专利名称：用于反激式电源变换器中的恒压和恒流模式的系统和方法
技术领域：
本发明涉及集成电路。更具体地，本发明提供了用于恒压模式和恒流模式的系统和方法。仅仅作为示例，本发明已被应用于具有初级侧感测(sensing)和调整(regulation)的反激式电源变换器。但是将认识到，本发明具有宽得多的应用范围。
背景技术：
反激式电源变换器因其简单的结构和低的成本而被广泛应用在低功率应用中。但是在传统反激式变换器中，通常利用光电耦合器和TL431的隔离布置通过次级侧反馈来执行输出电压调整。除了増加系统成本以外，由于电缆损耗引起的电压降通常是难以补偿的。图I是用于具有次级侧控制的开关模式反激式电源变换系统的简化传统示图。如 图I所示，PWM控制器110用来控制和驱动电源M0SFETM1。使电源MOSFET Ml导通和截止来控制递送给次级侧上的负载的功率。因此，恒定输出电压(CV)模式和恒定输出电流(CC)模式可以通过次级侧调整而被获得。图2是示出反激式电源变换系统的输出电压和输出电流特性的简化传统示图。如图2所示，如果输出电流I。在从零至Imax，的范围中，则系统在恒压(CV)模式中操作。在CV模式中，输出电压V。例如等于Vmax。替代地，如果输出电压在Vmax以下，则系统在恒流(CC)模式中操作。在CC模式中，输出电流I。例如等于1_，。在另ー示例中，如果系统的输出端子连接到经放电电池，则系统在CC模式中操作。为了减小开关模式反激式电源变换器的成本和大小并且也为了提高其效率，具有初级侧调整的电源变换器已变得越来越流行。在初级侧调整中，通过检测紧密耦合到次级绕组的辅助绕组的电压来感测输出电压。由于辅助绕组的电压反映出(image)与次级绕组相关联的输出电压，因此在辅助绕组中感测出的电压可被用来调整次级侧输出电压。通常不需要TL431和光电耦合器中的昂贵部分，因此可以减小成本和大小。另外，利用感测到的输出电压的信息，可以基于控制器的内部计算来调整输出电流。因此，通常不需要用于输出电流的感测电阻器，因此可以提高整体变换效率。图3是具有初级侧感测和调制的开关模式反激式电源变换系统的简化传统示图。图4是具有初级侧感测和调制的开关模式反激式电源变换系统的另ー简化传统示图。如图所示，输出电压Vwt被映射到节点INV处的DC电压VINV，因此通过Vinv的调整而被调整。在初级侧调整中，Vinv和Vtjut的关系可表达为
_8] v,NV = x ^+VDl)~l^F2xVm⑴其中，η是辅助绕组匝数与次级绕组匝数之比。另外，Vdi和Vd2是前向ニ极管压降。
尸+ア设置ん=」^，因此，Vout由下式给出Vout =kx Vinv +^Vdx- Vm
η(2)
输出电压通过对辅助绕组的电压的调整而被调整。例如，感测到的电压Vinv被与预定电压电平Vkef相比较。Vinv与Vkef之差与误差信号相关联，此Vinv与Vkef之差被误差放大器放大。至少部分地基于经放大的误差信号，PWM/PFM信号被生成。PWM/PFM信号控制电源开关的接通/断开，因此控制递送给次级侧的功率。结果，Vinv与Vkef之差变得越来越小，并且最终，Vinv变得等于VKEF。由于Vinv是输出电压Vtjut的反映，因此如果某些条件得到满足，则输出电压Vwt可以线性地取决于VINV，因此取决于VKEF。具体地，如下所示 ，如果二极管Dl和D2两端的前向电压恒定，则输出电压Vtjut线性地取决于VKEF。Ku, =kxVREF+-VDl~ VD2,1、
n(3)然而，二极管的前向电压通常取决于流经该二极管的电流。因此，如果负载电流改变，则D2的前向电压改变。由于流经Dl的电流即使在输出负载电流改变时也不变，因此Dl的前向电压总是恒定的。图5是具有初级侧感测和调制的开关模式反激式电源变换系统的又一简化传统示图。电源变换系统2000包括初级绕组2010、次级绕组2012、辅助绕组2014、电源开关2020、电流感测电阻器2030、输出电缆的等效电阻器2040、电阻器2050和2052，以及整流二极管2060和2062。例如，电源开关2020是NPN双极晶体管。在另一示例中，电源开关2020是MOSFET晶体管。在又一示例中，电源开关2020是IGBT晶体管。如图5所示，为了在预定范围内调整输出电压，与输出电压和输出负载有关的信息通常需要被提取出来。在断续传导模式(DCM)中，这样的信息可以通过辅助绕组2014来提取。当电源开关2020导通时，能量被存储在次级绕组2012中。然后，当电源开关2020截止时，所存储能量被释放到输出端子，并且辅助绕组2014的电压映射初级侧上的输出电压，如下所示。VFB=\^(V0+VD2+I0xReq)-^l_
kkxn(4)其中，Vfb表示节点2054处的电压。R1和R2分别表示电阻器2050和2052的电阻值。另外，n表示辅助绕组2014与次级绕组2012之间的匝数比。具体地，n等于辅助绕组2014的匝数除以次级绕组2012的匝数。V。和I。分别表示输出电压和输出电流。此外，分别地，Vm表示整流二极管2062的前向电压，Vd2表示整流二极管2060的前向电压。此外，
Req表示等效电阻器2040的电阻值，并且k表示等于的反馈系数。
fl X ^^2图6是示出反激式电源变换系统2000的传统操作机制的简化示图。如图6所示，变换系统2000的控制器芯片使用采样保持机制。次级侧上的退磁处理几乎完成并且次级绕组2012的电流Isee几乎变为零时，节点2054处的电压Vfb (其与辅助绕组2012的Vaux成比例)例如在图6的点A处被采样。采样得到的电压值通常被保持直到下一电压采样被执行为止。通过负反馈环，采样电压值可以变得等于参考电SVKEF。因此，Vfb = Veef(5)组合等式4和5，可以获得下式
权利要求
1.一种用于调整电源变换器的系统，该系统包括 第一信号生成器，被配置来接收第一感测信号并且生成与退磁相关联的输出信号，所述第一感测信号与耦合到电源变换器的次级绕组的第一绕组有关，所述次级绕组至少与所述电源变换器的输出电流相关联； 斜坡信号生成器，被配置来接收所述输出信号并且生成斜坡信号； 第一比较器，被配置来接收所述斜坡信号和第一阈值信号，并且至少基于与所述斜坡信号和所述第一阈值信号相关联的信息生成第一比较信号； 第二比较器，被配置来接收第二感测信号和第二阈值信号并且生成第二比较信号，所述第二感测信号与流经耦合到所述电源变换器的次级绕组的初级绕组的第一电流相关联； 第二信号生成器，被配置来至少接收所述第一比较信号和所述第二比较信号并且生成调制信号；以及 门驱动器，被配置来接收所述调制信号并且向开关输出驱动信号，所述开关被配置来影响流经所述初级绕组的所述第一电流； 其中 所述输出信号与退磁持续时间相关联； 所述驱动信号与开关周期相关联；以及 该系统还被配置来使所述退磁持续时间与所述开关周期之比保持恒定。
2.如权利要求I所述的系统，还被配置来使所述第二感测信号的峰值在大小上保持恒定。
3.如权利要求2所述的系统，还被配置来使所述输出电流保持恒定。
4.如权利要求I所述的系统，其中 所述斜坡信号生成器包括电容器、电流源和电流阱； 其中 所述电容器被配置为在所述输出信号为第一逻辑电平时通过所述电流阱被放电，并且在所述输出信号为第二逻辑电平时通过所述电流源被充电；以及所述电容器还被配置来输出所述斜坡信号。
5.如权利要求4所述的系统，其中 所述第一逻辑电平是逻辑高电平；以及 所述第二逻辑电平是逻辑低电平。
6.如权利要求I所述的系统，其中，所述第二信号生成器包括触发器组件。
7.一种用于调整电源变换器的方法，该方法包括 接收第一感测信号，所述第一感测信号与耦合到电源变换器的次级绕组的第一绕组相关联，所述次级绕组至少与所述电源变换器的输出电流有关； 至少基于与所述第一感测信号相关联的信息生成输出信号，所述输出信号与退磁相关联； 接收所述输出信号； 至少基于与所述输出信号相关联的信息生成斜坡信号； 接收所述斜坡信号和第一阈值信号；处理与所述斜坡信号和所述第一阈值信号相关联的信息； 至少基于与所述斜坡信号和所述第一阈值信号相关联的信息生成第一比较信号； 接收第二感测信号和第二阈值信号，所述第二感测信号与流经耦合到所述电源变换器的次级绕组的初级绕组的第一电流相关联； 处理与所述第二感测信号和所述第二阈值信号相关联的信息； 至少基于与所述第二感测信号和所述第二阈值信号相关联的信息生成第二比较信 号; 接收所述第一比较信号和所述第二比较信号； 处理与所述第一比较信号和所述第二比较信号相关联的信息； 至少基于与所述第一比较信号和所述第二比较信号相关联的信息生成调制信号； 接收所述调制信号； 至少基于与所述调制信号相关联的信息来向开关输出驱动信号，以影响流经所述初级绕组的所述第一电流； 其中 所述输出信号与退磁持续时间相关联； 所述驱动信号与开关周期相关联；以及 使所述退磁持续时间与所述开关周期之比保持恒定。
8.一种用于调整电源变换器的系统，该系统包括 第一信号生成器，被配置来至少接收输入信号并且至少生成与退磁相关联的输出信号，所述输入信号至少与电源变换器的输出电流相关联； 第一控制器，被配置来至少接收所述输出信号，并且至少基于与所述输出信号相关联的信息来至少生成第一控制信号； 第二控制器，被配置来接收第一感测信号和第一阈值信号并且生成第二控制信号，所述第一感测信号与流经所述电源变换器的初级绕组的第一电流相关联； 振荡器，被配置来至少接收所述第一控制信号，并且至少基于与所述第一控制信号相关联的信息来至少生成时钟信号； 第二信号生成器，被配置来至少接收所述时钟信号和所述第二控制信号，并且至少生成调制信号； 门驱动器，被配置来至少接收所述调制信号并且向开关至少输出驱动信号，所述开关被配置来影响流经所述初级绕组的所述第一电流； 其中 所述输出信号与退磁持续时间相关联；以及 所述驱动信号与开关周期相关联； 其中，所述系统还被配置来 使所述退磁持续时间与所述开关周期之比保持恒定；以及 使所述第一感测信号的峰值在大小上保持恒定。
9.如权利要求8所述的系统，还包括 补偿组件，被配置来至少生成补偿信号； 其中所述输入信号是所述补偿信号与第二感测信号的组合； 所述第二感测信号与耦合到所述电源变换器的次级绕组的第一绕组相关联； 所述次级绕组至少与所述电源变换器的所述输出电流有夫。
10.一种用于调整电源变换器的方法，该方法包括 至少接收输入信号，所述输入信号至少与电源变换器的输出电流有夫； 至少基于与所述输入信号相关联的信息来至少生成输出信号，所述输出信号与退磁有关; 至少接收所述输出信号； 处理与所述输出信号相关联的信息； 至少基于与所述输出信号相关联的信息来至少生成时钟信号； 接收感测信号和阈值信号，所述感测信号与流经所述电源变换器的初级绕组的第一电流相关联； 处理与所述感测信号和所述阈值信号相关联的信息； 至少基于与所述感测信号和所述阈值信号相关联的信息生成控制信号； 至少接收所述时钟信号和所述控制信号； 处理与所述时钟信号和所述控制信号相关联的信息； 至少基于与所述时钟信号和所述控制信号相关联的信息来至少生成调制信号； 至少接收所述调制信号； 至少基于与所述调制信息相关联的信息向开关至少输出驱动信号，以影响流经所述初级绕组的所述第一电流； 其中 所述输出信号与退磁持续时间相关联； 所述驱动信号与开关周期相关联； 使所述退磁持续时间与所述开关周期之比保持恒定；以及 使所述第一感测信号的峰值在大小上保持恒定。
11.一种用于调整电源变换器的系统，该系统包括 第一信号生成器，被配置来接收第一感测信号并且生成与退磁相关联的第一输出信号，所述第一感测信号与耦合到电源变换器的次级绕组的第一绕组有关，所述次级绕组至少与所述电源变换器的输出电流相关联； 第一斜坡信号生成器，被配置来接收所述第一输出信号并且生成第一斜坡信号； 第一比较器，被配置来接收所述第一斜坡信号和第一阈值信号，并且至少基于与所述第一斜坡信号和所述第一阈值信号相关联的信息生成第一比较信号； 峰值检测器，被配置来接收驱动信号和第二感测信号并且生成峰值信号，所述第二感测信号与流经耦合到所述电源变换器的次级绕组的初级绕组的第一电流相关联； 放大器，被配置来接收所述峰值信号和第二阈值信号并且通过电容器生成第二输出信号，所述电容器被耦合到所述放大器； 第二比较器，被配置来接收所述第二输出信号和第二斜坡信号，并且生成第二比较信号; 第二信号生成器，被配置来至少接收所述第一比较信号和所述第二比较信号，并且生成调制信号；以及 门驱动器，被配置来接收所述调制信号并且向所述峰值检测器和开关输出所述驱动信号，所述开关被配置来影响流经所述初级绕组的所述第一电流。
12.如权利要求11所述的系统，其中 所述第一输出信号与退磁持续时间相关联； 所述驱动信号与开关周期相关联；以及 该系统还被配置来使所述退磁持续时间与所述开关周期之比保持恒定。
13.如权利要求12所述的系统，还被配置来使所述峰值信号的平均大小在第一持续时间期间保持恒定。
14.如权利要求13所述的系统，还被配置来使所述输出电流保持恒定。
15.如权利要求11所述的系统，其中，所述峰值信号表示在所述驱动信号的每个开关周期内所述第二感测信号的峰值大小。
16.如权利要求11所述的系统，其中 所述第一斜坡信号生成器包括电容器、电流源和电流阱； 其中 所述电容器被配置为在所述第一输出信号为第一逻辑电平时通过所述电流阱被放电，并且在所述第一输出信号为第二逻辑电平时通过所述电流源被充电；以及所述电容器还被配置来输出所述第一斜坡信号。
17.如权利要求16所述的系统，其中 所述第一逻辑电平是逻辑高电平；以及 所述第二逻辑电平是逻辑低电平。
18.如权利要求11所述的系统，其中，所述第二信号生成器包括触发器组件。
19.如权利要求11所述的系统，还包括第二斜坡信号生成器，被配置来生成所述第二斜坡信号。
20.如权利要求11所述的系统，其中，所述放大器包括跨导放大器。
21.一种用于调整电源变换器的方法，该方法包括 接收第一感测信号，所述第一感测信号与耦合到电源变换器的次级绕组的第一绕组相关联，所述次级绕组至少与所述电源变换器的输出电流有关； 至少基于与所述第一感测信号相关联的信息生成第一输出信号，所述第一输出信号与退磁有关； 接收所述第一输出信号； 至少基于与所述第一输出信号相关联的信息生成第一斜坡信号； 接收所述第一斜坡信号和第一阈值信号； 处理与所述第一斜坡信号和所述第一阈值信号相关联的信息； 至少基于与所述第一斜坡信号和所述第一阈值信号相关联的信息生成第一比较信号; 接收驱动信号和第二感测信号，所述第二感测信号与流经耦合到所述电源变换器的次级绕组的初级绕组的第一电流相关联； 处理与所述驱动信号和所述第二感测信号相关联的信息；至少基于与所述驱动信号和所述第二感测信号相关联的信息生成峰值信号； 接收所述峰值信号和第二阈值信号； 处理与所述峰值信号和所述第二阈值信号相关联的信息； 至少基于与所述峰值信号和所述第二阈值信号相关联的信息生成第二输出信号； 接收所述第二输出信号和第二斜坡信号； 处理与所述第二输出信号和所述第二斜坡信号相关联的信息； 至少基于与所述第二输出信号和所述第二斜坡信号相关联的信息生成第二比较信号; 接收所述第一比较信号和所述第二比较信号； 处理与所述第一比较信号和所述第二比较信号相关联的信息； 至少基于与所述第一比较信号和所述第二比较信号相关联的信息生成调制信号； 接收所述调制信号；以及 至少基于与所述调制信号相关联的信息输出所述驱动信号，以影响流经所述初级绕组的所述第一电流。
22.一种用于调整电源变换器的系统，该系统包括 第一信号生成器，被配置来接收第一感测信号并且生成与退磁相关联的输出信号，所述第一感测信号与耦合到电源变换器的次级绕组的第一绕组相关联，所述次级绕组至少与所述电源变换器的输出电流有关； 峰值检测器，被配置来接收驱动信号和第二感测信号并且生成峰值信号，所述第二感测信号与流经耦合到所述电源变换器的次级绕组的初级绕组的第一电流相关联； 第二信号生成器，被配置来至少处理与所述输出信号和所述峰值信号相关联的信息，并且生成调制信号；以及 门驱动器，被配置来接收所述调制信号并且向所述峰值检测器和开关输出所述驱动信号，所述开关被配置来影响流经所述初级绕组的所述第一电流； 其中 所述输出信号与退磁持续时间相关联；以及 所述驱动信号与开关周期相关联； 其中，该系统还被配置来 使所述退磁持续时间与所述开关周期之比保持恒定；以及 使所述峰值信号的平均大小在第一持续时间期间保持恒定。
23.如权利要求22所述的系统，还被配置来使所述输出电流保持恒定。
24.一种用于调整电源变换器的方法，该方法包括 接收第一感测信号，所述第一感测信号与耦合到电源变换器的次级绕组的第一绕组相关联，所述次级绕组至少与所述电源变换器的输出电流有关； 至少基于与所述第一感测信号相关联的信息生成输出信号，所述第一感测信号与退磁有关; 接收驱动信号和第二感测信号； 处理与所述驱动信号和所述第二感测信号相关联的信息，所述第二感测信号与流经耦合到所述电源变换器的次级绕组的初级绕组的第一电流相关联；至少基于与所述驱动信号和所述第二感测信号相关联的信息生成峰值信号； 至少处理与所述输出信号和所述峰值信号相关联的信息； 至少基于与所述输出信号和所述峰值信号相关联的信息生成调制信号； 接收所述调制信号； 至少基于与所述调制信号相关联的信息向开关输出所述驱动信号，以至少影响流经所述初级绕组的所述第一电流； 其中 所述输出信号与退磁持续时间相关联； 所述驱动信号与开关周期相关联； 使所述退磁持续时间与所述开关周期之比保持恒定；以及 使所述峰值信号的平均大小在第一持续时间期间保持恒定。
25.一种用于调整电源变换器的系统，该系统包括 第一信号生成器，被配置来接收第一感测信号并且生成与退磁相关联的第一输出信号，所述第一感测信号与耦合到电源变换器的次级绕组的第一绕组有关，所述次级绕组至少与所述电源变换器的输出电流相关联； 峰值检测器，被配置来接收驱动信号和第二感测信号并且生成峰值信号，所述第二感测信号与流经稱合到所述电源变换器的次级绕组的初级绕组的第一电流相关联； 第二信号生成器，被配置来接收所述驱动信号、所述第一输出信号和所述峰值信号，并且生成第二输出信号； 放大器，被配置来接收所述第二输出信号和阈值信号并且通过电容器生成第三输出信号，所述电容器被耦合到所述放大器； 比较器，被配置来接收所述第三输出信号和斜坡信号，并且生成比较信号； 第三信号生成器，被配置来至少接收所述比较信号和时钟信号，并且生成调制信号；门驱动器，被配置来接收所述调制信号并且向所述峰值检测器、所述第二信号生成器和开关输出所述驱动信号，所述开关被配置来影响流经所述初级绕组的所述第一电流。
26.如权利要求25所述的系统，其中 所述驱动信号与开关周期相关联；以及 该系统还被配置来使所述开关周期保持恒定。
27.如权利要求26所述的系统，其中 所述第一输出信号与退磁持续时间相关联； 所述退磁持续时间与所述峰值信号相乘后在大小上等于退磁峰值；以及 该系统还被配置来使所述退磁峰值的平均大小在第一持续时间期间保持恒定。
28.如权利要求27所述的系统，还被配置来使所述输出电流保持恒定。
29.如权利要求25所述的系统，还被配置来 时所述输出电流保持恒定；以及 使所述功率因子保持基本上等于I。
30.如权利要求29所述的系统，还被配置来至少将所述输出电流提供给ー个或多个发光二极管。
31.如权利要求25所述的系统，还包括振荡器，被配置来生成所述时钟信号和所述斜坡信号。
32.如权利要求25所述的系统，其中，所述第三信号生成器包括耦合到与门的触发器组件。
33.如权利要求25所述的系统，其中，所述第二输出信号在大小上与所述退磁持续时间和所述峰值信号的积成比例。
34.如权利要求25所述的系统，其中，所述峰值信号表示在所述驱动信号的每个开关周期内所述第二感测信号的峰值大小。
35.如权利要求25所述的系统，其中，所述放大器包括跨导放大器。
36.如权利要求25所述的系统，其中，所述第二信号生成器包括逐周期积分器，所述逐 周期积分器针对每个开关周期被重置。
37.一种用于调整电源变换器的方法，该方法包括 接收第一感测信号，所述第一感测信号与耦合到电源变换器的次级绕组的第一绕组有关，所述次级绕组至少与所述电源变换器的输出电流相关联； 生成与退磁相关联的第一输出信号； 接收驱动信号和第二感测信号，所述第二感测信号与流经耦合到所述电源变换器的次级绕组的初级绕组的第一电流相关联； 处理与所述驱动信号和所述第二感测信号相关联的信息； 至少基于与所述驱动信号和所述第二感测信号相关联的信息生成峰值信号； 接收所述驱动信号、所述第一输出信号和所述峰值信号； 处理与所述驱动信号、所述第一输出信号和所述峰值信号相关联的信息； 至少基于与所述驱动信号、所述第一输出信号和所述峰值信号相关联的信息生成第二输出信号； 接收所述第二输出信号和阈值信号； 处理与所述第二输出信号和所述阈值信号相关联的信息； 至少基于与所述第二输出信号和所述阈值信号相关联的信息生成第三输出信号； 接收所述第三输出信号和斜坡信号； 处理与所述第三输出信号和所述斜坡信号相关联的信息； 至少基于与所述第三输出信号和所述斜坡信号相关联的信息生成比较信号； 接收所述比较信号和时钟信号； 处理与所述比较信号和所述时钟信号相关联的信息； 至少基于与所述比较信号和所述时钟信号相关联的信息生成调制信号； 接收所述调制信号；以及 至少基于与所述调制信号相关联的信息输出所述驱动信号，以影响流经所述初级绕组的所述第一电流。
38.一种用于调整电源变换器的系统，该系统包括 第一信号生成器，被配置来接收第一感测信号并且生成与退磁相关联的第一输出信号，所述第一感测信号与耦合到电源变换器的次级绕组的第一绕组相关联，所述次级绕组至少与所述电源变换器的输出电流有关； 峰值检测器，被配置来接收驱动信号和第二感测信号并且生成峰值信号，所述第二感测信号与流经耦合到所述电源变换器的次级绕组的初级绕组的第一电流相关联； 第二信号生成器，被配置来至少接收所述驱动信号、所述第一输出信号和所述峰值信号，并且生成第二输出信号； 放大器，被配置来接收所述第二输出信号和阈值信号并且通过电容器生成第三输出信号，所述电容器被耦合到所述放大器； 第三信号生成器，被配置来接收所述第三输出信号和第一输入信号并且生成第四输出信号，所述第一输入信号与由所述初级绕组接收的第二输入信号成比例； 比较器，被配置来接收所述第四输出信号和第二感测信号并生成比较信号； 第四信号生成器，被配置来至少接收所述比较信号和时钟信号并且生成调制信号；门驱动器，被配置来接收所述调制信号并且向所述峰值检测器、所述第二信号生成器和开关输出所述驱动信号，所述开关被配置来影响流经所述初级绕组的所述第一电流。
39.如权利要求38所述的系统，其中，所述第三信号生成器包括用于生成所述第四输出信号的乘法器，所述第四输出信号在大小上等于所述第三输出信号乘以所述第一输入信号。
40.如权利要求38所述的系统，其中 所述驱动信号与开关周期相关联；以及 该系统还被配置来使所述开关周期保持恒定。
41.如权利要求38所述的系统，其中 所述第一输出信号与退磁持续时间相关联； 所述退磁持续时间与所述峰值信号相乘后在大小上等于退磁峰值；以及 该系统还被配置来使所述退磁峰值的平均大小在第一持续时间期间保持恒定。
42.如权利要求38所述的系统，还被配置来使所述输出电流保持恒定。
43.如权利要求38所述的系统，还被配置来 使所述输出电流保持恒定；以及 使所述功率因子保持基本上等于I。
44.如权利要求38所述的系统，还被配置来至少将所述输出电流提供给ー个或多个发光二极管。
45.如权利要求38所述的系统，其中，所述第二输出信号在大小上与所述退磁持续时间和所述峰值信号的积成比例。
46.如权利要求38所述的系统，其中，所述峰值信号表示在所述驱动信号的每个开关周期内所述第二感测信号的峰值大小。
47.如权利要求38所述的系统，其中，所述第二信号生成器包括逐周期积分器，所述逐周期积分器针对每个开关周期被重置。
48.一种用于调整电源变换器的方法，该方法包括 接收第一感测信号，所述第一感测信号与耦合到电源变换器的次级绕组的第一绕组相关联，所述次级绕组至少与所述电源变换器的输出电流有关； 生成与退磁相关联的第一输出信号； 接收驱动信号和第二感测信号，所述第二感测信号与流经耦合到所述电源变换器的次级绕组的初级绕组的第一电流相关联；处理与所述驱动信号和第二感测信号相关联的信息； 至少基于与所述驱动信号和所述第二感测信号相关联的信息生成峰值信号； 接收所述驱动信号、所述第一输出信号和所述峰值信号； 处理与所述驱动信号、所述第一输出信号和所述峰值信号相关联的信息； 至少基于与所述驱动信号、所述第一输出信号和所述峰值信号相关联的信息生成第二输出信号； 接收所述第二输出信号和阈值信号； 处理与所述第二输出信号和所述阈值信号相关联的信息； 至少基于与所述第二输出信号和所述阈值信号相关联的信息生成第三输出信号； 接收所述第三输出信号和第一输入信号，所述第一输入信号与由所述初级绕组接收的第二输入信号成比例； 处理与所述第三输出信号和所述第一输入信号相关联的信息； 至少基于与所述第三输出信号和所述第一输入信号相关联的信息生成第四输出信号; 接收所述第四输出信号和第二感测信号； 处理与所述第四输出信号和所述第二感测信号相关联的信息； 至少基于与所述第四输出信号和所述第二感测信号相关联的信息生成比较信号； 至少接收所述比较信号和时钟信号； 处理与所述比较信号和所述时钟信号相关联的信息； 至少基于与所述比较信号和所述时钟信号相关联的信息生成调制信号； 接收所述调制信号；以及 至少基于与所述调制信号相关联的信息来输出所述驱动信号，以影响流经所述初级绕组的所述第一电流。
49.一种用于调整电源变换器的系统，该系统包括 第一信号生成器，被配置来接收第一感测信号并且生成与退磁相关联的第一输出信号，所述第一感测信号与耦合到电源变换器的次级绕组的第一绕组相关联，所述次级绕组至少与所述电源变换器的输出电流有关； 峰值检测器，被配置来接收驱动信号和第二感测信号并且生成峰值信号，所述第二感测信号与流经耦合到所述电源变换器的次级绕组的初级绕组的第一电流相关联； 第二信号生成器，被配置来至少接收所述驱动信号、所述第一输出信号和所述峰值信号，并且生成第二输出信号； 放大器，被配置来接收所述第二输出信号和阈值信号并且通过电容器生成第三输出信号，所述电容器被耦合到所述放大器； 第三信号生成器，被配置来接收所述第一感测信号、所述第三输出信号和所述驱动信号并且生成第四输出信号； 比较器，被配置来接收所述第四输出信号和所述第二感测信号并生成比较信号；第四信号生成器，被配置来至少接收所述比较信号和时钟信号并且生成调制信号；门驱动器，被配置来接收所述调制信号并且向所述峰值检测器、所述第二信号生成器、所述第三信号生成器和开关输出所述驱动信号，所述开关被配置来影响流经所述初级绕组的所述第一电流。
50.如权利要求49所述的系统，其中，所述第三信号生成器包括 开关，被配置来接收所述第一感测信号并且由所述驱动信号控制； 乘法器，被配置来输出所述第四输出信号；以及 运算放大器，被耦合到所述开关和所述乘法器。
51.如权利要求49所述的系统，其中 所述驱动信号与开关周期相关联；以及 该系统还被配置来使所述开关周期保持恒定。
52.如权利要求51所述的系统，其中 所述第一输出信号与退磁持续时间相关联； 所述退磁持续时间与所述峰值信号相乘后在大小上等于退磁峰值；以及 该系统还被配置来使所述退磁峰值的平均大小在第一持续时间期间保持恒定。
53.如权利要求52所述的系统，还被配置来使所述输出电流保持恒定。
54.如权利要求49所述的系统，还被配置来 使所述输出电流保持恒定；以及 使所述功率因子保持基本上等于I。
55.如权利要求49所述的系统，还被配置来至少将所述输出电流提供给ー个或多个发光二极管。
56.如权利要求49所述的系统,其中，所述第二输出信号在大小上与所述退磁持续时间和所述峰值信号的积成比例。
57.如权利要求49所述的系统，其中，所述峰值信号表示在所述驱动信号的每个开关< 周期内所述第二感测信号的峰值大小。
58.如权利要求49所述的系统，其中，所述第二信号生成器包括逐周期积分器，所述逐周期积分器针对每个开关周期被重置。
59.一种用于调整电源变换器的方法，该方法包括 接收第一感测信号，所述第一感测信号与耦合到电源变换器的次级绕组的第一绕组相关联，所述次级绕组至少与所述电源变换器的输出电流有关； 生成与退磁相关联的第一输出信号； 接收驱动信号和第二感测信号，所述第二感测信号与流经耦合到所述电源变换器的次级绕组的初级绕组的第一电流相关联； 处理与所述驱动信号和第二感测信号相关联的信息； 至少基于与所述驱动信号和所述第二感测信号相关联的信息生成峰值信号； 接收所述驱动信号、所述第一输出信号和所述峰值信号； 处理与所述驱动信号、所述第一输出信号和所述峰值信号相关联的信息； 至少基于与所述驱动信号、所述第一输出信号和所述峰值信号相关联的信息生成第二输出信号； 接收所述第二输出信号和阈值信号； 处理与所述第二输出信号和所述阈值信号相关联的信息； 至少基于与所述第二输出信号和所述阈值信号相关联的信息生成第三输出信号；接收所述第一感测信号、所述第三输出信号和所述驱动信号； 处理与所述第一感测信号、所述第三输出信号和所述驱动信号相关联的信息； 至少基于与所述第一感测信号、所述第三输出信号和所述驱动信号相关联的信息生成第四输出信号； 接收所述第四输出信号和所述第二感测信号； 处理与所述第四输出信号和所述第 二感测信号相关联的信息； 至少基于与所述第四输出信号和所述第二感测信号 相关联的信息生成比较信号； 至少接收所述比较信号和时钟信号； 处理与所述比较信号和所述时钟信号相关联的信息； 至少基于与所述比较信号和所述时钟信号相关联的信息生成调制信号； 接收所述调制信号；以及 至少基于与所述调制信号相关联的信息来输出所述驱动信号，以影响流经所述初级绕组的所述第一电流。
60.一种用于调整电源变换器的系统，该系统包括 第一信号生成器，被配置来接收第一感测信号并且生成与退磁相关联的输出信号，所述第一感测信号与耦合到电源变换器的次级绕组的第一绕组相关联，所述次级绕组至少与所述电源变换器的输出电流有关； 峰值检测器，被配置来接收驱动信号和第二感测信号并且生成峰值信号，所述第二感测信号与流经耦合到所述电源变换器的次级绕组的初级绕组的第一电流相关联； 第二信号生成器，被配置来至少处理与所述输出信号和所述峰值信号相关联的信息，并且生成调制信号；以及 门驱动器，被配置来接收所述调制信号并且至少向所述峰值检测器和开关输出所述驱动信号，所述开关被配置来影响流经所述初级绕组的所述第一电流； 其中 所述驱动信号与开关周期相关联； 所述输出信号与退磁持续时间相关联；以及 所述退磁持续时间与所述峰值信号相乘后在大小上等于退磁峰值； 其中，该系统还被配置来 使所述开关周期保持恒定； 使所述退磁峰值的平均大小在第一持续时间期间保持恒定；以及 使所述输出电流保持恒定。
61.如权利要求60所述的系统，还被配置来使功率因子保持基本上等于I。
62.一种用于调整电源变换器的方法，该方法包括 接收第一感测信号，所述第一感测信号与耦合到电源变换器的次级绕组的第一绕组相关联，所述次级绕组至少与所述电源变换器的输出电流有关； 生成与退磁相关联的输出信号； 接收驱动信号和第二感测信号，所述第二感测信号与流经耦合到所述电源变换器的次级绕组的初级绕组的第一电流相关联； 处理与所述驱动信号和所述第二感测信号相关联的信息；至少基于与所述驱动信号和所述第二感测信号相关联的信息生成峰值信号； 处理与所述输出信号和所述峰值信号相关联的信息； 至少基于与所述输出信号和所述峰值信号相关联的信息生成调制信号； 接收所述调制信号；以及 至少基于与所述调制信号相关联的信息输出所述驱动信号，以影响流经所述初级绕组的所述第一电流； 其中 所述驱动信号与开关周期相关联； 所述输出信号与退磁持续时间相关联；以及 所述退磁持续时间与所述峰值信号相乘后在大小上等于退磁峰值； 其中 使所述开关周期保持恒定； 使所述退磁峰值的平均大小在第一持续时间期间保持恒定；以及 使所述输出电流保持恒定。
全文摘要
本发明公开了用于反激式电源变换器中的恒压和恒流模式的系统和方法。该系统包括第一信号生成器，被配置来接收第一感测信号并且生成与退磁相关联的输出信号。第一感测信号与耦合到电源变换器的次级绕组的第一绕组有关，并且次级绕组至少与该电源变换器的输出电流相关联。另外，该系统包括斜坡信号生成器，被配置来接收输出信号并且生成斜坡信号；以及第一比较器，被配置来接收斜坡信号和第一阈值信号，并且至少基于与斜坡信号和第一阈值信号相关联的信息生成第一比较信号。此外，该系统包括第二比较器，被配置来接收第二感测信号和第二阈值信号并且生成第二比较信号。
文档编号H02M3/338GK102651613SQ20111005142
公开日2012年8月29日 申请日期2011年2月28日 优先权日2011年2月28日
发明者张允超, 张秀红, 方烈义, 曹亚明, 黄晓敏 申请人:昂宝电子(上海)有限公司