[發(fā)明專利]用于通信的系統(tǒng)以及用于檢測的設(shè)備和方法

在審

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• 申請日: 2019-10-11
• 公開（公告）號(hào): CN111049385A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安德雷·馬利寧;雷納托·貝斯加托
• 申請（專利權(quán)）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/335
• 分類號(hào): H02M3/335
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 康建峰;陳煒

公開了一種用于通信的系統(tǒng)以及用于檢測的設(shè)備和方法。描述了用于將數(shù)字信息從功率轉(zhuǎn)換器諸如反激功率轉(zhuǎn)換器的次級(jí)側(cè)發(fā)送至初級(jí)側(cè)的技術(shù)。通過對由在次級(jí)側(cè)上的同步整流(SR)晶體管發(fā)起的零電壓開關(guān)(ZVS)脈沖之間的時(shí)間量進(jìn)行調(diào)制，本公開內(nèi)容的功率轉(zhuǎn)換器電路可以將數(shù)字信息從次級(jí)側(cè)傳送至初級(jí)側(cè)。本公開內(nèi)容的功率轉(zhuǎn)換器電路可以包括初級(jí)側(cè)上的穩(wěn)定、準(zhǔn)確且可靠的ZVS脈沖檢測技術(shù)以確定來自次級(jí)側(cè)的ZVS脈沖之間的時(shí)段的輕微變化。次級(jí)側(cè)上的控制器電路可以通過對ZVS時(shí)段進(jìn)行調(diào)制例如增加的時(shí)段、減少的時(shí)段或者時(shí)段無變化來編碼數(shù)字信息。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開內(nèi)容涉及功率轉(zhuǎn)換器。

背景技術(shù)

在隔離式功率轉(zhuǎn)換器中，可能期望將信號(hào)從次級(jí)側(cè)傳送至初級(jí)側(cè)。某些類型的通信可以包括同步初級(jí)開關(guān)時(shí)序和次級(jí)開關(guān)時(shí)序并且傳送負(fù)載功率需求的變化。在次級(jí)與初級(jí)之間進(jìn)行通信的一些示例技術(shù)包括可能需要隔離的單獨(dú)的通信信道，諸如光隔離器。其他示例可能需要附加的部件以對已經(jīng)在功率轉(zhuǎn)換器中發(fā)生的現(xiàn)有信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，例如對振鈴頻率進(jìn)行調(diào)制。

發(fā)明內(nèi)容

通常，本公開內(nèi)容涉及用于將數(shù)字信息從功率轉(zhuǎn)換器諸如反激功率轉(zhuǎn)換器的次級(jí)側(cè)發(fā)送至初級(jí)側(cè)的技術(shù)。通過對由次級(jí)側(cè)上的同步整流(SR)晶體管啟動(dòng)的零電壓開關(guān)(ZVS)脈沖之間的時(shí)間量進(jìn)行調(diào)制，本公開內(nèi)容的功率轉(zhuǎn)換器電路可以將數(shù)字信息從次級(jí)側(cè)傳送至初級(jí)側(cè)。本公開內(nèi)容的功率轉(zhuǎn)換器電路可以包括初級(jí)側(cè)上的穩(wěn)定、準(zhǔn)確且可靠的ZVS脈沖檢測技術(shù)以確定來自次級(jí)側(cè)的在ZVS脈沖之間的時(shí)段的輕微變化。次級(jí)側(cè)上的控制器電路可以通過對ZVS時(shí)段進(jìn)行調(diào)制例如增加的時(shí)段、減少的時(shí)段或者時(shí)段無變化來編碼數(shù)字信息。

在一個(gè)示例中，本公開內(nèi)容涉及一種系統(tǒng)，其包括：隔離式功率轉(zhuǎn)換器，其包括電力變壓器；次級(jí)側(cè)控制器，其被配置成控制功率轉(zhuǎn)換器的同步整流(SR)開關(guān)，其中，次級(jí)側(cè)控制器被配置成通過控制SR開關(guān)的切換時(shí)間來發(fā)起零電壓開關(guān)(ZVS)，并且通過對SR開關(guān)的切換時(shí)間之間的時(shí)段進(jìn)行調(diào)制來編碼數(shù)字信息；該系統(tǒng)還包括：初級(jí)側(cè)控制器，其被配置成控制功率轉(zhuǎn)換器的初級(jí)側(cè)開關(guān)；檢測SR開關(guān)的切換時(shí)間；并且基于SR開關(guān)的切換時(shí)間之間的經(jīng)調(diào)制的時(shí)段對數(shù)字信息進(jìn)行解碼。

在另一示例中，本公開內(nèi)容涉及一種設(shè)備，包括：零電壓開關(guān)(ZVS)檢測電路，其被配置成檢測ZVS脈沖；定時(shí)器電路，其可操作地耦合至ZVS電路，所述定時(shí)器電路被配置成：確定第一ZVS脈沖與第二ZVS脈沖之間的第一時(shí)間段；并且確定第三ZVS脈沖與第四ZVS脈沖之間的第二時(shí)間段；以及解碼器電路，其可操作地耦接至定時(shí)器電路，所述解碼器電路被配置成基于第一時(shí)間段和第二時(shí)間段對數(shù)字信息進(jìn)行解碼。

在另一示例中，本公開內(nèi)容涉及一種方法，包括：由控制器電路檢測多個(gè)零電壓開關(guān)(ZVS)脈沖，其中，多個(gè)ZVS脈沖包括第一ZVS脈沖、第二ZVS脈沖、第三ZVS脈沖和第四ZVS脈沖；由控制器電路確定第一ZVS脈沖與第二ZVS脈沖之間的第一時(shí)間段；由控制器電路確定第三ZVS脈沖與第四ZVS脈沖之間的第二時(shí)間段；以及由控制器電路基于第一時(shí)間段和第二時(shí)間段對數(shù)字信息進(jìn)行解碼。

在附圖和下面的描述中闡述了本公開內(nèi)容的一個(gè)或更多個(gè)示例的細(xì)節(jié)。本公開內(nèi)容的其他特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將從說明書和附圖以及從權(quán)利要求書中變得明顯。

附圖說明

圖1是示出根據(jù)本公開內(nèi)容的一個(gè)或更多個(gè)方面的用于轉(zhuǎn)換來自電源的電力并且被配置成跨電力變壓器通信的示例系統(tǒng)的框圖；

圖2是示出根據(jù)本公開內(nèi)容的一種或更多種技術(shù)的示例功率轉(zhuǎn)換器電路的示意圖；

圖3是示出根據(jù)本公開內(nèi)容的一種或更多種技術(shù)的包括ZVS脈沖檢測電路的功率轉(zhuǎn)換器電路的示例操作的時(shí)序圖；

圖4是示出根據(jù)本公開內(nèi)容的一種或更多種技術(shù)的ZVS檢測和零電壓交叉檢測的一個(gè)示例實(shí)現(xiàn)方式的示意圖；