CN107431434B - 具有在初级侧与次级侧之间的数据通信的隔离开关功率转换器 - Google Patents

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Abstract

提供一种隔离开关功率转换器，其中次级侧谷模式切换以向初级侧传输数据。这提供了不需要光耦合器的次级侧调节。呈现开关功率转换器的初级侧与次级侧之间的数据通信。

Description

具有在初级侧与次级侧之间的数据通信的隔离开关功率转 换器
技术领域
本公开涉及隔离开关功率转换器领域，并且具体地说，涉及具有在它们的初级侧与次级侧之间的数据通信的那些隔离开关功率转换器。
背景技术
隔离开关功率转换器向电子设备提供调节的功率，同时在电子设备与AC电源之间提供电隔离。通常，隔离开关功率转换器包括变压器，其包括与AC电源耦合的初级绕组和与转换器电路的输出端耦合的次级绕组。变压器提供电隔离，并且与初级绕组耦合的部件统称为功率转换器电路的初级侧，而与次级绕组耦合的部件统称为功率转换器电路的次级侧。输出提供用于输出负载的调压，所述输出负载可包括电子设备。
功率级开关设置在初级侧处，控制向输出负载的能量递送。在开关的第一(闭合)状态中，初级绕组与输入电压源连接，并且电流在初级绕组中生成。能量存储在变压器中，并且次级侧中的输出电容器或等效存储元件向负载递送能量，在开关的第二(打开)状态中，初级绕组中没有电流流动。由变压器存储的能量给次级侧中的存储元件充电并供应给负载。
初级侧包括用于操作功率级开关的控制器。为了实现有效控制，必须向初级侧提供关于输出电压的信号。在次级侧调节中，提供向初级侧馈回次级侧输出电压的光耦合器。然而，光耦合器占据空间，增加电路的成本，并且可能不可靠。基于通信的光耦合器的另一个问题是相对较低的速度。即使高速的安全隔离收发器对在市场上可获得；但是它们对于低成本耗能设备，诸如壁式充电器适配器是极其昂贵的。
在初级侧调节中，辅助绕组设置在初级侧处，并且跨辅助绕组的电压反映跨次级绕组的电压。光耦合器因此是不需要的，因此，制造初级侧调节是吸引人的，因为这避免了额外花费、成本和可靠性问题。
然而，常常希望从次级侧向初级侧通信数据。这是有利示例是提供快速充电的充电器领域。快速充电速率需要各种参数(诸如电池接线柱电压和电池温度)的仔细监控，以便防止由于所包含的相对较高电流的过度充电和对电池单元的损害。
数据通信还在其他功率变换系统中可用，所述功率变换系统由于除了快速充电之外的其他原因需要快速地调整输出调节点。示例包括无线充电，或一般需要从次级测到初级侧的调节反馈的任何技术。
通信链路还可用于向初级侧控制器提供其他数据，诸如确定哪个特定电子设备连接到电源，确定所连接的电子设备的操作特性，包括例如操作电压水平、电流水平、和/或操作模式(例如，关闭模式、睡眠模式、休眠模式)。开关功率转换器然后可将其切换操作适配成实现不同调节输出电压和/或电流，以便调节所检测电子设备和/或其操作模式。在此类通信能力的情况下，开关功率转换器可提供附加功能，包括调节各种各样不同电子设备的能力。
次级侧调节已经提供通过光耦合器用于此类通信的装置。然而，标准初级侧调节不提供用于此类通信发生的任何方式。希望的是，如果可能的话，避免对光耦合器的使用，因为它代表了管芯区域和成本方面的较大开销。
US 8,854,842已经建议在次级侧提供开关和控制器。开关以专用消息模式并在静寂时间期间操作。其接通和断开以引起转移到初级侧的跨次级绕组的电压波动。选择切换模式以编码将在初级侧处输入到控制器的数据。
US 8,854,842的方案依赖于感测电压的具有消退的振铃时间。这减少数据可传输的时间。然而，等待直到振铃在除了没无负载模式的任何负载状态下消退是不实际的。无论何时存在显著负载，初级侧谷模式切换在振铃消退前接通下一个切换周期。如果不这样做，递送功率是不实际的。如果振铃在切换发生时的时间上持续，数据编码还将发生错误。
发明内容
存在对于提供从初级侧调节的隔离开关模式电源的次级侧向初级侧通信数据的改进方式的需求。
根据本公开的第二方面，提供一种隔离开关功率转换器，其中次级侧谷模式切换以向初级侧传输数据。
任选地，隔离开关功率转换器包括：
变压器，包括耦合到输入端的初级绕组和耦合到所述隔离开关功率转换器的输出端的次级绕组；
初级侧开关，耦合到所述变压器的所述初级绕组，其中所述初级侧开关允许在所述初级侧开关接通时电流流动穿过所述变压器的所述初级绕组，并且其中所述初级侧开关防止在所述初级侧开关断开时电流流动穿过所述变压器的所述初级绕组；
次级侧开关，耦合到所述变压器的所述次级绕组，其中所述次级侧开关允许在所述次级侧开关接通时电流流动穿过所述变压器的所述次级绕组，并且其中所述次级侧开关防止在所述次级侧开关断开时电流流动穿过所述变压器的所述次级绕组；
次级侧控制器，在所述开关功率转换器的所述次级侧上，输出控制信号用于操作所述次级侧开关；
初级侧控制器，在所述开关功率转换器的所述初级侧上，输出控制信号用于操作所述初级侧开关；
其中：
所述次级侧控制器监控跨所述次级侧开关的电压并且在对应于变压器振铃谷的时间上改变所述次级侧开关的状态，用于数据向所述初级侧控制器的传输；并且
所述初级侧控制器监控谷周期以便接收因此由所述次级侧控制器编码的数据。
任选地，次级侧开关与整流器设备并联耦合。
任选地，使开关的状态变化维持一段时间以表示数据位；并且选择不同的谷表示不同位值。
任选地，开关在第一检测谷后的状态变化表示具有第一逻辑值的位，并且开关在第二检测谷后的变化表示具有另一逻辑值的位。
任选地，次级侧控制器等待直到初级侧控制器允许完全变压器振铃在改变次级侧开关的状态之前发生。
任选地，在从次级侧接收脉冲时，初级侧控制器禁止谷跳跃抖动直到已接收到剩余数字位。
任选地，如果接收预定数量的位，或者如果在某些数量的变压器振铃周期后未接收位，初级侧控制器确定消息结束。
任选地，次级侧被布置以接收唤醒信号以便触发数据向初级侧的通信。
任选地，唤醒信号通过次级侧变压器的脉冲引起振铃，这进而又引起初级侧控制器开始功率变换周期。
任选地，隔离开关功率转换器包括反激转换器。
根据本公开的第一方面，提供一种通过次级侧的谷模式切换从隔离开关功率转换器的次级侧向初级侧传输数据的方法。
任选地，隔离开关功率转换器包括变压器，其包括耦合到输入端的初级绕组和耦合到所述隔离开关功率转换器的输出端的次级绕组；并且所述方法包括：
控制初级侧开关以便选择性地允许电流流动穿过所述变压器的所述初级绕组；
控制次级侧开关以便选择性地允许电流流动穿过所述变压器的所述次级绕组；
监控跨所述次级开关的电压；
在对应于变压器振铃谷的时间上改变所述次级侧开关的状态，用于数据向所述初级侧控制器的传输；以及
监控跨所述初级侧开关的电压以便接收因此由所述次级侧控制器编码的数据。
任选地，次级侧开关与整流器设备并联耦合。
任选地，所述方法包括使开关的状态变化维持一段时间以表示数据位；以及选择不同的谷表示不同位值。
任选地，开关在第一检测谷后的状态变化表示具有第一逻辑值的位，并且开关在第二检测谷后的变化表示具有另一逻辑值的位。
任选地，次级侧控制器等待直到初级侧控制器允许完全变压器振铃在改变次级侧开关的状态之前发生。
任选地，在从次级侧接收脉冲时，初级侧控制器禁止谷跳跃抖动直到已接收到剩余数字位。
任选地，如果接收预定数量的位，或如果在某些数量的变压器振铃周期后未接收位，初级侧控制器确定消息结束。
任选地，次级侧接收唤醒信号以便触发数据向初级侧的通信。
任选地，唤醒信号通过次级侧变压器的脉冲引起振铃，这进而又引起初级侧控制器开始功率变换周期。
任选地，隔离开关功率转换器包括反激转换器。
附图说明
下文将仅通过示例并参考附图来描述本公开，其中：
图1示出具有初级侧调节并且可根据本公开操作的反激转换器；
图2示出图1的电路的操作的方面，以及谷模式切换方案的示例的说明；
图3示出图1的电路的操作的另一方面，其示出初级侧和次级侧变压器振铃以及谷模式切换信号；
图4示出根据本公开的示例通信方法的波形，其应用于脉冲频率调制(PFM)和恒电压(CV)操作模式；
图5示出根据本公开的示例通信方法的波形，其应用于(近)临界不连续导电模式(CDCM)操作模式；并且
图6示出本公开的任选另外方面，其中从次级侧到初级侧的通信由唤醒信号触发。
具体实施方式
一种类型的隔离开关功率转换器是反激转换器。图1示出具有初级侧调节并且可根据本公开操作的反激转换器的实施方案。转换器100通过Vdd连接器132和GND连接器124向电子设备121提供动力。除其他部件外，开关功率转换器100包括具有初级绕组Np、次级绕组Ns和辅助绕组Na的变压器T1、开关104(例如，BJT或MOSFET晶体管)、初级侧开关控制器102、输出整流器二极管D2、电阻R1、R2、R3以及输出滤波电容器C1。
开关功率转换器100的次级侧体系结构包括次级侧控制器150。这个控制器150可任选地通过数字连接器136从电子设备121接收设备信号109。数字连接器136可包括例如在开关功率转换器100与电子设备121之间的通用串行总线(USB)(或类似类型的连接器)上的一个或多个数据插头，电子设备121还包括Vdd连接器132和GND连接器134。在替代实施方案中，可使用其他类型的连接器以通过连接器132、136、134在电子设备121和开关功率转换器100之间提供功率和数字通信两者。
数字连接器136可用于诸如USB快速充电的目的。移动设备或其他负载能够告诉充电器递送什么充电电压以及以什么最大电流水平。这个数字信道还可用于提供连续调节反馈(命令以增加或减少输出电压，其中负载设备查询其接收了什么并确定必须发送什么)。
输入电压(V输入)108，通常是整流AC电压输入到功率转换器100。将理解，可提供合适的整流器作为功率转换器的输入级的一部分。初级侧控制器102使用具有接通时间(T接通)和断开时间(T断开)的开关控制信号106控制开关104的接通状态和断开状态。开关控制信号106可使用例如脉冲宽度调制(PWM)或脉冲频率调制(PFM)控制开关104的开关。
当开关104在其接通时间期间接通时，能量存储在变压器T1的初级侧绕组Np中。跨次级绕组Ns的电压是负的并且二极管D1反向偏压，从而阻塞能量向电子设备121的转移。在这个状态下，能量通过电容器C1供应到电子设备121，当开关104断开时，存储在变压器T1的初级绕组Np中的能量释放到变压器T1的次级绕组Ns。二极管D2变成允许存储在变压器T1中的能量转移到电子设备121和再充电电容器C1的正向偏置。
电阻R1和R2形成与变压器T1的辅助绕组Na串联耦合的分压器，并且产生感测电压(V感测)112，其代表输出电压(V输出)110。电阻R3与开关104串联耦合以便产生表示初级侧的峰值电流以及因此表示递送到变压器的每周期的能量的电压(I感测)。
在正常操作中，初级侧控制器102监控V感测112和I感测114并控制开关104的切换以便维持调节输出。例如，在恒电压模式(CVM)中，控制器102控制开关104的切换以便将V输出110基本上维持在接近所需调节电压VREG(例如,在可允许误差范围内)，在恒电流模式(CCM)中，控制器102控制开关104的切换以便将I输出116基本上维持在接近所需调节电流IREG(例如，在可允许误差范围内)。
为了传输数据，次级侧控制器150生成开关控制信号129用于次级侧开关128的切换(其可例如包括BJT或MOSFET晶体管)。这可基于设备信号106，如果这提供的话。
开关128的通断切换引起跨次级绕组Ns的电压浮动，其大致跟随控制信号129的通断周期的序列。跨功率变压器T1的次级绕组Ns的这些电压浮动此外转移到功率变压器T1的初级绕组Np和到辅助绕组Na，因此将数字消息的代表转移到初级侧。初级侧控制器102通过V感测112检测跨辅助绕组Na的电压浮动，并且可解释通断周期的序列以便解码数字消息。基于数字消息中的所确定控制参数，初级侧控制器102可控制功率级开关104的操作以便匹配特定调节参数和/或与电子设备121相关联的操作模式。
控制器102、150可使用谷模式切换。在这个技术中，初级侧功率开关仅在跨功率级开关104的电压处于最小点时接通。这改进电磁干扰(EMI)性能，因为开关的硬切换损耗最小化。功率级开关104接通的时刻可通过检测辅助绕组电压零交叉时点并使门驱动信号延迟振铃时间的1/4确定。初级侧上的谷对应于次级侧上的峰。
图2示出图1的电路的操作，以及谷模式切换方案的示例的说明。V感测112表示初级侧开关控制器102的V感测插头上的电压。VSD表示跨开关104的电压(在MOSFET的情况下位于源极与漏极之间，或如果使用BJT的话对应于控制器与发射器之间的电压)。V感测112与跨变压器T1的辅助绕组Na的电压基本上成比例。V感测114和VSD展示几乎相等的定时特性。控制信号106表示初级侧开关控制器102的输出插头上的电压。当控制信号106是HIGH时，开关104接通(闭合)，并且当控制信号106是LOW时，开关104是断开(打开)。VVMS 208、谷指示器脉冲210和所需切换脉冲212是初级侧控制器102内部的定时信号。
在时间t接通220A处，初级侧控制器102生成是HIGH的控制信号106，从而接通(闭合)开关104。当控制信号106依照初级侧控制器102的操作变成LOW时，开关104保持闭合直到时间t断开222A。t接通220A和t断开222A的具体定时由开关功率转换器100中采用的具体控制方案(例如，PWM或PFM)确定。尽管开关104从时间t接通220A到时间t断开222A是闭合的，本文称为接通时间(或接通周期)T接通231，整流DC输入电压V输入108应用至初级绕组Np并且穿过初级绕组Np的电流增加。在接通时间T接通231期间，跨辅助绕组Na的电压特征在于数学表达式Vx＝-(Nx/N1)V输入，其中NX是用于辅助绕组Na的匝数，N1是用于初级绕组Np的匝数，V输入是整流DC输入电压108，并且VX是跨辅助绕组Na的电压。
在时间t断开222A处，控制信号106变成LOW，从而引起开关104打开并且突然断开穿过初级绕组Np的电流。穿过初级绕组Np的电流保持为零直到开关104的断开周期结束，也就是直到开关104在时间t接通220B处再次接通。
电流的这个突然变化导致紧接时间t断开222A用于V感测112和VSD两者的高频寄生振铃240。高频寄生振铃由变压器漏感与开关104的寄生电容之间的共振引起，所述寄生电容平行于初级绕组Np的等效平行寄生电容，并且通常迅速消失。在高频寄生振铃240消失后，V感测112和VSD保持几乎平坦，直到变压器在时间t复位224A复位。
t断开222A与t复位224A之间的持续时间本文称为变压器复位周期(TRST)233。在变压器复位周期TRST 233期间，二极管D2导电并且跨次级绕组Ns的电压大致等于输出电压110(VO)(为了说明清楚的目的，跨二极管D2的正向电压降可被认为可忽略)。因此，跨初级绕组Np的电压(V1)在输出电压110(Vo)方面可表达为V1＝(N1/N2)，并且跨辅助绕组Na的电压(Vx)可以表达为Vx＝(Nx/N2)Vo，其中N1、N2和Nx分别是用于初级绕组Np、次级绕组Ns以及辅助绕组Na的匝数。在变压器复位时间TRET233期间，V感测112根据由R3和R4组成的分压器设置的换算因数跟随跨辅助绕组Na的电压。同时，VSD由表达式VSD＝{(N1/N2)VO}+VIN给出，其中V输入再次是整流DC输入电压108。
变压器复位时间TRST 233由伏特-秒平衡需求指定用于复位变压器核，并且可基于功率转换器100内的负载和其他量的浮动在切换周期之间改变。在t复位224A(变压器复位时间TRST 233的结束)，二极管D2停止导电，从而引起变压器磁化电感以及因此V感测112和VSD共振，本文称为变压器振铃的现象。变压器振铃包括当开关在每个切换周期中断开时生成的减少的正弦信号。由于变压器振铃用于V感测114和VSD的振铃的共振频率(fRES)和共振周期(TRES)227由从开关104看到的寄生电容确定，所述寄生电容平行于初级绕组Np的等效平行寄生电容。由于功率转换器100内的各种阻尼和损耗因数，V感测112和VSD是伴随共振周期TRES227的减少的正弦信号。
振铃感应电压振荡引起V感测112和VSD周期性地趋近或达到局部最小电压和局部最大电压。VSD由于变压器振铃达到局部最小的时间本文称为谷228A、228B……228D。例如，图2示出第一谷228A、第二谷228B、第三谷228C以及第四谷228D。尽管图2中示出四个谷，但是在开关在t接通220B再次接通之前可以有多于或少于四个谷。
常规VMS方案将在第一谷228a接通开关104(也就是，将控制信号设置为HIGH)，这在所需切换定时212之前。图2示出替代谷切换方案，由此初级侧控制器102可在变压器复位周期T复位224A后的任何时间接通开关104。在一个实施方案中，初级侧控制器102可在谷228D处将控制信号设置为HIGH，也就是紧接所需切换脉冲212。
参考回到图1，次级侧开关128平行于整流器二极管D2。如果在变压器振铃的峰值周期期间开关接通，防止初级侧开关与整流器二极管的重叠和交叉导电。次级侧开关128的谷模式切换可如上所述用来将信号传输到初级侧。
图3中示出图1的电路的操作的另一方面，其示出初级侧与次级侧之间的交互的方面。附图示出如图2中所示的控制信号106、V感测112和初级侧VVMS208信号，和用于次级侧开关128的漏极电压300以及用于次级侧的谷模式切换比较器输出302。
图4的波形示出根据本公开的示例通信方法，其应用于脉冲频率调制(PFM)和恒电压(CV)操作模式。附图示出用于正常电压调节的正则控制信号400(参见如图1中的控制信号129)；用于数据传输的跨次级侧开关128的电压402、第二控制信号404(也参见如图1中的控制信号129)；以及谷模式切换信号406。谷模式切换信号406是次级侧控制器150内的定时信号，并且利用监控次级侧上的Vds的比较器制造。类似信号也在基于V感测(112)信号的初级控制器(102)中见到。
初级侧控制器正常操作。次级侧控制器150检测二极管(或同步整流器)导电时间。如果次级侧控制器150需要发送信息位，它将检测谷切换并在振铃峰值一段时间后接通次级侧开关。在这个示例中，开关128保持接通一个振铃时间。
因此，存在可随每个电源切换周期发送的三个可能消息。它们是：(1)没有数据——没有调制的振铃时间，(2)第一二进制状态(例如“0”)，其中振铃的第一峰延长一个振铃时间，以及(3)第二二进制状态(例如“1”)，其中振铃的第二峰延长一个振铃时间。
这在图4中示出，其示出在一个切换周期的第一峰值410后发生的一个脉冲408以表示二进制“0”，以及在另一个切换周期的第二峰值414后发生的第二脉冲412以表示二进制“1”。
这仅仅是一个示例编码方法，并且本公开不限于任何特定编码方法。例如，可通过在四个可能谷中的一个而不是两个可能谷中的一个处切换来编码每个周期两个位。又一示例将延长第一或第二峰值，并且将其延长一个或两个周期，这也将给出每周期两个位。不同谷和/或不同峰延长可被选择以表示不同位值。
临界不连续导电模式(CDCM)中的通信是类似的，如图5中所示，其示出用于正常电压调节的正则控制信号500(参见如图1中的控制信号129)；用于数据传输的跨次级侧开关128的电压502、第二控制信号504(也参见如图1中的控制信号129)；以及谷模式切换信号506。
以类似于图4的方式，在一个切换周期的第一峰值510后发生的一个脉冲508表示二进制“0”，并且在另一个切换周期的第二峰值514后发生的第二脉冲512表示二进制“1”。
在CDCM模式中，如果初级侧控制器不引起信号500在信号502的第一谷处接通，可仅检测通信脉冲，因为如果它引起信号500接通的话，将没有可以延长的第一峰。为了确保这个，使用以下算法：
1.初级侧控制器以CDCM操作伴随谷跳跃抖动。
这意味着它将接通第一谷或第二谷。
2.如果次级侧控制器具有用于发送的数据，它将等待初级侧控制器允许振铃发生时的切换周期。那时，它启动脉冲。
3.初级侧控制器检测第一通信脉冲并停止其自身抖动。现在它将等待以在复位时间后开始列达两个振铃时间。已知位在已知长度的数据包中发送，因此它将保持在这个模式中直到接收整个数据包(字)。
4.初级侧控制器将在某个(预设或所需)数量的位接收后确定消息结束，或当多于某些数量的周期已经过去时，其中切换脉冲未发送。周期的数量可设置为阈值，例如七个。
预期有时次级侧传输器将不在每个切换周期传输位。以上序列允许这个但还提供如果传输器复位或另外重启确保重新同步的超时。
根据本公开的另一任选方面，可使用“唤醒”信号以便触发从次级侧到初级侧的通信。这将由初级侧看出，所述初级侧将引起其立即发送功率变换周期。那个功率变换周期可用作用于消息的起始位。唤醒信号优选地采取短脉冲的形式。脉冲可以是任何合适的持续时间，但是通过示例而非限制，脉冲可以是100ns级持续时间。
这个技术意味着通信信道不必等待下一个变压器变换周期以便开始消息。这减少通信等待时间，并且还可用作传感器，其用于如果存在动态负载增加，马上向初级侧发送信息。在这个情况下，功率转换器必须立即开始更高的功率周期。通常将不知道这个，直到下一个自然周期将发生。在这个特征的情况下，从那个瞬时的恢复可更快发生；从而允许转换器的动态瞬态响应的改进。
图6示出图1中所示类型并采用唤醒信号以在任何选定时间触发从次级侧到初级侧的通信而不必等待功率变换周期发生的隔离开关功率转换器的操作。
图6示出初级侧门控制的数字控制600(模拟_列)和用于次级侧开关128的漏极电压606(clk_la_V_sr_漏极)。这个信号606的谷位置由初级侧610(vvms)上的比较器和次级侧618(cmp_sr_vvms)上的比较器感测。还示出如在辅助绕组上从系统的初级侧到初级侧控制器102的V感测插头112看到的V感测信号604(VSNS_4)。在初级侧上，vvms比较器的阈值可根据阈值控制信号612(vvms_阈值_控制)改变以增加抗噪性。这意味着比较器输出在振铃完全消退前停止改变。
当主机(诸如电子设备121)具有用于发送的消息时，它将可向次级侧控制器150发送唤醒信号616(开始_msg)。次级侧控制器150然后发射脉冲620(sec_comm_sw_控制)。这个脉冲在变压器的所有绕组上启动振铃。变压器的初级侧上的电容与磁化电感共振以引起振铃。这个振铃然后由初级侧变压器获取并引起其开始功率变换周期。信号620然后用于通过接通次级侧开关128延长振铃来增加传输器通信位。
图6还示出由列600产生的门电压602(V门)的实际形状以及给变压器磁化电感充电的初级电流608(I初级)。还可提供消隐计数器614(消隐_计数器[7:0])，其防止次级侧传输器向由其自身先前数据位引起的变压器复位增加数据脉冲，从而确保其仅在由初级侧引起的复位上延长振铃。
并且，对于同步整流，增加传输器通信位的信号620可以是具有同步整流信号622的逻辑OR，所得组合信号624传输到次级侧开关128的门。
可对以上进行各种修改和改进而不背离本公开的范围。

Claims (20)

1.一种隔离开关功率转换器，其中次级侧被谷模式切换以向初级侧传输数据，其中所述隔离开关功率转换器包括：
变压器，包括耦合到输入端的初级绕组和耦合到所述隔离开关功率转换器的输出端的次级绕组；
初级侧开关，耦合到所述变压器的所述初级绕组；
次级侧开关，耦合到所述变压器的所述次级绕组；
次级侧控制器，在所述开关功率转换器的所述次级侧上，输出控制信号用于操作所述次级侧开关；
初级侧控制器，在所述开关功率转换器的所述初级侧上，输出控制信号用于操作所述初级侧开关；
其中：
所述次级侧控制器监控跨所述次级侧开关的电压并且在对应于变压器振铃谷的时间上改变所述次级侧开关的状态，用于数据向所述初级侧控制器的传输；
其中选择对应于不同振铃谷的不同时间表示不同位值；
其中使所述次级侧开关的状态变化维持单个振铃时间以表示数据位；
其中所述初级侧控制器监控谷周期以便接收因此由所述次级侧控制器编码的数据。
2.如权利要求1所述的隔离开关功率转换器，
其中所述初级侧开关允许在所述初级侧开关接通时电流流动穿过所述变压器的所述初级绕组，并且其中所述初级侧开关防止在所述初级侧开关断开时电流流动穿过所述变压器的所述初级绕组；并且
其中所述次级侧开关允许在所述次级侧开关接通时电流流动穿过所述变压器的所述次级绕组，并且其中所述次级侧开关防止在所述次级侧开关断开时电流流动穿过所述变压器的所述次级绕组。
3.如权利要求1所述的隔离开关功率转换器，其中所述次级侧开关与整流器设备并联耦合。
4.如权利要求1所述的隔离开关功率转换器，其中所述次级侧开关的在第一检测谷后的所述状态变化表示具有第一逻辑值的位，并且所述次级侧开关的在第二检测谷后的所述变化表示具有另一逻辑值的位。
5.如权利要求1所述的隔离开关功率转换器，其中所述次级侧控制器等待直到所述初级侧控制器允许完全变压器振铃在改变所述次级侧开关的所述状态之前发生。
6.如权利要求1所述的隔离开关功率转换器，其中，在从所述次级侧接收脉冲时，所述初级侧控制器禁止谷跳跃抖动直到已接收到剩余数字位。
7.如权利要求1所述的隔离开关功率转换器，其中如果接收预定数量的位，或者如果在某些数量的变压器振铃周期后未接收位，所述初级侧控制器确定消息结束。
8.如权利要求1所述的隔离开关功率转换器，其中所述次级侧被布置以接收唤醒信号以便触发数据向所述初级侧的通信。
9.如权利要求8所述的隔离开关功率转换器，其中所述唤醒信号通过次级侧变压器的脉冲引起振铃，这进而又引起所述初级侧控制器开始功率变换周期。
10.如权利要求1所述的隔离开关功率转换器，包括反激转换器。
11.一种通过谷模式切换次级侧而从隔离开关功率转换器中的所述次级侧向初级侧传输数据的方法；
其中所述隔离开关功率转换器包括变压器，其包括：耦合到输入端的初级绕组和耦合到所述隔离开关功率转换器的输出端的次级绕组；初级侧开关，耦合到所述变压器的所述初级绕组；和次级侧开关，耦合到所述变压器的所述次级绕组；并且所述方法包括以下步骤：
监控跨所述次级侧开关的电压；
在对应于变压器振铃谷的时间上改变所述次级侧开关的状态，用于数据向初级侧控制器的所述传输；
其中选择对应于不同振铃谷的不同时间表示不同位值；以及
监控跨所述初级侧开关的电压以便接收因此由所述次级侧控制器编码的数据；
使所述次级侧开关的状态变化维持单个振铃时间以表示数据位。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述方法包括以下步骤：
控制所述初级侧开关以便选择性地允许电流流动穿过所述变压器的所述初级绕组；
控制所述次级侧开关以便选择性地允许电流流动穿过所述变压器的所述次级绕组。
13.如权利要求11所述的方法，其中所述次级侧开关与整流器设备并联耦合。
14.如权利要求11所述的方法，其中所述次级侧开关在第一检测谷后的所述状态变化表示具有第一逻辑值的位，并且所述次级侧开关在第二检测谷后的所述变化表示具有另一逻辑值的位。
15.如权利要求11所述的方法，其中所述次级侧控制器等待直到所述初级侧控制器允许完全变压器振铃在改变所述次级侧开关的所述状态之前发生。
16.如权利要求11所述的方法，其中，在从所述次级侧接收脉冲时，所述初级侧控制器禁止谷跳跃抖动直到已接收到剩余数字位。
17.如权利要求11所述的方法，其中如果接收预定数量的位，或如果在某些数量的变压器振铃周期后未接收位，所述初级侧控制器确定消息结束。
18.如权利要求11所述的方法，其中所述次级侧接收唤醒信号以便触发数据向所述初级侧的通信。
19.如权利要求18所述的方法，其中所述唤醒信号通过次级侧变压器的脉冲引起振铃，这进而又引起所述初级侧控制器开始功率变换周期。
20.如权利要求11所述的方法，其中所述隔离开关功率转换器包括反激转换器。
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