用于控制功率转换器的控制器和功率转换器的制作方法

本申请涉及控制功率转换器，并且特别是控制具有两个独立输出的LLC转换器。

背景技术：

双独立输出LLC转换器是一类转换器，其特征在于它们输出彼此独立的两个电压。输出电压可以用于向一个或多个设备供电。由于这类转换器提供两个独立的输出电压，并且在执行控制时考虑两个输出电压，所以转换器的常规控制在计算上是密集的。一些常规的解决方案(诸如在R.Elferich和T.Duerbaum的“A New Load Resonant Dual-Output Converter,”Proceedings of the 33rd Annual IEEE Power Electronics Specialists Conference,2002中所描述)利用多维控制，这增加了控制设备操作转换器所要求的计算复杂度。

诸如Z，Hu、Y.Liu和P.C.Sen的“Bang-Bang Charge Control for LLC Resonant Converters,”IEEE Transactions on Power Electronics,Vol.30,No.2,Feb.2015中所描述的其他解决方案简化了双输出LLC转换器的控制。然而，这样的解决方案以引入可能中断转换器操作的临界条件为代价简化了控制。

因此，期望一种用于控制双独立输出LLC转换器的控制器。此外，还期望该控制器简化LLC转换器的控制，同时维持LLC转换器的操作的稳定性。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供了用于控制功率转换器的控制器和功率转换器。

在一个实施例中，用于控制功率转换器(具有带有第一输出端子和第二输出端子的功率级)的控制器包括：被配置成控制功率级的第一开关和第二开关；以及被配置成通过以下来控制第一开关和第二开关的控制级：至少基于第一输出端处的第一输出电压来确定第一谐振电容电压阈值；至少基于第二输出端处的第二输出电压来确定第二谐振电容电压阈值；响应于确定功率级的谐振电容器电压已经下降到低于第一谐振电容电压阈值，从第一阶段切换到第二阶段，在第一阶段中第一开关接通并且第二开关关断，在第二阶段中第一开关和第二开关关断；从第二阶段切换第三阶段，在第三阶段中第二开关接通并且第一开关断；以及响应于确定功率级的谐振电容器电压已经变为高于第二谐振电容电压阈值，从第三阶段切换到第四阶段，在第四阶段中第一开关和第二开关关断。

在一个实施例中，控制级被配置成：响应于确定表示功率级的槽路(tank)电流的槽路电流信号变为低于槽路电流阈值并且然后变为高于槽路电流阈值，从第一阶段切换到第二阶段。在一个实施例中，控制级被配置成：响应于确定开关已经处于第一阶段少于第一最小时间段，延迟从第一阶段向第二阶段的切换。

在一个实施例中，控制级被配置成：在确定表示功率级的槽路电流的槽路电流信号变为低于槽路电流阈值之后，响应于确定功率级的谐振电容器电压已经下降到低于第一谐振电容电压阈值，从第一阶段切换到第二阶段。在一个实施例中，控制级被配置成：响应于确定开关已经处于第二阶段少于第二最小时间段，延迟从第二阶段向第三阶段的切换。

在一个实施例中，控制级被配置成：响应于确定表示功率级的槽路电流的槽路电流信号变为高于槽路电流阈值并且然后变为低于槽路电流阈值，从第三阶段切换到第四阶段。在一个实施例中，控制级被配置成：响应于确定开关已经处于第三阶段少于第一最小时间段，延迟从第三阶段向第四阶段的切换。

在一个实施例中，控制级被配置成：在确定表示功率级的槽路电流的槽路电流信号变为高于槽路电流阈值之后，响应于确定功率级的谐振电容器电压已经上升到高于第二谐振电容电压阈值，从第三阶段切换到第四阶段。在一个实施例中，控制级被配置成：响应于确定开关已经处于第四阶段少于第二最小时间段，延迟从第四阶段向另一阶段的切换。

在一个实施例中，功率转换器包括：具有第一输出端子和第二输出端子的功率级；具有被配置成控制功率级的第一开关和第二开关的切换级；以及被配置成通过以下来控制第一开关和第二开关的控制级：延迟从第一阶段向第二阶段的切换，直到确定以下两项：表示功率级的槽路电流的槽路电流信号变为低于槽路电流阈值以及开关已经处于第一阶段多于第一最小时间段，在第一阶段中第一开关接通并且第二开关关断，在第二阶段中第一开关和第二开关关断；确定功率级的谐振电容器电压是否已经下降到低于第一谐振电容电压阈值；确定槽路电流信号是否变为高于槽路电流阈值；响应于确定以下项中的至少一项，从第一阶段切换到第二阶段：功率级的谐振电容器电压已经下降到低于第一谐振电容电压阈值以及槽路电流信号变为高于槽路电流阈值；从第二阶段切换到第三阶段，在第三阶段中第二开关接通并且第一开关关断；以及从第三阶段切换到第四阶段，在第四阶段中第一开关和第二开关关断。

在一个实施例中，控制级被配置成：至少基于第一输出端子处的第一输出电压来确定第一谐振电容电压阈值；以及至少基于第二输出端子处的第二输出电压来确定第二谐振电容电压阈值。

在一个实施例中，控制级被配置成：在确定以下两项之后，开始确定功率级的谐振电容器电压是否已经下降到低于第一谐振电容电压阈值，并且开始确定槽路电流信号是否变为高于槽路电流阈值：开关已经处于第一阶段最小时间段，以及槽路电流信号变为低于槽路电流阈值。

在一个实施例中，控制级被配置成：响应于确定开关已经处于第二阶段第二最小时间段或更长，从第二阶段切换到第三阶段。在一个实施例中，控制级被配置成：延迟从第三阶段向第四阶段的切换，直到控制级确定槽路电流信号变为高于槽路电流阈值以及开关已经处于第三阶段至少第一最小时间段。在一个实施例中，控制级被配置成：在延迟切换之后，响应于确定谐振电容器电压已经变为高于第二谐振电容电压阈值，从第三阶段切换到第四阶段。在一个实施例中，控制级被配置成：在延迟切换之后，响应于确定槽路电流信号变为低于槽路电流阈值，从第三阶段切换到第四阶段。

本实用新型的实施例能够在维持功率转换器操作的稳定性的同时简化功率转换器的控制。

附图说明

图1示出了根据一个实施例的双独立输出LLC转换器的框图。

图2示出了根据一个实施例的双独立输出LLC转换器的电路图。

图3示出了根据一个实施例的用于控制转换器的状态图。

图4示出了根据一个实施例的用于操作转换器的信号图。

图5示出了根据一个实施例的用于控制转换器的状态图。

图6示出了根据图5的状态图来操作转换器的信号图。

具体实施方式

图1示出了根据一个实施例的双独立输出LLC转换器100的框图。转换器100包括控制级102、切换级104、功率级106、第一补偿级108、第二补偿级110、第一隔离级112、第二隔离级114、槽路电流感测级116和电压感测级117。

作为双独立输出转换器，转换器100输出两个独立的输出电压：第一输出电压(VOUT1)和第二输出电压(VOUT2)。如图1所示，第一输出电压(VOUT1)被提供在第一输出电压节点118处，并且第二输出电压(VOUT2)被提供在第二输出电压节点120处。

控制级102以多个状态中的一个状态来操作转换器100。控制级102基于输入电压以及第一和第二输出电压来分别确定第一和第二谐振电压阈值。控制级102然后基于将转换器的谐振电容电压与谐振电压阈值中的一个进行比较，来确定以哪个状态来操作转换器100以及是否在状态之间切换转换器。此外，控制级102基于转换器的槽路电流是超过或还是低于槽路电流阈值，来确定以哪个状态来操作转换器100以及是否切换状态。此外，如本文所描述的，控制级102可以在将转换器100转变离开状态之前，将转换器100保持在状态之一中最小时间段。

转换器100的功率级106基于从切换级104接收的电压，生成输出电压。切换级104在输入处被耦合到输入电压节点122和接地节点124。输入电压(VIN)被提供在输入电压节点122处并且接地电压被提供在接地节点124处。输入电压(VIN)用于驱动功率级106。切换级104还具有用于从控制级102接收一个或多个栅极驱动信号的输入。一个或多个栅极驱动信号指定切换级104的操作。切换级104根据一个或多个栅极驱动信号的状态将输入电压(VIN)或接地电压输出给功率级106。如本文所描述，有时，可能任一电压均不被提供，并且切换级也不被连接到电压供应节点。

功率级106使用从切换级104接收的电压来生成两个独立的输出电压(VOUT1和VOUT2)。功率级106可以将两个独立的输出电压输出到不同的负载或相同的负载。功率级106被耦合到接地节点125，接地节点125可以是物理接地，而接地节点124可以是虚拟接地。接地节点124、125可以分别提供针对转换器100的初级侧和次级侧的接地，并且可以彼此去耦。

转换器100具有用于控制和调节输出电压(VOUT1和VOUT2)的反馈回路。第一补偿级108具有被耦合到第一输出电压节点118的输入。第一补偿级108在输入处接收第一输出电压(VOUT1)。第一补偿级108补偿第一输出电压。第一补偿级108具有提供经补偿的第一输出电压的输出。第一补偿级108可以使用实现控制功能(诸如，比例积分微分(PID))的滤波器来控制其输出。

可以包括光耦合器以及其他耦合器的第一隔离级112可以被配置成在不破坏边界(例如，功率域隔离边界)的情况下输送(channel)或隧穿电压域或功率域之间的信号。期望隔离级112及时地将一个功率域的信号转化成另一功率域的另一信号。例如，期望信号之间的滞后处于最小。

第一隔离级112具有被耦合到第一补偿级108的输出的输入。第一隔离级112在输入处接收经补偿的第一输出电压。第一隔离级112在输出处提供隔离的第一输出电压。

第二补偿级110具有被耦合到第二输出电压节点120的输入。第二补偿级110在输入处接收第二输出电压(VOUT2)。第二补偿级110补偿第二输出电压。第二补偿级110具有提供经补偿的第二输出电压的输出。第二补偿级110可以使用实现控制功能(诸如PID)的滤波器来控制其输出。

可以类似于第一隔离级112并且可以是光耦合器的第二隔离级114具有被耦合到第二补偿级110的输出的输入。第二隔离级114在输入处接收经补偿的第二输出电压。第二隔离级114在输出处提供隔离的第二输出电压。

转换器100的槽路电流感测级116具有被耦合到功率级106的输入。如本文所描述，槽路电流感测级116检测功率级106的槽路电流。槽路电流感测级116具有被耦合到控制级102的输入的输出。槽路电流感测级116在输出处提供表示功率级106的槽路电流的第一感测信号。

电压感测级117具有被耦合到功率级106的输入。如本文所描述，电压感测级117感测跨转换器100的功率级106的谐振电容的电压。电压感测级117具有被耦合到控制级102的输入的输出。电压感测级117在输出处提供第二感测信号，第二感测信号表示跨功率级106的谐振电容的电压。在一个实施例中，电压感测级117可以是电阻或电容等。

控制级102可以是任何类型的控制器，诸如微控制器、处理器或微处理器等。控制级102可以包括控制逻辑(未示出)，控制逻辑可以是模拟或数字电路。控制级102(或其控制逻辑)被配置成根据本文所描述的一些实施例来操作和控制转换器100(或其切换级104或功率级106)。虽然未示出，但控制级102可以包括被配置成存储可执行指令的非暂态计算机可读存储介质或存储器，该可执行指令在由控制级102(或其控制逻辑)执行时，使得控制级102如本文所描述的那样操作和/或控制转换器100(或其切换级104或功率级106)。

控制级102具有多个输入。控制级102具有：被耦合到第一隔离级112的输出的第一输入，被耦合到第二隔离级114的输出的第二输入，被耦合到槽路电流感测级116的输出的第三输入，以及被耦合到电压感测级117的输出的第四输入。控制级102接收经补偿的第一和第二输出电压以及第一和第二感测信号。控制级102基于经补偿的第一和第二输出电压以及感测信号来确定操作切换级104的定时。控制级102输出用于控制切换级104的一个或多个栅极驱动信号。

图2示出了根据一个实施例的双独立输出LLC转换器100的电路框图。转换器100中与参考图1所描述的那些元件类似的元件具有相同的附图标记。

切换级104包括第一晶体管126和第二晶体管128。功率级106包括谐振电感130、并联电感132、变压器134、谐振电容148、第一二极管136、第二二极管138、第一输出电容140和第二输出电容142。槽路电流感测级116包括感测电容146和感测电阻150。

在切换级104中，第一和第二晶体管126、128被示出为n沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，然而，可以备选地使用任何其他类型的晶体管或开关。第一晶体管126具有被耦合到中间节点152的漏极、被耦合到接地节点124的源极和用于接收第一栅极驱动信号的栅极。第二晶体管128具有被耦合到输入电压节点122的漏极、被耦合到中间节点152的源极和用于接收第二栅极驱动信号的栅极。

谐振电感130被耦合在中间节点152与第一初级侧节点154之间。并联电感132被耦合在第一初级侧节点154与第二初级侧节点156之间。变压器134具有被耦合在第一初级侧节点154与第二初级侧节点156之间的初级绕组158。处于初级域中的初级绕组158与处在次级域中的第一次级绕组160和第二次级绕组162电流(galvanically)隔离。变压器的次级侧是中心抽头的，由此第一次级绕组160被耦合在第一次级侧节点164与接地节点125之间，并且第二次级绕组162被耦合在接地节点125与第二次级侧节点166之间。谐振电容148被耦合在第二次级侧节点166与接地节点125之间。

第一二极管136具有被耦合到第一次级侧节点164的阳极和与第一输出电压节点118耦合的阴极。第一输出电容140被耦合在第一输出电压节点118与接地节点125之间。第二二极管138具有被耦合到第二次级侧节点166的阳极和被耦合到第二输出电压节点120的阴极。第二输出电容142被耦合在第二输出电压节点120与接地节点125之间。

在槽路电流感测级116中，感测电容146被耦合在第二初级侧节点156与输出节点168之间。感测电阻150被耦合在输出节点168与接地节点124之间。槽路电流感测级116感测流入功率级106的谐振电容148(Cr)中的槽路电流(iT)。槽路电流感测级116输出表示功率级106的槽路电流(iT)的第一感测信号(ics)。

控制级102向切换级104输出第一和第二栅极驱动信号。第一和第二栅极驱动信号在任何一个被断言时可以具有相反的状态。例如，当第一栅极驱动信号为被断言(激活、活跃或具有逻辑状态1)时，第二栅极驱动信号将被去断言(去激活、不活跃或具有逻辑状态0)。当被断言时，第一栅极驱动信号使得第一晶体管126转变到导电状态(闭合状态)。同时，第二栅极驱动信号被去断言，并且第二晶体管128处于不导电状态(断开状态)。当第一晶体管126处于导电状态时，接地电压被供应给功率级106。

控制级102去断言第一栅极驱动信号并且断言第二栅极驱动信号，以将输入电压(VIN)供应给功率级106。当第一栅极驱动信号被去断言并且第二栅极驱动信号被断言时，第一晶体管126断开并且第二晶体管128闭合。因此，输入电压(VIN)被施加到功率级106。第一和第二栅极驱动信号均可以被去断言，在这种情况下，输入电压和接地电压均不被提供给功率级106。

第一栅极驱动信号被断言的持续时间和第二栅极驱动信号被断言的持续时间控制转换器100的第一和第二输出电压(VOUT1和VOUT2)。应当注意，被连接到第一输出电压节点118和第二输出电压节点120并且汲取第一和第二输出电压(VOUT1和VOUT2)的负载(未示出)也影响电压。

控制级102基于从第一隔离级112和第二隔离级114接收的反馈电压(隔离的第一和第二输出电压)来控制转换器100的输出电压(VOUT1和VOUT2)。除了反馈电压之外，控制级102还使用感测信号来驱动功率级106和控制输出电压。如本文所描述，感测信号指示跨功率级106的谐振电容148的电压和通过第二初级侧节点156的槽路电流。

图3示出了根据一个实施例的用于控制转换器100的状态图。转换器100初始被上电302或接通。当转换器100被上电时，控制级102将转换器100置于第一状态304，表示为“LSON”或低侧接通，指代将以下接通或将以下切换到导电状态：切换级104的第一晶体管126，或堆叠中与高的第二晶体管128相关的低晶体管。在第一状态304中，第一栅极驱动信号被激活并且第二栅极驱动信号被去激活，导致接通第一晶体管126和关断第二晶体管128并且将接地电压供应给功率级106。

当转换器100处于第一状态304时，控制级102确定由第二发送信号表示的谐振电容148的电压(VCr)是否低于谐振电容电压的第一阈值。如果控制级102确定谐振电容电压(VCr)高于第一阈值，则控制级102保持转换器100和第一状态304。相反，如果控制级102确定谐振电容电压(VCr)低于第一阈值，则控制级102将转换器100转变到第二状态306。控制级102周期性地或根据时间调度评估谐振电容电压是否低于第一阈值。

第二状态306在本文中被表示为死区时间低或“DTL”。在第二状态306中，第一和第二栅极驱动信号被去激活，并且两个晶体管126、128处于非导电状态。控制级102将转换器100保持在第二状态306某一持续时间(本文中表示为“Tdead”)。持续时间可以预先确定。控制级102可以被配置有持续时间(Tdead)，由此持续时间可以被存储在控制级102的存储器中。

在持续时间到期之后，控制级102将转换器100转变到第三状态308，本文表示为“HSON”或高侧接通，指代接通第二晶体管128或将第二晶体管128切换到导电状态，第二晶体管128是切换级104的堆叠中的较高晶体管。在第三状态308中，第一栅极驱动信号被去激活并且第二栅极驱动信号被激活，导致关断第一晶体管126并且接通第二晶体管128。结果，输入电压(VIN)被供应给功率级106。

当转换器处于第三状态308时，控制级102确定谐振电容电压(VCr)是否大于第二阈值。如本文所描述，谐振电容的电压的第二阈值大于第一阈值。如果控制级102确定谐振电容电压不大于第二阈值，则控制级102将转换器100保持在第三状态30中。相反，如果控制级102确定谐振电容电压大于第二阈值，则控制级102将转换器100转变到第四状态310。

第四状态310在本文中被表示为“DTH”或死区时间高，因为它跟在其中切换级104的高侧处于接通状态的状态之后。类似于第二状态306，在第四状态310中，第一和第二栅极驱动信号均被去激活，并且第一晶体管126和第二晶体管128均不导通。控制级102将转换器100保持在第四状态310某一持续时间(Tdead)。在该持续时间过去之后，控制级102将转换器100转变回第一状态304。注意，用于第二状态306和第四状态310的持续时间(Tdead)可以相同或不同。

因此，根据图3，当谐振电容电压超过第二阈值时，输入电压(VIN)不再提供给功率级106。在时间的最小值到期之后，接地电压被提供给功率级106。继续提供接地电压，直到谐振电容电压下降到低于第一阈值。然后，停止向功率级106提供接地电压。在最小时间段再次到期之后，输入电压被提供给功率级106。

第一和第二阈值可以根据第一和第二输出电压(或表示第一和第二输出电压的反馈电压)来确定。第一阈值可以表示为：

其中，I1是在二极管136导通期间在第一初级侧节点154中流动的电流，I2是在二极管138导通期间在第一初级侧节点154中流动的电流，Lr是谐振电感并且Cr是谐振电容。

第二阈值可以表示为：

针对第一和第二输出电流以及谐振电感和电容的项可以用针对第一和第二反馈电压(Vfb1和Vfb2)的项来代替。第一和第二阈值可以表示为：

以及

其中g1和g2分别为第一增益项和第二增益项。

方程(3)和(4)可以被简化为：

以及

因此，第一阈值可以被估计为仅仅取决于输入电压、第一反馈电压和第一增益项。类似地，第二阈值可被估计为仅仅取决于输入电压、第二反馈电压和第二增益项。

控制级102分别从第一隔离级112和第二隔离级114接收第一和第二反馈电压。控制级102基于输入电压、第一反馈电压和第一增益项来确定第一阈值。控制级102还基于输入电压、第二反馈电压和第二增益项来确定第二阈值电压。控制级102可以被配置有第一和第二增益项，其可以由控制级102存储。

图4示出了根据一个实施例的用于操作转换器100的信号图。在图4中，示出了第一阈值402、第二阈值404、谐振电容电压406、第一栅极驱动信号408和第二栅极驱动信号410。

最初，转换器100处于第三状态308，其中第二栅极驱动信号被断言并且切换级104的第二晶体管128闭合。在第一时间实例312处，控制级102确定谐振电容电压超过第二阈值。响应于该确定，控制级102将转换器100转变到第四状态310。转换器100在第四状态310中保持某一持续时间(Tdead)。在第二时间实例314处，该持续时间到期。作为响应，控制级102将转换器100转变到第一状态304。转换器100保持在第一状态304中，直到谐振电容电压在第三时间实例316下降到低于第一阈值。控制级102标识谐振电容电压已下降到低于第一阈值。作为响应，控制级102将转换器100转变到第二状态306。

控制级102将转换器100保持在第二状态306中某一持续时间。注意，转换器100在第二状态306和第四状态310中保持的持续时间可以相同或不同。在第四时间实例318处，该持续时间到期。控制级102检测到该持续时间到期。控制级102将转换器转变到第三状态308。转换器100保持在第三状态308中，直到谐振电容电压在第五时间实例320处变得大于第二阈值。响应于此，控制级102将转换器100转变到第四状态310。

注意，根据图3的状态图来控制转换器可能导致临界的操作条件。如果谐振电容电压不下降到低于第一阈值，则转换器100可能不退出第一状态304和转变到第二状态306。类似地，如果谐振电容电压不超过第二阈值，则转换器100可能不退出第三状态308和转变到第四状态310。

当第一和第二阈值反转时可能出现另一临界条件。例如，在正常操作条件下，第二阈值大于第一阈值。然而，如果阈值(基于上文方程(5)和(6)确定)被反转使得第一阈值大于第二阈值，则转换器100的开关频率在理论意义上可能变得无限。

为了减轻阈值反转和谐振电容电压不跨越阈值之一的情况，可以使用用于操作转换器100的备选状态切换。

图5示出了根据一个实施例的用于控制转换器100的状态图。状态图包括第一状态502、第二状态504、第三状态506和第四状态508。第一状态502包括第一子状态502a和第二子状态502b，并且第三状态包括第一子状态506a和第二子状态506b。在第一状态502中，第一晶体管126闭合并且第二晶体管128断开。在第二状态504中，两个晶体管126、128均断开。在第三状态506中，第一晶体管126断开并且第二晶体管128闭合。在第四状态508中，两个晶体管126、128均断开。

当转换器100被上电时，控制级102将转换器100置于第一状态502的第一子状态502a(本文中表示为“LSON1”)。备选地，控制级102可以在转换器100启动或上电时将转换器100置于另一状态。

在第一状态502(及其子状态502a、502b)中，第一栅极驱动信号被断言并且第一晶体管126闭合，使得接地电压被供应给功率级106。控制级102将转换器100保持在第一状态502的第一子状态502a中至少直到满足两个条件。当第一时间段(本文中表示为“Tmin”)已经过去时，满足第一条件。当槽路电流(iT)低于槽路电流阈值(可能为0A)时，满足第二个条件。例如，当槽路电流为负或反转时，可以满足第二条件。当槽路电流为负时，零电流检测(ZCD)被设置为已进行。

因此，控制级102将转换器100保持在第一状态502的第一子状态502a中至少第一时间段的持续时间。当转换器100被置于第一子状态502a中时，第一时间段可以开始。控制级102可以将转换器100保持在第一子状态502a中比第一时间段(Tmin)的持续时间更长并且直到槽路电流变得低于阈值。控制级102可以将转换器100保持在第一子状态502a中为以下项中的较大项的持续时间：第一时间段(Tmin)和槽路电流变得低于槽路电流阈值(可以是0A)所需的时间段。

当处于第一子状态502a时，控制级102监测槽路电流。当第一时间段的持续时间过去并且槽路电流变为负或者反转时，控制级102将转换器100转变到第一状态502的第二子状态502b。

在第二子状态502b中的任何点处，如果满足两个条件中的一个或多个，则控制级102可以将转换器100转变到第二状态504。在第一状态502的第二子状态502b中，控制级102监测谐振电容电压和槽路电流。此外，控制级102至少部分基于监测谐振电容电压和槽路电流来标识是否满足两个条件中的任一个。当谐振电容电压低于第一阈值时，满足第一条件。当槽路电流处于或高于0A时，满足第二个条件。

在两个条件中的至少一个条件被满足的条件下(即，谐振电容电压低于第一阈值和/或槽路电流处于或高于0A)，控制级102将转换器100转变到第二状态504。在当两个条件中的至少一个被满足时将转换器100转变离开第一状态502并转变到第二状态504之前，控制级102可以将转换器100保持在第一状态502任意持续时间。如本文所描述，在第二状态504中，两个栅极驱动信号均被去断言，并且晶体管126、128处于不导电状态。

控制级102将转换器100保持在第二状态504中第二时间段(Tdead)。控制级102可以包括定时器，并且可以在将转换器100转变到第二状态504时初始化定时器。控制级102可以使用定时器来测量从定时器的初始化起所过去的持续时间。当持续时间达到第二时间段时，控制级102将转换器100转变到第三状态506的第一子状态506a。

当转换器100处于第一状态502的第一子状态506a时，第二栅极驱动信号被断言并且第二晶体管128闭合。此外，控制级102监测槽路电流。控制级102确定是否满足两个条件。对于第一条件，控制级102监测槽路电流并确定槽路电流是否等于或大于槽路电流阈值。例如，如果槽路电流等于或大于0A，则满足第一条件。第二条件是时间条件。控制级102监测从进入第三状态506的第一子状态506a起所过去的时间段。当过去的时间等于或大于第一时间段(Tmin)时，满足第二条件。

当两个条件均被满足时，控制级102将转换器100转变到第三状态506的第二子状态506b。控制器转换器100在第一子状态506a中保持至少第一时间段。第一子状态506a的使用确保转换器100处于第三状态506至少第一时间段(Tmin)以及转换器100停留在第三状态506中并且不转变离开第三状态506，至少直到第一时间段(Tmin)已过去。

当转换器100处于第三状态506的第二子状态506b时，转换器100可以转变离开第三状态506而不需要最小时间段已过去。在第三状态506的第二子状态506b中，控制级102监测(或确定)谐振电容电压和槽路电流。在两个条件中的至少一个条件被满足的条件下，控制级102使得转换器100转变到第四状态508。当谐振电容电压超过第二阈值时，满足第一条件，并且当槽路电流低于槽路电流阈值时，满足第二条件。

当控制级102确定两个条件中的至少一个被满足时，控制级102使得转换器100转变到第四状态508。在第四状态中，两个栅极驱动信号均被去断言并且两个晶体管均处于断开状态。控制级102将转换器100保持在第四状态中第二时间段(Tdead)。控制级102确定自从转换器100被转变到第四状态，第二时间段(Tdead)是否已经过去。一旦控制级102确定第二时间段已经过去，控制级102使得转换器100转变到第一状态502的第一子状态502a。

根据图5的状态图来操作转换器100确保转换器100被保持在第一状态502中至少第一时间段(Tmin)。此外，即使谐振电容电压不低于第一阈值，如果满足转换器100的当前条件，则转换器100也转变到第二状态。另外，转换器100被保持在第三状态506中至少第一时间段(Tmin)，并且即使谐振电容电压没有超过第二阈值，如果满足转换器100的当前条件，则转换器100也退出第三状态506并转变到第四状态508。因此，用于控制转换器100的两个临界操作条件得到补偿。

图6示出了根据图5的状态图操作转换器100的信号图。在图5中，示出了第一栅极驱动信号602、第二栅极驱动信号604、第一阈值606、谐振电容电压608、槽路电流阈值610和槽路电流612。

最初，转换器100处于第三状态506，其中第二栅极驱动信号604被断言。在第一时间实例614处，槽路电流612下降到低于零槽路电流阈值610。作为响应，控制级102将转换器100转变到第四状态508，其中第一栅极驱动信号602和第二栅极驱动信号604均被去断言。转换器100在第四状态508中操作第二时间段。在第二时间段到期之后，控制级102将转换器转变到第一状态502，其中第一栅极驱动信号602被断言。

转换器100在第一状态502中保持至少第一时间段。在第一时间段到期之后并且在第二时间实例616处，谐振电容电压608下降到低于第一阈值606。作为响应，控制级102将转换器100转变到第二状态504。转换器100在第二状态504保持第二时间段(Tdead)。在第三时间实例618处，当第二时间段到期时，控制级102将转换器100转变到第三状态506。

上文所描述的各种实施例可以被组合以提供另外的实施例。根据上文详细的描述，可以对这些实施例做出这些和其他改变。一般地，在所附权利要求中，所使用的术语不应该被解释为将权利要求限制为说明书和权利要求中所公开的具体实施例，而应该被解释为包括所有可能的实施例以及这些授权权利要求的等同物的全部范围。因此，权利要求不受本公开所限制。