[發明專利]用于開關模式功率轉換器的控制器和功率轉換器

有效

• 申請號: 201710832719.5
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107834822B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 范喬明;L·M·王
• 申請（專利權）人: 電力集成公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08;H02M3/335
• 代理公司: 北京匯知杰知識產權代理有限公司 11587
• 代理人: 李潔;董江虹

1.一種用于開關模式功率轉換器的控制器，包括：

抖動發生器電路，所述抖動發生器電路被耦接以從開關控制器接收驅動信號并產生頻率調制的抖動信號，其中，當所述開關模式功率轉換器的切換頻率接近抖動頻率時，調制所述頻率調制的抖動信號；以及

開關控制器，所述開關控制器耦接至功率開關，所述功率開關耦接至能量傳遞元件，其中所述開關控制器被耦接以接收表示通過所述功率開關的漏電流的電流感測信號，其中所述開關控制器被耦接以產生所述驅動信號，以響應于所述電流感測信號和所述頻率調制的抖動信號來控制所述功率開關的切換，以控制從所述功率轉換器的輸入到所述功率轉換器的輸出的能量傳遞，其中所述開關控制器使用所述頻率調制的抖動信號來調整可變電流限制、頻率、接通時間或關斷時間中的一個。

2.根據權利要求1所述的控制器，其中，所述抖動發生器包括定時器電路，所述定時器電路被耦接以響應于所述驅動信號產生保持信號，以指示是否檢測到所述驅動信號的脈沖處于第一閾值頻率以下的頻率。

3.根據權利要求2所述的控制器，其中，所述抖動發生器電路包括電容器，所述電容器被耦接以產生所述頻率調制的抖動信號，其中如果所述頻率調制的抖動信號小于第一基準電壓，則所述電容器被耦接以通過第一電流源進行充電，并且其中如果所述頻率調制的抖動信號大于第二基準電壓，則所述電容器被耦接以通過第二電流源進行放電。

4.根據權利要求3所述的控制器，其中，所述保持信號被耦接，以當檢測到所述驅動信號的脈沖處于所述第一閾值頻率以下的頻率時停止所述電容器的充電。

5.根據權利要求3所述的控制器，其中，所述保持信號被耦接，以當檢測到所述驅動信號的脈沖處于所述第一閾值頻率以下的頻率時停止所述電容器的放電。

6.根據權利要求2所述的控制器，其中，當檢測到所述驅動信號的脈沖的頻率處于所述第一閾值頻率以下時，隨著所述切換頻率降低，所述頻率調制的抖動信號的頻率降低。

7.根據權利要求1所述的控制器，其中，所述頻率調制的抖動信號是三角形波形。

8.根據權利要求1所述的控制器，其中，所述頻率調制的抖動信號是鋸齒形波形。

9.根據權利要求3所述的控制器，其中，所述抖動發生器電路包括：

比較器，所述比較器具有耦接至所述電容器的一端的第一輸入端以及耦接至基準電壓的第二輸入端；

第一邏輯門，所述第一邏輯門具有耦接至所述比較器的反相輸出端的第一輸入端以及耦接至所述定時器電路的輸出端的第二輸入端，其中所述第一邏輯門被耦接以啟用或禁用第二開關；以及

第二邏輯門，所述第二邏輯門具有耦接至所述比較器的輸出端的第一輸入端以及耦接至所述定時器電路的輸出端的第二輸入端，其中所述第二邏輯門被耦接以啟用或禁用第三開關。

10.根據權利要求9所述的控制器，其中，響應于所述比較器的輸出選擇所述基準電壓的值。

11.一種功率轉換器，包括：

能量傳遞元件，所述能量傳遞元件耦接在所述功率轉換器的輸入端與電源的輸出端之間；

控制器，其中，所述控制器包括：

抖動發生器電路，所述抖動發生器電路被耦接以從開關控制器接收驅動信號并產生頻率調制的抖動信號，其中，當開關模式功率轉換器的切換頻率接近抖動頻率時，調制所述頻率調制的抖動信號；以及

所述開關控制器，所述開關控制器耦接至功率開關，所述功率開關耦接至能量傳遞元件，其中所述開關控制器被耦接以接收表示通過所述功率開關的漏電流的電流感測信號，其中開關控制器被耦接以產生所述驅動信號，以控制所述功率開關的切換，其中所述開關控制器使用所述頻率調制的抖動信號來調整可變電流限制、頻率、接通時間或關斷時間中的一個。