CN104811040A - 功率转换器、用于其中的控制器及控制功率转换器的方法 - Google Patents

功率转换器、用于其中的控制器及控制功率转换器的方法 Download PDF

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Abstract

一种用于功率转换器中以检测输出电压变化的控制器。示例控制器包括驱动电路以产生开关信号。该开关信号被连接为由连接至能量传递元件和功率转换器的输入的电源开关接收，以控制由功率转换器的输入到其输出的能量传递。输出电压传感器被连接至驱动电路，并被连接以接收表示功率转换器的输出的反馈信号。输出电压传感器包括第一和第二脉冲采样器电路。第一脉冲采样器电路被连接以捕获第一峰值电压，其表示反馈信号的第一时间上的反馈信号的振铃电压的第二峰值。第二脉冲采样器电路被连接以捕获第二峰值电压，其表示反馈信号的第二时间上的反馈信号的振铃电压的第二峰值。输出电压传感器被连接以响应于第一和第二峰值电压向驱动电路输出变化信号。

Description

功率转换器、用于其中的控制器及控制功率转换器的方法
本申请是申请日为2011年4月27日、名称为“用于检测隔离式功率转换器的输出电压的变化的装置和方法”的第201110107493.5号发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明总体涉及检测隔离式功率转换器的输出电压的变化，更具体而言，本发明涉及感测来自隔离式功率转换器的偏置绕组的振铃电压(ringing voltage)，以检测输出电压的变化。
背景技术
许多电子设备诸如手机、个人数字助理(PDA)、膝上型电脑等，是由相对低压的dc功率源供电的。功率通常通过高压ac电的壁装电源插座传输。一般称为开关式功率转换器的设备，通常用于将高压ac电转换为低压dc电。在某些应用中，电子设备可能需要由功率转换器传输的恒定的输出电压和/或最小的运行电压。在运行中，功率转换器可以使用控制器以控制一个将能量从功率转换器的输入侧传递到输出侧的开关，以在功率转换器的输出上维持恒定电压。
功率转换器的一个特征可以是在其输入和输出之间提供电流隔离(galvanic isolation)，也就是说，不存在允许电流从功率转换器输入侧流向输出侧的dc电流路径。在一个实例中，功率转换器可以包括能量传递元件，诸如耦合电感器，以将功率转换器的输入侧与输出侧流电隔离。在运行中，功率转换器可以调节功率转换器的输出上的输出电压，其方式为使用连接至传感器的控制器以提供来自功率转换器的输出的反馈，从而调节所述输出电压。更具体地，所述控制器可以以如下方式调节功率转换器的输出上的输出电压：响应于来自传感器的反馈信息，控制一个开关的接通或切断，以将能量脉冲通过隔离元件从输入电源(诸如输电线)传递至输出。
一种类型的功率转换器可以是一次侧控制功率转换器。这种类型的功率转换器使用反馈机构，该反馈机构间接连接至流电隔离式功率转换器的输出侧。在一个实例中，一次侧控制功率转换器可以使用偏置绕组，该偏置绕组磁性连接至输出绕组以感测输出电压。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种控制功率转换器的方法，该方法包括：
切换一个电源开关以控制从所述功率转换器的输入到所述功率转换器的输出的能量传递；
产生表示所述功率转换器的输出的反馈信号；
捕获第一峰值电压，该第一峰值电压表示在所述反馈信号的第一开关循环中的所述反馈信号的振铃电压的第二或随后的峰值；
捕获第二峰值电压，该第二峰值电压表示在所述反馈信号的第二开关循环中的所述反馈信号的振铃电压的第二或随后的峰值；以及
响应于捕获的第一峰值电压信号和第二峰值电压信号产生用于所述功率转换器的控制信号。
根据本发明的第二方面，提供一种用于功率转换器中的控制器，该控制器包括：
驱动电路，用于产生开关信号，该开关信号被连接为由连接至所述功率转换器的输入和能量传递元件的电源开关接收，以控制从所述功率转换器的输入到所述功率转换器的输出的能量传递；以及
输出电压传感器，被连接至所述驱动电路，并被连接以接收表示所述功率转换器的输出的反馈信号，该输出电压传感器被配置为：
捕获第一峰值电压，该第一峰值电压表示在所述反馈信号的第一时间上的所述反馈信号的振铃电压的第二或随后的峰值；
捕获第二峰值电压，该第二峰值电压表示在所述反馈信号的第二时间上的所述反馈信号的振铃电压的第二或随后的峰值；以及
响应于捕获的第一峰值电压信号和第二峰值电压信号产生用于所述电源的控制信号。
根据本发明的第三方面，提供一种功率转换器，该功率转换器包括：
能量传递元件，连接在所述功率转换器的输入和所述功率转换器的输出之间；
电源开关，连接至所述能量传递元件和所述功率转换器的输入；
控制器，包括驱动电路，该驱动电路产生开关信号，该开关信号被连接以被所述电源开关接收，从而控制从所述功率转换器的输入到所述功率转换器的输出的能量传递；以及
第二方面中的输出电压传感器。
附图说明
参考以下附图描述了本发明的非限制性和非排除性的实施方案，其中除非特别指明，在各幅附图中，类似的参考编号指代类似的部分。
图1是总体示出了根据本发明的教导的包括控制器的功率转换器的实例的示意图，所述控制器包括驱动电路和输出电压传感器(OVS)。
图2是进一步示出了根据本发明的教导的示例性控制器的框图。
图3示出了根据本发明的教导的示例性控制器的信号的示例性波形图。
图4示出了根据本发明的教导的示例性输出电压传感器的总体示意图。
具体实施方式
本文公开了用于检测功率转换器的隔离输出的输出电压的变化的方法和装置。为了提供对于本发明的彻底的了解，在下文描述中阐述了大量具体细节。但是，应清晰的是，对于本领域普通技术人员，并非必须采用这些具体细节来实践本发明。在其他的情况下，公知的材料或方法并未在此详细描述，以避免模糊本发明。
在本说明书中，所指的“一个实施方案”、“一实施方案”、“一个实施例/实例”或“一实施例/实例”意为关于该实施方案或实施例/实例描述的特定特性、结构或特征包括在本发明的至少一个实施方案中。因此，本说明书中多处出现的短语“一个实施方案”、“一实施方案”、“一个实施例/实例”或“一实施例/实例”并不必然均指代同一实施方案或实施例/实例。此外，特定的特性、结构或特征可在一个或多个实施方案或实施例/实例中以任意适合的结合和/或子结合的形式进行结合。特定的特性、结构或特征可以被包括在提供所描述的功能的集成电路、电子电路、联合逻辑电路或其他适合的部件中。此外，应认识到，随此提供的附图是用于向本领域普通技术人员进行阐释，因此这些附图并不必然按比例绘制。
图1是总体示出了根据本发明的教导的包括控制器102的功率转换器100——也可称为电源——的一个实例的示意图，该控制器102包括驱动电路104和输出电压传感器(OVS)106。在一个实施例中，控制器102可以包括在集成电路中。如所示，功率转换器100在输入端103接收dc输入电压VIN。能量传递元件116被连接在功率转换器100的输入端103和输出端118之间。在该实施例中，能量传递元件116将输入端103与输出端118电流隔离，这维持了输出电压VOUT。由于输入端103通过能量传递元件116与输出端118电流隔离，因此不存在允许电流从功率转换器100的输入侧流向输出侧的dc电流路径。如所示，输入返回线路129是连接至输入端103的输入侧的参考，以及输出返回线路131是连接至输出端118的输出侧的参考。在一个实施例中，能量传递元件116包括输入绕组122和输出绕组124。“输入绕组”也可以称为“初级绕组”，以及“输出绕组”也可以称为“次级绕组”。如所示，箝位电路125连接至能量传递元件116的输入绕组122，以限制连接至输入绕组122的电源开关108两端的最大电压。
如所描述的实施例所示，控制器102连接至电源开关108，电源开关108连接至输入绕组122和输入返回线路129。在一个实施例中，电源开关108和控制器102可以集成在同一单片设备中。在另一实施例中，电源开关108可以是混合设备中与集成控制器102一并封装的分立开关。在运行中，电源开关108被连接以控制通过能量传递元件116从输入端103到输出端118的能量传递，从而通过将电源开关108在接通和切断状态之间切换，调节功率转换器100的输出。更具体地，当电源开关108接通时，开关电流ISW流过输入绕组122，而当电源开关108切断时，基本阻止了开关电流ISW流过电源开关108。在一个实施例中，电源开关108是晶体管，诸如高压金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。在其他多种实施例中，控制器102可以包括采用以下多种调节方法中的任意一种的技术特征，所述方法包括但不限于，接通/切断控制，带有变化的电流极限水平的接通/切断控制，脉冲宽度调制(PWM)，等。
在一个实施例中，能量传递元件116还包括提供反射电压VREFLECT的偏置绕组136，当输出整流器126导通且允许次级电流ISEC流过输出绕组124时，反射电压VREFLECT可以表示输出电压VOUT。在一个实施例中，反射电压VREFLECT可以在当电源开关108切断的至少部分时间里表示输出电压VOUT。如所示，在节点111，振铃电压110可以成为反射电压VREFLECT的另一形式。如所示，节点111的振铃电压110被控制器102箝位为保持为正。更具体而言，当反射电压VREFLECT变为负时，节点111的电压通过使控制器102中的二极管衬底正向偏置被箝位为基本为零，而当反射电压VREFLECT变为正时，电压和节点111跟随反射电压减少DC电压偏移。
在一个实施例中，当电源开关108从接通状态转变到切断状态时，基本阻止了开关电流ISWITCH从电源开关108中流过，且存储在输入绕组122中的能量被传递至输出绕组124，提供了表示输出电压VOUT的反射电压VREFLECT。部分反射电压VREFLECT可以与输出电压VOUT成比例，其比例关系与偏置绕组136的线圈数和输出绕组124的线圈数之比相同。偏置绕组136有时也可以称为“辅助”绕组。
在空载状况下——例如，这在当连接至输出端118的负载基本未吸收能量时发生，传输至功率转换器100的输出侧的能量可以被最小化，因此减少输出整流器126的导通时间。在一个实施例中，在输出整流器126的短导通时间中，寄生元件诸如漏电感和由连接至能量传递元件116的部件造成的其他寄生现象，可能在振铃电压110的“第一”峰值的整个持续时间内产生。因此，振铃电压110的“第一”峰值可能具有显著的失真分量。根据本发明的教导，振铃电压110的“第二”峰值的采样——其在一个实施例中可能具有更小的失真，可能提供输出电压VOUT的更精确的表示。在一个替代实施方案中，根据本发明的教导，“第三”、“第四”或任意随后的峰值均可以被采样。
继续阐释图1示出的实施例，偏置绕组136被连接至包括第一电阻器140和第二电阻器142的分压器，以使控制器102的反馈端144被连接至第一电阻器140和第二电阻器142之间的节点111。在一个实施例中，第一电阻器140和第二电阻器142之值可以被选择以设定所期望的输出电压VOUT。反馈信号UFB被控制器102的输出电压传感器OVS 106接收，并在电源开关108切断时接收振铃电压110。
在运行中，控制器102在输出整流器126中产生脉动电流，在所示出的实施例中输出整流器126包括二极管，所述脉冲电流由电容器154滤波以产生基本恒定的输出电压VOUT。在运行中，输出电压传感器OVS106感测到振铃电压110的“第二”峰值，以确定输出电压VOUT的变化。在一个实施例中，输出电压传感器106可以不被用于调节输出电压VOUT，而是可用于根据本发明的教导确定在输出端118从空载状况到负载状况的转变中在输出电压VOUT中产生的显著变化。应理解的是，当输出端118有负载时，控制器102可以包括附加的已知电路系统(未示出)而非输出电压传感器OVS 106，以将输出电压VOUT调节至基本恒定的输出电压VOUT。在另一个实施例中，输出电压传感器OVS 106也可以用于调节输出电压VOUT。如进一步示出的，驱动电路104被连接以接收来自输出电压传感器106的变化信号UCHG，其可以指示输出电压VOUT的变化。因此，控制器102的驱动电路104可以进行响应，即输出开关信号USW来切换电源开关108，以这种方式增加功率传输以辅助阻止输出电压VOUT降低至负载所需要的最小输出电压以下。
图2是进一步总体示出了根据本发明的教导的示例性控制器200的框图。在一个实施例中，控制器200可以取代图1中的控制器102。如所示，控制器200包括驱动电路204和输出电压传感器(OVS)206。如进一步示出的，输出电压传感器206可以从偏置绕组，诸如图1中示出的偏置绕组136，接收反馈信号UFB。在一个实施例中，反馈信号UFB包括表示功率转换器的输出电压VOUT的衰减振荡的振铃电压110。在运行中，输出电压传感器206响应于反馈信号UFB输出输出电压变化信号UCHG。驱动电路204被连接至输出电压传感器206，并响应于信号UCHG，输出开关信号以辅助阻止功率转换器的输出电压降得过低。
如图2中描述的实施例所示，输出电压传感器206包括第一脉冲采样器电路208、第一采样信号发生器210、第二脉冲采样器电路212、第二采样信号发生器214以及比较电路216，它们如所示连接在一起。在运行中，输出电压传感器被用于检测何时发生输出电压VOUT上的变化。出于阐释目的，第一采样信号发生器210被连接以接收来自驱动电路204的控制信号UCON1，从而初始化反馈信号UFB——其代表输出电压VOUT——的第一采样。在运行中，驱动电路204产生控制信号UCON1，该控制信号UCON1在反馈信号UFB中存在变化时，初始化检测进程。在一个实施例中，当功率转换器首次从负载状况转变到空载状况(最小的能量被传递给功率转换器的输出)时，产生控制信号UCON1。在运行中，第一采样信号发生器210将第一采样脉冲信号UFSP输出至第一脉冲采样器电路208，该第一脉冲采样器电路208在一个窗口采样，以捕获第一峰值电压，该第一峰值电压表示反馈信号UFB中的第一时间的振铃电压110的“第二”峰值，如图1所示。如所示，第一脉冲采样器电路208捕获第一峰值电压，该第一峰值电压表示响应于第一采样脉冲信号UFSP的反馈信号UFB中的振铃电压110的“第二”峰值。在运行中，第一脉冲采样器电路输出第一峰值电压信号UPK1，该第一峰值电压信号UPK1表示反馈信号UFB中的第一时间的振铃电压110的“第二”峰值的峰值电压。
类似地，第二采样信号发生器214从驱动电路204接收控制信号UCON2，以初始化反馈信号UFB的第二采样。在运行中，当反馈信号UFB在响应于控制信号UCON1被预先捕获时，驱动电路204产生控制信号UCON2，以检测反馈信号UFB是否相对于时间发生变化。在一个实施例中，当功率转换器的控制器将输出电压VOUT的反馈状况的初始状态与当前状态进行比较，以检测当前状态何时偏离初始状态时，诸如当从空载状况转换到负载状况时，产生控制信号UCON2。在运行中，第二采样信号发生器214将第二采样脉冲信号USSP输出至第二脉冲采样器电路212，该第二脉冲采样器电路212在一个窗口采样，以捕获第二峰值电压，该第二峰值电压表示反馈信号UFB的第二时间的振铃电压110的“第二”峰值，如图1所示。如所示，响应于第二采样脉冲信号USSP，第二脉冲采样器电路212捕获第二峰值电压，该第二峰值电压表示反馈信号UFB中的振铃电压110的“第二”峰值。在运行中，第二脉冲采样器电路212输出第二峰值电压信号UPK2，该第二峰值电压信号UPK2表示反馈信号UFB的第二时间的振铃电压110的“第二”峰值的峰值电压。
如所示，比较电路216被连接以接收第一峰值电压信号UPK1，该第一峰值电压信号UPK1表示在反馈信号UFB的第一时间的振铃电压110的“第二”峰值的峰值电压。比较电路216也被连接以接收第二峰值电压信号UPK2，该第二峰值电压信号UPK2表示在反馈信号UFB的第二时间的振铃电压110的“第二”峰值的峰值电压。在运行中，比较电路216响应于峰值电压信号UPK1和峰值电压信号UPK2而输出电压变化信号UCHG。在一个实施例中，比较电路216将峰值电压信号UPK1和峰值电压信号UPK2相比较，以确定在输出电压VOUT中是否存在变化。在所示出的实施例中，复位信号URESET由第一脉冲采样器电路208接收，以将第一峰值电压信号UPK1复位至初始值，诸如零。在运行中，在反馈信号UFB可以被第一脉冲采样器电路208采样之前，复位信号URESET由驱动电路204输出。在一个实施例中，复位信号URESET可以响应于输出电压变化UCHG信号输出，以复位输出电压传感器206的初始状况。
图3示出了根据本发明的教导的示例性控制器200的信号的示例性波形。如所示，示出了功率转换器的四个“使能(enabled)”开关循环(“ESW”)。出于本公开的目的，一个使能开关循环可以定义为如下循环：其中发生电源开关108的切换以将功率传输至功率转换器100的输出。如图3所示，在第一使能开关循环1st ESW循环中，驱动信号USW允许电源开关108仅在总开关循环1st ESW循环的一部分导通。这可以使得在1st ESW循环中，仅有少量功率被传递至功率转换器100的输出。如所示，开关电流ISW表示在接通状态时通过电源开关108的电流。在一个实施例中，开关电流ISW被限制到一个特定值。反馈信号UFB示出了在电源开关108被禁用以及能量被传递给次级绕组124后，在节点111所发生的振铃电压110。如进一步示出的，第一峰值电压信号UPK1表示在第一使能开关循环1st ESW循环中的振铃电压的“第二”峰值的峰值电压PKA。如进一步示出的，第一采样脉冲信号UFSP是在第一使能开关循环1st ESW循环中的振铃电压的“第二”峰值的持续时间中的低信号。在一个实施例中，当第一采样脉冲信号UFSP在低值时，第一采样脉冲信号UFSP允许对反馈信号UFB的采样。
第二峰值电压信号UPK2表示在第二使能开关循环2nd ESW循环中的反馈信号UFB的振铃电压的“第二”峰值的峰值电压PKA。在一个实施例中，第二峰值电压信号UPK2在一特定时间延迟tD之后复位，以使后续的电压环(vol tage ring)可以被采样。如进一步示出的，第二采样脉冲信号USSP在2nd ESW循环的振铃电压的“第二”峰值的持续时间中是低信号。
如所阐释的实施例所示，当将第一使能开关循环1st ESW循环的振铃电压的“第二”峰值的值与第二使能开关循环2nd ESW循环的振铃电压的“第二”峰值的值相比较时，在输出电压中不存在可检测的变化。因此，在这一实施例中，在第一使能开关循环和第二使能开关循环之间，从图2的比较电路216输出的电压变化信号UCHG是不变的。如所示，在第一使能开关循环1st ESW循环和第二使能开关循环2nd ESW循环之间，可以存在多个“禁用”开关循环。这可能由于空载状况而发生，如图3所示，其中仅需要向输出传输很少量的能量。
如图3中描述的实施例进一步示出的，多个“禁用”开关循环可以发生在第二使能开关循环2nd ESW循环和第三使能开关循环3rd ESW循环之间。如实施例中所示出的，输出电压VOUT在第三使能开关循环3rdESW循环之前的短时间内显著降低。在该实施例中，由于输出电压VOUT降低这可能指示空载状况到负载状况的变化。在图3中示出的示例性第三使能开关循环3rd ESW循环中，第二峰值电压信号UPK2表示峰值电压PKB。此时，当第一峰值电压信号UPK1(其表示电压PKA)和第二峰值电压信号UPK2(其现在表示电压PKB)彼此比较时，确定一个差值。相应地，来自图2的比较电路216输出的UCHG信号被改变以向驱动电路204指示功率转换器100的输出电压VOUT已改变。这样，控制器102可以确定在功率转换器100的输出电压VOUT中已经发生了变化，并可以根据本发明的教导调节到功率转换器的输出的能量传输。
图4总体示出了根据本发明的教导的示例性输出电压传感器的示意图。在一个实施例中，输出电压传感器400可以取代图1中的输出电压传感器106或图2中的输出电压传感器206。如所示，输出电压传感器400包括第一采样信号发生器SG1402、第二采样信号发生器SG2404、第一脉冲采样器电路406、第二脉冲采样器电路408以及比较电路410。如所描述的实施例所示，第一脉冲采样器电路406包括连接至第一p沟道晶体管414的电流源412。在运行中，当第一采样脉冲信号UFSP降低时，晶体管414导通并允许来自电流源412的恒定电流ICS穿过晶体管414以及双极结型晶体管416以及p沟道晶体管418。如所示，晶体管418的栅极接收反馈信号UFB以控制晶体管418的源极的电压。如进一步示出的，双极结型晶体管420被连接至晶体管416的基极，以使得晶体管420的射极电压基本跟随晶体管416的射极电压，该电压表示晶体管418的栅极的反馈信号UFB的电压。晶体管416的射极电压是反馈信号UFB的电压和p沟道晶体管417的栅-源电压的总和。
在运行中，第一采样信号发生器SG1402在接收控制信号UCON1后初始化计数，以及在它达到预定的计数之后，第一采样信号发生器SG1402输出第一采样脉冲信号UFSP。由于功率转换器的某些设计参数，第一采样信号发生器SG1402可以被设计为具有某个特定的计数，以使第一采样脉冲UFSP在反馈信号UFB的振铃电压的第二峰值中产生。在一个实施例中，第一采样信号发生器SG1402可以根据功率转换器的不同设计参数而设置为不同的计数，以使第一采样脉冲UFSP在反馈信号UFB中的振铃电压的第二峰值中产生。在运行中，第一采样脉冲信号UFSP由晶体管414和晶体管422接收，以允许对振铃电压的“第二”峰值的采样。当第一采样脉冲信号UFSP降低时，电容器424充电至反馈信号UFB的振铃电压的“第二”峰值的峰值电压。当晶体管422关断时，电容器424存储反馈信号UFB的振铃电压的“第二”峰值的峰值电压。
在运行中，第二采样信号发生器SG2404在接收第二控制信号UCON2后初始化计数，以及在它达到预定的计数之后，第二采样信号发生器SG2404输出第二采样脉冲信号USSP。由于功率转换器的某些设计参数，第二采样信号发生器SG2404可以被设计为具有某个特定的计数，以使第二采样脉冲USSP在反馈信号UFB的振铃电压的第二峰值中产生。在一个实施例中，第二采样信号发生器SG2404可以根据功率转换器的不同设计参数而设置为不同的计数，以使第二采样脉冲USSP在反馈信号UFB中的振铃电压的第二峰值中产生。如所示，第二脉冲采样器电路408包括连接至p沟道晶体管428的电流源426。在运行中，当第二采样脉冲信号USSP降低时，晶体管428导通并允许电流穿过晶体管428和双极结型晶体管430以及p沟道晶体管432。如所示，晶体管432的栅极接收反馈信号UFB以控制晶体管432的源极的电压。如进一步示出的，双极结型晶体管434被连接至晶体管430的基极，以使得晶体管434的射极电压基本跟随晶体管430的射极电压，该电压表示了晶体管432的栅极的反馈信号UFB。晶体管432的射极电压是反馈信号UFB的电压和p沟道晶体管430的栅-源电压的总和。
在运行中，第二采样脉冲信号USSP由晶体管428和晶体管436接收，以允许振铃电压的“第二”峰值的采样。当第二采样脉冲信号UFSP降低时，电容器438充电至反馈电压UFB的振铃电压的“第二”峰值的峰值电压。当晶体管436关断时，电容器438存储了反馈信号UFB的振铃电压的“第二”峰值的峰值电压。在所阐释的实施例中，电容器438在由复位电路440和n沟道晶体管442设置的一预定时间延迟tD后复位，以接收后续的反馈电压采样。在一个实施例中，第一脉冲采样器电路406中的所有部件的尺寸均等于第二脉冲采样器电路408中的对应部件的尺寸。
在一个实施例中，第一脉冲采样器电路406可以在初始状况下采样输出电压，以及第二脉冲采样器电路408可以定期地采样输出电压，以确定与初始状况相比，输出电压是否存在变化。如所示，比较电路410接收电压VFBPK1，该电压VFBPK1表示由第一脉冲采样器电路406在n沟道晶体管444的栅极采样的峰值电压。比较电路410也接收电压VFBPK2，该电压VFBPK2表示第二脉冲采样器电路408在n沟道晶体管446的栅极采样的峰值电压。
在运行中，响应于表示在晶体管444的源极的VFBPK1和在晶体管446的源极的VFBPK2的电压，比较器448输出UCHG电压变化信号，该UCHG电压变化信号被连接以由图1中的驱动电路104或图2中的驱动电路204接收。在一个实施例中，如由连接至晶体管444的电阻器R1两端的电压所确定的，如果VFBPK1和VFBPK2之差大于阈值时，则UCHG指示在输出电压上存在显著的变化。如上所述，根据本发明的教导，当UCHG电压变化信号向图1的驱动电路104或图2的驱动电路204指示在输出电压VOUT上有显著变化时，则驱动电路可以通过输出开关信号USW而响应，该开关信号USW切换电源开关108，以这种方式增加通过能量传递元件116从功率转换器100的输入到功率转换器100的输出的能量传递，以辅助防止输出电压VOUT降至低于连接至输出的负载所需的最小输出电压。
本发明所示出的实施例的上述描述以及摘要中的描述并不意在穷举，或将本发明限制到所公开的精确形式。虽然在此出于阐释目的描述了本发明的特定实施方案和实施例，但是在不背离本发明的更宽的宗旨和范围的情况下，各种等价改型都是可能的。事实上，应认识到，特定的电压、电流、频率、功率范围值、时间等均出于解释的目的而提供，根据本发明的教导，其他的实施方案中也可以使用其他的值。
这些改型可以根据上述具体描述被应用至本发明的实施例。所附的权利要求中使用的术语不应被理解为将本发明限制到说明书中和权利要求中所公开的特定范围。相反，范围由所附权利要求整体确定，并根据权利要求解释所确立的原则进行解释。本说明书和附图因此应视为阐释性而非限制性的。

Claims (17)

1.一种控制功率转换器的方法，包括：
切换一个电源开关以控制从所述功率转换器的输入到所述功率转换器的输出的能量传递；
产生表示所述功率转换器的输出的反馈信号；
捕获第一峰值电压，该第一峰值电压表示在所述反馈信号的第一开关循环中的所述反馈信号的振铃电压的第二或随后的峰值；
捕获第二峰值电压，该第二峰值电压表示在所述反馈信号的第二开关循环中的所述反馈信号的振铃电压的第二或随后的峰值；以及
响应于捕获的第一峰值电压信号和第二峰值电压信号产生用于所述功率转换器的控制信号。
2.根据权利要求1所述的控制功率转换器的方法，其中所述控制信号指示所述功率转换器的输出电压的变化。
3.根据权利要求2所述的控制功率转换器的方法，还包括：响应于所述控制信号确定从空载状况到负载状况的转变中所述功率转换器的输出电压的显著变化。
4.根据权利要求1所述的控制功率转换器的方法，还包括：响应于所述控制信号调节至所述功率转换器的输出的功率传输。
5.根据权利要求1所述的控制功率转换器的方法，其中响应于捕获的第一峰值电压信号和第二峰值电压信号产生用于所述电源的控制信号包括：比较捕获的第一峰值电压信号和第二峰值电压信号。
6.根据权利要求1所述的控制功率转换器的方法，其中捕获表示振铃电压的第二或随后的峰值的第一峰值电压的运行由从所述电源的驱动电路接收第一控制信号触发。
7.根据权利要求6所述的控制功率转换器的方法，其中所述第一控制信号在所述功率转换器从负载状况转变到空载状况时产生。
8.根据权利要求6或7所述的控制功率转换器的方法，其中捕获表示振铃电压的第二或随后的峰值的第二峰值电压的运行由从所述电源的驱动电路接收第二控制信号触发。
9.根据权利要求8所述的控制功率转换器的方法，其中所述第二控制信号在所述功率转换器从空载状况转变到负载状况时产生。
10.根据权利要求1所述的控制功率转换器的方法，其中所述反馈信号是初级侧反馈信号。
11.一种用于功率转换器中的控制器，包括：
驱动电路，用于产生开关信号，该开关信号被连接为由连接至所述功率转换器的输入和能量传递元件的电源开关接收，以控制从所述功率转换器的输入到所述功率转换器的输出的能量传递；以及
输出电压传感器，被连接至所述驱动电路，并被连接以接收表示所述功率转换器的输出的反馈信号，该输出电压传感器被配置为：
捕获第一峰值电压，该第一峰值电压表示在所述反馈信号的第一时间上的所述反馈信号的振铃电压的第二或随后的峰值；
捕获第二峰值电压，该第二峰值电压表示在所述反馈信号的第二时间上的所述反馈信号的振铃电压的第二或随后的峰值；以及
响应于捕获的第一峰值电压信号和第二峰值电压信号产生用于所述电源的控制信号。
12.根据权利要求11所述的用于功率转换器中的控制器，其中所述控制器被配置为提供第一控制信号和第二控制信号至所述输出电压传感器，以分别触发对所述第一峰值电压和所述第二峰值电压的捕获。
13.根据权利要求12所述的用于功率转换器中的控制器，其中所述输出电压传感器被配置为，响应于所述第一控制信号在第一窗口对所述反馈信号采样以捕获所述第一峰值电压，并且其中所述输出电压传感器被配置为，响应于所述第二控制信号在第二窗口对所述反馈信号采样以捕获所述第二峰值电压。
14.根据权利要求11所述的用于功率转换器中的控制器，还包括：比较电路，用于比较所述第一峰值电压和所述第二峰值电压。
15.根据权利要求11所述的用于功率转换器中的控制器，其中除了所述输出电压传感器以外，所述控制器还包括附加的传感器以感测输出电压。
16.一种功率转换器，包括：
能量传递元件，连接在所述功率转换器的输入和所述功率转换器的输出之间；
电源开关，连接至所述能量传递元件和所述功率转换器的输入；
控制器，包括驱动电路，该驱动电路产生开关信号，该开关信号被连接以被所述电源开关接收，从而控制从所述功率转换器的输入到所述功率转换器的输出的能量传递；以及
根据权利要求11所述的输出电压传感器。
17.根据权利要求16所述的功率转换器，还包括：
偏置绕组，用于提供反射电压，所述反射电压表示所述功率转换器的输出；
反馈电路，用于响应于所述偏置绕组处的所述反射电压产生所述反馈信号，
其中所述反射电压被控制器中的衬底二极管箝位为保持为正。
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