B(tài)的開(kāi)關(guān)。該開(kāi)關(guān)可連接在輸入端口和輸入電壓測(cè)量單元之間，并且當(dāng)閉合時(shí)，可使輸入電壓測(cè)量單元與輸入端口相連，從而在輸入端口的電壓可以被采樣和測(cè)量。然而在一些實(shí)施例中，如下文所解釋的，其他結(jié)構(gòu)也是可行的。該輸入電壓測(cè)量單元可以是模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)，當(dāng)該模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器被觸發(fā)，則基于接收到的控制信號(hào)在測(cè)量時(shí)間點(diǎn)采樣測(cè)量和測(cè)量該測(cè)量電壓。該開(kāi)關(guān)可以基于另一控制信號(hào)而被控制以控制輸入端口電壓對(duì)該存儲(chǔ)單元進(jìn)行充電，從而確保該存儲(chǔ)單元可提供用于操作該控制器的必要供電電壓。例如，當(dāng)該開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，該存儲(chǔ)電容器通過(guò)二極管充電，并且當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，該電容器未被充電。無(wú)論開(kāi)關(guān)狀態(tài)如何，即當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)和閉合時(shí)，該存儲(chǔ)電容器均可提供供電電壓。

上述電路結(jié)構(gòu)允許通過(guò)該控制器的單個(gè)引腳對(duì)該存儲(chǔ)單元充電并且測(cè)量輸入電壓。此外，不需要對(duì)該存儲(chǔ)單元充電的其他手段，例如來(lái)自于如反激式開(kāi)關(guān)線圈的第三繞組的控制器的輸出電壓。換言之，該存儲(chǔ)單元僅通過(guò)該控制器的輸入端口和二極管充電。因此，外部元件的數(shù)量減少了。

在系統(tǒng)啟動(dòng)期間，只要電源轉(zhuǎn)換器尚未正常操作(并且未產(chǎn)生輸出電壓)，就可以根據(jù)上文提出的方式操作開(kāi)關(guān)并對(duì)存儲(chǔ)單元充電，以為該控制器IC供電。所建議的通過(guò)開(kāi)關(guān)和二極管以將電流從輸入端口提供到存儲(chǔ)單元的對(duì)該存儲(chǔ)單元進(jìn)行的充電，可以在啟動(dòng)完成后，例如在控制器或電源轉(zhuǎn)換器的所有操作時(shí)間內(nèi)依然持續(xù)。