[發(fā)明專利]開關電源和控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310684697.8
• 申請日: 2023-06-09
• 公開（公告）號: CN116667640A
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發(fā)明（設計）人: 馮林;高建龍;黃宇昂
• 申請（專利權）人: 上海南芯半導體科技股份有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08;H02M3/335;H02M1/38
• 代理公司: 上海君立衡知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31389
• 代理人: 謝建軍

本申請?zhí)峁┮环N開關電源和控制方法，次級控制模塊在開關電源啟動后，通過隔離通信模塊向初級控制模塊發(fā)送第一握手信號，來指示初級控制模塊控制初級側主控功率管停止開關動作；次級控制模塊經過第一時長，在連接點的電壓值在第二時長內不滿足預設條件時，確定初級側主控功率管停止開關動作，并通過隔離通信模塊向初級控制模塊發(fā)送第二握手信號，來指示初級控制模塊控制初級側主控功率管進行開關動作；次級控制模塊在連接點的電壓值在第三時長內滿足預設條件時，確定初級側主控功率管進行開關動作，并根據開關電源的輸出電壓，調整初級側主控功率管的開關狀態(tài)。從而，使得次級控制模塊能夠平穩(wěn)地從初級控制模塊中獲得初級側主控功率管的控制權。

技術領域

本申請涉及開關電源技術領域，尤其涉及一種開關電源和控制方法。

背景技術

在隔離型的開關電源中，控制部分包括控制初級側主控功率管的初級控制器、控制次級側同步整流管的次級控制器以及實現次級控制器和初級控制器通信的隔離器。

目前，次級控制架構中，初級側主控功率管由次級控制器進行控制。在開關電源啟機或重啟后，如果次級控制器的供電電壓未達到正常工作所需的工作電壓，或者次級控制器處于休眠狀態(tài)，那么次級控制器將不會向初級控制器傳輸任何信號。此時，初級側主控功率管將由初級控制器進行控制，直到次級控制器向初級控制器傳輸控制信號后，切換為：初級側主控功率管由次級控制器進行控制，從而避免初級側主控功率管和次級側同步整流管同時開啟。

因此，在上述過程中，如何進行初級控制器與次級控制器之間的通信，使得初級側主控功率管的控制權由初級控制器平穩(wěn)轉移到次級控制器是現亟需研究的一個課題。

發(fā)明內容

本申請?zhí)峁┮环N開關電源和控制方法，可以使得次級控制模塊能夠平穩(wěn)地從初級控制模塊中獲得初級側主控功率管的控制權，確保開關電源能夠安全且穩(wěn)定的運行。

第一方面，本申請?zhí)峁┮环N開關電源，包括：變壓器、初級控制模塊、次級控制模塊、初級側主控功率管、次級側同步整流管和隔離通信模塊；

變壓器的初級側與初級側主控功率管電連接，初級側主控功率管還與初級控制模塊電連接，變壓器的次級側與次級側同步整流管電連接，變壓器的次級側和次級側同步整流管之間的連接點與次級控制模塊電連接，初級控制模塊還與隔離通信模塊電連接，隔離通信模塊還與次級控制模塊電連接；

次級控制模塊，用于在開關電源啟動后，通過隔離通信模塊向初級控制模塊發(fā)送第一握手信號，第一握手信號用于指示初級控制模塊控制初級側主控功率管停止開關動作；

次級控制模塊，還用于經過第一時長，在連接點的電壓值在第二時長內不滿足預設條件時，確定初級側主控功率管停止開關動作，并通過隔離通信模塊向初級控制模塊發(fā)送第二握手信號，第二握手信號用于指示初級控制模塊控制初級側主控功率管進行開關動作；

次級控制模塊，還用于在連接點的電壓值在第三時長內滿足預設條件時，確定初級側主控功率管進行開關動作，并根據開關電源的輸出電壓，調整初級側主控功率管的開關狀態(tài)。

在一種可能的設計中，次級控制模塊，還用于在連接點的電壓值在第二時長內滿足預設條件，或者，連接點的電壓值在第三時長內不滿足預設條件時，通過隔離通信模塊向初級控制模塊發(fā)送第一握手信號。

在一種可能的設計中，次級控制模塊包括：同步整流控制單元、閉環(huán)控制單元、次級握手單元、同步整流檢測單元、握手時序單元和第一邏輯或門；