[發明專利]開關模式電源、其控制布置以及其操作方法

有效

• 申請號: 201680014184.4
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN107735934B
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 漢斯·哈貝爾施塔特;弗蘭克·范倫斯
• 申請（專利權）人: 恩智浦有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H05B33/08
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 倪斌

本發明公開一種用于開關模式電源(SMPS)的控制布置，所述SMPS包括光耦合器，其被配置成借助于LED電流將控制信號從所述開關模式電源的次級側傳輸到初級側，所述控制信號表示放大器參考信號與放大器感測信號之間的誤差，所述放大器感測信號表示輸出參數的實際值，所述控制布置包括：誤差放大器，其被配置成對所述誤差進行積分從而確定所述LED電流；和反饋環路，其被配置成通過修改所述放大器參考信號或所述放大器感測信號來調節所述LED電流的幅值以便減小所述誤差。本發明還公開一種包括這類控制布置的SMPS和一種對應方法。

技術領域

本發明涉及開關模式電源、其控制布置和其操作方法。

背景技術

在許多種開關模式電源中，借助于在SMPS的輸出側或次級側上的誤差放大器中得出的誤差來調節輸出參數，所述參數通常為輸出電壓；通常借助于光耦合器將對應于誤差的信號發射到初級側或輸入側，以維持輸入側與輸出側之間的電隔離。這類電源通常與例如用于筆記本電腦、手機、TV、臺式PC等的適配器的消費者應用組合使用。

雖然用于這類電源的光耦合器通常輸出低電流，例如約為80μA，但仍可能要求對LED進行電流傳輸比為0.2的比方說400μA的電流供應。在低負載或“無負載”條件下，所述電流表示SMPS所消耗的功率的較大部分。由于連接到許多這類電源的電子設備通常很長一段時間保持在“斷開”或“備用”狀態，因此隨著對浪費的功率、特別是在低負載或無負載條件下耗散的功率的要求越來越嚴，開關模式電源的對應低負載或無負載功率消耗將面臨越來越多的監管。

發明內容

根據本公開的第一方面，提供用于開關模式電源的控制布置，該開關模式電源包括光耦合器，該光耦合器被配置成借助于LED電流將控制信號從開關模式電源的次級側傳輸到初級側，該控制信號表示放大器參考信號與放大器感測信號之間的誤差，該放大器感測信號表示輸出參數的實際值，該控制布置包括：

誤差放大器，其被配置成對誤差進行積分來確定LED電流；和

反饋環路，其被配置成修改放大器參考信號或放大器感測信號以便減小誤差。

在一或多個實施例中，反饋環路被配置成基于LED電流的幅值來修改放大器參考信號或放大器感測信號(ref)。

在一或多個實施例中，誤差放大器被配置成向LED提供LED控制信號，且其中反饋環路被配置成基于該LED控制信號來修改放大器參考信號或放大器感測信號。

在一或多個實施例中，反饋環路被配置成：

將補償信號加到所接收參考信號中，以便提供放大器參考信號；或

將補償信號加到所接收感測信號中，以便提供放大器感測信號。

以便減小誤差。

在一或多個實施例中，反饋環路包括被配置成傳導LED電流的補償電阻器。跨補償電阻器降低的電壓可以被配置成修改放大器參考信號或放大器感測信號。

在一或多個實施例中，控制布置另外包括被配置成提供放大器參考信號或放大器感測信號的電阻分壓器。電阻分壓器可包括補償電阻器。LED可以和電阻分壓器中的電阻器子集并聯連接。

電阻分壓器可以連接在SMPS的輸出端與參考端(例如接地)之間。電阻分壓器可以連接在參考電壓端與參考端之間。電阻分壓器可以限定感測節點或參考節點，以用于提供放大器參考信號或放大器感測信號。

在一或多個實施例中，補償電阻器包括非線性電阻器。補償電阻器可包括閾值電流電平。控制布置可另外包括閾值設定塊。閾值設定塊可以被配置成：

確定LED電流在穩態操作期間的所估計穩態電流電平；和

基于所估計穩態電流電平來設定閾值電流電平。