隔离型开关变换器及其次级控制电路和控制方法_4

文档序号:9633412阅读:来源:国知局
信号与第四阈值电压进行比较;以及 若电压反馈信号大于第四阈值电压,将误差放大信号从发光器件的第二端断开。5.如权利要求1所述的控制方法,还包括: 采样开关变换器的输出电流,并产生电流反馈信号; 将电流反馈信号与第五阈值电压进行比较;以及 若电流反馈信号增大至大于第五阈值电压,将误差放大信号从发光器件的第二端断开。6.如权利要求5所述的控制方法,还包括: 在电流反馈信号增大至大于第五阈值电压时开始计时;以及 在计时时长达到预设时长后,方可根据电压反馈信号与第二阈值电压的比较结果重新将误差放大信号提供至发光器件的第二端。7.如权利要求1所述的控制方法,还包括: 对流过光敏器件的电流为零的时间进行计时; 若计时时间超过时间阈值,则判断开关变换器处于故障状态。8.如权利要求1所述的控制方法,其中在开关变换器的软启动结束后,方可根据流过光敏器件的电流使初级电路停止工作。9.一种用于隔离型开关变换器的控制方法,其中该隔离型开关变换器包括具有初级绕组和次级绕组的变压器、耦接至初级绕组的初级电路、耦接至次级绕组的整流电路、以及光电耦合器,光电耦合器具有位于初级侧的光敏器件和位于次级侧的发光器件,该控制方法包括: 基于开关变换器的输出电压检测开关变换器是否处于轻载状态; 若开关变换器处于轻载状态,使流过发光器件的电流为零; 检测流过光敏器件的电流是否为零;以及 若流过光敏器件的电流为零,则使初级电路停止工作。10.如权利要求9所述的控制方法,其中检测开关变换器是否处于轻载状态的步骤包括: 采样开关变换器的输出电压,并产生电压反馈信号; 根据参考信号与电压反馈信号之间的差值产生误差放大信号; 将误差放大信号与第一阈值电压进行比较;以及 若误差放大信号小于第一阈值电压,则认为开关变换器处于轻载状态。11.如权利要求9所述的控制方法,还包括: 采样开关变换器的输出电压,并产生电压反馈信号; 将电压反馈信号与第二阈值电压进行比较;以及 当电压反馈信号小于第二阈值电压时,使发光器件中流过与电压反馈信号相关的电流,并根据流过光敏器件的电流调节初级电路中晶体管的开关频率或占空比。12.如权利要求9所述的控制方法,还包括: 检测开关变换器是否过压或过流;以及 若开关变换器过压或过流,使流过发光器件的电流为零。13.一种用于隔离型开关变换器的次级控制电路,其中该隔离型开关变换器包括具有初级绕组和次级绕组的变压器、耦接至初级绕组的初级电路、耦接至次级绕组的整流电路、以及光电耦合器,光电耦合器具有位于初级侧的光敏器件和位于次级侧的发光器件,发光器件的第一端耦接至开关变换器的输出电压,该次级控制电路包括: 误差放大器,具有第一输入端、第二输入端和输出端,其中第一输入端接收参考信号,第二输入端接收代表开关变换器输出电压的电压反馈信号,误差放大器根据参考信号与电压反馈信号之间的差值,在输出端产生误差放大信号; 晶体管,具有第一端、第二端与控制端,其中第一端耦接至发光器件的第二端,第二端耦接至误差放大器的输出端; 第一比较器,具有第一输入端、第二输入端和输出端,其中第一输入端接收第一阈值电压,第二输入端耦接至误差放大器的输出端以接收误差放大信号,第一比较器将误差放大信号与第一阈值电压进行比较,在输出端产生第一比较信号; 第二比较器,具有第一输入端、第二输入端和输出端,其中第一输入端接收第二阈值电压,第二输入端接收电压反馈信号,第二比较器将电压反馈信号与第二阈值电压进行比较,在输出端产生第二比较信号;以及 逻辑电路,具有第一输入端、第二输入端和输出端,其中第一输入端耦接至第一比较器的输出端,第二输入端耦接至第二比较器的输出端,输出端耦接至晶体管的控制端,逻辑电路基于第一比较信号和第二比较信号,在输出端产生开关控制信号。14.如权利要求13所述的次级控制电路,还包括: 第三比较器,具有第一输入端、第二输入端和输出端,其中第一输入端接收第三阈值电压,第二输入端接收代表开关变换器输出电流的电流反馈信号,第三比较器将电流反馈信号与第三阈值电压进行比较,在输出端产生第三比较信号;以及 第一门电路,具有第一输入端、第二输入端和输出端,其中第一输入端耦接至第一比较器的输出端,第二输入端耦接至第三比较器的输出端,输出端耦接至逻辑电路的第一输入端。15.如权利要求13所述的次级控制电路,还包括: 第四比较器,具有第一输入端、第二输入端和输出端,其中第一输入端接收电压反馈信号,第二输入端接收第四阈值电压,第四比较器将电压反馈信号与第四阈值电压进行比较,在输出端产生过压保护信号;以及 第二门电路,具有第一输入端、第二输入端和输出端,其中第一输入端耦接至第一比较器的输出端,第二输入端耦接至第四比较器的输出端,输出端耦接至逻辑电路的第一输入端。16.如权利要求15所述的次级控制电路,其中第二门电路还具有第三输入端,该次级控制电路还包括: 第五比较器,具有第一输入端、第二输入端和输出端,其中第一输入端接收代表开关变换器输出电流的电流反馈信号,第二输入端接收第五阈值电压,输出端耦接至第二门电路的第三输入端,第五比较器将电流反馈信号与第五阈值电压进行比较,在输出端产生过流保护信号; 计时电路,具有输入端和输出端,其中输入端耦接至第五比较器的输出端,计时电路基于过流保护信号进行计时,在输出端产生计时信号;以及 第三门电路,具有第一输入端、第二输入端和输出端,其中第一输入端耦接至第二比较器的输出端,第二输入端耦接至计时电路的输出端,输出端耦接至逻辑电路的第二输入端。17.一种隔离型开关变换器,包括: 变压器,具有初级绕组和次级绕组; 初级电路,耦接至初级绕组; 整流电路,耦接至次级绕组,提供输出电压; 光电耦合器,具有位于初级侧的光敏器件和位于次级侧的发光器件,其中发光器件的第一端耦接至输出电压; 电压反馈电路,耦接至整流电路,产生代表输出电压的电压反馈信号; 次级控制电路,耦接至发光器件的第二端和电压反馈电路,基于电压反馈信号检测开关变换器是否处于轻载状态,并在检测到开关变换器处于轻载状态时使流过发光器件的电流为零; 零电流检测电路,耦接至光敏器件,检测流过光敏器件的电流是否为零,产生零电流检测信号;以及 初级控制电路,耦接至零电流检测电路,基于零电流检测信号产生控制信号以控制初级电路,其中若流过光敏器件的电流为零,则初级电路停止工作。18.如权利要求17所述的开关变换器,其中次级控制电路如权利要求13至16中任一项所述。19.如权利要求17所述的开关变换器,其中零电流检测电路包括: 电阻器,与光敏器件串联,以形成连接节点;以及 第六比较器,具有第一输入端、第二输入端和输出端,其中第一输入端接收第六阈值电压,第二输入端耦接至电阻器与光敏器件的连接节点,第六比较器将连接节点的电压与第六阈值电压进行比较,在输出端产生零电流检测信号。20.如权利要求17所述的开关变换器,还包括: 故障处理电路,具有输入端和输出端,其中输入端耦接至零电流检测电路,故障处理电路根据零电流检测信号,对流过光敏器件的电流为零的时间进行计时,并在计时时间超过时间阈值时判断开关变换器处于故障状态。21.如权利要求20所述的开关变换器,还包括: 软启电路,产生指示软启动是否结束的软启完毕信号,并将其提供至初级控制电路和故障处理电路。
【专利摘要】公开了隔离型开关变换器及其次级控制电路和控制方法,其中该隔离型开关变换器包括具有初级绕组和次级绕组的变压器、耦接至初级绕组的初级电路、耦接至次级绕组的整流电路、以及光电耦合器,光电耦合器具有位于初级侧的光敏器件和位于次级侧的发光器件。该控制方法包括:基于开关变换器的输出电压检测开关变换器是否处于轻载状态;若开关变换器处于轻载状态,使流过发光器件的电流为零;检测流过光敏器件的电流是否为零;以及若流过光敏器件的电流为零,则使初级电路停止工作。
【IPC分类】H02M3/335
【公开号】CN105391305
【申请号】CN201511010635
【发明人】林思聪
【申请人】杭州茂力半导体技术有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年12月29日
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