[發(fā)明專利]用于控制具有有源箝位開關(guān)的功率轉(zhuǎn)換器的模式操作檢測

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202180003013.2
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號(hào): CN113812076A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田金沅;M·A·艾哈邁德;A·B·奧德爾;R·杜夫尼亞克
• 申請（專利權(quán)）人: 電力集成公司
• 主分類號(hào): H02M1/08
• 分類號(hào): H02M1/08;H02M1/32;H02M3/335
• 代理公司: 北京匯知杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11587
• 代理人: 李潔;董江虹

1.一種被配置用于在功率轉(zhuǎn)換器中使用的次級(jí)控制器，所述次級(jí)控制器包括：

檢測器電路，所述檢測器電路被配置為響應(yīng)于正向電壓信號(hào)穿到閾值以下而生成過閾值信號(hào)；

比較器，所述比較器被耦合以響應(yīng)于所述正向電壓信號(hào)大于關(guān)斷閾值而生成斷開信號(hào)的第一狀態(tài)，所述比較器還被耦合以響應(yīng)于所述正向電壓信號(hào)小于所述關(guān)斷閾值而生成所述斷開信號(hào)的第二狀態(tài)；

第一觸發(fā)器，所述第一觸發(fā)器被耦合以響應(yīng)于所述過閾值信號(hào)而接通同步整流器并且響應(yīng)于所述斷開信號(hào)的所述第二狀態(tài)而關(guān)斷所述同步整流器；

模式檢測電路，所述模式檢測電路被配置為響應(yīng)于反饋信號(hào)在參考以下和次級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的第一狀態(tài)而輸出第一模式信號(hào)，所述模式檢測電路還被配置為響應(yīng)于所述反饋信號(hào)在所述參考以下和所述次級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的第二狀態(tài)而輸出第二模式信號(hào)；以及

控制電路，所述控制電路被配置為響應(yīng)于所述第一模式信號(hào)而生成請求信號(hào)的第一樣式，所述控制電路還被配置為響應(yīng)于所述第二模式信號(hào)而生成所述請求信號(hào)的第二樣式。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的次級(jí)控制器，其中所述請求信號(hào)的所述第一樣式表示所述功率轉(zhuǎn)換器的連續(xù)傳導(dǎo)模式(CCM)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的次級(jí)控制器，其中所述請求信號(hào)的所述第二樣式表示所述功率轉(zhuǎn)換器的不連續(xù)傳導(dǎo)模式(DCM)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的次級(jí)控制器，其中所述模式檢測電路包括：

多路復(fù)用器，所述多路復(fù)用器被配置為響應(yīng)于所述同步整流器的接通或關(guān)斷而選擇所述第一模式信號(hào)或所述第二模式信號(hào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的次級(jí)控制器，其中所述模式檢測電路還包括：

模式觸發(fā)器，所述模式觸發(fā)器被耦合以響應(yīng)于所述反饋信號(hào)在所述閾值以下而控制開關(guān)，其中當(dāng)所述開關(guān)閉合時(shí)，所述模式檢測電路輸出所述第一模式信號(hào)或所述第二模式信號(hào)。

6.一種功率轉(zhuǎn)換器，包括：

能量傳遞元件，所述能量傳遞元件耦合在所述功率轉(zhuǎn)換器的輸入和所述功率轉(zhuǎn)換器的輸出之間；

功率開關(guān)，所述功率開關(guān)耦合到所述能量傳遞元件；

箝位驅(qū)動(dòng)器，所述箝位驅(qū)動(dòng)器耦合到箝位電容器和箝位開關(guān)；

初級(jí)控制器，所述初級(jí)控制器耦合到所述箝位驅(qū)動(dòng)器和所述功率開關(guān)；以及

次級(jí)控制器，所述次級(jí)控制器被配置為控制所述功率開關(guān)的開關(guān)以控制能量通過所述能量傳遞元件從所述功率轉(zhuǎn)換器的所述輸入到所述功率轉(zhuǎn)換器的所述輸出的傳遞，所述次級(jí)控制器包括：

檢測器電路，所述檢測器電路被配置為響應(yīng)于正向電壓信號(hào)穿到閾值以下而生成過閾值信號(hào)；

比較器，所述比較器被耦合以響應(yīng)于所述正向電壓信號(hào)大于關(guān)斷閾值而生成斷開信號(hào)的第一狀態(tài)，所述比較器還被耦合以響應(yīng)于所述正向電壓信號(hào)小于所述關(guān)斷閾值而生成所述斷開信號(hào)的第二狀態(tài)；

第一觸發(fā)器，所述第一觸發(fā)器被耦合以響應(yīng)于所述過閾值信號(hào)而接通同步整流器并且響應(yīng)于所述斷開信號(hào)的所述第一狀態(tài)而關(guān)斷所述同步整流器；

模式檢測電路，所述模式檢測電路被配置為響應(yīng)于所述同步整流器的傳導(dǎo)而輸出第一模式信號(hào)，所述模式檢測電路還被配置為響應(yīng)于所述同步整流器的不傳導(dǎo)而輸出第二模式信號(hào)；以及

次級(jí)控制電路，所述次級(jí)控制電路被配置為響應(yīng)于所述第一模式信號(hào)而生成請求信號(hào)的第一樣式，所述次級(jí)控制電路還被配置為響應(yīng)于所述第二模式信號(hào)而生成所述請求信號(hào)的第二樣式。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的功率轉(zhuǎn)換器，所述初級(jí)控制器包括：

初級(jí)控制電路，所述初級(jí)控制電路被配置為響應(yīng)于所述請求信號(hào)而生成控制信號(hào)，其中所述控制信號(hào)表示在所述箝位開關(guān)的關(guān)斷之后啟用所述功率開關(guān)的延遲時(shí)間，所述初級(jí)控制電路還被配置為響應(yīng)于所述請求信號(hào)而生成箝位驅(qū)動(dòng)信號(hào)以控制所述箝位驅(qū)動(dòng)器來接通所述箝位開關(guān)；以及

驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路被配置為響應(yīng)于所述控制信號(hào)而生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以啟用所述功率開關(guān)以將能量從所述功率轉(zhuǎn)換器的所述輸入傳遞到所述功率轉(zhuǎn)換器的所述輸出。