CN109510466B - 用于启动高密度隔离dc/dc电力转换器的系统和方法 - Google Patents

用于启动高密度隔离dc/dc电力转换器的系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于启动高密度隔离DC/DC电力转换器的方法和系统。一种DC/DC电力转换器包含具有初级侧和次级侧的变压器,以及电耦合到所述变压器的所述初级侧的初级电路。所述初级电路包含初级微控制器,所述初级微控制器经配置以产生对所述初级电路的一部分进行供能的第一供能信号。所述DC/DC电力转换器还包含电耦合到所述变压器的所述次级侧的次级电路。所述次级电路包含以通信方式耦合到所述初级微控制器的次级微控制器,其中所述次级微控制器经配置以将指令提供到所述初级微控制器,所述指令致使所述初级微控制器将所述初级电路的控制转交给所述次级微控制器,且其中所述次级微控制器进一步经配置以将第二供能信号提供到所述初级电路的所述部分。

Description

用于启动高密度隔离DC/DC电力转换器的系统和方法
技术领域
本发明的领域大体上涉及用于启动DC/DC电力转换器的系统和方法,且更确切地说涉及用于以次级侧控制来启动高输入电压、高密度隔离DC/DC电力转换器的系统和方法,其中安置于转换器的初级电路内的初级微控制器起始启动序列,且其中安置于转换器的次级电路内的次级微控制器在启动序列的完成后即刻取得对转换器的控制。
背景技术
DC/DC电力转换器在整个电子行业中使用,且经设计以将输入直流(DC)电压转换为较高或较低的输出DC电压。这些转换器可制造于单个印刷电路板(PCB)上,且在PCB上可对多个转换器组件分配板空间。举例来说,实施于PCB上的许多DC/DC电力转换器包含偏置电压产生器,其经配置以将偏置电压提供到安装在PCB上的微控制器,例如来使微控制器加电。
随着电子器件和计算工业继续成熟,例如在包含可再生能量、电信、汽车及类似物的应用中越来越多地需要能够处置高输入电压的DC/DC电力转换器。趋势是减少与这些转换器相关联的物理占据面积(因此,术语“高密度”开始使用)。然而,通常高电压隔离DC/DC电力转换器可包含次级侧控制(例如,PMBus、I2C通信等),这可能需要添加次级侧微控制器。为了对次级侧微控制器供电,可对支撑转换器的PCB添加一或多个板载的隔离偏置供应器(例如,一或多个离线返驰电路)。然而,这些偏置供应器通常以相对较高电压和较低频率操作,从而导致大体上较大的偏置供应形状因数。
举例来说,许多典型高电压返驰偏置供应器包含具有较大形状因数(例如,与较低电压变压器相比)的高电压变压器,以及其它组件。与这些偏置供应器相关联的较大形状因数又会在支撑DC/DC转换器的PCB上消耗比所需情况更多的空间。添加这些偏置供应器(例如,具有相对较大形状因数的偏置供应器)因此可为不合意的,如上文所描述,其中PCB上的板空间是优先的,且期望尽可能紧凑地封装DC/DC转换器。
发明内容
在一个方面中,揭示一种隔离DC/DC电力转换器。所述DC/DC电力转换器包含包括初级侧和次级侧的变压器,以及电耦合到所述变压器的所述初级侧的初级电路。所述初级电路包含至少一个栅极驱动器、偏置电压产生器和初级微控制器,所述初级微控制器电耦合到所述偏置电压产生器且经配置以接收由偏置电压产生器供应的第一偏置电压,其中所述初级微控制器经配置以响应于第一偏置电压将第一供能信号提供到至少一个栅极驱动器。所述DC/DC电力转换器还包含电耦合到所述变压器的所述次级侧的次级电路。所述次级电路包含以通信方式耦合到初级微控制器的次级微控制器,其中所述次级微控制器经配置以接收第二偏置电压,且其中所述次级微控制器进一步经配置以响应于第二偏置电压将第二供能信号提供到至少一个栅极驱动器,且其中所述次级微控制器进一步经配置以将指令提供到初级微控制器,所述指令致使初级微控制器将初级电路的控制转交给次级微控制器。
在另一方面中,揭示一种DC/DC电力转换器。所述DC/DC电力转换器包含包括初级侧和次级侧的变压器,以及电耦合到所述变压器的所述初级侧的初级电路。所述初级电路包含初级微控制器,所述初级微控制器经配置以产生对所述初级电路的一部分进行供能的第一供能信号。所述DC/DC电力转换器还包含电耦合到所述变压器的所述次级侧的次级电路。所述次级电路包含以通信方式耦合到所述初级微控制器的次级微控制器,其中所述次级微控制器经配置以将指令提供到所述初级微控制器,所述指令致使所述初级微控制器将所述初级电路的控制转交给所述次级微控制器,且其中所述次级微控制器进一步经配置以将第二供能信号提供到所述初级电路的所述部分。
在又一方面中,揭示操作DC/DC电力转换器的方法。所述方法包含:由安置于DC/DC电力转换器的初级电路内的初级微控制器接收第一偏置电压;由初级微控制器且响应于第一偏置电压而产生对初级电路的一部分进行供能的第一供能信号;由初级微控制器且从安置于DC/DC电力转换器的次级电路内的次级微控制器接收将初级电路的控制转交给次级微控制器的指令;以及由次级微控制器将第二供能信号发射到初级电路的所述部分。
附图说明
当参考附图阅读以下详细描述时,本发明的这些和其它特征、方面以及优点将得到更好的理解,其中在整个附图中相同的标号表示相同的部分,其中:
图1是示范性DC/DC转换器的示意图;以及
图2是说明用于操作图1所示的DC/DC转换器的示范性过程的流程图。
图3是说明在图1所示的DC/DC转换器的启动序列期间产生的示范性电压响应曲线的曲线图。
除非另外指明,否则本文中所提供的图式用来说明本发明的实施例的特征。这些特征被认为适用于包括本发明的一或多个实施例的广泛多种系统。由此,附图并非意在包括所属领域的技术人员已知的实践本文中所揭示的实施例所需的所有常规特征。
具体实施方式
在以下说明书和权利要求书中,将引用若干用语,所述用语应定义为具有以下含义。
除非上下文明确地另外指明,否则单数形式“一”和“所述”包含复数参考。
“任选”或“任选地”意指随后描述的事件或情形可能发生或可能不发生,且所述描述包含事件发生的情况和事件不发生的情况。
如本文在整个说明书以及权利要求书中所使用的近似类语言可以应用于修饰可以许可的方式变化而不会导致其相关的基本功能改变的任何定量表示。因此,通过例如“大约”和“大体上”等术语修饰的值将不限于指定的确切值。在至少一些情况下,近似语言可对应于用于测量所述值的仪器的精度。此处以及在整个说明书和权利要求书中,范围限制可以是组合和/或互换的,除非上下文或语言另外指示,否则此类范围得以确定并且包含其中所含的所有子范围。
如本文中所使用,术语“处理器”、“控制器”、“微控制器”、“计算机”及相关术语(例如,“处理装置”、“计算装置”)不仅限于在本领域中被称为计算机的那些集成电路,而是广义地指代微控制器、微计算机、可编程逻辑控制器(PLC)、专用集成电路以及其它可编程电路,且这些术语在本文中可互换使用。在本文中所描述的实施例中,存储器包含但不限于例如随机存取存储器(RAM)的计算机可读媒体和例如快闪存储器的计算机可读非易失性媒体。
如本文中所使用,术语“非暂时性计算机可读媒体”旨在表示在任何方法或技术中实施的任何有形的基于计算机的装置,以用于例如计算机可读指令、数据结构、程序模块和子模块、或在任何装置中的其它数据的信息的短期和长期存储。因此,本文中所描述的方法可被编码为在包含但不限于存储装置和/或存储器装置的有形非暂时性计算机可读媒体中体现的可执行指令。此类指令在由处理器执行时致使处理器执行本文中所描述的方法的至少一部分。此外,如本文中所使用,术语“非暂时性计算机可读媒体”包含所有有形的计算机可读媒体,包含但不限于非暂时性计算机存储装置,包含但不限于易失性和非易失性媒体以及可抽取式和不可抽取式的媒体,例如固件、物理和虚拟存储装置、CD-ROM、DVD和例如网络或因特网的任何其它数字源,以及尚待开发的数字化手段,唯一的例外是暂时性传播的信号。
本发明的实施例涉及促进启动序列的直流电到直流电(或“DC/DC”)电力转换器,其中初级微控制器产生经配置以驱动转换器的第一供能信号且将次级偏置提供到次级微控制器,次级微控制器在启动序列的完成时与初级微控制器通信以取得对转换器的控制。具体地说,次级微控制器可与初级微控制器通信以致使初级微控制器暂停第一供能信号的产生,以使得次级微控制器能够将第二供能信号提供到初始地由初级微控制器供电的一或多个栅极驱动器。另外,本文所描述的DC/DC转换器启动序列允许排除单独的隔离偏置电压产生器,例如一或多个返驰或返压电路。这改善了转换器密度,包含对于采用例如离线返驰电路等大的低频率偏置电压产生器的高输入电压应用的改善。
图1是示范性DC/DC电力转换器100的示意图。在示范性实施例中,转换器100包含初级电路102、次级电路104以及以感应方式耦合于初级电路102与次级电路104之间的变压器106。具体地说,变压器106包含初级电路102电耦合到的初级侧108(或初级绕组),以及次级电路104电耦合到的次级侧110(或次级绕组)。如下文更详细地描述,转换器100可被配置为步升和/或步降电力转换器。因此,变压器106可包含任何合适的匝比,例如任何合适的步升或步降匝比。
转换器100还包含电力转换电路112。如本文所描述,电力转换电路112经配置以将输入直流(DC)电压转换为输出DC电压,例如较低输出DC电压。举例来说,在一些实施例中,电力转换电路112经配置以将380伏的输入DC电压步降到48伏的输出DC电压。然而,在其它实施例中,电力转换电路112可经配置以将任何其它输入DC电压步升或步降到任何其它合适的输出DC电压。因此,转换器100可充当步升和/或步降DC/DC电力转换器,且可经配置以用于在某一输入DC电压范围上操作。
电力转换电路112可以任何合适的隔离DC/DC转换器电力转换拓扑来实施。举例来说,电力转换电路112可实施为推挽式、半桥式、全桥式、向前、返驰或谐振拓扑,例如串并谐振拓扑(或“LLC”拓扑),包含例如谐振半桥式或全桥式电路拓扑。因此,电力转换电路112包含耦合于初级电路102与次级电路104之间的变压器106。
更确切地说,在变压器106的初级侧108上,电力转换电路112可包含多个切换元件114,且在变压器106的次级侧110上,电力转换电路112可包含整流器电路116。在示范性实施例中,切换元件114可包含(例如)一或多个金属氧化物半导体场效应晶体管(“MOSFET”)、一或多个绝缘栅双极晶体管(“IGBT”)及类似物。类似地,整流器电路116可以任何合适的电力整流拓扑来配置(例如,中心分接式、全桥式及类似方式)且可包含一或多个切换元件118,例如一或多个MOSFET、一或多个IGBT及类似物。在操作期间,切换元件114可将输入DC电压转换为变压器106的初级侧108上的交流(AC)电压,且在变压器106的次级侧110上,整流器电路116可将在次级侧110上感应的AC电压转换为输出DC电压。
初级电路102还可包含(除切换元件114之外)一或多个栅极驱动器120、输入电压总线122、偏置电压产生器124和初级微控制器126。栅极驱动器120电耦合于初级微控制器126与切换元件114之间且经配置以对切换元件114进行供能和驱动。因此,栅极驱动器120可包含(例如)一或多个MOSFET驱动器、一或多个IGBT驱动器及类似物。
偏置电压产生器124电耦合于输入电压总线122与初级微控制器126之间,且经配置以在启动序列期间将偏置电压供应到初级微控制器126。在示范性实施例中,偏置电压产生器124是线性调节器,例如且不限于低跌落电压调节器、固定调节器、可变调节器和/或串联调节器。另外,在示范性实施例中,偏置电压产生器124不是大的低频(例如,50-100kHz)偏置电压产生器,例如返驰偏置电压电路。
在一些实施例中,偏置绕组127可与变压器106的初级侧108耦合。偏置绕组断开来自偏置电压产生器124的偏置(例如,线性调节器),且在通电之后将偏置提供到初级微控制器126。包含偏置绕组127改善了偏置电压产生器124的总效率。另外,初级微控制器126是任何合适的微控制器,例如包含耦合到有形、非暂时性计算机可读存储媒体的计算机处理器且经配置以执行存储于计算机可读存储媒体上的指令以实施如本文中所描述的DC/DC电力转换处理的任何微控制器。
在变压器106的次级侧110上,次级电路104包含(除整流器电路116之外)次级微控制器128、步降电力转换器130、一或多个栅极驱动器132和输出电压总线134。步降电力转换器130可包含任何合适的非隔离DC/DC电力转换器,例如任何合适的降压式转换器和/或任何合适的低跌落电压(LDO)转换器。在示范性实施例中,步降电力转换器130可电耦合于变压器106的次级侧110与次级微控制器128之间和/或转换器100的输出电压总线134与次级微控制器128之间。
栅极驱动器132电耦合于次级微控制器128与切换元件118之间且经配置以对切换元件118进行供能和驱动。因此,栅极驱动器132可包含(例如)一或多个MOSFET驱动器、一或多个IGBT驱动器及类似物。另外,次级微控制器128是任何合适的微控制器,例如包含耦合到有形、非暂时性计算机可读存储媒体的计算机处理器且经配置以执行存储于计算机可读存储媒体上的指令以实施如本文中所描述的DC/DC电力转换处理的任何微控制器。
在示范性实施例中,转换器100还包含耦合于次级微控制器128与栅极驱动器120之间的第一隔离电路136(例如第一数字隔离器或第一光电耦合器)以及耦合于初级微控制器126与次级微控制器128之间的第二隔离电路138(例如第二数字隔离器或第二光电耦合器)。第一隔离电路136和第二隔离电路138可提供初级电路102与次级电路104之间的电隔离。
图2是说明用于操作DC/DC转换器100(图1处展示)的示范性过程200的流程图。图3是说明在DC/DC电力转换器100(图1中所示)的启动序列期间产生的示范性电压响应曲线的曲线图300。
因此,且结合参考图2和3,过程200可包含用于将转换器100从断电状态初始化为通电状态的启动序列。在示范性实施例中,初级微控制器126可从偏置电压产生器124接收偏置电压(步骤202)。偏置电压可足以对初级微控制器126供电。举例来说,提供到初级微控制器126的偏置电压可为近似3.3伏。另外,初级微控制器126可接收接通信号140和/或输入电压信号142,其中的任一个或两个可致使初级微控制器126通电和/或起始启动序列。初级微控制器126可例如响应于由初级微控制器126产生的定时器中断而周期性地测量或取样输入电压感测信号142。
在一些实施例中,初级微控制器126可确定转换器100的温度和/或转换器100的一部分的温度。如果测得的温度在操作温度的预定义范围内,那么初级微控制器126可起始启动序列;然而,如果测得的温度在预定义温度范围之外,那么初级微控制器126可推迟启动序列,例如直到测得的温度进入预定义范围。
一旦初级微控制器126通电且操作,初级微控制器126就可产生第一供能信号302,初级微控制器126可将所述第一供能信号提供到栅极驱动器120(步骤204)。第一供能信号302可包含一系列固定频率、恒定接通时间脉冲,且可对栅极驱动器120供能,这又可驱动电力转换电路112。因此,初级微控制器126可用以初始化电力转换电路112,于是可在变压器106的次级侧110上感应输出AC电压(未图示)。
在变压器106的次级侧上(例如,在次级电路104内),输出AC电压可提供到步降电力转换器130,所述步降电力转换器可将输出AC电压整流且步降到适合于对次级微控制器128供电的DC输出电压304,例如近似3.3伏。替代地,来自转换器100的输出电压总线134的电压可提供到步降电力转换器130,所述步降电力转换器可将转换器100的输出电压步降到适合于对次级微控制器128供电的DC输出电压304。此DC输出电压304可作为偏置电压递送到次级微控制器128。因此,步降电力转换器130可产生用于对次级微控制器128供电的偏置电压,例如DC输出电压304(步骤206)。
一旦通电,次级微控制器128就可例如通过第二隔离电路138与初级微控制器126通信。在示范性实施例中,初级微控制器126与次级微控制器128之间的通信可包含任何合适的串行通信电路和/或通信协议,例如通用异步接收器/发射器(UART)电路。因此,次级微控制器126可将指令(未图示)提供到初级微控制器126,所述指令致使初级微控制器126将初级电路102的控制转交到次级微控制器128(步骤208)。
响应于接收到转交控制的指令,初级微控制器126可暂停第一供能信号304的产生(步骤210)。具体地说,初级微控制器126可断电和/或进入通用输入/输出(GPIO)状态,其中初级微控制器126不将第一供能信号304提供到栅极驱动器120。在初级微控制器126断电的例子中,可通过转换器100实现额外电力节省。
在初级微控制器126转交控制之后,次级微控制器128可产生供能信号306,所述供能信号可作为第二供能信号(未图示)路由或提供到栅极驱动器120且作为第三供能信号(未图示)路由或提供到栅极驱动器132(步骤212)。第二供能信号和第三供能信号可包含脉宽调制(PWM)和/或脉冲频率调制(PFM)信号。此外,第二供能信号可路由通过第一隔离电路136且提供到初级电路102内的栅极驱动器120。第三供能信号可提供到栅极驱动器132,所述栅极驱动器可响应于接收到第三供能信号而对切换元件118进行供能和驱动。
因此,初级微控制器126可例如经由启动序列起始转换器100的操作,其中初级微控制器126将第一供能信号304提供到栅极驱动器120直到次级微控制器128通电为止。一旦次级微控制器128通电,次级微控制器128就与初级微控制器126通信以提供转交初级电路102的控制的指令(例如,暂停第一供能信号304的产生的指令)。作为响应,初级微控制器126暂停第一供能信号304的产生,且次级微控制器128取得初级电路102的控制,由此次级微控制器128将第二供能信号(从供能信号306导出)提供到初级电路102内的栅极驱动器120。换句话说,在启动序列的完成时,次级微控制器128取得转换器100的控制。此外,如在图3所示,转换器100的输出电压308可在第一供能信号304的产生期间由初级微控制器126建立,且在初级微控制器126断电之后由次级微控制器128继续。
次级微控制器128可另外经配置以与耦合到转换器100的输出总线134的例如电力负载等外部系统通信。举例来说,次级微控制器128可发送和/或接收PRES信号144、PGOOD信号146、SDA信号148、SCL信号150、警示信号152、ADDR0信号154和/或ADDR1信号156。每一信号144-156可包含与转换器100相关联的状态和/或其它信息。举例来说,PRES信号144可提供转换器100是否存在于其插槽中的指示,PGOOD信号146可提供转换器100是否在提供(例如,输出)电力(例如,转换器100是接通还是断开)的指示,SDA信号148和SCL信号150可提供与串行数据线(SDA)和/或串行时钟线(SCL)相关联的指示,警示信号152可提供与转换器100相关联的任何警示条件的指示,且ADDR0信号154和ADDR1信号156可由外部系统使用以引导到次级微控制器128的通信。
DC/DC电力转换器的实施例因此促进启动序列,其中初级微控制器产生经配置以驱动转换器电路的第一供能信号,且其中次级微控制器在启动序列的完成时与初级微控制器通信以取得转换器电路的控制。具体地说,次级微控制器可与初级微控制器通信以致使初级微控制器暂停第一供能信号的产生,以使得次级微控制器能够将第二供能信号提供到初始地由初级微控制器供电的一或多个栅极驱动器。另外,本文所描述的DC/DC转换器启动序列允许排除单独的隔离偏置电压产生器,例如返驰或返压电路。这改善转换器密度,包含对于原本将采用例如离线返驰电路等大的低频率偏置电压产生器的高输入电压应用的改善。
本文所描述的DC/DC电力转换器的示范性技术效果包含例如:(a)在设计阶段从转换器移除单独的偏置电压电路;(b)启动序列涉及在隔离边界的两侧上的两个微控制器的信号交换序列(初级微控制器耦合于转换器变压器的初级侧上且次级微控制器驻留于转换器变压器的次级侧上);以及(c)在需要次级侧控制的应用中启用高密度隔离DC/DC转换。
上文详细描述了DC/DC电力转换器和相关组件的示范性实施例。所述转换器不限于本文中所描述的具体实施例,而相反地,系统的组件和/或方法的步骤可以独立地且与本文所描述的其它组件或步骤分开地使用。例如,本文所描述的组件的配置也可以结合其它过程使用,并且不限于用本文所描述的系统和相关方法来实践。实际上,可以结合需要DC/DC电力转换的许多应用来实施和使用示范性实施例。
尽管本发明的各种实施例的具体特征可能在某些附图中示出而未在其它附图中示出,但这仅仅是为了方便起见。根据本发明的原理,附图的任何特征可以结合任何其它附图的任何特征被引用和/或要求保护。
本书面描述用实例来公开包括最佳模式的本发明的实施例,并且还使本领域技术人员能实施本发明,包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何并入的方法。本文中所描述的实施例的可获专利的范围由权利要求书限定,且可包含所属领域的技术人员所想到的其它实例。如果这种其它实例具有与所附权利要求的字面语言相同的结构元件,或者如果它们具有与权利要求的字面语言无实质差别的等效结构要素,那么这种其它实例希望在权利要求的范围内。

Claims (18)

1.一种DC/DC电力转换器,其包括:
变压器,其包括初级侧和次级侧;
初级电路,其电耦合到所述变压器的所述初级侧,所述初级电路包括:
至少一个第一栅极驱动器;
偏置电压产生器;以及
初级微控制器,其电耦合到所述偏置电压产生器且经配置以接收由所述偏置电压产生器供应的第一偏置电压,所述初级微控制器经配置以响应于所述第一偏置电压将第一供能信号提供到所述至少一个第一栅极驱动器;以及
次级电路,其电耦合到所述变压器的所述次级侧,所述次级电路包括:
整流器电路,其包括多个切换元件,其中所述整流器电路电耦合在所述变压器的所述次级侧与输出电压总线之间;
至少一个第二栅极驱动器,其以通信方式耦合到所述整流器电路且经配置以选择性地操作所述切换元件;
次级微控制器,其以通信方式耦合到所述初级微控制器;以及
步降转换器,所述步降转换器电耦合于所述变压器的所述次级侧与所述次级微控制器之间,所述步降转换器经配置以产生并施加独立于所述输出电压总线的第二偏置电压到所述次级微控制器,所述次级微控制器进一步经配置以响应于所述第二偏置电压将第二供能信号提供到所述至少一个第一栅极驱动器,所述次级微控制器进一步经配置以将指令提供到所述初级微控制器,所述指令致使所述初级微控制器将所述初级电路的控制转交给所述次级微控制器,且响应于从所述初级微控制器接收所述初级电路的控制,所述次级微控制器进一步经配置以提供第三供能信号以操作所述切换元件,以向所述输出电压总线供能。
2.根据权利要求1所述的DC/DC电力转换器,其进一步包括耦合于所述初级微控制器与所述次级微控制器之间的第一隔离电路,所述次级微控制器经配置以通过所述第一隔离电路将所述第二供能信号路由到所述至少一个第一栅极驱动器。
3.根据权利要求1所述的DC/DC电力转换器,其进一步包括耦合于所述初级微控制器与所述次级微控制器之间的第二隔离电路,所述次级微控制器经配置以通过所述第二隔离电路路由所述转交所述初级电路的控制的指令。
4.根据权利要求1所述的DC/DC电力转换器,其进一步包括耦合到所述偏置电压产生器的偏置绕组。
5.根据权利要求1所述的DC/DC电力转换器,其中所述第一供能信号是一系列固定频率、恒定接通时间脉冲,且其中所述第二供能信号是i)脉宽调制PWM信号和ii)脉冲频率调制PFM信号中的至少一者。
6.根据权利要求1所述的DC/DC电力转换器,其中所述偏置电压产生器是选自由低跌落电压调节器、固定调节器、可变调节器和串联调节器组成的群组的线性调节器。
7.根据权利要求1所述的DC/DC电力转换器,其中所述初级微控制器进一步经配置以确定与所述DC/DC电力转换器相关联的温度,以及根据经确定的所述温度推迟所述DC/DC电力转换器的启动序列。
8.一种DC/DC电力转换器,其包括:
变压器,其包括初级侧和次级侧;
初级电路,其电耦合到所述变压器的所述初级侧,所述初级电路包含初级微控制器,其经配置以产生对所述初级电路的一部分进行供能的第一供能信号;以及
次级电路,其电耦合到所述变压器的所述次级侧,所述次级电路包含:
整流器电路,其包括多个切换元件,其中所述整流器电路电耦合于所述变压器的所述次级侧与输出电压总线之间;
至少一个栅极驱动器,其以通信方式耦合到所述整流器电路且经配置以选择性地操作所述切换元件,以向所述输出电压总线供能;
次级微控制器,其以通信方式耦合到所述初级微控制器;以及
步降转换器,所述步降转换器电耦合于所述变压器的所述次级侧与所述次级微控制器之间,所述步降转换器经配置以产生并施加独立于所述输出电压总线的第二偏置电压到所述次级微控制器,所述次级微控制器经配置以将指令提供到所述初级微控制器,所述指令致使所述初级微控制器将所述初级电路的控制转交给所述次级微控制器,所述次级微控制器进一步经配置以将第二供能信号提供到所述初级电路的所述部分,且响应于从所述初级微控制器接收所述初级电路的控制,所述次级微控制器进一步经配置以提供第三供能信号以操作所述切换元件,以向所述输出电压总线供能。
9.根据权利要求8所述的DC/DC电力转换器,其进一步包括耦合于所述初级微控制器与所述次级微控制器之间的第一隔离电路,所述次级微控制器经配置以通过所述第一隔离电路将所述第二供能信号提供到所述初级电路的所述部分。
10.根据权利要求8所述的DC/DC电力转换器,其进一步包括耦合于所述初级微控制器与所述次级微控制器之间的第二隔离电路,所述次级微控制器经配置以通过所述第二隔离电路路由所述转交所述初级电路的控制的指令。
11.根据权利要求8所述的DC/DC电力转换器,其进一步包括偏置电压产生器和偏置绕组,所述偏置电压产生器通过所述偏置绕组电耦合到所述初级微控制器。
12.根据权利要求8所述的DC/DC电力转换器,其中所述第一供能信号是一系列固定频率、恒定接通时间脉冲,且其中所述第二供能信号是i)脉宽调制PWM信号和ii)脉冲频率调制PFM信号中的至少一者。
13.根据权利要求8所述的DC/DC电力转换器,其中所述初级微控制器进一步经配置以确定与所述DC/DC电力转换器相关联的温度,以及根据经确定的所述温度推迟所述DC/DC电力转换器的启动序列。
14.一种操作DC/DC电力转换器的方法,所述方法包括:
由安置于所述DC/DC电力转换器的初级电路内的初级微控制器接收第一偏置电压;
由所述初级微控制器且响应于所述第一偏置电压而产生对所述初级电路的一部分进行供能的第一供能信号;
由安置于所述DC/DC电力转换器的次级电路内的次级微控制器从耦合到变压器的次级侧的非隔离步降转换器接收第二偏置电压,所述变压器耦合于所述初级电路与所述次级电路之间,所述第二偏置 电压独立于所述次级电路的电压总线;
由所述初级微控制器且从安置于所述DC/DC电力转换器的所述次级电路内的所述次级微控制器接收将所述初级电路的控制转交给所述次级微控制器的指令;
由所述次级微控制器将第二供能信号发射到所述初级电路的所述部分;以及
响应于接收所述初级电路的控制,由所述次级微控制器产生第三供能信号以操作耦合到所述变压器的所述次级侧且安置于所述次级电路内的整流器电路的切换元件,以向所述次级电路的所述电压总线供能。
15.根据权利要求14所述的方法,其进一步包括由所述次级微控制器通过耦合于所述初级电路与所述次级电路之间的第一数字隔离器将所述第二供能信号路由到所述初级电路的所述部分。
16.根据权利要求15所述的方法,其进一步包括由所述次级微控制器通过耦合于所述初级电路与所述次级电路之间的第二数字隔离器路由所述转交所述初级电路的控制的指令。
17.根据权利要求14所述的方法,其进一步包括由所述次级微控制器通过耦合于所述初级电路与所述次级电路之间的第一光电耦合器将所述第二供能信号路由到所述初级电路的所述部分。
18.根据权利要求17所述的方法,其进一步包括由所述次级微控制器通过耦合于所述初级电路与所述次级电路之间的第二光电耦合器路由所述转交所述初级电路的控制的指令。
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