用于初级侧调节的电源变换系统的电压调节的系统和方法

文档序号:8301097阅读:403来源:国知局
用于初级侧调节的电源变换系统的电压调节的系统和方法
【技术领域】
[0001] 本发明的一些实施例涉及集成电路。更具体地,本发明的一些实施例提供了电压 调节。仅作为示例,本发明的一些实施例已被应用于电源变换系统。但应认识到,本发明具 有更广泛的适用范围。
【背景技术】
[0002] 图1是示出了传统的反激式电源变换系统的简化图。电源变换系统100包括初级 绕组102,次级绕组104,辅助绕组114,功率开关106,电流感测电阻器108,两个整流二极管 110和116,两个电容112和118,三个电阻器120、122和124,以及系统控制器160。例如, 功率开关106是双极型晶体管。在另一示例中,功率开关106是场效应晶体管(例如,金属 氧化物半导体场效应晶体管)。
[0003] 如图1中所示,电源变换系统100使用包括初级绕组102和次级绕组104的变压 器来分隔电源变换系统的初级侧和次级侧。与次级侧上的输出电压126有关的信息能够通 过辅助绕组114来提取并且给予与输出电压126有关的信息来生成反馈信号154。控制器 160接收反馈信号154,并且生成驱动信号156以导通和关断开关106从而调节输出电压 126〇
[0004] 当功率开关106被闭合(例如,导通)时,能量被存储在包括初级绕组102和次级 绕组104的变压器中。然后,当功率开关106被断开(例如,关断)时,所存储的能量被释 放至输出端,并且辅助绕组114的电压将输出电压126映射如下。
[0005]
【主权项】
1. 一种用于电源变换系统的系统控制器,所述系统控制器包括: 第一采样组件,该第一采样组件被配置为对感测信号进行采样并且至少部分地基于所 述感测信号确定补偿信号,所述感测信号与流经所述电源变换系统的初级绕组的第一电流 才目关联; 信号处理组件,该信号处理组件被配置为接收反馈信号和所述补偿信号,并且至少部 分地基于所述反馈信号和所述补偿信号生成第一信号,所述反馈信号与禪合到所述电源变 换系统的次级绕组的辅助绕组相关联; 误差放大器,该误差放大器被配置为接收所述第一信号和基准信号,并且至少部分地 基于所述第一信号和所述基准信号生成放大信号; 调制组件,该调制组件被配置为接收所述放大信号并且至少部分地基于所述放大信号 生成调制信号;W及 驱动器组件,该驱动器组件被配置为接收所述调制信号,并且至少部分地基于所述调 制信号输出驱动信号W闭合或断开第一开关来影响所述第一电流; 其中所述系统控制器被配置为至少基于与所述补偿信号相关联的信息来改变驱动信 号,从而调整所述次级绕组的绕组电压W及至少部分地补偿与所述次级绕组相关联的整流 二极管的前向电压中的改变。
2. 如权利要求1所述的系统控制器,其中: 所述第一采样组件被连接到电阻器网络并且被配置为输出所述补偿信号。
3. 如权利要求2所述的系统控制器,其中: 所述电阻器网络包括第一电阻器和第二电阻器; 所述第一电阻器的第一电阻器端子被连接至所述第二电阻器的第二电阻器端子; 所述第一电阻器的第=电阻器端子被连接至所述辅助绕组;并且 所述第二电阻器端子还被配置为接收所述补偿信号。
4. 如权利要求1所述的系统控制器,其中所述信号处理组件包括: 采样保持组件,该采样保持组件被配置为对所述反馈信号和所述补偿信号进行采样和 保持,并且至少部分地基于所述反馈信号和所述补偿信号输出采样保持信号;W及 信号生成器,该信号生成器被配置为接收所述采样保持信号,并且至少部分地基于所 述采样保持信号输出所述第一信号。
5. 如权利要求4所述的系统控制器,其中所述采样保持组件包括: 第二采样组件,被配置为生成采样信号; 第二开关,被配置为响应于所述采样信号而闭合或断开;W及 电容器,被配置为响应于所述第二开关被闭合来接收所述反馈信号和所述补偿信号, 并且提供所述采样保持信号。
6. 如权利要求4所述的系统控制器,还包括: 包括第一电阻器端子和第二电阻器端子的第一电阻器; 其中: 所述第一电阻器端子被连接至所述误差放大器的反相输入端子; 并且 所述第二电阻器端子被连接至所述误差放大器的输出端子。
7. 如权利要求1所述的系统控制器,其中所述调制组件包括: 频率控制组件,该频率控制组件被配置为接收所述放大信号,并且至少部分地基于所 述放大信号生成频率控制信号;W及 触发器组件,该触发器组件被配置为接收所述频率控制信号,并且至少部分地基于所 述频率控制信号生成所述调制信号。
8. 如权利要求7所述的系统控制器,其中所述调制组件还包括: 第一比较器,该第一比较器被配置为接收所述感测信号和阔值信号,并且至少部分地 基于所述感测信号和所述阔值信号生成第一比较信号; 补偿网络,该补偿网络被配置为接收所述放大信号,并且至少部分地基于所述放大信 号生成第二信号; 第二比较器,该第二比较器被配置为接收所述感测信号和所述第二信号,并且至少部 分地基于所述感测信号和所述第二信号生成第二比较信号;W及 OR n,该OR 口被配置为接收所述第一比较信号和所述第二比较信号,并且至少部分地 基于所述第一比较信号和所述第二比较信号输出第=信号至所述触发器组件。
9. 如权利要求8所述的系统控制器,其中所述补偿网络包括: 包括第一电阻器端子和第二电阻器端子的第一电阻器; 包括第=电阻器端子和第四电阻器端子的第二电阻器;W及 包括第一电容器端子和第二电容器端子的电容器 其中: 所述第一电阻器端子被配置为接收所述放大信号;并且 所述第二电阻器端子被连接至所述第=电阻器端子和被配置为提供所述第二信号的 所述第一电容器端子。
10. 如权利要求1所述的系统控制器,其中所述第一采样组件包括: 采样保持组件,该采样保持组件被配置为对所述感测信号进行采样和保持并且提供采 样保持感测信号; 放大器,该放大器被配置为接收所述采样保持感测信号,并且至少部分地基于所述采 样保持感测信号生成输出信号; 电流生成器,该电流生成器被配置为至少部分地基于所述输出信号生成第二电流;W 及 电流镜电路,该电流镜电路被配置为至少部分地基于所述第二电流生成所述补偿信 号。
11. 如权利要求10所述的系统控制器,其中所述采样保持组件包括: 第二采样组件,被配置为生成采样信号; 第二开关,被配置为响应于所述采样信号而闭合或断开;W及 电容器,被配置为响应于所述第二开关被闭合来接收所述感测信号,并且提供所述采 样保持感测信号。
12. 如权利要求10所述的系统控制器,其中所述电流生成器包括: 晶体管,该晶体管包括第一晶体管端子、第二
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