带有噪声控制的开关电源的制作方法_4

文档序号:9621296阅读:来源:国知局
电力线275耦 合至EMI和通信信号模块206。来自AC功率源204的AC功率被EMI和通信信号模块206 滤波并被耦合至整流器304。整流器304的输出耦合至变压器306的原边的第一端子。如 上所述,MOSFET Ml 308的栅极可由电阻器351、电容器352和齐纳二极管353来偏置。变 压器306的原边的第二端子耦合至MOSFET Ml 308。MOSFET Ml 308以共源共栅配置耦合 至开关晶体管Q1 309。以上结合图3描述了 MOSFET Ml 308和开关晶体管Q1 309的配置 和操作。
[0074] 来自变压器306的副边的输出电压112耦合至负载130。如上所述,二极管354和 电容器355可平滑变压器306的副边的输出。反馈信号150间接耦合至晶体管Q1 309。电 压反馈模块122还可将噪声自适应信号151提供给噪声自适应单元128。噪声自适应信号 151可以与反馈信号150(例如在振幅、频率或波形形状上)相关,并且在一些实现中,噪声 自适应信号151可基本上类似于反馈信号150。
[0075] 在一些实施例中,尽管晶体管Q1 309直接控制变压器306的原边中的电流,但反 馈信号150并未直接耦合至晶体管Q1 309。反馈信号150通过晶体管Q3 432和隔离耦合 器(诸如第二变压器430)耦合至开关晶体管309。第二变压器430可防止将危险电压(即, AC电源204)耦合至通信模块420。在一个实施例中,第二变压器430可以是具有1:1绕组 比的隔离变压器。可使用其他技术上可行的隔离方法来替代第二变压器430。例如,可使用 光电親合,诸如光电二极管或光电晶体管(未不出)。
[0076] 如上所述,通信处理块124可编码和解码在AC电力线275上携带的通信信号270 并提供(或接受)通信数据132。噪声自适应单元128可修改通信处理块124内的信号处 理操作。例如,信号处理操作可被修改成包括附加的滤波,该附加的滤波被配置成在接收到 反馈信号150时减小由AC-DC功率模块402产生的噪声的影响。在一个实施例中,噪声自 适应单元128可包括LUT 320。如上所述,LUT 320可被配置成存储可由通信处理块124使 用以减小来自AC-DC功率模块302的噪声的影响的信号处理参数。
[0077] 可在上电事件期间并且在反馈信号150通过第二变压器430被耦合之前使用启动 电路421 (在图4的虚线框中示出)来为MOSFET M1308提供初始开关通路。在一个实施例 中,启动电路421可以是通过将电感器427耦合至变压器306并进一步耦合至电容器428以 及电阻器425和429而形成的振荡扼流(ringing choke)电路,其被配置成以至少部分地 由它们的分量值和任何寄生分量值所确定的频率来振荡。该振荡即使在晶体管Q1 309保 持关断时也可操作晶体管Q2 426,并且由此控制变压器306的原边中的电流。注意,在所描 绘的配置中,晶体管Q1 309的发射极和集电极耦合至Q2 426。
[0078] 启动电路421可由检测电路(诸如峰值检测器422)和晶体管Q4 424来禁用。峰 值检测器422可被配置成根据反馈信号150通过用组件(诸如电阻器和电容器)对该信号 进行滤波来确定信号活动。在一个实施例中,峰值检测器422包括电容器452和两个串联 的电阻器(电阻器450和电阻器451)以及二极管453。二极管453的第一端子耦合至第 二变压器430的输出。二极管453的第二端子親合至电容器452的第一端子。电容器452 的第二端子耦合至接地。电容器452的第一端子还耦合至电阻器451的第一端子。电阻器 451的第二端子耦合至电阻器450的第一端子和晶体管Q4 424的基极。电容器450的第二 端子耦合至接地。
[0079] 当反馈信号150变得活跃时,晶体管Q3 432进行操作并且类似于反馈信号150的 信号被耦合至第二变压器430。第二变压器430的输出耦合至晶体管Q1 309。如以上在图 3中所描述的,晶体管Q1 309充当用于变压器306中的电流的开关晶体管。来自第二变压 器430的输出的信号被耦合至峰值检测器422。当所耦合的信号进入峰值检测器422时,晶 体管Q4 424被启用并将晶体管Q2 426的基极耦合至低电势(接近于接地),从而禁用晶体 管Q2 426,并由此禁用启动电路421。
[0080] 图5是带有自适应噪声控制的功率模块和通信模块的示例操作的流程图500。图 5的方法是参考图1 - 4中所描述的系统和组件来描述的(出于解说目的而非限制)。示例 操作可由这些附图中的一个或多个组件(诸如但不限于,AC-DC功率模块202、通信模块120 和噪声自适应单元128)来执行。
[0081] 该流程可在框502始于从功率模块102接收电压之时。在一个实施例中,可在通 信模块120处接收电压,并且该功率模块也可以是AC-DC功率模块302或AC-DC功率模块 402。功率模块102可被配置成将输出电压112提供给其他模块,诸如通信模块120或通信 模块420。
[0082] 前进至框504,确定反馈信号150以调整来自功率模块102的电压。在一个实施 例中,可通过电压反馈模块122来确定反馈信号150。如上所述,反馈信号150可描述输出 电压112与参考电压电平之差并可将输出电压112调整到更高或更低的电平。例如,如果 输出电压112低于参考电压电平,则反馈信号150可将输出电压112调整到更高的电压电 平(高于当前输出电压112的电压)。相反,如果输出电压112是高于参考电压电平的电 压,则反馈信号150可将输出电压112调整到更低的电压电平(低于当前输出电压112的 电压)。
[0083] 前进至框506,确定噪声自适应信号151。噪声自适应信号151可以与反馈信号 150相关。例如,噪声自适应信号可以在振幅、频率或波形形状上类似于反馈信号150。在 一个实施例中,噪声自适应信号151可基本上类似于反馈信号150。
[0084] 前进至框508,响应于接收到噪声自适应信号151而执行降噪处理,并且该流程可 结束。在一个实施例中,降噪处理可对通信信号270执行,并且可包括将附加的滤波或信号 处理操作(诸如数字信号处理)应用于在通信模块120中执行的对通信信号的信号处理操 作。在另一实施例中,对通信信号的信号处理操作是在通信处理模块124中执行的。降噪 处理可减小从功率模块102耦合至通信信号270的噪声的影响。在一个实施例中,来自功 率模块102的电压的噪声可能与反馈信号150相关。可在操作通信模块120或通信处理模 块124之前表征从功率模块102耦合的噪声。由于表征了噪声,因此可通过附加的信号处 理来减小噪声的影响。
[0085] 应理解,图1-5和本文所描述的操作是旨在帮助理解各实施例的示例,而不应被 用于限制各实施例或限制权利要求的范围。诸实施例可执行附加操作、执行较少操作、以不 同次序执行操作、并行地执行操作、以及以不同方式执行一些操作。
[0086] 如本领域技术人员将领会的,本发明主题内容的各方面可体现为系统、方法或计 算机程序产品。因此,本发明主题内容的各方面可采取全硬件实施例、软件实施例(包括固 件、驻留软件、微代码等)、或组合了软件与硬件方面的实施例的形式,其在本文可全部被统 称为"电路"、"模块"或"系统"。此外,本发明主题内容的各方面可采取体现在其上含有计 算机可读程序代码的一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式。
[0087] 本发明主题内容的各方面是参照根据本发明主题内容的各实施例的方法、装置 (系统)和计算机程序产品的流程图解说和/或框图来描述的。将理解,这些流程图解说 和/或框图中的每个框、以及这些流程图解说和/或框图中的框的组合可以通过计算机程 序指令来实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数 据处理装置的处理器以用以制造机器,从而经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理 器执行的这些指令构建用于实现这些流程图和/或框图的一个或多个框中所指定的功能/ 动作的装置。
[0088] 这些计算机程序指令也可存储在计算机可读介质中,其可以指导计算机、其他可 编程数据处理装置或其他设备以特定方式起作用,从而存储在该计算机可读介质中的指令 制造出包括实现这些流程图和/或框图的一个或多个框中所指定的功能/动作的指令的制 品。
[0089] 计算机程序指令也可被加载到计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上以 使得在该计算机、其他可编程装置
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