CN111697834A - 用于dcx转换器的闭环控制的控制器及其方法 - Google Patents

用于dcx转换器的闭环控制的控制器及其方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及用于DCX转换器的闭环控制的控制器及其方法。该控制器包括：SR控制器，其响应于第一和第二SR晶体管相应的导通条件来控制该第一和第二SR晶体管的导通时间；以及初级侧控制器，其提供控制第一和第二晶体管的第一和第二初级相位信号，测量作为在第一SR晶体管的栅极电压下降到低于第一阈值和第二初级相位信号的激活之间的时间的第一感测信号、与SR晶体管中在SR晶体管相应的有效时间期间传导的电流的平均值成比例的自适应死区时间、作为预定延迟时间加上自适应死区时间的第一参考信号、以及作为第一感测信号和第一参考信号之间的平均差的第一误差信号，并且控制第一和第二初级相位信号的开关速度以减小第一误差信号。

Description

用于DCX转换器的闭环控制的控制器及其方法
技术领域
本公开整体涉及电源转换电路，并且更具体地涉及未调节的DC-DC(DCX)转换器。
背景技术
直流-直流(DC-DC)转换器用于在各种电源应用中提供输出电压。例如，在用于云计算的服务器中，DC-DC转换器可以在没有输出调节的开环配置中使用。这种转换器类型被称为“DCX转换器”，可以接收相对较大的输入电压，例如40至60伏(V)之间的电压，并提供适合于第二级负载点(POL)调节器的较低电压。DCX转换器级注重效率，将其输出电压VOUT设置在有限范围内。例如，DCX级可以以10:1的比率降低输入电压，以提供3.6V-6.5V范围内的VOUT，并且提供通常在250瓦(W)-500W的范围内的持续功率。每个POL调节器都足够鲁棒，以将降低的、未调节的输入电压精确地调节到适合其供电的电子电路的电压。
DCX转换器需要保持高效率，而不管转换器中使用的谐振部件的值的变化和板布局的寄生效应。典型的DCX转换器在变压器的初级侧使用谐振网络来实现初级侧的零电压开关(ZVS)以及次级侧的ZVS和零电流开关(ZCS)。为了实现高电压降低比，DCX转换器使用变压器基于绕组比设置输出，但不需要初级侧和次级侧电路之间的电隔离。一般来讲，为了实现高效率，初级侧的晶体管的开关频率应该大约等于初级侧的电抗元件的谐振频率。变压器通常以相对较高的频率操作，例如大于700KHz的频率，并且横跨印刷电路板(PCB)分布以减小其尺寸。在这些相对较高的频率下，当在通过次级绕组输送高电流的同时布局寄生电感可能显著变化时，很难保持效率。此外，同步整流器(SR)晶体管驱动器必须自主工作以导通和关断SR晶体管来整流SR晶体管，尽管SR晶体管的寄生电感可变。
发明内容
在一个方面，一种DCX电源转换器包括变压器、初级侧驱动器、第一和第二同步整流器晶体管以及控制器。变压器具有初级绕组和提供输出电压的次级绕组。初级侧驱动器用于使用第一和第二初级相位信号将变压器交替耦接到输入电压端子和参考电压端子。第一和第二同步整流器(SR)晶体管各自具有耦接到次级绕组的第一端和第二端中相应的一者的漏极。控制器用于当相应漏极电流小于零电流检测阈值时去激活第一和第二SR晶体管中相应的一者，用于测量在第一SR晶体管的栅极上的电压下降到低于导通阈值和第二初级相位信号的激活之间的感测时间、与第一和第二SR晶体管中在其相应的有效时间期间传导的电流的平均值成比例的自适应死区时间、作为预定延迟时间加上自适应死区时间的参考时间、以及作为感测时间和参考时间之间的平均差的误差信号，并且用于控制第一和第二初级相位信号的开关速度以减小误差信号。
在另一个方面，一种用于DCX电源转换器的控制器包括同步整流器(SR)控制器和初级侧控制器。SR控制器用于响应于其相应的导通条件来控制耦接到变压器的次级绕组的第一SR晶体管和第二SR晶体管的导通时间。初级侧控制器用于提供用于控制第一和第二晶体管的第一和第二初级相位信号，初级侧控制器测量作为在第一SR晶体管的栅极电压下降到低于第一阈值和第二初级相位信号的激活之间的时间的第一感测信号、与第一和第二SR晶体管中在其相应的有效时间期间传导的电流的平均值成比例的自适应死区时间、作为预定延迟时间加上自适应死区时间的第一参考信号、以及作为第一感测信号和第一参考信号之间的平均差的第一误差信号，并且控制第一和第二初级相位信号的开关速度以减小第一误差信号。
在另一个方面，一种控制LLC谐振电源转换器的初级和次级晶体管的方法包括：响应于其相应的导通条件来控制耦接到变压器的次级绕组的第一SR晶体管和第二SR晶体管的导通时间；以及提供用于控制第一和第二晶体管的第一和第二初级相位信号，该提供包括：测量作为在第一SR晶体管的栅极电压下降到低于第一阈值和第二初级相位信号的激活之间的时间的第一感测信号；测量与第一和第二SR晶体管中在其相应的有效时间期间传导的平均电流成比例的自适应死区时间；测量作为预定延迟时间加上自适应死区时间的第一参考信号；和测量作为第一感测信号和第一参考信号之间的平均差的第一误差信号；以及控制第一和第二初级相位信号的开关速度以减小第一误差信号。
附图说明
通过参照附图可更好地理解本公开，并且本公开的多个特征和优点对于本领域的技术人员为显而易见的，在附图中：
图1以框图形式示出了计算机的电源系统；
图2以示意图形式示出了现有技术中已知的DCX转换器；
图3以局部框图和局部示意图形式示出了根据本公开的DCX转换器的实施方案；
图4示出了可用于理解图3的DCX转换器的操作的信号的时序图；
图5以局部框图和局部示意图形式示出了可用作图3的初级控制器的初级控制器；
图6以局部框图和局部示意图形式示出了可用于实现图5的自适应死区时间电路510的自适应死区时间电路600；
图7在框图中示出了可用于实现图5的感测时间测量电路的感测时间确定电路；并且
图8以框图形式示出了可用于实现图5的参考时间确定电路的参考时间确定电路。
在不同附图中使用相同的参考符号来指示相同或类似的元件。除非另有说明，否则字词“耦接”以及其相关联的动词形式包括直接连接以及通过本领域已知的方式的间接电连接两者；并且除非另有说明，否则对直接连接的任一描述也暗示使用合适形式的间接电连接的替代实施方案。
具体实施方式
图1以框图形式示出了计算机的电源系统100。电源系统100包括电压源110、整流器120、标记为“DCX转换器”的DC-DC转换器130和一组负载点(POL)调节器140。电压源110提供标记为“VAC”的交流(AC)输入电压，诸如AC市电电源。整流器120具有连接到电压源110的输出端的输入端，以及用于提供标记为“VIN1”的输入电压的输出端。DC-DC转换器130具有连接到整流器120的输出端的输入端，以及用于提供标记为“VIN2”的降低的电压的输出端。POL调节器140包括示例性POL调节器141、142和143，每个POL调节器都具有用于接收“VIN2”的输入端和用于向图1中未示出的服务器中的电路的一部分提供经调节的电压的输出端。
在操作中，电源系统100具有非常适合服务器环境的架构。整流器120通过将正弦AC信号转换成半波整流信号(即半正矢)来提供VAC的初始调节。整流器120还包括大容量电容器，以减少半正矢中的纹波，从而提供VIN1作为平滑半正矢。DC-DC转换器130是未调节的DC-DC转换器，即DCX转换器，并且将VIN1转换成未调节的较低电压VIN2。
特别地，DC-DC转换器130专注于高效率地将具有诸如大约40-60V的电压的输入电压VIN1转换成诸如3.6-6.5V的电压的较低电压VIN2。为了提高转换效率，DC-DC转换器130在不使用电压反馈的情况下提供其接近期望电压的输出电压。电源系统100将DC-DC转换器130实现为LLC转换器，以实现在提供期望范围内的电压的同时保持转换效率的目标。
POL调节器140中的每一个将VIN2变为其供电的电路所需的经调节的、通常较低的电压，诸如5.0V、3.3V、2.0V等。每个POL转换器使用电压反馈来调节其输出电压以接近其期望的电压，并且可以通过例如DC-DC开关模式电源来实现。
图2以示意图形式示出了现有技术中已知的DCX转换器200。DCX转换器200通常包括DC电源210、晶体管220、晶体管230、谐振网络240、变压器250、第一同步整流器(SR)晶体管260、第二SR晶体管270、输出电容器280和电阻器290。DC电源210具有正极端子和连接到地的负极端子，并提供在其正极端子和负极端子之间参考的DC电压VIN。晶体管220是N沟道金属氧化物半导体(MOS)功率晶体管，其具有连接DC电源210的正极端子的漏极、用于接收标记为“G2”的信号的栅极和源极，并且具有相关联的体二极管222，该体二极管222具有连接到晶体管230的源极的阳极和连接到晶体管220的漏极的阴极。晶体管230是N沟道MOS功率晶体管，其具有连接到晶体管220的源极的漏极、用于接收标记为“G2”的信号的栅极和连接到DC电源21的第二端子的源极，并且具有相关联的体二极管232，该体二极管232具有连接到晶体管230的源极的阳极和连接到晶体管230的漏极的阴极。
谐振网络240包括电容器242和电感器244。电容器242具有连接到晶体管220的漏极和晶体管230的源极的第一端子，以及第二端子。电感器244具有连接到电容器242的第二端子的第一端子，以及第二端子。
变压器250具有初级绕组252、第一次级绕组254、第二次级绕组256和磁化电感268。初级绕组252具有连接到电容器242的第二端子的第一端，以及第二端。第一次级绕组254具有第一端和第二端，第二端连接到变压器250的中心抽头和第二端，变压器250提供标记为“VOUT”的输出电压，该输出电压是LLC转换器200的输出电压。第二次级绕组256具有第一端和第二端，第二端连接到变压器250的中心抽头和第二端。磁化电感258具有连接到初级绕组252的第一端的第一端子和连接到初级绕组252的第二端的第二端。
第一SR晶体管262是N沟道MOS功率晶体管，其具有连接到第一次级绕组252的第一端的第一源极/漏极端子、用于接收标记为“S2”的信号的栅极、和连接到地的第二源极/漏极端子，并且具有相关联的体二极管264，该体二极管264具有连接到其第二源极/漏极端子的阳极和连接到其第一源极/漏极端子的阴极。第二SR晶体管272是N沟道MOS功率晶体管，其具有连接到第二次级绕组252的第二端的第一源极/漏极端子、用于接收标记为“S1”的信号的栅极、和连接到地的第二源极/漏极端子，并且具有相关联的体二极管274，该体二极管274具有连接到其第二源极/漏极端子的阳极和连接到其第一源极/漏极端子的阴极。
电容器280具有连接到变压器250的中心抽头的第一端子和连接到地的第二端子。电阻器290具有连接到变压器250的中心抽头的第一端子和连接到地的第二端子。
在操作中，DCX转换器200是半桥开环谐振LLC转换器，其提供高转换效率。控制器(图2中未示出)开关SR晶体管260和270，以实现零电流开关的同步整流。
DCX转换器200形成主要由变压器250的匝数比确定的电压的VOUT。它以大约等于谐振频率的开关频率开关晶体管220和230。数学上，如果fSW＝fRES，效率最大化，其中fSW是在变压器250的初级侧上的晶体管220和230的开关频率，并且fRES是谐振频率，由串联电感器(电感器244)的电感值和变压器250(电感器258)的磁化电感以及电容器242的电容确定。
实际上，由于部件的公差，fSW将不同于fRES。例如，为了实现高频操作，变压器250可以横跨印刷电路板分布，这使得难以跟踪寄生电感。此外，其他因素导致无法确定fRES，包括电容器242的老化、温度漂移、电容器偏置降额、制造公差、负载电流变化时的非线性电感以及开关频率的制造公差。随着fSW偏离实际fRES，转换效率下降。
为了使开环LLC谐振转换器的开关频率适应实际值，Feng等人在标题为“PulsewidthLocked Loop(PWLL)for Automatic Resonant Frequency Tracking in LLCDC-DCTransformer(LLC-DCX)”，IEEE Transactions on Power Electronics,vol.28,no.4,April2013,pages 1862-1869(“用于LLC DC-DC变压器(LLC-DCX)中的自动谐振频率跟踪的脉宽锁定回路(PWLL)”，《IEEE电力电子学报》，第28卷第4期，2013年4月，第1862-1869页)的文章中提出了一种转换器，该转换器使用次级侧零电流感测来跟踪实际谐振频率，并将初级侧开关频率调整到如此测量的频率。
然而，Feng并没有解决另外几个挑战。首先，由于SR晶体管的寄生电感、部件值的公差等，SR导通时间的测量是不精确的。其次，可用于调整开关频率的导通电压是相对较小的电压，必须在由大功率晶体管的开关产生的噪声环境中检测到。第三，两个SR晶体管的开关时间可能彼此不同，导致难以确定谐振频率。第四，不能精确确定谐振频率可能导致初级侧晶体管不能实现零电压开关，从而降低效率。第五，由于关断条件的低电压感测，SR控制器通常实现导通时间和关断时间的最小可编程持续时间，导致难以测量谐振频率。第六，在空载条件期间，初级侧存在无限的负载电阻，因为没有电流输送到次级侧，从而保持SR晶体管不导通，并将频率降低到远低于谐振频率。在这种情况下，LLC转换器将在电容器模式下操作，并且输出电压将升至匝数比以上，从而潜在地将其置于可接受的VOUT限值以上。
现在将描述在解决这些问题的同时提供自适应谐振频率跟踪的DCX转换器。
图3以局部框图和局部示意图形式示出了根据本公开的DCX转换器300的实施方案。DCX转换器300通常包括变压器310、谐振网络320、初级侧驱动器330、输出级350和控制器360。
变压器310具有初级绕组312、次级绕组314和磁化电感316。初级绕组312具有第一端和第二端。次级绕组314具有第一端、中心抽头和第二端。磁化电感316具有连接到初级绕组312的第一端的第一端子和连接到初级绕组312的第二端的第二端子，并且具有标记为“Lm”的相关联电感。
谐振网络320包括电感器322和电容器324。电感器322具有第一端子和连接到初级绕组312的第二端的第二端子，并且具有标记为“Lm”的相关联电感。电容器324具有连接到初级绕组312的第二端的第一端子和第二端子，并且具有标记为“Cres”的相关联电容。
初级侧驱动器330包括驱动器331、晶体管332、体二极管333、晶体管334、体二极管335、驱动器336、晶体管337、体二极管338、晶体管339、体二极管340。驱动器331具有用于接收标记为“QN”的信号的第一输入端、用于接收标记为“Q”的信号的第二输入端以及第一和第二输出端。晶体管332是N沟道功率MOS晶体管，其具有用于接收标记为“VBUS”的输入电压的漏极、连接到驱动器331的第一输出端的栅极和连接到初级绕组312的第一端的源极。体二极管333具有连接到晶体管332的源极的阳极，以及连接到晶体管332的漏极的阴极。晶体管334是N沟道功率MOS晶体管，其具有连接到晶体管332的源极的漏极、连接到驱动器331的第二输出端的栅极和连接到地的源极。体二极管336具有连接到晶体管334的源极的阳极，以及连接到晶体管334的漏极的阴极。驱动器336具有用于接收信号Q的第一输入端、用于接收信号QN的第二输入端以及第一和第二输出端。晶体管337是N沟道功率MOS晶体管，其具有用于接收输入电压VBUS的漏极、连接到驱动器336的第一输出端的栅极和连接到电容器324的第二端子的源极。体二极管338具有连接到晶体管337的源极的阳极，以及连接到晶体管337的漏极的阴极。晶体管339是N沟道功率MOS晶体管，其具有连接到晶体管337的源极的漏极、连接到驱动器336的第二输出端的栅极和连接到地的源极。体二极管340具有连接到晶体管337的源极的阳极，以及连接到晶体管337的漏极的阴极。
输出级350包括SR晶体管352、SR晶体管355和电容器356。SR晶体管352是N沟道功率MOS晶体管，其具有连接到次级绕组314的第二端且具有在其上标记为“SRX”的电压的漏极、用于接收标记为“SRGX”的信号的栅极和连接到地的源极。体二极管353具有连接到SR晶体管352的源极的阳极，以及连接到SR晶体管352的漏极的阴极。SR晶体管354是N沟道MOS晶体管，其具有连接到次级绕组314的第一端且具有在其上标记为“SRY”的电压的漏极、用于接收标记为“SRGX”的信号的栅极和连接到地的源极。体二极管355具有连接到SR晶体管354的源极的阳极，以及连接到SR晶体管354的漏极的阴极。电容器356具有连接次级绕组314的中心抽头的第一端子和连接到地的第二端子。
控制器360包括SR控制器362和初级侧控制器364。SR控制器362具有连接到SR晶体管352的漏极的输入端、连接到SR晶体管354的漏极的输入端、用于接收标记为“IOUT”的电流信号的任选输入端、连接到SR晶体管352的栅极的输出端以及连接到晶体管354的栅极的输出端。初级控制器364具有连接到SR晶体管352的漏极的用于接收信号SRGX的第一输入端、连接到SR晶体管352的栅极的用于接收信号SRX的第二输入端、连接到SR晶体管354的漏极的用于接收信号SRY的第三输入端、连接到SR晶体管352的栅极的用于接收信号SRGY的第一输入端、以及用于向驱动器331和336提供信号Q和QN的输出端，以及用于提供信号IOUT的任选输出端。
在操作中，DCX转换器300是全桥开环谐振LLC转换器，其提供高转换效率。SR控制器362开关SR晶体管352和354，以实现零电流开关。SR控制器362在每个SR晶体管的漏极电压下降到低于负阈值时激活该SR晶体管，并且在每个SR晶体管的漏极电流下降到低于零电流阈值时去激活该SR晶体管。它可以使用各种已知的电流感测技术中的任何一种来测量漏极电流，包括测量分流电阻器两端的电压、测量漏极-源极电压(VDS)并将VDS与阈值进行比较，以及检测晶体管体-漏极二极管的导通时间。在图示实施方案中，SR控制器362通过测量VDS来测量流过SR晶体管352和354中每一个的电流，该电流与基于SR晶体管的导通电阻的电流相关。SR控制器362将测量的VDS与阈值进行比较，以确定电流何时降至零，从而使相应的晶体管不导通。然而，应当明显看出，SR控制器362仅使用几种可能的电流感测技术中的一种。
DCX转换器300形成处于主要由变压器310的匝数比确定的电压的VOUT。它以大约等于谐振频率的开关频率开关晶体管332、334、342和344，但是调整实际的开关频率以跟踪谐振频率。为了提高效率，DCX转换器300使用闭环控制来使fSW跟踪fRES。较高的fSW增加变压器310的初级侧和次级侧的二极管损耗，而较低的fSW增加均方根(RMS)传导损耗，如由Feng等人所描述的。由于fSW不同于fRES，VOUT从其目标(例如VBUS/10)变化，因为fSW正在变化。因此，DCX转换器300优选地使用具有非常小的Q的电感器，以使VOUT/VBUS比在频率比fn＝1的点附近平坦，其中fn＝fSW/fRES。由于增益是平坦的，DCX转换器300不能使用fSW来调节VOUT。为了实现平坦增益，变压器具有高电感比KL，其中KL是KL＝Lm/Lres的比。由于匝数比很大，并且由于KL至少为100，Lm也必须非常大。大Lm使得磁化电流Im非常小，初级侧的ZVS将是不可能的，并且初级侧的电压尖峰也会出现。
为此，DCX转换器300在控制回路确定的死区时间内提前截断(以下面描述的控制回路中使用的方式)SR电流，这允许初级侧有足够的电流来实现ZVS。
为了避免由于预期SR晶体管的关断而导致次级侧的过度损耗，DCX转换器300根据负载的大小调制死区时间，其中较重的负载在SR晶体管关断时产生较高的电流以减少死区时间，而较轻的负载在SR晶体管关断时产生较低的电流以增加死区时间。为了估计负载的大小，当VDS的一阶导数约为零时，DCX转换器300采样并保持SR晶体管漏极-源极电压(VDS)，这发生在开关半周期的中间。该技术允许DCX转换器300具有对SR晶体管的寄生电感和PCB布局不敏感的负载电流估计。
特别地，初级侧控制器364测量：第一感测信号作为SR晶体管352的栅极电压下降到低于第一阈值和信号QN的激活之间的时间；自适应死区时间，该自适应死区时间与SR晶体管352和354在其相应的有效时间期间传导的电流的平均值成比例；作为预定延迟时间加上自适应死区时间的第一参考信号；以及作为第一感测信号和第一参考信号之间的平均差的第一误差信号。初级侧控制器364控制Q和QN信号的开关速度，以减小第一误差信号。以这种方式，初级侧控制器364减轻了与上面概述的已知自适应技术相关联的每个问题，如下面更详细描述的。
图4示出了可用于理解图3的DCX转换器300的操作的信号的时序图400。在时序图400中，水平轴线表示以微秒为单位的时间，并且竖直轴线表示以伏特或安培(amps)为单位的各个信号的幅度，视情况而定。时序图400包括以伏特为单位的Q信号的波形410和QN信号的波形412、SRGX信号的波形420、以安培为单位的标记为“Ipri”的初级电流的波形430、以安培为单位的标记为“Im”的磁化电流的波形432、以安培为单位的通过SR晶体管352的电流的波形440、以伏特为单位的SR晶体管352的漏极电压的波形442、以安培为单位的通过第一SR晶体管352的电流的波形450、以安培为单位的通过第一SR晶体管352的电流的波形452、以伏特为单位的标记为“TSENSE”的感测时间信号的波形和以伏特为单位的标记为“TREF”的参考信号的波形460。时序图400还示出了与波形420相关联的标记为“SR_VTH”的阈值电压，以及与波形442相关联的标记为“Vz”的零电压。
图4所示的操作从信号Q高(晶体管334和337导通)和QN低(晶体管332和339不导通)开始。信号PHX为高电平，并且信号PHY为低电平。该偏置条件横跨谐振网络320和变压器310的初级绕组呈现正电压。信号SRGX为高，导致SR晶体管352导通。SR晶体管352上的漏极电压SRX最初下降，代表较高的负漏极电流Ix，直到达到峰值并开始下降。在某个时刻，信号SRX上升到零电压阈值VZ之上。SR控制器362感测跨越Vz的SRX信号，并且去激活信号SRGX。在标记为“Tdelay”的延迟时间之后，SRGX下降到低于阈值SR_VTH。通过去激活SRGX，SR控制器362使SR晶体管352不导通，以防止电流反向。漏极电压SRX持续上升，直到Q信号变低。在该时刻，漏极电压SRX迅速下降，但被二极管353箝位。在Q信号变低后不久，信号PHX下降，并且信号PHY上升。
Q信号的下降沿和QN信号的上升沿之间的时间表示标记为“TD”的实际死区时间。当Q信号减小时，SRGX保持低电平。由于通过二极管353传导的电流，SRX在逐渐增加之前最初下降。当QN信号上升时，SRGX保持低电平(在二极管353反向偏置的同时，保持SR晶体管352不导通)，并且SRX突然上升。在此期间，信号PHY开始变高，并且信号PHX开始变低。
随后，QN信号变高。当QN信号变高时，信号SRGX保持低电平，并且漏极电压SRX迅速增加。随着PHY变高和PHX变低，初级电流Ipri以增加的速率减小，并且磁化电流Im开始减小。
初级侧控制器364根据SR晶体管352的栅极电压下降到低于第一阈值和QN信号的激活之间的时间来测量第一感测信号。如图4所示，在SRGX下降到低于SR_VTH的时间和QN变高的时间之间，TSENSE是有效的，并且初级侧控制器364形成与TSENSE高的时间成比例的电压，并使用它来控制初级开关频率。
初级侧控制器364测量自适应死区时间Tead，其与SR晶体管352和354在其相应的有效时间期间传导的电流的平均值成比例。因此，Tdead随负载的大小而缩放。
初级侧控制器364根据标记为“TS”的预定延迟时间加上Tdead测量参考信号，并在SRGC下降到低于SR_VTH时开始的该持续时间内提供高电平的TREF。Tdead是TSENSE和TREF之间的共模部件。
初级侧控制器364形成误差信号作为TSENSE和TREF之间的平均差，因此与TSENSE为有效超过TREF的去激活的时间长度成比例。控制回路操作用于改变初级侧开关的频率，即，Q和QN信号的开关速度，以减小TSENSE和TREF之间的差值，但根据该差值的平均值。由于差值是随时间平均的，它不会因为噪声而导致错误开关。
图5以局部框图和局部示意图形式示出了可用作图3的初级控制器364的初级控制器500。初级控制器500通常包括自适应死区时间电路510、相位测量电路520、相位测量电路530、电压控制器振荡器(VCO)540和死区时间插入电路550。
自适应死区时间电路510具有连接到输出级350的用于接收SRX、SRGX、SRY和SRGY信号的输入端、用于接收标记为“CLOCK2”和“CLOCK2N”的定时信号的输入端、以及用于提供标记为“SRXOFF”、“SRYOFF”、“VTDEAD”和信号IOUT的信号的输出端。
相位测量电路520包括感测时间测量电路521、参考时间测量电路522、电流源523、开关524、电容器525、电流源526和开关527。感测时间测量电路521具有用于从自适应死区时间电路510接收SRXOFF信号的第一输入端、用于接收Q信号的第二输入端以及用于提供标记为“TSENSEX”的信号的输出端。参考时间测量电路522具有用于从自适应死区时间电路510接收SRXOFF信号的第一输入端、用于从自适应死区时间电路510接收VTDEAD信号的第二输入端以及用于提供标记为“TREFX”的信号的输出端。电流源523具有连接到标记为“VDD”的电源电压端子的第一端子和第二端子。开关524具有连接到电流源523的第二端子的第一端子、第二端子以及连接到感测时间测量电路521的输出端的用于接收TSENSEX信号的控制端子。电容器525具有连接到开关524的第二端子的第一端子和连接到标记为“REF”的参考端子的第二端子。电流源526具有连接到电容器525的第一端子的第一端子和第二端子。开关527具有连接到电流源526的第二端子的第一端子、连接到地的第二端子和连接到参考时间测量电路522的输出端的用于接收TREFX信号的控制端子。
相位测量电路530包括感测时间测量电路531、参考时间测量电路532、电流源533、开关534、电容器535、电流源536和开关537。感测时间测量电路531具有用于从自适应死区时间电路510接收SRYOFF信号的第一输入端、用于接收Q信号的第二输入端以及用于提供标记为“TSENSEY”的信号的输出端。参考时间确定电路532具有用于从自适应死区时间电路510接收SRYOFF信号的第一输入端、用于从自适应死区时间电路510接收VTDEAD信号的第二输入端以及用于提供标记为“TREFY”的信号的输出端。电流源533具有连接到电源电压端子VDD的第一端子和第二端子。开关534具有连接到电流源533的第二端子的第一端子、第二端子以及连接到感测时间测量电路531的输出端的用于接收TSENSEY信号的控制端子。电容器535具有连接到开关534的第二端子的第一端子和连接到参考端子的第二端子。电流源536具有连接到电容器535的第一端子的第一端子和第二端子。开关537具有连接到电流源536的第二端子的第一端子、连接到地的第二端子和连接到参考时间测量电路532的输出端的用于接收TREFY信号的控制端子。
VCO 540具有连接到电容器525的第一端子的标记为“Ton”的第一输入端、连接到电容器535的第一端子的标记为“Toff”的第二输入端、用于提供标记为“CLOCK”的时钟信号的第一输出端、用于提供时钟信号CLOCK2的第二输出端以及用于接收时钟信号CLOCK2N的第三输出端。
死区时间插入电路550具有用于从VCO 540接收CLOCK信号的第一输入端、用于从自适应死区时间电路510接收VTDEAD信号的第二输入端以及用于提供Q和QN信号的输出端。
在操作中，初级控制器500实现上面参照图4描述的控制机制。自适应死区时间电路510提供信号VTDEAD作为与死区时间成比例的电压。相位测量电路520响应于初级相位信号Q和第一去激活信号SRXOFF而测量第一感测信号TSENSEX。它响应于自适应死区时间信号VTDEAD和第一去激活信号SRXOFF而提供第一参考信号TREFX。相位测量电路520响应于TSENSEX和TREFX之间的平均差而向VCO 540的Ton端子提供第一误差信号。它特别地通过对TSENSEX和TREFX进行积分来实现这一点，其中TSENSEX的持续时间增加第一误差信号，并且TREFX的持续时间减少第一误差信号。
类似地，相位测量电路530响应于初级相位信号QN和第一去激活信号SRXOFF而测量第二感测信号TSENSEY。它响应于自适应死区时间信号VTDEAD和第一去激活信号SRXOFF而提供第一参考信号TREFX。相位测量电路530响应于TSENSEX和TREFX之间的平均差而向VCO 540的Toff端子提供第二误差信号。它特别地通过对TSENSEY和TREFY进行积分来实现这一点，其中TSENSEY的持续时间增加第二误差信号，并且TREFX的持续时间减少第二误差信号。
VCO 540形成时钟信号，该时钟信号由持续时间与Ton成比例的导通时间斜坡和持续时间与Toff成比例的关断时间斜坡限定。因此，VCO 540响应于两个相位改变初级频率，使得初级控制器考虑晶体管332、334、337和339的特性中的差异。VCO 540具有两个输入端Ton和Toff，用于闭合两个独立的回路，以补偿每个SR支路中的不同寄生电感。在PCB布局对称并且晶体管匹配良好且具有大约相同的端子电感的其他实施方案中，那么Ton将大约等于Toff，并且VCO将仅包括一个控制回路。VCO 540还以等于CLOCK信号的频率两倍的频率提供信号CLOCK2及其补码CLOCK2N。
死区时间插入电路550响应于VTDEAD的值，分别在Q和QN信号的去激活与QN和Q信号的激活之间插入死区时间。死区时间插入电路550根据输出电流的电平来缩放死区时间。
现在将描述可用于自适应死区时间电路510、感测时间测量电路521和531以及参考时间测量电路522和532的电路。
图6以局部框图和局部示意图形式示出了可用于实现图5的自适应死区时间电路510的自适应死区时间电路600。自适应死区时间电路510通常包括X采样保持电路610、Y采样保持电路620、电容器630、差分放大器640、跨导放大器650和电阻器660。
X采样保持电路610包括滞后比较器611、延迟元件612、与门613、开关614、放大器615和开关616。放大器611具有用于接收SR_VTH信号的负输入端、用于接收SRGX信号的正输入端、用于提供标记为“SRXON”的信号的正输出端以及用于提供标记为“SRXOFF”的信号的负输出端。延迟元件612具有用于接收CLOCK2信号的输入端以及输出端。与门613具有连接到延迟元件612的输出端的第一输入端、用于接收CLOCK2信号的第二输入端、连接到滞后比较器611的正输出端的第三输入端以及输出端。开关614是双极双掷(DPDT)开关，其具有用于接收SRX信号的第一端子、响应于SRXOFF信号的激活而选择性地连接到其第一端子的第二端子、连接到第二端子的第三端子、以及连接到地并响应于SRXON信号的激活而选择性地连接到其第三端子的第四端子。放大器615具有连接到地的正极端子、连接到开关614的第二和第三端子的负极端子以及输出端。开关616是单极单掷(SPST)开关，其具有连接到放大器615的输出端的第一端子和响应于与门613的输出端的激活而选择性地连接到第一端子的第二端子。
Y采样保持电路620包括滞后放大器621、延迟元件622、与门623、开关624、放大器625和开关626。放大器621具有用于接收SR_VTH信号的负输入端、用于接收SRGX信号的正输入端、用于提供标记为“SRXON”的信号的正输出端以及用于提供标记为“SRXOFF”的信号的负输出端。延迟元件622具有用于接收CLOCK2信号的输入端以及输出端。与门623具有连接到延迟元件622的输出端的第一输入端、用于接收CLOCK2信号的第二输入端、连接到滞后放大器621的正输出端的第三输入端以及输出端。开关624是双极双掷(DPDT)开关，其具有用于接收SRX信号的第一端子、响应于SRXOFF信号的激活而选择性地连接到其第一端子的第二端子、连接到第二端子的第三端子、以及连接到地并响应于SRXON信号的激活而选择性地连接到其第三端子的第四端子。放大器625具有连接到地的正极端子、连接到开关624的第二和第三端子的负极端子以及输出端。开关626是单极单掷(SPST)开关，其具有连接到放大器625的输出端的第一端子和响应于与门623的输出端的激活而选择性地连接到第一端子的第二端子。
电容器630具有连接到开关616的第二端子和开关626的第二端子的第一端子，以及连接到标记为“VDD”的电源电压端子的第二端子。VDD的电压相对于地为正。放大器640具有连接到开关616的第二端子和开关626的第二端子的正输入端子、负输入端子以及连接到其负输入端子的用于提供VTDEAD信号的输出端子。放大器650具有连接到开关616的第二端子和开关626的第二端子的正输入端子、连接到地的负输入端子和用于提供IOUT信号的输出端子。
在操作中，X采样保持电路610和Y采样保持电路620分别将Ix和Iy电流采样到对应的SR晶体管352和354中。例如，在X采样保持电路610中，当SRGX大于SR_VTH加上滞后量时，滞后比较器611在高电压下激活信号SRXON，并且在低电压下去激活信号SRXOFF，导致开关614闭合以向放大器615的负输入端提供SRX。当CLOCK2信号随后大约在导通时间的中间从低状态转变到高状态时，与门613激活其输出端以闭合开关616，并在由延迟元件612的延迟设置的持续时间内对电容器630上的放大器615的输出进行采样。当SRGX下降到低于SR_VTH减去滞后量时，滞后比较器611在高电压下激活信号SRXOFF，并且在低电压下去激活信号SRXON，从而保持与门的输出为低，断开开关616，并将放大器615的负输入端接地。Y采样保持电路620以对应的方式操作。差分放大器640被连接为电压跟随器，以根据电容器630的第一端子上的电压提供VTDEAD，但不加载它。跨导放大器650提供与电容器630的第一端子上的电压成比例的电流IOUT，SR控制器362可以任选地使用例如接地的电阻器660将该电压转换成阈值电压VZ。
图7以框图形式示出了可用于实现图5的感测时间测量电路521和531的感测时间确定电路700。感测时间确定电路700由锁存器710实现，锁存器710具有连接到逻辑高电压端子(诸如电源电压端子VDD)的D输入端、根据具体情况用于接收SRXOFF和SRYOFF信号之一的时钟输入端、连接到地的标记为“S”的置位输入端、根据具体情况用于接收QN信号或Q信号的复位端子、以及根据具体情况用于提供TSENSEX和TSENSEY信号之一的Q输出端子。锁存器710根据具体情况在SRXOFF或SRYOFF信号激活时激活TSENSEX或TESENSEY，并保持其激活，直到相反的初级相位信号QN或Q被激活。
图8以框图形式示出了可用于实现图5的参考时间测量电路522和532的参考时间测量电路800。参考时间测量电路800包括锁存器810、锁存器820、延迟元件830、延迟元件840、反相器850和或门860。锁存器810具有连接到逻辑高电压端子的D输入端、用于根据具体情况接收SRXOFF和SRYOFF信号之一的时钟输入端、连接到地的置位输入端S、复位输入端和Q输出端。锁存器820具有连接到逻辑高电压端子的D输入端、连接到锁存器810的Q输出端的时钟输入端、连接到地的置位输入端S、复位输入端和Q输出端。延迟元件830具有连接到锁存器820的Q输出端的标记为“I”的输入端、用于接收VTDEAD信号的标记为“DT”的延迟时间输入端，以及连接到锁存器820的R输入端的标记为“0D”的延迟输出端。延迟元件840具有连接到锁存器810的Q输出端的I输入端、用于接收标记为“VTHD”的信号的DT输入端和连接到锁存器810的R输入端的OD输出端。反相器850具有连接到锁存器810的Q输出端的输入端和输出端。或门860具有连接到锁存器820的Q输出端的第一输入端、连接到反相器850的输出端的第二输入端、以及根据具体情况提供TREFX和TREFY信号之一的输出端。
在操作中，锁存器810在自适应死区时间电路510根据具体情况激活SRXOFF或SRYOFF时锁存D输入端上的逻辑高值。锁存器810激活其Q输出，并且去激活其QN输出。延迟元件840通过基于固定时间值VTHD将锁存器810的Q输出延迟一段时间来提供其OD输出。VTHD是将延迟时间设置为等于TS的电压，如图4所示。在一个示例中，初级侧控制器364的端子上的模拟电压可以用于接收VTHD。延迟元件840的OD输出的激活复位锁存器810，导致锁存器810去激活其Q输出并激活其QN输出。锁存器810的QN输出的激活导致锁存器820锁存D输入端上的逻辑高值并激活Q输出。延迟元件830通过基于自适应延迟时间值VTDEAD将锁存器820的Q输出延迟一段时间来提供其OD输出。延迟元件830的OD输出的激活复位锁存器820，导致锁存器810去激活其Q输出。通过合并由电压VTHD确定的固定持续时间(即时间TS)和其持续时间由电压VTDEAD设置的死区时间，或门860根据具体情况从SRXOFF或SRYOFF信号的激活开始激活TREFX或TREFY。VTHD是固定的，并由变压器特性、SR晶体管的寄生电感和次级控制器362中的转换时间确定，以保证死区时间内有足够的SR电流为初级侧中的ZVS提供足够的能量。VTDEAD取决于采样和保持电流，使得采样和保持电流越高，死区时间越短。
因此，已经描述了LLC谐振电源转换器的各种实施方案。在一种形式中，LLC谐振电源转换器包括同步整流器(SR)控制器和初级侧控制器。同步整流器(SR)控制器响应于其相应的导通条件来控制耦接到变压器的次级绕组的第一SR晶体管和第二SR晶体管的导通时间。初级侧控制器提供用于控制第一和第二晶体管的第一和第二初级相位信号。初级侧控制器测量作为在第一SR晶体管的栅极电压下降到低于第一阈值和第二初级相位信号的激活之间的时间的第一感测信号、与第一和第二SR晶体管中在其相应的有效时间期间传导的电流的平均值成比例的自适应死区时间、作为预定延迟时间加上自适应死区时间的第一参考信号、以及作为第一感测信号和第一参考信号之间的平均差的第一误差信号，并且控制第一和第二初级相位信号的开关速度以减小第一误差信号。
上文所公开的主题应被视为示例性的而非限制性的，并且所附权利要求书旨在涵盖落在权利要求书的真实范围内的所有此类修改、增强和其他实施方案。例如，SR控制器和初级侧控制器可以组合成单个集成电路，或者可以作为单独的集成电路存在。LLC谐振电源转换器可以使用全桥或半桥架构来实现。各种已知技术可以用于SR晶体管的零电流感测。此外，除了上述示例之外，可以使用其他电路来实现自适应死区时间电路、感测时间确定电路和参考时间确定电路。
在一种形式中，一种DCX电源转换器包括变压器、初级侧驱动器、第一和第二同步整流器晶体管以及控制器。变压器具有初级绕组和提供输出电压的次级绕组。初级侧驱动器用于使用第一和第二初级相位信号将变压器交替耦接到输入电压端子和参考电压端子。第一和第二同步整流器(SR)晶体管各自具有耦接到次级绕组的第一端和第二端中相应的一者的漏极。控制器用于当相应漏极电流小于零电流检测阈值时去激活第一和第二SR晶体管中相应的一者，用于测量在第一SR晶体管的栅极上的电压下降到低于导通阈值和第二初级相位信号的激活之间的感测时间、与第一和第二SR晶体管中在其相应的有效时间期间传导的电流的平均值成比例的自适应死区时间、作为预定延迟时间加上自适应死区时间的参考时间、以及作为感测时间和参考时间之间的平均差的误差信号，并且用于控制第一和第二初级相位信号的开关速度以减小误差信号。
根据一个方面，权利要求3的DCX电源转换器，其中初级侧驱动器包括第一晶体管、第二晶体管和第一驱动器。第一晶体管具有耦接到输入电压端子的第一源极-漏极端子、控制电极和耦接到谐振网络的第一端子的第二源极-漏极端子。第二晶体管具有耦接到第一晶体管的第二源极-漏极端子的第一源极-漏极端子、控制电极和耦接到参考电压端子的第二源极-漏极端子。第一驱动器具有用于接收第一初级相位信号的第一输入端、用于接收第二初级相位信号的第二输入端、耦接到第一晶体管的控制电极的第一输出端以及耦接到第二晶体管的控制电极的第二输出端。
根据该方面，初级侧驱动器还可以包括第三晶体管、第四晶体管和第二驱动器。第三晶体管具有耦接到输入电压端子的第一源极-漏极端子、控制电极和耦接到谐振网络的第二端子的第二源极-漏极端子。第四晶体管具有耦接到第三晶体管的第二源极-漏极端子的第一源极-漏极端子、控制电极和耦接到参考电压端子的第二源极-漏极端子。第二驱动器具有用于接收第二初级相位信号的第一输入端、用于接收第一初级相位信号的第二输入端、耦接到第三晶体管的控制电极的第一输出端以及耦接到第四晶体管的控制电极的第二输出端。
此外，根据该方面，谐振网络包括：电感器，该电感器具有形成谐振网络的第一端子的第一端子和耦接到变压器的初级绕组的第一端的第二端子；以及电容器，该电容器具有形成谐振网络的第二端子的第一端子和耦接到变压器的初级绕组的第二端的第二端子。
根据另一个方面，变压器的次级绕组具有用于提供输出电压的中心抽头，第一SR晶体管的漏极耦接到次级绕组的第一端，并且第一SR晶体管还具有耦接到控制器的栅极以及耦接到地的源极，并且第二SR晶体管的漏极耦接到次级绕组的第二端，并且第二SR晶体管还具有耦接到控制器的栅极和耦接到地的源极。
在另一种形式中，一种用于DCX电源转换器的控制器包括同步整流器(SR)控制器和初级侧控制器。SR控制器用于响应于其相应的导通条件来控制耦接到变压器的次级绕组的第一SR晶体管和第二SR晶体管的导通时间。初级侧控制器用于提供用于控制第一和第二晶体管的第一和第二初级相位信号，初级侧控制器测量作为在第一SR晶体管的栅极电压下降到低于第一阈值和第二初级相位信号的激活之间的时间的第一感测信号、与第一和第二SR晶体管中在其相应的有效时间期间传导的电流的平均值成比例的自适应死区时间、作为预定延迟时间加上自适应死区时间的第一参考信号、以及作为第一感测信号和第一参考信号之间的平均差的第一误差信号，并且控制第一和第二初级相位信号的开关速度以减小第一误差信号。
根据一个方面，自适应死区时间电路包括：第一采样保持电路，其具有耦接到第一SR晶体管的漏极的输入端、用于接收第一SR晶体管的栅极电压的第一控制输入端、用于接收第一采样信号的第二控制输入端和输出端；第二采样保持电路，其具有耦接到第二SR晶体管的漏极的输入端、用于接收第二SR晶体管的栅极电压的第一控制输入端、用于接收第二采样信号的第二控制输入端和输出端；以及平均电路，其用于将自适应死区时间提供为第一采样保持电路的输出端上的电压和第二采样保持电路的输出端上的电压的平均值。
根据该方面，第一采样保持电路可以在第一SR晶体管的导通周期开始之后的预定延迟时间生成第一采样信号，并且第二采样保持电路可以在第二SR晶体管的导通周期开始之后的预定延迟时间生成第二采样信号。
在又一种形式中，一种控制LLC谐振电源转换器的初级和次级晶体管的方法包括：响应于其相应的导通条件来控制耦接到变压器的次级绕组的第一SR晶体管和第二SR晶体管的导通时间；以及提供用于控制第一和第二晶体管的第一和第二初级相位信号，该提供包括：测量作为在第一SR晶体管的栅极电压下降到低于第一阈值和第二初级相位信号的激活之间的时间的第一感测信号；测量与第一和第二SR晶体管中在其相应的有效时间期间传导的平均电流成比例的自适应死区时间；测量作为预定延迟时间加上自适应死区时间的第一参考信号；和测量作为第一感测信号和第一参考信号之间的平均差的第一误差信号；以及控制第一和第二初级相位信号的开关速度以减小第一误差信号。
根据一个方面，该控制第一和第二SR晶体管的导通时间包括当相应的漏极电流下降到低于零电流检测阈值时去激活第一SR晶体管，以及当相应的漏极电流下降到低于零电流检测阈值时去激活第二SR晶体管。
根据另一个方面，测量自适应死区时间包括：在第一SR晶体管的导通时间期间提供第一采样信号；响应于第一采样信号对在第一SR晶体管中传导的第一电流进行采样，并作为响应提供第一采样电流；在第二SR晶体管的导通时间期间提供第二采样信号；响应于第二采样信号对在第二SR晶体管中传导的第二电流进行采样，并作为响应提供第二采样电流；以及对第一和第二采样电流进行积分，并响应于积分来提供平均电流。
根据该方面，对第一电流的采样可以包括在第一SR晶体管的导通时间开始之后的预定延迟时间对第一电流进行采样，并且对第二电流的采样包括在第二SR晶体管的导通时间开始之后的预定延迟时间对第二电流进行采样。
此外，根据该方面，该方法还可以包括：测量作为第二SR晶体管的栅极电压下降到低于第二阈值和第二初级相位信号的激活之间的时间的第二感测信号；测量作为预定延迟时间加上自适应死区时间的第二参考信号；测量作为第二感测信号和第二参考信号之间的平均差的第二误差信号；以及控制第一和第二初级相位信号的开关速度以减小第一误差信号和第二误差信号两者。
因此，在法律允许的最大程度上，本发明的范围应该由以下权利要求书及其等同形式所容许的最宽泛解释来确定，并且不应受到前述详细说明的约束或限制。

Claims (10)

1.一种DCX电源转换器，包括：
变压器，所述变压器具有初级绕组和提供输出电压的次级绕组；
初级侧驱动器，所述初级侧驱动器用于使用第一和第二初级相位信号将所述变压器交替耦接到输入电压端子和参考电压端子；
第一和第二同步整流器SR晶体管，所述第一和第二SR晶体管各自具有耦接到所述次级绕组的第一端和第二端中相应的一者的漏极；和
控制器，所述控制器用于当相应漏极电流小于零电流检测阈值时去激活所述第一和第二SR晶体管中相应的一者，用于测量在所述第一SR晶体管的栅极上的电压下降到低于导通阈值和所述第二初级相位信号的激活之间的感测时间、与所述第一和第二SR晶体管中在所述第一和第二SR晶体管的相应的有效时间期间传导的电流的平均值成比例的自适应死区时间、作为预定延迟时间加上所述自适应死区时间的参考时间、以及作为所述感测时间和所述参考时间之间的平均差的误差信号，并且用于控制所述第一和第二初级相位信号的开关速度以减小所述误差信号。
2.根据权利要求1所述的DCX电源转换器，其中，所述DCX电源转换器是LLC谐振电源转换器，所述LLC谐振电源转换器具有耦接到所述变压器的所述初级绕组的谐振网络，并且所述初级侧驱动器以半桥配置耦接到所述初级绕组和所述谐振网络。
3.根据权利要求1所述的DCX电源转换器，其中，所述DCX电源转换器是LLC谐振电源转换器，所述LLC谐振电源转换器具有耦接到所述变压器的所述初级绕组的谐振网络，并且所述初级侧驱动器以全桥配置耦接到所述初级绕组和所述谐振网络。
4.一种用于DCX电源转换器的控制器，包括：
同步整流器SR控制器，所述SR控制器用于响应于第一SR晶体管和第二SR晶体管的相应的导通条件来控制耦接到变压器的次级绕组的所述第一SR晶体管和所述第二SR晶体管的导通时间；和
初级侧控制器，所述初级侧控制器用于提供用于控制第一和第二晶体管的第一和第二初级相位信号，所述初级侧控制器测量作为在所述第一SR晶体管的栅极电压下降到低于第一阈值和所述第二初级相位信号的激活之间的时间的第一感测信号、与所述第一和第二SR晶体管中在所述第一和第二SR晶体管相应的有效时间期间传导的电流的平均值成比例的自适应死区时间、作为预定延迟时间加上所述自适应死区时间的第一参考信号、以及作为所述第一感测信号和所述第一参考信号之间的平均差的第一误差信号，并且控制所述第一和第二初级相位信号的开关速度以减小所述第一误差信号。
5.根据权利要求4所述的控制器，其中，所述初级侧控制器包括：
自适应死区时间电路，所述自适应死区时间电路耦接到所述第一和第二SR晶体管，用于提供所述自适应死区时间。
6.根据权利要求5所述的控制器，其中，所述SR控制器响应于相应的漏极电流下降到低于零电流检测阈值而去激活所述第一和第二SR晶体管中的每一者。
7.根据权利要求6所述的控制器，其中，所述自适应死区时间电路响应于所述自适应死区时间来调整所述零电流检测阈值。
8.根据权利要求5所述的控制器，其中，所述自适应死区时间电路还响应于所述第一和第二SR晶体管的相应的栅极电压下降到低于预定阈值而提供第一和第二去激活信号。
9.根据权利要求8所述的控制器，其中，所述初级侧控制器包括：
第一相位测量电路，所述第一相位测量电路用于响应于所述第一初级相位信号和所述第一去激活信号而测量所述第一感测信号，并且响应于所述自适应死区时间和所述第一去激活信号而测量所述第一参考信号，并且用于通过对所述第一感测信号和所述第一参考信号进行积分来提供所述第一误差信号；
第二相位测量电路，所述第二相位测量电路用于响应于第二相位信号和所述第二去激活信号而测量第二感测信号，并且响应于所述自适应死区时间和所述第二去激活信号而测量第二参考信号，并且用于通过对所述第二感测信号和所述第二参考信号进行积分来提供第二误差信号；
电压控制振荡器，所述电压控制振荡器用于提供具有由所述第一误差信号设置的导通时间和由所述第二误差信号设置的关断时间的时钟信号；和
死区时间插入电路，所述死区时间插入电路用于响应于所述时钟信号和所述自适应死区时间而提供所述第一和第二初级相位信号。
10.一种控制LLC谐振电源转换器的初级和次级晶体管的方法，包括：
响应于第一SR晶体管和第二SR晶体管相应的导通条件来控制耦接到变压器的次级绕组的所述第一SR晶体管和所述第二SR晶体管的导通时间；
提供用于控制第一和第二晶体管的第一和第二初级相位信号，所述提供包括：
测量作为所述第一SR晶体管的栅极电压下降到低于第一阈值和所述第二初级相位信号的激活之间的时间的第一感测信号，
测量自适应死区时间，所述自适应死区时间与所述第一和第二SR晶体管在所述第一和第二SR晶体管相应的有效时间期间传导的平均电流成比例；
测量作为预定延迟时间加上所述自适应死区时间的第一参考信号；
测量作为所述第一感测信号和所述第一参考信号之间的平均差的第一误差信号；以及
控制所述第一和第二初级相位信号的开关速度，以减小所述第一误差信号。
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