CN108512427A - 控制电路、相应的电源、装置和方法 - Google Patents

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Abstract

在一些实施例中，例如用于移动电话的电池充电器的电源包括：控制电路，具有耦合到功率晶体管的控制端子的驱动端子，其中功率晶体管驱动电源的变压器的初级绕组；电流感测输入，用于检测流过功率晶体管的第一电流；以及耦合到驱动端子的开关信号发生器，开关信号具有作为变压器的激活时间、死区时间和退磁时间之和的周期。控制电路还包括：耦合到电流感测输入和开关信号发生器的控制网络；调节网络，具有被配置为检测第一电流达到下限的检测单元；以及变化单元，被配置为当激活时间达到下限时，增加死区时间。

Description

控制电路、相应的电源、装置和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年2月28日提交的意大利申请号102017000022236的优先权，该申请通过引用并入本文。
技术领域
描述整体涉及电子电路，并且在具体实施例中涉及控制电路、相应的电源、装置和方法。
背景技术
在输出电压和输入电压之间具有电流隔离的开关电源被广泛使用。
这些开关电源可以例如是在初级侧(可以直接连接到家用配电网络(例如，220VAC))和次级侧(可以连接到用户)之间的、具有电流隔离的PWM电源。
这样的系统可以例如根据所施加的负载在电压控制(CV-控制电压模式)或电流控制(CC-控制电流模式)下操作。
当以调节的输出电压(CV模式)操作时，可以使用次级侧上的网络和光电二极管(光耦合器)来获得反馈，以将信息传送到初级侧。
可以使用电路来实现电流控制(CC模式)，该电路在初级侧上能够截取包括在电源中的变压器的退磁时间，并且在处理之后产生初级电流峰值，以获得期望电流(目标电流)。
在上面提出的应用上下文中，与USB套接口结合使用的、作为快速充电器和USB功率传递而被熟知的电源种类起着重要的作用。两个类型的电源可以包括转换器，其中CC模式中的电流值可以根据输出电压被配置(例如，在快速充电器中)或简单地被修改来确定传送到负载的功率目标(例如，在USB功率传递电路中)。
如前所述，在输出电压和输入电压之间具有电流隔离的开关电源领域中，可以使用光耦合器来实现电压控制反馈，光耦合器除了将控制回路闭合之外，还使得能够实现电流隔离。可以使用初级侧上的电路来实现电流控制，初级侧包括退磁检测单元(退磁检测器)，退磁检测单元能够在变压器的退磁阶段之后生成数字信号，可以例如通过监视变压器(次级)的辅助绕组上的电压划分来获得数字信号。
美国专利No.5,729,443A提供了在该领域中进行的广泛研究和创新活动的示例。
发明内容
尽管有如此广泛的活动性，但是仍然需要改进的解决方案。
该改进的解决方案可能是例如用于以下应用的情况，在该应用中用于连续电流调节的点集合可以根据期望电压而变化(例如，快速充电器-QC和/或USB功率传递-USB PD)，为此，如下所示，一些参数可以根据操作点(例如，输入电压VIN和输出电压VOUT)而变化，其中输出电流大于所期望的情况是可能的。
一个或多个实施例解决了该要求。
可以将一个或多个实施例应用于控制开关电源，开关电源可以例如用于移动通信设备的电池充电器中。
一个或多个实施例可以涉及对应的电源、对应的装置(例如，用于包括这样的电源的移动通信设备的电池充电器)和对应的方法。
一个或多个实施例可以解决已知解决方案中的不同缺点和限制，包括关于功能的、例如在电池充电器中发现的、称为电流折返(即，短路保护，使得可以当输出电压低于给定电压电平时，将平均输出电流降低到例如大约为最大电流的十分之一)的缺点和限制。
一个或多个实施例可以扩展CC模式控制的功能范围，例如使得能够实现电流增益(GI)中宽范围的可能变化。
附图说明
下面通过参考附图的非限制性示例来描述一个或多个实施例，其中：
图1是一个或多个实施例的示例框图，
图2示出了图1中的元件之一的可能的示例性的实施方案，
图3和图4是实施例的可能操作标准的示例图，
图5是实施例的状态机的示例性图，以及
图6-图9是示出实施例的信号的波形图。
具体实施方式
下面的描述示出了根据描述提供对若干示例实施例的深入理解的各种具体细节。可以在没有一个或多个具体细节的情况下，或利用其他方法、组件、材料等来获得实施例。在其他情况下，未示出或详细描述已知的结构、材料或操作，以免模糊实施例的不同方面。在本说明书中对“一个实施例”的引用表示在至少一个实施例中包括关于实施例所描述的特定配置、结构或特征。因此，可能出现在本说明书的不同点处的诸如“在一个实施例中”的短语不一定完全指代相同的实施例。此外，具体的形成、结构或特征可以以任何适当的方式组合在一个或多个实施例中。
这里使用的附图标记仅为了方便而提供，因此不限定保护范围或实施例的范围。
通过引入一个或多个实施例的示例的详细描述，对关于先前参考做出的一些观察的总结将是有用的。
如所描述的，例如，在US 5729443A中，当诸如本文所讨论的开关电源系统达到稳态条件时，平均输出电流是变压器的初级侧和次级之间的变压比、设备内的各种参数、以及电流计的设计参数Rsens的函数，电流计的设计参数使得输出电流能够被设定到期望的值。
如前所述，折返功能在某些潜在应用中可能是特别重要的。一个用于实现电流折返功能的方法、或更一般地，用于实现根据输出电压(例如，在快速充电器中)改变输出电流的功能的方法、或简单地用于实现改变输出电流以修改输出功率的功能(例如，USB功率传递设备-USB PD中)的方法可以是包括可以根据期望的输出电流IOUT设定的上述参数之一(例如，电流增益参数GI)的不同值的方法、或者针对参数限定不同值GIi(针对参数的每个值能够产生对应的期望输出电流值IOUTi)的方法。
已经观察到，当操作这样的解决方案时，可以在参考节点IREF(标识期望输出电流值)上产生电压VIREF，该电压VIREF取决于退磁时间TDEMAG(注意，值TDEMAG标识电源的变压器的退磁时间，并且与电流在次级侧上流动的时间相同)、以及开关频率fs＝1/TS，其中TS为开关周期。
可以看出，在CC模式中，TDEMAG和TS的值取决于系统的工作点(即，在输出电压VOUT和输入电压VIN上)，并且电压VIREF也取决于工作点。特别地，可以看出，VIREF是输出电流Iout(通过设计可设置)和比率TS/TDEMAG(工作点的函数)的函数。
当系统在CC模式工作时，值TDEMAG被联系到变压器Lm的磁化电感和变压器的绕组的再循环二极管的直流电压降Vf。
其中TON是变压器被磁化(例如，通过例如由栅极驱动器驱动电路导通的功率MOS晶体管)的时间，值TS(总开关周期)由TDEMAG、TON和死区时间TDEAD的总和给出，在死区时间TDEAD期间，系统既不对变压器进行磁化也不退磁化。
在零电压开关(ZVS)解决方案中，功率MOS晶体管可以在其漏极-源极电压均达到最小值时上电，并且在磁化结束和功率MOS晶体管上电之间花费的时间Tv(理想情况下，当VDS处于其最低点时，会精确地发生)取决于Lp＝Lm+Lleak(其中Lleak是变压器的漏电感，而Lm是磁化电感)以及功率MOS晶体管的漏极电容Cd。在功率晶体管断电并且电流开始在变压器的次级侧上流动时，再次存在某个时间Tdead1，当Tdead1被添加到值Tv时，标识值TDEAD。
上述考虑(以及由此导出的比率)确保对于给定的应用和对于给定的输出电流值IOUT，VIREF的值以及因此的时间TON取决于工作点(输出电压VOUT和输入电压VIN)。
在一些应用中，例如在需要考虑VIN在可以例如处于从80V至380V范围内的场中的可能变化的情况下，这种情况可能是不能令人满意的。
当制造诸如所讨论的AC/DC转换器时，使用功率MOS晶体管的重置信号(称为前沿消隐，或LEB)上的掩码，可以使用开关模式电源(SMPS)控制器。
当功率MOS晶体管上电并且上电持续达设定的时间周期TLEB时，PWM的重置被抑制，使得刚好在功率MOS晶体管上电之后，在源极上发生的、由电容器的放电电流Cd引起的电压尖峰不能生成用于功率MOS晶体管的重置脉冲。
当功率MOS晶体管断电时，可以定义延迟-输出值(TD)，延迟-输出值等于PWM信号的发生器的比较器的本征延迟与功率MOS晶体管的断电延迟之和。TLEB和TD均将功率MOS晶体管的上电时间(“ON时间”)关联到等于TONMIN＝TLEB+TD(通常为400-500纳秒左右的值)的最小值。这意味着系统不能将TON设置为低于上述TONMIN，这在某些情况下可能表示在调节电流时系统的本征限制。
当制定系统(其中电流值IOUT可以被配置具有可以相差因子10的值)时(在实现折返功能的情况下)，电流调节可能会命中上述极限TONMIN。
参考(通过示例)定量值，假定输出电流IOUT可以被设置为两个值IOUT1＝1.48A和IOUT2＝2.22A的期望系统，可以看出，为了实现这样的电流值，上述参数GI必须是能够根据值GI1＝0.166和GI2＝0.25来进行配置的。
可以看出，在GI被设置为0.25的情况下，时间TON总是高于TONMIN，其中系统能够(对于VOUT的所有值)正确地调节电流IOUT＝2.22A设置。
其中GI被设置为值0.166，相反地，对于VOUT的值大于0.8V，GI高于TONMIN，而对于低于0.8V的值，GI小于TONMIN。
这意味着对于大于0.8V的电压VOUT，系统可以将设定电流值正确调节为1.48A，而在VOUT小于0.8V时，在输出电流高于期望的目标值的情况下，系统将强制在TON＝TONMIN的情况下工作。
例如，计算TON＝TONMIN的情况下的输出电流，可以看出，对于VOUT<0.8V的值，电流IOUT随着电压值VOUT下降而增大，而对于VOUT>0.8V，电流保持在恒定目标值。在VIN较高(例如，380V)的情况下，系统开始在TONMIN时工作的电压VOUT接近2V。
因此，其中通过设置参数GI来配置输出电流的系统显示其中输出电流高于期望电流的工作条件。
这构成对应用本身的限制。例如，在要实现折返功能并且GI被设置为额定值的十分之一的情况下，对于所有的应用条件VIN和VOUT，可能会出现上述问题。在这种情况下，可以看出，作为目标电流的电流IOUT所需的TON小于100ns。
图1中的图示出了开关电源的可能的示例结构。
可以例如是用于移动通信设备的电池充电器的电源。
尽管下文给出了进一步的细节(特别是关于使用附图标记200指示的单元)，这种类型的电源的结构和操作标准被理解为以最通常的术语而被熟知的，并且因此这里不需要提供详细的描述。
为了本申请的目的，图1中的电源可以包括具有初级绕组W1和次级绕组W2的变压器T。输入电压VIN可以被施加到初级绕组W1，而可以从次级绕组W2的端部获得输出电压VOUT。在可以插入再循环二极管D的次级绕组W2的端部，存在像二极管D的阳极的输出电容器Cout，其可以与接地有关。
变压器T还可以与辅助绕组Waux相关联，在辅助绕组Waux上，可以检测信号AUX，并且辅助绕组Waux可以使用另一二极管D'来在被涉及接地的另一电容器Cvdd上建立电压VDD。
变压器T的初级绕组W1(在其端部处，电路SC可以被布置为充当“缓冲器”)可以由诸如功率晶体管(例如，诸如PMOS的MOSFET晶体管)的电子开关PS作用，功率晶体管的控制端子(在诸如MOSFET的场效应晶体管的情况下为栅极)由下面所讨论的电路10的驱动输出GD驱动。
内插在晶体管PS和接地之间的电流感测电阻器RS能够将(电压)信号提供到电路10的感测输入CS，该信号指示流动在功率晶体管PS的电流路径(在诸如MOSFET的场效应晶体管的情况下为源极-漏极)上，并且因此至少接近于在变压器T的初级绕组W1上的电流的强度。
附图标记VD指示可以施加辅助绕组Vaux的信号AUX的分压器(例如，电阻的)，在相同的分压点处存在信号ZCD(虚拟零交叉)，信号ZCD可以被施加到电路10的对应输入来(根据已知标准)执行变压器T的退磁检测功能(退磁检测器)，以在变压器退磁阶段之后生成数字信号X。
可以看出，在不同的实施例中，上述和图1所示的不同组件在电路10外部可以是不同的元件。
在一个或多个实施例中，电路10可以包括PWM发生器单元100(即，矩形波开关信号发生器)，PWM发生器单元100被设计为生成具有周期Ts的信号QG(具有根据调节生成PWM信号的标准选择性地变化的占空比)，信号QG可以被用于例如经由驱动器102驱动输出GD，并且因此驱动功率开关(功率MOS)PS的控制端子。
在一个或多个实施例中，调制器PWM可以根据不同信号来操作。
不同的信号包括可以由逻辑AND门104的输出表示的第一信号，逻辑AND门104在其输入之一(例如，从调制器100输出的)上接收信号LEB。
如前所述，信号LEB可以在功率晶体管PS的重置信号上实现掩码，随着重置信号从OR门106施加到门104的另一输入，其中OR门106交替地接收来自第一比较器108a的输出和第二比较器108b的输出作为输入，例如，当重置信号为高时，将PWM重置，该重置由比较器108a和108b的两个输出信号的OR所导致。
第一比较器108a能够将输入CS上的信号(电阻器RS的电流计量信号)与CC模式块110a的“感测”输入ZCD上的信号的输出VCCREF进行比较。
第二比较器108b能够将输入CS上的信号(电阻器RS的电流计量信号)与CV模式块110b的、也“感测”输入ZCD上的信号的输出VCVREF进行比较。
相同的信号ZCD也被带到单元112，单元112将其转换成数字信号X(即，先前关于退磁检测器功能所讨论的信号)，该信号在变压器T的退磁阶段之后并被供电给作用在PWM模块100上的两个逻辑AND门114a、114b。
两个逻辑门114a、114b各自在一个输入上接收(经由逻辑反相器116)下面所讨论的信号COUNTED，其中逻辑门114a在其另一输入上从单元112接收信号X，而逻辑门114b在其另一输入上从起动器单元118接收重启信号。
附图标记120指示在一个输入上接收信号COUNTED以及在另一输入上接收信号START_PULSE的另一逻辑AND门。
在一个或多个实施例中，信号COUNTED和START_PULSE可以由单元200生成，用于在CC模式操作中调节或调整开关周期TS。
在一个或多个实施例中，块200可以接收上述信号X、LEB、QG、VCCREF、VCVREF作为输入。
在一个或多个实施例中，单元200可以如图2示例所示的那些进行组织，其中本文所示的(子)单元或模块可以执行下面描述的功能(针对所引用的元件的定义，参见本详细描述的介绍)。可以基于存储在非暂时性存储器中的软件通过处理器来实现模块。可以用作一个实现的状态机如图5所示。
单元201：在CC模式使能信号CC_MODE_ENABLED的控制下，根据信号LEB和QG的变化检测时间TONMIN，其中生成信号TONMIN_ACTIVE。
单元202：在CC模式使能信号CC_MODE_ENABLED的控制下，根据信号LEB和QG的变化检测时间TONMIN上限值，其中生成信号TONMIN_HIGH。
单元203：也通过信号CC_MODE_ENABLED使能的向上/向下计数器，向上/向下计数器接收信号TONMIN_ACTIVE(单元201)和TONMIN_HIGH(单元202)，并输出信号COUNTED和信号number_shift。
单元204：接收信号X作为输入的另一计数器，从计数器203接收开始计数信号START_COUNT，并向计数器203发送结束计数信号END_COUNT。
单元205：也由信号CC_MODE_ENABLED使能，在信号CC_MODE_ENABLED的控制下，接收信号X以及来自块203的信号number_shift作为输入，单元205生成信号START_PULSE。
在一个或多个实施例中，在由可在比较器210的输出处获得的使能信号CC_MODE_ENABLED所标识的CC模式的操作期间，(宏)单元200可以执行适当地调节在时间TDEAD上作用的开关周期TS的功能，比较器210接收信号VCCREF和VCVREF作为输入。
在一个或多个实施例中，比较器210可以执行标识系统(即，电源)的电流控制(CC)操作模式的功能。
例如，当系统在CC模式工作时，电压电平VCCREF低于电平VCVREF。在相反的情况下，系统在电压控制(CV)模式操作。因此，信号CC_MODE_ENABLED(例如，被置于“高”逻辑电平)可以指示CC模式操作，该信号对上述不同的单元进行使能。
在一个或多个实施例中，单元201可以执行标识晶体管PS的TON精确地为TONMIN的工作条件的功能。单元201的输入是来自PWM发生器单元100的信号QG和LEB，其中QG是驱动驱动器102的信号，并且因此指示晶体管PS的导通状态。
如前所述，LEB是掩蔽时间，掩蔽时间用于确保由于在晶体管PS的上电之后发生的晶体管PS的Cd(漏极电容)的放电，而在引脚CS上发生的电压尖峰之后由PWM发生器单元100的一部分来掩蔽晶体管PS的重置。
在一个或多个实施例中，从单元201输出的信号TONMIN_ACTIVE(例如，在高逻辑电平)可以精确地指示TON正好是TONMIN的状态。
在一个或多个实施例中，单元202可以执行标识晶体管PS的TON高于给定的预定水平TON_HIGH(大于TONMIN)的工作条件的功能。QG和LEB是到单元202的输入。输出信号TONMIN_HIGH(例如，在高逻辑电平处)可以精确地指示TON高于预定值TON_HIGH>TONMIN的条件。
在一个或多个实施例中，单元203可以基于输入信号TONMIN_ACTIVE、TONMIN_HIGH和END_COUNT来执行增加和减小计数器的功能，输出与待由单元205处理的数目相对应的数目信号number_shift。
也可以输出称为COUNTED的信号，在信号number_shift不为零时，称为COUNTED的信号例如处于高逻辑电平。该信号抑制进入PWM发生器单元100的信号X(ZCD单元)(迫使晶体管PS上电，例如实现ZVS功能)以及来自单元118的重启信号(再次经由信号START_PULSE，迫使单元205上电)。
在一个或多个实施例中，单元205可以执行生成脉冲的功能，该脉冲迫使晶体管PS在给定时间(等于例如number_shifter*Tfix)之后从信号X的下降沿上电(信号START_PULSE)，目的是增加系统的开关周期TS，从而增加时间TDEAD。
下面通过示例来描述一个或多个实施例的可能的操作模式。
例如，当系统从CV模式切换到CC模式时，信号VCCREF的电压电平低于VCVREF的电压电平，比较器210切换，并且信号CC_MODE_ENABLE例如变为高逻辑电平，从而使能整个单元200。
这使得(仅)当系统以CC模式操作时，TS的调节机制更容易发生。
假设在可能的示例中，系统的工作点使得TON大于TONMIN。在这种条件下，信号TONMIN_ACTIVE处于低逻辑电平，并且系统不执行任何动作，然后例如在TS等于由应用限定的典型值的情况下，可以继续正常操作。例如：
TS＝TON+TDEMAG+TDEADmin
其中TDEADmin是先前定义的时间TDEAD的最小值。
现在假设工作点朝向较低的VOUT值移动，例如对于小于2V的VOUT值使得TON能够达到值TONMIN。
如前所述，在不存在用于调整周期TS的任何机制的情况下，系统将提供高于目标电流的输出电流。
在一个或多个实施例中，TON到达TONMIN的条件可以由将信号TONMIN_ACTIVE配置为(例如)高逻辑电平的单元201来标识。
在TONMIN_ACTIVE为高电平的情况下，单元203可以将信号START_COUNT切换到高逻辑电平，并且因此单元204可以开始针对信号X对事件进行计数，并且在针对信号X已经对给定数目的事件进行计数(为了简洁起见，数目表示为“NeventX”)之后，使用信号END_COUNT向单元203发送脉冲。
如果在针对X对事件进行计数时，TON再次变得大于TONMIN，则信号TONMIN_ACTIVE再次返回到低逻辑电平，因此信号START_COUNT也进入低逻辑电平，并且单元204停止计数并将计数器重置，当START_COUNT返回到高逻辑电平时，计数器从零开始重新启动。
在修改TS之前，针对信号X的这种计数机制有助于(仅)在过渡时间TON已经过去之后调整TS。该过渡可归因于工作点的变化(例如，VOUT的变化)或通过用于调整TS的机制对TDEAD进行的改变。
假设现在，当TONMIN_ACTIVE例如为高时，单元204完成针对等于“NeventX”的X对事件的数目的计数，脉冲可以经由信号END_COUNT被发送到单元203，单元203将数目计数器number_shift增加1(从0到1)，同时，由于number_shift不为0，所以可以将信号COUNTED移动到高逻辑电平。
这可防止信号X或信号重新启动以使晶体管PS上电，并使得晶体管PS(仅)通过信号START_PULSE再次被上电。脉冲START_PULSE由单元205生成，单元205在等于number_shift*Tfix的时间延迟之后从信号X的下降沿生成脉冲(精确地)(其中，Tfix具有预定值，例如，如果Tfix＝1微秒，并且number_shift＝1，则number_shift*Tfix＝1微秒)。
因此，周期TS高于量number_shift*Tfix，并且由于由TDEAD的延长引起的TS的变化，电流IOUT下降。
如果新的电流水平低于目标值，则CC模式可以起作用(实际上增加了引言中所讨论的“虚拟”参考VIREF)，并且因此TON也将大于TONMIN，以将电流IOUT调整到目标值。
通过将TON置于大于TONMIN的值，信号TONMIN_ACTIVE可以例如达到低电平，并且系统可以在1微秒时利用TDEAD来冻结该条件。如果在TS增加后，电流IOUT仍然高于目标电流，TON仍然等于TONMIN，则信号TONMIN_ACTIVE保持为例如高电平，并且信号START_COUNT也保持为高电平，单元204开始对X事件进行新的计数，并且在已经计数“NeventX”后，向单元203发送另一个END_COUNT脉冲，单元203将数目计数器的number_shift从1增加到2。
在这种情况下，由单元205生成的脉冲START_PULSE在等于2*Tfix＝2微秒的时间延迟之后从信号X的下降沿发送。这使得电流水平IOUT进一步下降。在该状态下，如果TS增加之后，TON变得高于TONMIN，则该过程将冻结，并且如果TON仍等于TONMIN，则TDEAD将继续增加。
再次，通过非限制性示例，可以假设工作点改变，假设输出电压VOUT从0.15V移动到4.25V。假设将TDEAD重置为值4*nTfix(即，4微秒)的上述条件。
工作点的变化之后，为了便于通过所提供的电流IOUT实现目标值，系统可以增加参考VIREF的电压，并因此也可以增加TON的电压。在没有TDEAD的减少机制的情况下，参考VIREF将迅速达到最大值，其中在这种条件下提供的电流IOUT低于目标值。
在一个或多个实施例中，为了避免这个缺点，单元202可以标识TON大于使用TONHIGH(被设置为大于TONMIN并且小于如果VIREF＝Vlow而可能的上限TON@Vlow，例如TONHIGH被设置为大约615纳秒)指示的预定值的条件。
如果TON大于TONHIGH，则信号TONMIN_HIGH被设置为例如高逻辑电平，并且单元204开始X事件的新计数，并且一旦X达到“NeventX”，则向单元203发送END_COUNT脉冲，在TONMIN_HIGH为高的特定情况下，单元203将数目计数器的counter_shift减小1(从4减小到3)。
当TON小于TONHIGH或当number_shifter达到0时，该过程可以继续，直到TON大于TONHIGH停止。
在后一种情况下，TDEAD再次等于TDEADmin，信号COUNTED再次返回到低逻辑电平，并且晶体管PS的上电再次由信号X(经由单元112)确定，在没有任何附加的延迟的情况下，原则上所有都是在通过实现条件TON＝TONmin激活机制之前发生的。
使用输出电压Vout中的两个变化(第一个从1.5V到0.15V(在系统通过降低系统的频率来适配的情况下)、并且第二个从0.15V变化到4.2V(在系统增加返回到起始条件的频率的情况下))进行的实验已经证实了使用一个或多个实施例实现了完全令人满意的结果的可能性。
一个或多个实施例可以导致已经标识条件TONMIN的系统可以增加开关周期TS，例如增加TDEAD(使用诸如1微秒、2微秒等的离散量)，直到系统找到TON大于TONMIN的另一工作点。
当工作点改变时，例如当输出电压增加时，TON增加。在一个或多个实施例中，如果超过给定值(例如，TONHIGH)，则系统开始减小TDEAD，当TON小于TONHIGH时或当TDEAD达到恢复起始条件的最小值时，该过程易于停止。
图3和图4中的曲线图示出了对于给定工作点(例如，在图3中，VIN＝380V、VOUT＝0.15；并且在图4中，VIN＝380V、VOUT＝4.15V)，TON(微秒，y轴)根据TDEAD(纳秒，x轴)变化的可能趋势。
图3中的曲线图示出了，随着TDEAD增加，TON也增加，对于TON大于TONMIN(图3中的水平线)，TDEAD仅需要更大4微秒。
当在这种条件下工作时，在一个或多个实施例中，TDEAD可以增加，直到TON大于TONMIN。在这些新的条件下，电流IOUT被正确地调节。
在图4所示的示例中，如果从先前工作点(VOUT＝0.15V)开始，系统(其中调整机制使得TDEAD移动到4.5微秒的值)朝向新的工作点(VOUT＝4.15V)移动，则曲线图示出了TON趋于移动到大约850纳秒。
在将TONHIGH(图4中的水平线)定位在低于850纳秒的值之后，在一个或多个实施例中，可以减小TDEAD，直到TON低于TONHIGH。
一个或多个实施例可以工作，使得在包含TONMIN限制的电压范围VOUT内，不存在降低TON的选项，开关频率减小(通过作用于TDEAD而增加TS)，从而迫使系统在TONMIN<TON<TONHIGH的情况下工作。
简而言之，一个或多个实施例可以通过例如使用1微秒、2微秒等的离散值，适当地增加TDEAD(在退磁间隔结束与功率开关PS的实际上电之间经过的时间)来检测TONMIN的状况并相应地增加开关周期TS，直到系统达到TON大于TONMIN的新工作点。
在操作条件改变之后，例如在输出电压增加之后，TON也增加，并且如果超过预定值TONHIGH，则系统减小TDEAD，并且由于以下事实而结束该过程：(i)TON小于TONHIGH或(ii)TDEAD达到最小值，从而恢复初始状态。
还可以看出，可以通过在CC模式下的操作期间，检测可以在时间TON和死区时间TDEAD内从外部测量的量(例如，频率1/TS)来比较一个或多个实施例的使用。
因此，一个或多个实施例可涉及电路(例如，10)，该电路包括：
可耦合到功率晶体管(例如，PS)的控制端子的驱动端子(例如，GD)；
用于检测电流计量信号的电流计量输入(例如，CS)，电流计量信号指示流过功率晶体管的电流的强度；
耦合(例如，经由驱动器102)到驱动端子的开关信号发生器(例如，100)，开关信号具有周期Ts，Ts是激活时间(晶体管PS的激活)TON和死区时间TDEAD之和；
耦合到电流计量输入和开关信号发生器的控制网络(参见例如元件104至118)，控制网络被配置为根据电流计量输入处的信号来控制开关信号的激活时间TON，其中激活时间TON能够达到下限TONMIN；以及
开关信号发生器的调节网络(例如，200、120)，调节网络包括：
达到下限TONMIN的激活时间TON的检测单元(例如，201)和
变化单元(例如，计数器203)，由于激活时间TON达到下限TONMIN，所以对于可激活的死区时间TDEAD，变化单元(例如，经由TONMIN_ACTIVE)增加死区时间TDEAD。
将周期Ts参考为包括激活时间(晶体管PS的激活)TON和死区时间TDEAD、而不考虑退磁时间TDEMAG的存在的事实，表明对TON检测(例如，在201中)(为了检查已经达到TONMIN)之后，并且对死区时间TDEAD进行调节(为了增加周期Ts并降低频率1/Ts)之后，一个或多个实施例对于退磁时间TDEMAG可以是“透明的”，在一个或多个实施例中甚至可能未检测到退磁时间TDEMAG。
一个或多个实施例可以包括：
用于检测退磁信号的附加电流计量输入(例如，ZCD)，退磁信号指示(例如，X)由功率晶体管(PS)驱动的变压器(例如，T)的退磁时间TDEMAG；
耦合到附加的电流计量输入的开关信号发生器(例如，112、114a)，其中开关信号的周期Ts是激活时间TON、退磁时间TDEMAG、以及死区时间TDEAD之和。
在一个或多个实施例中，用于死区时间TDEAD的变化单元可以以改变死区时间TDEAD的离散步骤(例如，1微秒、2微秒)来激活。
在一个或多个实施例中，在驱动端子(GD)处施加功率晶体管的导通脉冲之后，可以在掩蔽间隔期间禁止(例如，LEB，104)开关信号发生器重置，下限TONMIN根据掩蔽间隔变化。
在一个或多个实施例中，调节网络可以包括：
到达上限TONHIGH的激活时间TON的检测单元(例如，202)，以及
死区时间TDEAD的变化单元，由于激活时间TON达到上限TONHIGH，而可激活(TONMIN_HIGH)以减少死区时间TDEAD。
在一个或多个实施例中，调节网络可以包括死区时间TDEAD的变化单元(例如，计数器203)，其由于激活时间TON分别达到了下限TONMIN或上限TONHIGH，而备选地可激活(例如，经由TONMIN_ACTIVE、TONMIN_HIGH)以增加和减少死区时间TDEAD。
在一个或多个实施例中，调节网络可以被配置(例如，经由信号TONMIN_ACTIVE)为在存在大于下限TONMIN的激活时间TON的情况下，将死区时间TDEAD维持到或改变为相应的下限TDEADmin。
在一个或多个实施例中，调节网络可以包括对功率晶体管的电流控制状态敏感(例如，VCCREF、VCVREF)的使能模块(210)，其中调节网络(仅)在电流控制状态期间被使能。
在一个或多个实施例中，电源可以包括：
具有初级绕组(例如，W1)和可耦合到功率负载的次级绕组(例如，W2)的变压器；
驱动变压器的初级绕组的功率晶体管(例如，PS)，功率晶体管(PS)具有控制端子(例如，栅极)；
对在功率晶体管上流动(例如，在电流路径上，例如在FET的情况下为源极-漏极)的电流敏感的电流计量传感器(例如，RS)；以及
根据一个或多个实施例的电路，该电路具有耦合到功率晶体管的控制端子的驱动端子，以及耦合到电流计量传感器的电流计量控制输入。
在一个或多个实施例中：
变压器可以包括辅助绕组(例如，Waux)，以提供(例如，经由分压器VD)指示由功率晶体管驱动的变压器的退磁时间TDEMAG的退磁信号(ZCD)，
电路可以包括接收退磁信号的附加电流计量输入(ZCD)，
开关信号发生器可以耦合到附加的电流计量输入(ZCD)，其中开关信号Ts的周期是激活时间TON、退磁时间TDEMAG和死区时间TDEAD之和。
根据一个或多个实施例的装置(可选地，电池充电器)可以包括根据一个或多个实施例的电源。
根据一个或多个实施例的用于使用电路的方法可以包括：
将功率晶体管的控制端子耦合到驱动端子；
检测电流计量输入处的电流计量信号，电流计量信号指示流过功率晶体管的电流的强度；
利用周期Ts将开关信号(100)施加到驱动端子，周期Ts是激活时间TON和死区时间TDEAD之和；
经由控制网络来根据电流计量输入处的信号控制开关信号的激活时间TON，其中激活时间TON能够达到下限TONMIN；以及
检测达到下限TONMIN的激活时间TON，以及
由于激活时间TON达到下限TONMIN而增加死区时间TDEAD。
如上所述，图5示出了本发明的实施例的状态机的示例性图。该状态机可以如本领域已知的那样被实现。例如，可以使用可编程逻辑器件、可编程逻辑控制器、逻辑门和触发器将状态机实现为有限状态机。在其他实施例中，状态机可以在软件中实现。
如图5所示，当CC_MODE_ENABLE信号为低时，系统工作于CV_MODE(恒定电压模式)，并且不执行TS周期调节。当CC_MODE_ENABLE信号变为高时，系统工作于CC MODE(恒定电流模式)，并且根据信号TONMIN_ACTIVE和TONMIN_HIGH，系统可以调节TS周期。
在CC MODE下，当TONMIN_ACTIVE变为高时，系统变为INCREASE COUNTER状态，以将number_shifter增加1，这将系统的周期TS增加了量number_shifter*Tfix，其中Tfix是固定时间。同时，计数器开始对TS周期的数目进行计数(第一ENABLE COUNTER X状态)，而经过了由于在TS上进行的变化而引起的过渡时间。
在计数结束时，END_COUNT信号变为高，并且如果TONMIN_ACTIVE仍为高(TONMIN_ACTIVE和END COUNT为高)，系统再次变为INCREASE COUNTER状态，并且通过另一单元增加number_shifter。系统随后再次变为第一ENABLE COUNTER X状态，重复该序列。
当TONMIN_ACTIVE变为低时，系统变为FREEZE状态。在FREEZE状态下，number_shifter保持为上一个值，并且系统的TS周期被冻结为值(TS+number_shifter*Tfix)。这被维持直到信号TONMIN_ACTIVE或TONMIN_HIGH变为高。如果TONMIN_ACTIVE变为高，系统变为INCREASE COUNTER，重复该序列。
如果TONMIN_HIGH变为高，系统变为DECREASE COUNTER状态，其中number_shifter从其上一个值减小1(以此方式，TS周期被减小了Tfix的量)。同时，计数器开始对TS周期的固定数目进行计数(第二ENABLE COUNTER X状态)，而经过了由于在TS上进行的变化而引起的过渡时间。在计数结束时，END_COUNT变为高，并且如果TONMIN_ACTIVE仍为高(TONMIN_ACTIVE和END COUNT为高)，则系统再次变为DECREASE COUNTER状态，并且通过另一单元减小number_shifter。系统随后再次变为第二ENABLE COUNTER X状态，重复该序列。当TONMIN_ACTIVE变为低时，系统变为FREEZE状态，重复该序列。
如图5所示，TON(晶体管PS的导通时间)总是高于最小TONMIN，而同样实现IOUT的正确的设定点。
图6-图9是示出一些实施例的信号的波形图。图6示出了图示出TS周期如何被增加量number_shifter*Tfix的示例的波形图。如图6所示，在特定示例中，number_shifter是2，Tfix是1微秒，使得TS周期增加2微秒。2微秒时间脉冲在X信号结束时开始，X信号的结束是退磁周期的结束。
图7示出了图示出在维持TON高于最小TONMIN的同时调节TS周期的波形图。如图7所示，VOUT一旦增加，TON就减小，并且TON当达到最小TONMIN值时，信号TONMIN_ACTIVE变为高，开始通过number_shifter增加来增加TS周期。在每次增加number_shifter之后，系统在再次增加之前等待固定数目的TS。TON一旦变得高于最小TONMIN，number_shifter的值就被保持到上一个值。
图8示出了图示出另一示例的波形。如图8所示，当VOUT增加时，TON也增加，并且当TON达到高于预定值(TONHIGH)的值时，信号TONMIN_ACTIVE变为高。系统随后减小number_shifter，从而减小TS周期。
图9示出了图示出另一示例的波形。如图9所示，在TS周期调节之后，示出电流IOUT达到期望的设定点IOUT_TARGET。
尽管基本原理、实现细节和实施例可以改变，甚至显著地改变，但是这些纯粹是通过非限制性示例给出的，而不会因此超出保护范围。
该保护范围由所附权利要求限定。

Claims (20)

1.一种电路，包括：
驱动端子，被配置为耦合到功率晶体管的控制端子；
第一电流计量输入，被配置为检测电流计量信号，所述电流计量信号指示流过所述功率晶体管的电流的强度；
开关信号发生器电路，被耦合到所述驱动端子并被配置为生成开关信号，所述开关信号具有第一周期，所述第一周期包括激活时间和死区时间之和，其中所述开关信号发生器电路包括调节网络，所述调节网络包括：
下限检测单元，被配置为检测所述激活时间达到下限，以及
死区时间变化单元，所述死区时间变化单元为可激活的，以在所述激活时间达到所述下限时，增长所述死区时间并增加所述开关信号的所述第一周期；以及
控制网络，被耦合到所述第一电流计量输入和所述开关信号发生器电路，所述控制网络被配置为根据所述电流计量信号来控制所述开关信号的所述激活时间。
2.根据权利要求1所述的电路，还包括：第二电流计量输入，被配置为接收退磁信号，所述退磁信号指示由所述功率晶体管驱动的变压器的退磁时间，其中所述开关信号发生器电路还被耦合到所述第二电流计量输入，其中所述第一周期包括所述激活时间、所述退磁时间和所述死区时间之和。
3.根据权利要求2所述的电路，其中所述第二电流计量输入被耦合到所述变压器的辅助绕组。
4.根据权利要求3所述的电路，还包括耦合在所述辅助绕组和所述第二电流计量输入之间的分压器。
5.根据权利要求1所述的电路，其中所述死区时间变化单元在所述死区时间的离散变化步骤中是可激活的。
6.根据权利要求1所述的电路，其中所述开关信号发生器电路被配置为在所述驱动终端子处施加导通脉冲之后的掩蔽间隔期间被禁用，其中所述下限根据所述掩蔽间隔变化。
7.根据权利要求1所述的电路，其中所述调节网络还包括被配置为检测所述激活时间达到上限的上限检测单元，其中所述死区时间变化单元是可激活的，以在所述激活时间达到所述上限时缩减所述死区时间。
8.根据权利要求1所述的电路，其中所述调节网络被配置为当所述激活时间大于所述下限时，将所述死区时间维持或改变到相应的下限。
9.根据权利要求1所述的电路，其中所述调节网络包括使能模块，所述使能模块对所述功率晶体管的电流控制状态敏感，其中所述调节网络在所述电流控制状态期间被使能。
10.一种电源，包括：
具有初级绕组和次级绕组的变压器，所述次级绕组被配置为耦合到功率负载；
功率晶体管，被配置为驱动所述变压器的所述初级绕组，所述功率晶体管具有控制端子；
电流计量传感器，所述电流计量传感器对在所述功率晶体管中流动的电流敏感并被配置为生成电流计量信号；以及
电路，包括：
被耦合到所述功率晶体管的所述控制端子的驱动端子；
被耦合到所述电流计量传感器的第一电流计量输入，所述电流计量信号指示流过所述功率晶体管的电流的强度，
开关信号发生器电路，被耦合到所述驱动端子并被配置为生成开关信号，所述开关信号具有第一周期，所述第一周期包括激活时间和死区时间之和，其中所述开关信号发生器电路包括调节网络，所述调节网络包括：
下限检测单元，被配置为检测所述激活时间达到下限，以及
死区时间变化单元，所述死区时间变化单元是可激活的，以在所述激活时间达到所述下限时，增大所述死区时间并增加所述开关信号的所述第一周期；以及
控制网络，被耦合到所述第一电流计量输入和所述开关信号发生器电路，所述控制网络被配置为根据所述电流计量信号来控制所述开关信号的所述激活时间。
11.根据权利要求10所述的电源，其中所述电流计量传感器被耦合在所述功率晶体管和接地之间，其中所述电流计量传感器包括电阻器。
12.根据权利要求11所述的电源，还包括：被耦合到所述变压器的所述初级绕组的缓冲电路。
13.根据权利要求10所述的电源，其中：
所述变压器包括辅助绕组，所述辅助绕组被配置为提供退磁信号，所述退磁信号指示由所述功率晶体管驱动的所述变压器的退磁时间；
所述电路包括被配置为接收所述退磁信号的第二电流计量输入；以及
所述开关信号发生器电路被耦合到所述第二电流计量输入，其中所述第一周期包括所述激活时间、所述退磁时间和所述死区时间之和。
14.根据权利要求10所述的电源，其中所述功率负载包括电池。
15.根据权利要求10所述的电源，其中所述调节网络还包括被配置为检测所述激活时间达到上限的上限检测单元，其中所述死区时间变化单元是可激活的，以在所述激活时间达到所述上限时缩减所述死区时间。
16.一种方法，包括：
在电路的驱动端子处，利用开关信号生成电路来生成开关信号，所述驱动端子被耦合到功率开关的控制端子，所述开关信号具有第一周期，所述第一周期包括激活时间和死区时间之和；
在所述电路的第一电流计量输入处检测第一电流计量信号，所述第一电流计量信号指示流过所述功率开关的电流的强度；
经由被耦合到所述第一电流计量输入的控制网络，根据所述第一电流计量信号控制所述激活时间；
检测所述激活时间达到下限；以及
当所述激活时间达到所述下限时，增长所述死区时间。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括：基于由变压器的辅助绕组提供的退磁信号来确定退磁时间，其中所述变压器的初级绕组由所述功率开关驱动。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述死区时间对应于所述变压器既不磁化也不退磁化的时间。
19.根据权利要求16所述的方法，还包括：在所述驱动端子处施加导通脉冲之后的掩蔽间隔期间禁用所述开关信号发生器电路，其中所述下限根据所述掩蔽间隔变化。
20.根据权利要求16所述的方法，还包括：当所述激活时间达到上限时，缩减所述死区时间。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110769564A (zh) * 2019-11-08 2020-02-07 深圳市崧盛电子股份有限公司 跟随输入电压自动调整输出电流电路及led驱动电源

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201700022236A1 (it) * 2017-02-28 2018-08-28 St Microelectronics Srl Circuito di controllo, alimentatore, apparecchiatura e procedimento corrispondenti
IT201900002959A1 (it) * 2019-02-28 2020-08-28 St Microelectronics Srl Procedimento per la rilevazione di segnali, circuito, dispositivo e sistema corrispondenti
US11916414B2 (en) * 2021-12-27 2024-02-27 GM Global Technology Operations LLC Apparatus and method for coordinating contactor-fuse system

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5729443A (en) * 1994-09-30 1998-03-17 Sgs-Thomson Microelectronics S.A. Switched current regulator with improved power switch control mechanism
US20060077697A1 (en) * 2004-10-07 2006-04-13 Ta-Yung Yang Primary-side-control power converter having a switching controller using frequency hopping and voltage and current control loops
US20130027996A1 (en) * 2011-07-28 2013-01-31 Power Integrations, Inc. Variable frequency timing circuit for a power supply control circuit
CN104011987A (zh) * 2011-12-19 2014-08-27 Zbb能源公司 用于多相交流电机的低速控制的系统和方法
US20150162820A1 (en) * 2013-12-06 2015-06-11 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and Methods for Protecting Power Conversion Systems from Thermal Runaway
CN204615652U (zh) * 2014-04-30 2015-09-02 意法半导体股份有限公司 用于开关转换器的唤醒管理电路和控制装置
CN104967317A (zh) * 2014-03-31 2015-10-07 意法半导体股份有限公司 功率开关转换器
CN106160418A (zh) * 2016-08-19 2016-11-23 苏州博创集成电路设计有限公司 一种开关电源的控制方法
CN207399037U (zh) * 2017-02-28 2018-05-22 意法半导体股份有限公司 电子电路以及相应的电源

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7593245B2 (en) * 2005-07-08 2009-09-22 Power Integrations, Inc. Method and apparatus to limit maximum switch current in a switching power supply
JP2010022097A (ja) * 2008-07-09 2010-01-28 Panasonic Corp スイッチング制御回路、半導体装置、およびスイッチング電源装置
EP2963793A1 (en) * 2014-07-04 2016-01-06 Nxp B.V. A SMPC, controller therefor, power supply and a method of controlling a SMPC
JP6770705B2 (ja) * 2016-07-14 2020-10-21 富士電機株式会社 スイッチング電源装置の制御回路

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5729443A (en) * 1994-09-30 1998-03-17 Sgs-Thomson Microelectronics S.A. Switched current regulator with improved power switch control mechanism
US20060077697A1 (en) * 2004-10-07 2006-04-13 Ta-Yung Yang Primary-side-control power converter having a switching controller using frequency hopping and voltage and current control loops
US20130027996A1 (en) * 2011-07-28 2013-01-31 Power Integrations, Inc. Variable frequency timing circuit for a power supply control circuit
CN104011987A (zh) * 2011-12-19 2014-08-27 Zbb能源公司 用于多相交流电机的低速控制的系统和方法
US20150162820A1 (en) * 2013-12-06 2015-06-11 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and Methods for Protecting Power Conversion Systems from Thermal Runaway
CN104967317A (zh) * 2014-03-31 2015-10-07 意法半导体股份有限公司 功率开关转换器
CN204615652U (zh) * 2014-04-30 2015-09-02 意法半导体股份有限公司 用于开关转换器的唤醒管理电路和控制装置
CN106160418A (zh) * 2016-08-19 2016-11-23 苏州博创集成电路设计有限公司 一种开关电源的控制方法
CN207399037U (zh) * 2017-02-28 2018-05-22 意法半导体股份有限公司 电子电路以及相应的电源

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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