[發明專利]用于雙輸出諧振轉換器的改進的小負載性能的設備和方法

在審

• 申請號: 201910072669.4
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN110086347A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 漢斯·哈貝爾施塔特
• 申請（專利權）人: 恩智浦有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 紀雯

一種功率轉換器含：雙輸出諧振轉換器，含第一輸出端、第二輸出端、共模控制輸入端和差?？刂戚斎攵耍憫谠诠材？刂戚斎攵颂幗邮盏墓材？刂菩盘柡驮诓钅？刂戚斎攵颂幗邮盏牟钅？刂菩盘柖刂频谝惠敵龆颂幒偷诙敵龆颂幍碾妷?電流；以及雙輸出控制器，含第一誤差信號輸入端、第二誤差信號輸入端、共?？刂戚敵龆撕筒钅？刂戚敵龆耍p輸出控制器被配置成響應于第一誤差信號和第二誤差信號而生成共?？刂菩盘柡筒钅？刂菩盘枺谝徽`差信號是第一輸出端處的電壓/電流的函數，且第二誤差信號是第二輸出端處的電壓/電流的函數，并且其中共?？刂菩盘枏墓材？刂戚敵龆溯敵?，且差模控制信號從差模控制輸出端輸出。

技術領域

本文公開的各種示例性實施例總體上涉及一種用于線性化雙輸出諧振轉換器的控制輸入的方法和設備。

背景技術

對于滿載時在大于大約100瓦特(W)的功率下操作的功率轉換器，諧振拓撲提供高效且小體積/大功率密度的解決方案。在高于100瓦特的功率電平下，相比于其它拓撲的額外費用(例如，額外開關、額外次級二極管、諧振電容器)通過諧振拓撲的額外優點補償。存在幾種類型的諧振轉換器，如串聯諧振轉換器、LLC轉換器和LCC轉換器。串聯諧振轉換器使用諧振電容器Cr和電感器Ls作為諧振部件，而LLC和LCC轉換器使用三個諧振部件。對于LLC轉換器，變壓器的磁化電感參與諧振，而對于LCC轉換器，參與諧振的額外電容器存在于變壓器的次級側。

諧振電源用于發光二極管(LED)電視機應用以提供供應低壓電路的約12V DC的低壓輸出以及供應用于顯示器的背光的LED串的約165V的高壓輸出。這種諧振電源通常包含主調節回路，所述主調節回路感測12V輸出并調節轉換器的功率電平以便在負載變化時保持12V輸出恒定。165V輸出然后以如由諧振變壓器的匝數比設定的或多或少的固定比例跟隨12V。因為165V輸出未被調節，所以165V輸出的輸出電壓可以隨165V輸出和12V輸出上的負載變化而大大變化。因此，通常在165V輸出之后使用第二控制級以提供用于LED串的更精確的電源電壓。然而，第二控制級增加了這種諧振電源的成本。

發明內容

各種示例性實施例的簡要概述如下。在以下概述中可以進行一些簡化和省略，其旨在突出和介紹各種示例性實施例的一些方面，而不是限制本發明的范圍。適合于允許本領域普通技術人員制造和使用本發明構思的示例性實施例的詳細說明將在后面的部分中進行。

各種實施例涉及功率轉換器，其包含：雙輸出諧振轉換器，其包含第一輸出端、第二輸出端、共?？刂戚斎攵撕筒钅？刂戚斎攵?，其中響應于在所述共?？刂戚斎攵颂幗邮盏墓材？刂菩盘柡驮谒霾钅？刂戚斎攵颂幗邮盏牟钅？刂菩盘柖刂扑龅谝惠敵龆颂幍碾妷?電流和所述第二輸出端處的電壓/電流；以及雙輸出控制器，其包含第一誤差信號輸入端、第二誤差信號輸入端、共模控制輸出端和差模控制輸出端，其中所述雙輸出控制器被配置成響應于在所述第一誤差信號輸入端處接收的第一誤差信號和在所述第二誤差信號輸入端處接收的第二誤差信號而生成所述共?？刂菩盘柡退霾钅？刂菩盘枺渲兴龅谝徽`差信號是所述第一輸出端處的所述電壓/電流的函數，并且所述第二誤差信號是所述第二輸出端處的所述電壓/電流的函數，并且其中所述共?？刂菩盘枏乃龉材？刂戚敵龆溯敵?，并且所述差?？刂菩盘枏乃霾钅？刂戚敵龆溯敵觯渲兴龅谝徽`差信號在第一輸出功率變為零時由零輸出功率處理器限制并且所述第二誤差信號在第二輸出功率變為零時由零輸出功率處理器限制。

描述了各種實施例，其中使用反饋回路生成所述共?？刂菩盘?，所述反饋回路使用基于所述第一受限誤差信號和所述第二受限誤差信號的期望δ功率信號以及作為所述第一輸出端和所述第二輸出端處的輸出功率之差的函數的δ功率信號。