CN114552998A - 用于增强多输出功率转换器系统中的性能的脉冲共享控制 - Google Patents

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Abstract

本文描述了用以增强多输出功率转换器中的性能的脉冲共享控制。在开关循环期间，使用脉冲共享传递将能量脉冲提供给不止一个端口(即，输出)。脉冲共享传递可以通过降低由于次谐波引起的可听噪声并且通过降低一个或多个次级电流的均方根电流来增强性能。初级开关闭合以经由初级电流为能量传递元件提供能量。能量可以经由第一次级电流在第一电路路径上在第一负载端口之间以及经由第二次级电流在第二电路路径上在第二负载端口之间共享。

Description

用于增强多输出功率转换器系统中的性能的脉冲共享控制
技术领域
本发明涉及多输出功率转换器中的脉冲共享控制，并且更具体地涉及用多输出功率转换器系统中的脉冲共享传递降低可听噪声。
背景技术
许多电子设备，诸如蜂窝电话、膝上型计算机等，由来源于电源(power supply)的直流(dc)电力供电。常规的壁式插座通常递送高压交流(ac)电，该高压交流电需要被转换为经调节的dc电力，以用作用于消费电子设备的电力源(power source)。开关模式功率转换器，也称为开关模式电源(SMPS)，由于其效率高、尺寸小、重量轻而常用来将高压ac电力转换为经调节的dc电力。
许多电子设备具有多个负载并且需要不止一个dc电力源来运行。例如，音频电子设备可以具有在五伏特运行的系统部件和在十二伏特和二十伏特之间运行的音频部件。在这些应用中，多输出功率转换器将ac电力转换为多个dc电力输出，以向多个负载——即系统部件和音频部件——中的每个提供经调节的dc电力。在一些应用中，经调节的dc电力输出是经调节的恒定电流(CC)输出和/或经调节的恒定电压(CV)输出。
附图说明
参考以下附图描述了多输出功率转换器系统中的脉冲共享(pulse sharing)的非限制性和非穷举性实施方案，其中除非另有说明，否则相同的参考数字在所有各个视图中指代相同的部分。
图1A例示了根据本文的教导的多输出功率转换器系统。
图1B例示了根据图1A的一实施方案的多输出功率转换器系统。
图1C例示了根据图1A的另一实施方案的多输出功率转换器系统。
图2A例示了根据一实施方案的具有脉冲共享控制电路的次级控制器的简化示意符号。
图2B例示了根据一脉冲共享实施方案的在开关周期期间的波形。
图2C例示了根据一单脉冲传递(single pulse transfer)实施方案的在开关周期期间的波形。
图2D例示了根据一脉冲共享实施方案的在开关周期期间的波形。
图2E例示了图2D的波形的开关周期。
图2F例示了可听噪声与负载电流的曲线图。
图2G例示了根据另一脉冲共享实施方案的在开关周期期间的波形。
图3例示了根据一实施方案的脉冲共享控制电路。
图4A例示了根据一实施方案的请求比较器电路。
图4B例示了根据一实施方案的参考/共享比较器电路。
图5例示了根据一实施方案的脉冲共享逻辑电路。
图6A例示了根据一实施方案的在开关循环期间的用于脉冲共享算法的流程图。
图6B例示了根据图6A的流程图的一子程序。
图6C例示了根据图6A的流程图的一子程序。
图7例示了根据一实施方案的用于多输出功率转换器系统中的脉冲共享控制的概念流程图。
在附图的所有若干视图中，对应的参考字符指示对应的部件。技术人员将理解，附图中的元件是为了简化和清楚而例示的，并且不一定按比例绘制。例如，附图中的一些元件的尺寸可能相对于其他元件被夸大，以帮助改善对本文的教导的各实施方案的理解。此外，通常未描绘在商业上可行的实施方案中有用的或必要的常见但容易理解的元件，以便于较不妨碍对多输出功率转换器系统中的脉冲共享的这些各实施方案的查看。
具体实施方式
在以下描述中，阐述了许多具体细节，以提供对多输出功率转换器系统中的脉冲共享的透彻理解。然而，对于本领域普通技术人员将明显的是，不需要采用具体细节来实践本文的教导。在其他情况下，未详细描述众所周知的材料或方法，以避免模糊本公开内容。
贯穿本说明书提及“一个实施方案(one embodiment)”、“一实施方案(anembodiment)”、“一个实施例(one example)”或“一实施例(an example)”意味着，结合该实施方案或实施例描述的具体特征、结构或特性被包括在多输出开关模式功率转换器系统的至少一个实施方案中。因此，贯穿本说明书在各个地方出现的短语“在一个实施方案中”、“在一实施方案中”、“一个实施例”或“一实施例”不一定全指代相同的实施方案或实施例。此外，具体特征、结构或特性可以在一个或多个实施方案或实施例中以任何合适的组合和/或子组合进行组合。具体特征、结构或特性可以被包括在集成电路、电子电路、逻辑电路或提供所描述的功能的其他合适的部件中。另外，应理解，随此提供的附图用于向本领域普通技术人员进行解释的目的，并且附图不一定按比例绘制。
在本申请的上下文中，当晶体管处于“断开(off)状态”或“断开”时，晶体管阻止电流和/或基本上不传导电流。相反，当晶体管处于“导通(on)状态”或“导通”时，晶体管能够显著地传导电流。举例来说，在一个实施方案中，高压晶体管包括N沟道金属氧化物半导体(NMOS)场效应晶体管(FET)，其中高压被支承在第一端子即漏极和第二端子即源极之间。在一些实施方案中，当调节提供给负载的能量时，可以使用集成控制器电路来驱动功率开关。另外，出于本公开内容的目的，“接地”或“接地电势”是指如下参考电压或电势，相对于该参考电压或电势来定义或测量电子电路或集成电路(IC)的所有其他电压或电势。此外，根据电力电子理论(即电力与能量的变化率有关)，“电力”传递可以通过“能量”传递隐含表明；相反，“能量”传递可以通过“电力”传递隐含表明。
如上文所提及的，可以使用多输出功率转换器来向多个负载提供经调节的dc电力。负载可以是无源和/或有源负载，包括分立半导体器件、微处理器、控制器、混合信号电路部件等。在提供经调节的dc电力时，多输出功率转换器可以将输出电流调节成恒定电流(CC)输出和/或将输出电压调节成恒定电压(CV)输出。此外，可以相对于多输出功率转换器如何提供电力来定义系统电压。例如，多输出功率转换器可以提供在大约五十伏特运行的CC输出、被调节到十二伏特的CV输出以及被调节到五伏特的CV输出。
如本文中将进一步描述的，电力可以根据开关循环经由能量传递元件(例如，变压器)从初级侧传递到次级侧。例如，初级开关可以根据开关循环进行开关，由此在开关循环的一部分内初级绕组接收输入电力并且在开关循环的另一部分内一个或多个次级绕组提供电力。当电力被传递使得次级侧绕组中的电流(即，次级电流)在开关循环完成之前降低到大体上为零时，则操作模式可以被称为不连续传导模式(discontinuous conductionmode，DCM)。替代地，当电力(即，能量)被传递使得次级侧绕组中的电流在开关循环完成之前未降低到零时，则操作模式可以被称为连续传导模式(continuous conduction mode，CCM)。
此外，在单个开关循环(即，单个开关周期)期间，电力(即，能量)可以被传递以选择多个输出中的一个。此形式的能量传递可以被分类为单脉冲传递或单脉冲控制，由此基于电力需求次级电流流向所选择的输出。作为一实施例，多输出功率转换器系统可以被配置为将总共四十瓦(40W)的电力递送到两个输出：CC输出和CV输出。如果CC输出需求20W并且CV输出需求20W，则在第一开关循环期间，多输出功率转换器系统可以将能量递送到CC输出，并且在随后的开关循环期间，可以将能量递送到CV输出。如果开关循环(周期)是具有六十千赫兹(60kHz)的谐波频率的周期性，则能量(即，电力)脉冲可以在30kHz的次谐波频率被均匀地复用以在CC输出和CV输出之间均匀地分配40W。
然而，当对功率的需求在多个输出之间不均匀地改变时，单脉冲传递可能成为问题。例如，如果CC输出需求30W并且CV输出需求10W，则多输出功率转换器系统可以将CV输出的次谐波频率改变为基本开关频率的大约四分之一。如果基本开关频率是60kHz，则CV输出的次谐波将变成15kHz。这将导致变压器振动并且在可听频带内以15kHz发出不期望的噪声。因此，需要开发单脉冲传递的替代方案。
本文描述了用以增强多输出功率转换器中的性能的脉冲共享控制。在开关循环期间，使用脉冲共享传递将能量脉冲提供给不止一个端口(即，输出)。脉冲共享传递可以通过降低由于次谐波引起的可听噪声并且通过将均方根电流降低到CC/CV输出中的一个或多个来增强性能。初级开关被闭合以经由初级电流为能量传递元件提供能量。能量可以经由第一次级电流在第一电路路径上在第一负载端口之间以及经由第二次级电流在第二电路路径上在第二负载端口之间共享。
图1A例示了根据本文的教导的多输出功率转换器系统100。多输出功率转换器系统100包括能量传递元件102、次级开关块104、多个负载106、次级控制器108、初级控制器109、箝位件110和初级开关152。能量传递元件102包括初级绕组112和次级绕组114、116、118。次级开关块104包括二极管126和次级开关119、122、125。
多输出功率转换器系统100可以将来源于经整流的ac线电压VIN的输入电力转换成包括多个输出电压VO1-VO3和次级电流IS1-IS3的输出电力。替代地，并且附加地，输入电力可以来源于高压电力源。多个负载106包括CC/CV3端口、CC/CV2端口、CC/CV1端口——其可以是经调节的dc电力端口——以及次级接地返回端口SRTN。
此外，取决于CC/CV3端口处的负载条件，CC/CV3端口可以是恒定电流(CC)端口(即，次级电流IS3被控制为恒定的)和/或恒定电压(CV)端口(即，输出电压VO3被控制为恒定的)。取决于CC/CV2端口处的负载条件，CC/CV2端口可以是恒定电流(CC)端口(即，次级电流IS2被控制为恒定的)和/或恒定电压(CV)端口(即，输出电压VO2被控制为恒定的)；并且取决于CC/CV1端口处的负载条件，CC/CV1端口可以是恒定电流(CC)端口(即，次级电流IS1被控制为恒定的)和/或恒定电压(CV)端口(即，输出电压VO1被控制为恒定的)。
例如，在一个实施方案中，CC/CV3端口可以是CC端口并且次级电流IS3可以是经调节的负载电流，而输出电压VO3至少部分地通过CC/CV3端口的负载确定。此外，CC/CV1端口和CC/CV2端口可以是CV端口，由此输出电压VO1和输出电压VO2是经调节的。次级接地返回端口SRTN可以电耦合到次级接地RTN。
在一个实施方案中，输出电压VO1-VO3可以至少部分地通过能量传递元件102确定。例如，次级绕组114、116、118与初级绕组112的匝数绕组比和变压器构造(例如，堆叠的次级绕组)可以被配置用于最高电压CC/CV3端口(例如，大于四十伏特的电压)。CC/CV1端口和CC/CV2端口可以被调节到较低电压(例如，在三伏特和四十伏特之间的电压)。在一个实施方案中，CC/CV2端口可以是具有被调节到较低电压(例如，二十伏特)的输出电压VO2的CV端口；并且CC/CV1端口可以是具有被调节到最低电压(例如，五伏特)的输出电压VO1的CV端口。
替代地，并且附加地，输出电压VO1-VO3可以通过次级开关119、122、125的操作确定。例如，次级开关119可以被控制使得输出电压VO3小于输出电压VO2。
如所例示的，次级绕组114、116和118根据变压器“点(dot)”符号以堆叠(即，串联)配置电耦合。如所示出的，次级开关119在电路路径111上电耦合在次级绕组118的“点”端子和CC/CV3端口之间。次级开关122在电路路径113上电耦合在次级绕组116的“点”端子和CC/CV2端口之间；并且次级开关125在电路路径115上电耦合在次级绕组114的“点”端子和CC/CV1端口之间。此外，二极管126在电路路径117上电耦合在次级绕组114的第二端子和次级接地返回端口SRTN之间。
还如所例示的，初级绕组112和初级开关152可以连接在输入端子101、103之间以接收相对于初级接地GND的经整流的ac线电压VIN。在开关循环(即，开关周期)期间，当初级开关152闭合(即，传导)时，初级绕组112可以由增加(即，斜升)的初级电流ISW提供能量。根据磁学和变压器的理论，当初级开关152断路(即，从传导状态转变到阻断状态)时，初级绕组112内的能量可以被传递到次级绕组114、116、118中的一个或多个。
初级控制器109向初级开关152的控制端子(例如，栅极)提供初级控制信号VCS。以此方式，初级控制器109控制用于为初级绕组112提供能量的初级电流ISW。初级感测元件154可以向初级控制器提供感测信号SENS以本地调节初级电流ISW的最大值；此外，箝位件110可以与初级绕组112并联连接以限制(即，箝位)开关电压VSW。如所例示的，初级控制器109可以被配置为使用以初级接地GND为参考的信号(例如，开关电压VSW和初级控制信号VCS)来操作。
次级控制器108接收来自多个负载106的反馈信号FB1-FB3，通过信号FL与初级控制器109通信，并且向次级开关块104提供控制信号SEL1-SEL3。如所例示的，次级控制器108可以被配置为使用以次级接地RTN为参考的信号(例如，反馈信号FB1-FB3和多个输出电压VO1-VO3)来操作。因此，信号FL可以是光耦合、磁耦合和/或电容耦合的信号FL以允许与初级控制器109通信，该初级控制器以初级接地GND为参考。
如本文所描述的，次级控制器108可以提供一个或多个控制信号SELl-SEL3以通过选择电路路径(例如，电路路径111、电路路径113和/或电路路径115)来选择性地控制(即，开关)能量(即，电力)到多个负载106的传递。如所例示的，次级控制器108分别向次级开关125、122、119提供控制信号SEL1、SEL2、SEL3。控制信号SEL1、SEL2、SEL3进而可以分别选通开关125、122、119以在导通状态或断开状态下操作。
在开关循环期间，当次级开关119闭合(即，在导通状态下操作)而两个次级开关125、122断路(即，二者在断开状态下操作)时，能量可以经由次级电流IS3在电路路径111上传递。如所例示的，电路路径111是包括次级开关119并且电耦合到多个负载106的CC/CV3端口的开关电路路径。替代地，当次级开关122闭合(即，在导通状态下操作)并且次级开关125、119断路(即，在断开状态下操作)时，能量可以经由次级电流IS2在电路路径113上传递。如所例示的，电路路径113是包括次级开关122并且电耦合到多个负载106的CC/CV2端口的开关电路路径。替代地，当次级开关125闭合(即，在导通状态下操作)并且次级开关122、119断路(即，在断开状态下操作)时，能量可以经由次级电流IS1在电路路径115上传递。如所例示的，电路路径115是包括次级开关125并且电耦合到多个负载106的CC/CV1端口的开关电路路径。
根据本文的教导，次级控制器108包括脉冲共享控制电路153。脉冲共享控制电路153可以通过向次级开关块104提供控制信号SEL1、SEL2、SEL3中的一个或多个来允许(即，可以控制)到多个负载106的不同端口的能量共享。能量可以在电路路径111、电路路径113和/或电路路径115上共享。例如，在开关循环期间，可以通过首先经由次级电流IS3传递能量并且随后经由次级电流IS2传递能量而将能量既共享到多个负载106的CC/CV3端口又共享到CC/CV2端口。
图1B例示了根据图1A的一实施方案的多输出功率转换器系统100。初级开关152用N型场效应晶体管(FET)152b实现。次级开关119被替换为二极管120。如所例示的，二极管120在电路路径111上电耦合在次级绕组118的“点”端子和CC/CV3端口之间。在输出电压VO3必定是多个输出电压VO1-VO3中的最大电压的应用中，则次级开关119可以由二极管120替换以有利地简化开关块104并且消除对控制信号SEL3的需要。
次级开关122用N型FET 122b实现；如所例示的，次级开关122与二极管121在电路路径113上电耦合在次级绕组116的“点”端子和CC/CV2端口之间。次级开关125用N型FET125b实现；次级开关125b在电路路径115上电耦合在次级绕组114的“点”端子和CC/CV1端口之间。如所示出的，次级二极管126被替换成耦合在次级绕组114和电路路径117中的次级RTN之间的N型FET 126b。如本领域普通技术人员可以理解的，FET 126b可以被配置为作为同步整流器来操作，作为二极管126的替代物。例如，N型FET 126b可以通过控制信号Vcr来接通和关断以作为同步整流器来操作。
N型FET 152b、122b、125b、126b可以是集成和/或分立功率FET。在一个实施方案中，N型FET 152b、122b、125b、126b可以是增强型FET。
多个负载106包括反馈网络140、136、132，所述反馈网络140、136、132可以分别向次级控制器108提供反馈信号FB1、FB2、FB3。此外，多个负载106包括滤波电容器C1-C3，所述滤波电容器C1-C3分别电耦合到第一负载142、第二负载138和第三负载148。在稳定状态下，图1B的多输出功率转换器系统100可以被配置为调节递送到第一负载142、第二负载138和第三负载148的电力。
例如，反馈网络140、136、132可以包括分压器网络以分别提供反馈信号FB1、FB2、FB3用于输出电压VO1、VO2、VO3的闭合环路调节。在稳定状态下，反馈信号FB1、FB2、FB3可以是分别来源于或采样于输出电压VO1、VO2、VO3的电压。以此方式，递送到第一负载142的电力可以被调节为CV输出(即，经调节的输出电压VO1)。递送到第二负载138的电力可以被调节为CV输出(即，经调节的输出电压VO2)；并且递送到第三负载148的电力可以被调节为CV输出(即，经调节的输出电压VO3)。
如上文所描述的，次级控制器108可以经由信号FL(例如，磁耦合的信号FL)与初级控制器109通信。例如，使用信号FL，初级控制器109可以向次级控制器108发送握手(handshake)以指示电力良好条件。替代地并且附加地，使用信号FL，次级控制器108可以发送对更多能量传递的请求。响应于该请求，初级控制器109可以改变初级控制信号VCS以闭合初级开关152并且为初级绕组112提供能量。
如所例示的，次级控制器108可以接收正向引脚信号FW和反馈信号FB1-FB3；并且次级控制器108可以提供控制信号SEL1、SEL2和Vcr。如本文所讨论的，控制信号SEL1、SEL2可以被用来通过选择电路路径(例如，电路路径111、电路路径113和/或电路路径115)来选择性地控制(即，开关)能量(即，电力)到多个负载106的传递。此外，控制信号Vcr可以被用来驱动N型FET 126b的栅极以使其作为同步整流器来操作。
如上文所讨论的，反馈信号FB1-FB3可以是在次级控制器108内使用的、用于CV输出的闭合环路控制的采样(即，测量)信号。然而，如本领域普通技术人员可以理解的，其他配置是可能的。例如，如本文所讨论的，次级控制器108还可以被配置为提供CC输出的闭合环路控制。
如所例示的，正向引脚电压VFWD可以存于节点123处；并且可选的无源部件(即，电阻器RW)可以在节点123处电耦合到次级绕组114以向次级控制器108提供正向引脚信号FW。在一些实施方案中，正向引脚信号FW可以等同于正向引脚电压VFWD，而在其他实施方案中，正向引脚信号FW可以相对于正向引脚电压VFWD衰减。
图1C例示了根据图1A的另一实施方案的多输出功率转换器系统100。图1C的实施方案类似于图1B的实施方案，除了负载148由LED串183-184替换；并且电流感测元件182对负载电流IL3进行采样以提供反馈信号FB3。在稳定状态下，图1C的多输出功率转换器系统100可以被配置为调节作为CC输出(即，经调节的负载电流IL3)的递送到LED串183-184的电力。
此外，多个负载106包括多个并联连接的发光二极管(LED)串183-184、第一负载142和第二负载138。如所例示的，LED串183-184需要(即，接收)负载电流IL3；并且尽管反馈信号FB3被示出为直接对负载电流IL3进行采样，但是其他配置是可能的。例如，可以通过对LED串电流IL3A-IL3B进行采样而不是直接对负载电流IL3进行采样来调节负载电流IL3；并且LED串电流IL3A-IL3B可以由次级控制器108使用以调节总负载电流IL3。
在一个实施方案中，LED串电流IL3A-IL3B可以由次级控制器108使用以调节输出电压VO3，作为控制总负载电流IL3的手段。此外，尽管多个负载106被示出为具有两个LED串183、184，但是具有多于或少于两个LED串183、184的其他配置是可能的。
此外，如本领域普通技术人员可以理解的，图1A-图1C的实施方案是非限制性的，并且可以使用包括绝缘栅双极晶体管(IGBT)和/或相反极性的FET(例如，P沟道FET)的集成和/或分立半导体部件来实现其他配置。此外，有源器件可以使用基于硅、硅锗、氮化镓等的材料工艺来实现。
图2A例示了根据一实施方案的具有脉冲共享控制电路153的次级控制器108的简化示意符号。如本文所描述的，次级控制器108可以接收反馈信号FB1-FB3和正向电压信号FW，并且可以提供控制信号SEL1、SEL2并且用信号FL通信。根据本文的教导，次级控制器108可以包括脉冲共享控制电路153。使用脉冲共享控制电路153，次级控制器108可以提供控制信号SEL1、SEL2以通过选择电路路径(例如，电路路径111、电路路径113和/或电路路径115)来选择性地控制(即，开关)能量(即，电力)到多个负载106的传递。
图2B例示了根据一脉冲共享实施方案的在开关周期T1-T5期间的波形201-208。波形201-208可以分别是正向引脚信号FW、信号FL、控制信号SEL2、控制信号SEL1、次级电流IS2、次级电流IS1、次级电流IS3和初级电流ISW的DCM稳定状态波形。此外，尽管波形201-208可以是DCM稳定状态波形，但是其他波形是可能的。例如，本文的教导也可以适用于CCM。
在时间t1a-t5a处，信号FL从低转变到高，从而将来自次级控制器108的请求传达到初级控制器109。响应于信号FL，初级控制器109可以闭合初级开关(例如，初级开关152、152b)。
因此，在时间t1a-t5a处，初级电流ISW的波形208开始增加，直到初级开关(例如，初级开关152、152b)在时间t1b-t5b处断路(即，关断)。时间间隔tpr1-tpr5可以指示初级开关152保持闭合的持续时间(例如，五微秒)，由此初级绕组112由初级电流ISW提供能量。在一个实施方案中，初级控制器109可以确定时间间隔tpr1-tpr5。例如，在时间t1b处，初级控制器109可以响应于感测信号SENS而关断初级开关152，由此初级控制器109将初级电流ISW的峰值限制到期望的(即，目标)峰电流(例如，波形208的峰电流ISWA)。
在开关周期Tl期间在时间t1b处，初级开关152断路并且能量可以从初级绕组112传递到次级绕组114、116、118中的一个或多个。在开关周期Tl期间，控制信号SELl、SEL2是如由波形204和波形203所指示的逻辑低(例如，零伏特)。因此，在开关周期T1期间，在时间间隔tpr1期间在初级绕组112中接收的能量可以在电路路径111上传递；并且如由波形207所指示的，在时间间隔tsc1期间，能量可以经由次级电流IS3传递，该次级电流IS3被例示为减小。
在开关周期T2-T4期间在时间间隔tsc2-tsc4上，能量可以在电路路径111、115上共享。如由波形206-207所指示的，在时间t2b-t4b处能量可以首先经由次级电流IS3在电路路径111上传递；并且随后经由次级电流IS1在电路路径115上共享。根据本文的教导，次级控制器108可以提供控制信号SEL1以选择(即，闭合)次级开关125；并且如所例示的，在开关周期T2-T4期间，控制信号SEL1从低转变到高以闭合次级开关125。
在开关周期T5期间在时间间隔tsc5上，能量可以在电路路径111、113上共享。如由波形205、207所指示的，在时间t5b处能量可以首先经由次级电流IS3在电路路径111上传递；并且随后经由次级电流IS2在电路路径113上共享。根据本文的教导，次级控制器108可以提供控制信号SEL2以选择(即，闭合)次级开关122；并且如所例示的，在开关周期T5期间，控制信号SEL2从低转变到高以闭合次级开关122。
如上文所描述的，具有脉冲共享控制电路153的次级控制器108可以使用正向引脚信号FW。如由波形201所例示的，正向引脚信号FW在时间段tpr1-tpr5期间转变到大体上恒定的电压幅度V1，在时间段tsc1-tsc5期间转变到大体上恒定的电压幅度V2，并且在时间段trng1-trng5期间转变到可变的“振铃”状态。如上文所指示的，开始于时间t1a-t5a处的时间段tpr1-tpr5指示通过初级电流ISW向初级绕组112提供能量的时间；并且开始于时间t1b-t5b处的时间段tsc1-tsc5指示能量正在电路路径111、113、115中的一个或多个上在传递的时间。开始于时间t1c-t5c处的时间段trng1-trng5指示不连续传导模式(DCM)开关周期；然而，还如上文所指示的，本文的教导不限于DCM并且也可以适用于CCM。因为正向引脚信号FW转变到大体上恒定并且可区分的电压幅度V1、V2，所以具有脉冲共享控制电路153的次级控制器108可以至少部分地基于电压幅度V1、V2界定和/或区分开关循环。
图2C例示了根据一单脉冲传递实施方案的在开关周期T6-T10期间的波形266-268。波形266-268可以分别是信号FL、次级电流IS3和次级电流IS1的DCM稳定状态波形。在时间t7a-t11a处信号FL从低转变到高，从而将来自次级控制器108的请求传达到初级控制器109。响应于信号FL，初级控制器109可以闭合初级开关152。
波形266-268示出了单脉冲传递，由此能量在电路路径111、113、115中的选择的一个上传递。在开关周期T6、T8、T9期间，可以提供控制信号SEL1、SEL2以关断次级开关125、122。以此方式，能量可以经由次级电流IS3仅在电路路径111上传递，如由在时间段tsc6、tsc8、tsc9上的波形267所例示的。在开关周期T7、T10期间，可以提供控制信号SEL1、SEL2以接通次级开关125(即，控制信号SEL1为高并且控制信号SEL2为低)。以此方式，能量可以经由次级电流IS1仅在电路路径115上传递，如由在时间段tsc7、tsc10上的波形268所例示的。
如上文所讨论的，使用单脉冲传递的多输出功率转换器系统可以表现出可听噪声。根据本文的教导，具有脉冲共享控制电路153的次级控制器108可以被用来通过实施脉冲共享来减轻可听噪声。
图2D例示了根据一单脉冲传递实施方案的在开关周期T11-T15期间的波形271-272，并且图2E例示了波形271-272的开关周期T11。波形271-272可以分别是信号FL以及与次级电流IS3叠加的次级电流IS1的DCM稳定状态波形。在时间t20a-t24a处信号FL从低转变到高，从而将来自次级控制器108的请求传达到初级控制器109。作为响应，初级控制器109可以闭合初级开关152。
波形271-272示出了共享脉冲传递，由此能量在电路路径111、113、115中的一个上传递。在开关周期T11-T15期间，控制信号SEL1、SEL2最初可以是断开的，使得能量首先经由次级电流IS3在电路路径111上传递。随后，可以提供控制信号SEL1、SEL2以在开关周期T11-T15期间接通次级开关125(即，控制信号SEL1为高并且控制信号SEL2为低)。如在时间间隔tsc1-tsc15期间所看到的，能量可以首先经由次级电流IS3在电路路径111上并且随后经由次级电流IS1在电路路径115上传递。
参考图2E，信号FL(即，波形271)可以在时间t20a处从低转变到高，从而传达闭合初级开关152的请求。如由叠加次级电流IS3和次级电流IS1的波形272所示出的，次级电流IS3具有脉冲宽度Ts3和峰电流IS3A，并且次级电流IS1具有脉冲宽度Ts1和峰电流IS1A。脉冲共享发生在开始于时间t20b处并且结束于时间t20c处的时间间隔tsc11上。
根据本文的教导，具有脉冲共享控制电路153的次级控制器108可以控制电路路径111、113、115(次级电流IS1-IS3)的共享脉冲中的一个或多个的脉冲宽度。例如，参考图2E，具有脉冲共享控制电路153的次级控制器108可以调整转变时间t20s以改变脉冲宽度Ts3和脉冲宽度Ts1。
如本文中所讨论的，脉冲共享传递可以通过增加次谐波频率和/或将次谐波频率移动到可听频带以上来有利地降低可听噪声。例如，图2F例示了以分贝(dB)为单位的可听噪声与负载电流的曲线图281-282。曲线图282可以与图2C的使用单脉冲传递的实施方案相对应，而曲线图281可以与图2D的使用共享脉冲传递的实施方案相对应。如所例示的当实施脉冲共享时，作为负载电流的函数的可听噪声和可听噪声变化(灵敏度)被改善(降低)。例如，与共享脉冲传递相对应的曲线图281的局部最大值284、局部最小值283和变化285分别相对于与单脉冲传递相对应的曲线图282的局部最大值287、局部最小值286和变化288被降低(即，改善)。脉冲共享传递还可以通过降低由于均方根电流引起的损耗来提高转换器效率。例如，参考图2E，当脉冲宽度Ts1、Ts3被改变以增加次谐波频率时，次级电流IS1和/或次级电流IS3的峰电流IS1A、IS3A和均方根可以被降低。
尽管图2B-图2E例示了脉冲共享——由此能量可以首先经由次级电流IS3在电路路径111上传递，(参见，例如，时间间隔tsc11-tsc15)，但是其他脉冲共享置换(permutation，排列)是可能的。
例如，图2G例示了根据另一脉冲共享实施方案的在开关周期T30-T34期间的波形291-298。波形291-298可以分别是正向引脚信号FW、信号FL、控制信号SEL2、控制信号SEL1、次级电流IS2、次级电流IS1、次级电流IS3和初级电流ISW的DCM稳定状态波形。波形291-298类似于波形201-208，除了在开关周期T30-T34期间能量可以首先经由次级电流IS2在电路路径113上传递。
在开关周期T31-T33期间，能量可以在电路路径113、115上共享。如由波形295-297所指示的，能量可以首先经由次级电流IS2在电路路径113上传递；并且随后经由次级电流IS1在电路路径115上共享。如由波形293、294所指示的，当控制信号SEL2被施加高(控制信号SEL1被施加低)时，次级开关122传导并且能量可以经由次级电流IS2在电路路径113上传递。类似地，当控制信号SEL1被施加高(控制信号SEL2被施加低)时，次级开关125传导并且能量可以经由次级电流IS1在电路路径115上传递。
在开关周期T34期间，能量可以在电路路径113、111上共享。如由波形295-297所指示的，能量可以首先经由次级电流IS2在电路路径113上传递；并且随后经由次级电流IS3在电路路径111上共享。如由波形293、294所指示的，当控制信号SEL2被施加高(控制信号SEL1被施加低)时，次级开关122传导并且能量可以经由次级电流IS2在电路路径113上传递。随后，当控制信号SEL1、SEL2二者都被施加低时，次级开关122、125阻止电流流动。因此，二极管120可以传导(即，是正向偏置)并且能量可以经由次级电流IS3在电路路径111上传递。
尽管图2B至图2G例示了脉冲共享——由此能量可以首先在一个电路路径上并且然后在另一个电路路径中传递，但是认识到其他脉冲共享置换是可能的，诸如例如在单个开关循环期间在不止两个电路路径之间的脉冲共享。
图3例示了根据一实施方案的脉冲共享控制电路153。脉冲共享控制电路153包括请求比较器电路302、参考/共享比较器电路304、脉冲共享逻辑电路306、放电定时电路308以及开关积分器310。请求比较器电路302接收反馈信号FB1-FB3并且向脉冲共享逻辑电路306提供逻辑信号UREQ1-UREQ3。参考/共享比较器电路304接收反馈信号FB1-FB3并且向脉冲共享逻辑电路306提供逻辑信号USHARE1-USHARE3。放电定时电路308接收正向引脚信号FW，并且向开关积分器310提供逻辑信号UDIS；并且开关积分器310从脉冲共享逻辑电路306接收逻辑信号UP、DWN。脉冲共享逻辑电路306可以生成控制信号SEL1、SEL2并且还向放电定时电路308提供控制信号SEL1、SEL2。
如上文所讨论的，具有脉冲共享控制电路153的次级控制器108可以调整切换转变时间(switch over transition time)(例如，转变时间t20s)以改变脉冲宽度(例如，脉冲宽度Tsl、Ts3)。放电定时电路308可以使用正向引脚信号FW来界定能量何时被传递到次级绕组114、116、118。例如，放电定时电路308可以响应于至少部分地基于波形201的电压幅度V1、V2界定DCM开关循环而提供逻辑信号UDIS。切换转变时间SWT(例如，转变时间t20s)可以至少部分地通过逻辑信号UP、DWN和USWT来确定。例如，逻辑信号UP可以被用来增加和/或增大切换转变时间SWT，而逻辑信号DWN可以被用来减少和/或减小切换转变时间SWT。
此外，具有脉冲共享控制电路153的次级控制器108可以至少部分地基于多个负载106的需求(例如，电力需求)确定何时共享脉冲。就这一点而言，请求比较器电路302和参考/共享比较器电路304可以分别提供逻辑信号UREQ1-UREQ3和逻辑信号USHARE1-USHARE3以指示来自多个负载106的需求。脉冲共享逻辑电路306可以进而根据逻辑信号UREQ1-UREQ3和逻辑信号USHARE1-USHARE3生成控制信号SEL1、SEL2。例如，图4A和图4B描述了请求比较器电路302和参考/共享比较器电路304，该请求比较器电路302和参考/共享比较器电路304至少部分地基于反馈信号FB1-FB3和偏移(例如，五到一百毫伏特的偏移)分别提供逻辑信号UREQ1-UREQ3和逻辑信号USHARE1-USHARE3。
图4A例示了根据一实施方案的请求比较器电路302。请求比较器电路302包括比较器401-403，该比较器401-403响应于模拟信号比较而分别提供逻辑信号UREQ1-UREQ3。比较器401在反相端子处接收反馈信号FB1，并且将反馈信号FB1与非反相端子处的参考电压VREFA进行比较。比较器402在反相端子处接收反馈信号FB2，并且将反馈信号FB2与非反相端子处的参考电压VREFB进行比较。比较器403在反相端子处接收反馈信号FB3，并且将反馈信号FB3与非反相端子处的参考电压VREFC进行比较。在一个实施方案中，由信号FL(例如，波形202)传达的请求信息可以至少部分地通过逻辑信号UREQ1-UREQ3来确定。例如，紧接在图2G中的开关周期T31之前，响应于反馈信号FB2下降到参考电压VREFB以下，逻辑信号UREQ2可以被施加高。因此，在开关周期T31期间，信号FL的波形292指示至少部分地基于逻辑信号UREQ2的请求。
图4B例示了根据一实施方案的参考/共享比较器电路304。参考/共享比较器电路304包括比较器411-413，该比较器411-413响应于模拟信号比较而分别提供逻辑信号USHARE1-USHARE3。比较器411在反相端子处接收反馈信号FB1，并且将反馈信号FB1与非反相端子处的参考电压VREF1进行比较。比较器412在反相端子处接收反馈信号FB2，并且将反馈信号FB2与非反相端子处的参考电压VREF2进行比较。比较器413在反相端子处接收反馈信号FB3，并且将反馈信号FB3与非反相端子处的参考电压VREF3进行比较。
模拟参考电压VREF1可以通过参考电压VREFA(例如，一点二伏特)加上第一偏移VOS1(例如，五到一百毫伏特)的总和来确定。参考电压VREF2可以由参考电压VREFB加上第二偏移VOS2(例如，五到一百毫伏特)来确定；并且参考电压VREF3可以由参考电压VREFC加上第三偏移VOS3(例如，五到一百毫伏特)来确定。在一个实施方案中，参考电压VREF3可以是与提供多个负载106的CC/CV3端口的CC和/或CV调节相关的参考，而参考电压VREF1和参考电压VREF2可以是与分别提供多个负载106的CC/CV1端口和CC/CV2端口的CV调节相关的参考。
如上文所讨论的，脉冲共享逻辑电路306可以确定何时共享脉冲。此外，脉冲共享逻辑电路306可以根据第一偏移VOS1、第二偏移VOS2和第三偏移VOS3来确定何时共享脉冲。例如，在图2G的开关周期T31期间，经由次级电流IS1在电路路径115上共享能量的条件可以基于逻辑信号USHARE1和逻辑信号UREQ1二者。在开关周期T31期间，响应于反馈信号FB1下降到参考电压VREF1以下，逻辑信号USHARE1可以被施加高，同时逻辑信号UREQ1可以保持低，从而指示反馈信号FB1比参考电压VREFA大不超过第一偏移VOS1。
图5例示了根据一实施方案的脉冲共享逻辑电路306。脉冲共享逻辑电路306包括状态机502和组合逻辑504。状态机502接收逻辑信号UREQ1-UREQ3、逻辑信号USHARE1-USHARE3，并且提供逻辑信号UP、DWN、CV1S、CV2S、CV3S、CV13S、CV23S。
在一个实施方案中，状态机502可以使用脉冲共享算法(参见，例如，下文的脉冲共享算法600)来生成逻辑信号CV1S、CV2S、CV3S、CV13S、CV23S。
逻辑信号CV1S、CV2S、CV3S、CV13S、CV23S可以至少部分地确定在开关周期期间如何传递能量。例如，逻辑信号CV1S、CV2S和CV3S可以是“全脉冲(FULL PULSE)”逻辑信号以强制单脉冲控制(即“全脉冲”控制)。如上文所讨论的，在单脉冲控制期间，能量仅在电路路径111、113或115中的选择的一个上传递；并且可以在开关周期期间通过次级开关122、125的控制来选择电路路径111、113或115。替代地并且附加地，逻辑信号CV13S、CV23S可以是“共享脉冲(SHARED PULSE)”逻辑信号以在开关期间利用脉冲共享。例如，逻辑信号CV13S可以是导致经由次级电流IS3在电路路径111上和经由次级电流IS1在电路路径115上共享能量的逻辑信号。逻辑信号CV23S可以是导致经由次级电流IS3在电路路径111上和经由次级电流IS2在电路路径113上共享能量的逻辑信号。
组合逻辑504接收逻辑信号CV1S、CV2S、CV3S、CV13S、CV23S、逻辑信号USWT，并且提供控制信号SEL1、SEL2。
组合逻辑504包括与门512、515、516、519和或门514、518。如由与门512、或门514和与门515的逻辑所逻辑例示的，控制信号SEL1可以是逻辑信号CV3S的逆(非)与逻辑信号B1的逻辑与。逻辑信号B1可以是逻辑信号CV1S与逻辑信号A1的逻辑或；并且逻辑信号A1可以是逻辑信号USWT与逻辑信号CV13S的逻辑与。类似地，如由与门516、或门518和与门519的连接所逻辑例示的，控制信号SEL2可以是逻辑信号CV3S的逆(非)与逻辑信号B2的逻辑与。逻辑信号B2可以是逻辑信号CV2S与逻辑信号A2的逻辑或；并且逻辑信号A2可以是逻辑信号USWT与逻辑信号CV23S的逻辑与。
图6A例示了根据一实施方案的在开关循环期间的用于脉冲共享算法600的流程图。该脉冲共享算法开始于与对能量的需要相对应的判定步骤602。例如，如果多个负载106的CC/CV1端口或CC/CV2端口下降到其调节电压以下，则可能存在对更多能量的需要。替代地，如果CC/CV3端口要求更多能量来提供经调节的负载电流IL3，则可能存在需求。对更多能量的需求将与“是(YES)”相对应，由此脉冲共享算法可以进行到随后的判定步骤604。替代地，“否(NO)”指示保持在判定步骤602处(即，重复判定步骤602)。
下一个判定步骤604确定多输出功率转换器系统100是否已经启用脉冲共享。如果该条件为假(即，确定“否”)，则“全脉冲”条件(即，单脉冲控制)存在并且脉冲共享算法600进行到步骤606。步骤606对应于用单脉冲控制来操作。例如，可以施加逻辑信号CV1S、CV2S和/或CV3S使得控制信号SEL1、SEL2允许在开关周期(例如，开关周期T6-T10中的任何一个)期间仅在电路路径111、113或115中的一个上的能量传递。在完成步骤606后，开关算法返回到判定步骤602。
如果判定步骤606处的条件为真(即，确定“是”)，则脉冲共享算法600进行到判定步骤608。
下一个判定步骤608确定来自多个负载106的CC/CV1端口或CC/CV2端口的能量需求的条件。例如，如果比较器401改变状态(即，逻辑信号UREQ1改变状态)以指示输出电压VO1不受调节(out of regulation，失调)，则判定步骤608处的条件为真(即，确定“是”)。或，如果比较器402改变状态(即，逻辑信号UREQ2改变状态)以指示输出电压VO2不受调节，则判定步骤608处的条件为真(即，确定“是”)。
如果判定步骤608处的条件为真(即，确定“是”)，则脉冲共享算法600进行到子程序610；否则，脉冲共享算法600进行到子程序612。脉冲共享算法600可以使用子程序610来确定如何向多个负载106的CC/CV1端口或CC/CV2端口提供能量以及是否可以与CC/CV3端口共享能量。替代地，脉冲共享算法600可以使用子程序612来确定可以如何向多个负载106的CC/CV3端口提供能量以及是否可以与CC/CV1端口或CC/CV2端口共享能量。
图6B例示了根据图6A的流程图的一子程序610。在进入时，子程序610进行到判定步骤614。判定步骤614将反馈信号FB3与参考电压VREF3进行比较(参见，例如，比较器413)。如果结果(例如，逻辑信号USHARE3)为真(即，确定“是”)，则子程序610进行到判定步骤615。如果判定步骤614的结果为假(即，确定“否”)，则子程序610进行到判定步骤619。
判定步骤615确定来自多个负载106的CC/CV1端口的能量需求以确定CC/CV1端口是否应接收能量或CC/CV2端口是否应接收能量。例如，如果比较器401改变状态(即，逻辑信号UREQ1改变状态)以指示输出电压VO1不受调节，则判定步骤615处的条件为真(即，确定“是”)。如果步骤615处的条件为真，则子程序610进行到步骤616；否则，子程序610进行到步骤617。
步骤616可以与将能量共享到多个负载106的CC/CV3端口和CC/CV1端口相对应。控制信号SEL1可以被提供给次级开关块104以闭合次级开关125，使得一些能量首先经由次级电流IS3在电路路径111上传递，并且随后经由次级电流IS1在电路路径115上传递(参见，例如，开关周期T2-T4)。
步骤617可以与将能量共享到多个负载106的CC/CV3端口和CC/CV2端口相对应。控制信号SEL2可以被提供给次级开关块104以闭合次级开关122，使得一些能量首先经由次级电流IS3在电路路径111上传递，并且随后经由次级电流IS2在电路路径113上传递(参见，例如，开关周期T5)。
在步骤616之后并且在步骤617之后，子程序610进行到步骤618。在步骤618期间，子程序610可以在数字和/或模拟域中调整(例如，可以降低)切换转变时间SWT。切换转变时间SWT可以是诸如转变时间t20s的切换时间(switch over time)，该切换时间进而可以被减小以便减小脉冲宽度Ts3(参见，例如，图2E)。在步骤618之后，子程序610返回到脉冲共享算法600的判定步骤602。
判定步骤619确定来自多个负载106的CC/CV1端口的能量需求以确定CC/CV1端口是否应接收能量或CC/CV2端口是否应接收能量。例如，如果比较器401改变状态(即，逻辑信号UREQ1改变状态)以指示输出电压VO1不受调节，则判定步骤619处的条件为真(即，确定“是”)。如果步骤619处的条件为真，则子程序610进行到步骤621；否则，子程序610进行到步骤620。
步骤621可以与向多个负载106的CC/CV1端口提供全脉冲相对应。例如，能量可以经由次级电流IS1仅在电路路径115上传递。控制信号SEL1可以被提供给次级开关块104以在开关周期(参见，例如，开关周期T7)期间闭合次级开关125。
步骤621可以与向多个负载106的CC/CV2端口提供全脉冲相对应。例如，能量可以经由次级电流IS2仅在电路路径113上传递。控制信号SEL2可以被提供给次级开关块104以在开关周期期间闭合次级开关122。
在步骤620之后并且在步骤621之后，子程序610进行到步骤622。步骤622可以类似于步骤618；然而，子程序610可以根据判定步骤614的条件以较大的量调整(例如，可以降低)切换转变时间SWT。即，反馈信号FB3大于或等于参考电压VREF3。在步骤622之后，子程序610返回到脉冲共享算法600的判定步骤602。
图6C例示了根据图6A的流程图的一子程序612。在进入时，子程序612进行到判定步骤625。判定步骤625将反馈信号FB1与参考电压VREF1(参见，例如，比较器411)进行比较并且将反馈信号FB2与参考电压VREF2(参见，例如，比较器412)进行比较。判定步骤625的条件可以与多个负载106的需求能量的CC/CV1端口和不需求能量的CC/CV2端口相对应。如果判定步骤625的条件为真，则子程序612进行到步骤630，该步骤630可以在功能上等同于子程序610的步骤616。否则，子程序612进行到判定步骤626。
判定步骤626将反馈信号FB1与参考电压VREF1(参见，例如，比较器411)进行比较并且将反馈信号FB2与参考电压VREF2(参见，例如，比较器412)进行比较。判定步骤626的条件可以与多个负载106的需求能量的CC/CV1端口和需求能量的CC/CV2端口相对应。如果判断步骤626的条件为真，则子程序612进行到判断步骤629；否则，子程序612进行到判定步骤627。
判定步骤629确定先前的请求是否向多个负载106的CC/CV1端口提供能量。如果判定步骤629的条件为真，则子程序612进行到步骤630；否则，子程序612进行到步骤632。
判定步骤627将反馈信号FB1与参考电压VREF1(参见，例如，比较器411)进行比较并且将反馈信号FB2与参考电压VREF2(参见，例如，比较器412)进行比较。判定步骤627的条件可以与多个负载106的不需求能量的CC/CV1端口和需求能量的CC/CV2端口相对应。如果判定步骤627的条件为真，则子程序612进行到步骤632，该步骤632可以在功能上等同于子程序610的步骤617。否则，子程序612进行到判定步骤628。
步骤628可以与向多个负载106的CC/CV3端口提供全脉冲相对应。例如，能量可以经由次级电流IS3仅在电路路径111上传递。控制信号SEL1、SEL2可以被提供给次级开关块104以在开关周期(参见，例如，开关周期T6、T8、T9)期间使次级开关122、125二者断路。
在步骤630之后并且在步骤632之后，子程序610进行到步骤635。在步骤635期间，子程序612可以在数字和/或模拟域中调整(例如，可以增加)切换转变时间SWT。切换转变时间SWT可以是诸如转变时间t20s的切换时间，该切换时间进而可以被增加以便增加脉冲宽度Ts3。在步骤635之后，子程序612返回到脉冲共享算法600的判定步骤602。
在步骤628之后，子程序612进行到步骤634。步骤634可以类似于步骤635；然而，子程序612可以根据判定步骤625-627的条件以较大的量调整(例如，可以增加)切换转变时间SWT。即，步骤628的向CC/CV3端口提供全脉冲的需求。在步骤634之后，子程序612返回到脉冲共享算法600的判定步骤602。
图7例示了根据一实施方案的用于多输出功率转换器系统100中的脉冲共享控制的概念流程图700。步骤702可以与在开关周期(例如，开关周期T2在时间t2a处和/或开关周期T5在时间t5a处)期间接通初级开关152相对应。步骤704可以与(例如，在时间t2b处和/或在时间t5b处)将初级开关152关断相对应。步骤706可以与将能量传递到第一负载端口(例如，多个负载106的CC/CV3端口、CC/CV2端口和CC/CV1端口中的任何一个)相对应。能量可以经由第一次级电流(例如，次级电流IS3)在第一电路路径(例如，电路路径111)上传递。步骤708可以与确定切换转变时间SWT(参见，例如，子程序610的步骤618和/或子程序612的步骤635)相对应。在切换转变时间SWT(例如，图2E的转变时间t20s)处，能量可以在第二电路路径(例如，电路路径115)上传递。步骤710可以与经由第二次级电流(例如，次级电流IS1)在第二电路路径上传递能量相对应。以此方式，能量可以被共享到次级第二负载端口(例如，多个负载106的CC/CV1端口或CC/CV2端口)。
尽管多输出功率转换器系统100例示了用于提供多个输出VO1-VO3和对应的次级电流IS1-IS3的开关模式配置(例如，反激配置)，但是具有更多或更少的多个输出的其他配置是可能的。例如，本文的教导也可以适用于使用具有多个次级绕组的变压器的正向转换器和/或其他转换器拓扑。
应理解，在说明书和示例附图中，独立控制的CC/CV多个输出的概念已经主要用能量传递元件(例如，变压器)上的次级绕组的串联耦合来例示。然而，不应将其视为限制，并且应理解，基于应用和多个输出中的每个上的负载电力要求，根据本文的教导，独立调节的CV/CC输出可以串联绕组、并联绕组或串联绕组和并联绕组二者的任何耦合组合来被布置，对于所有独立控制的和调节的输出具有公共返回线(return line)。
所提出的转换器拓扑是以具有多个独立调节的恒定电压和/或恒定电流输出的应用为目标的单级多输出反激转换器的一个实施例。用于这样的产品的示例目标可以包括监视器和电视应用，该监视器和电视应用包括用于背光LED的并联串(例如，阵列)的CC控制输出，该背光LED的并联串需要具有例如40-50V电压降的经调节的可调整(例如，调光)恒定电流输出加上一个或多个CV控制输出，用于为逻辑、通用串行总线(USB)和应满足每个输出的严格调节准确度要求的音频供电。
本公开内容的所例示的实施例的以上描述，包括摘要中所描述的内容，并非意在是穷举的或是对所公开的确切形式的限制。虽然出于例示性目的在本文中描述了多输出功率转换器系统中用于降低可听噪声的具体实施方案和实施例，但是在不脱离本公开内容的更广泛的精神和范围的情况下，各种等同改型是可能的。实际上，应理解，提供具体示例电压、电流、频率、功率范围值、时间等是用于解释的目的，并且根据本文的教导，也可以在其他实施方案和实施例中采用其他值。
尽管在权利要求书中限定了本发明，但是应理解，可以根据以下实施例替代地限定本发明。
实施例1：一种在多输出功率转换器系统中在开关周期期间脉冲共享控制的方法，包括：闭合初级开关以经由初级电流为能量传递元件提供能量；使所述初级开关断路；经由第一次级电流在第一电路路径上将能量传递到第一负载端口；确定切换转变时间；以及在所述切换转变时间处经由第二次级电流在第二电路路径上将能量传递到第二负载端口。
实施例2：根据实施例1所述的方法，其中所述开关周期是不连续传导模式(DCM)开关周期。
实施例3：根据前述实施例中任一个所述的方法，其中所述第一负载端口是恒定电流(CC)端口。
实施例4：根据前述实施例中任一个所述的方法，其中所述第一负载端口是恒定电压(CV)端口。
实施例5：根据前述实施例中任一个所述的方法，其中所述第一负载端口的电压大于所述第二负载端口的电压。
实施例6：根据前述实施例中任一个所述的方法，其中在所述切换转变时间处经由所述第二次级电流在第二电路路径上将能量传递到所述所述第二负载端口包括：提供在三伏特和四十伏特之间的电压。
实施例7：根据前述实施例中任一个所述的方法，其中经由所述第一次级电流在所述第一电路路径上将能量传递到所述第一负载端口包括：提供在三伏特和一百伏特之间的电压。
实施例8：根据前述实施例中任一个所述的方法，其中经由所述第一次级电流在所述第一电路路径上将能量传递到所述第一负载端口包括：向至少一个发光二极管(LED)提供所述第一次级电流。
实施例9：根据前述实施例中任一个所述的方法，其中在所述切换转变时间处经由所述第二次级电流将能量传递到所述第二负载端口包括：闭合次级开关。
实施例10：根据前述实施例中任一个所述的方法，其中在所述切换转变时间处经由所述第二次级电流将能量传递到所述第二负载端口包括：测量正向引脚信号。
实施例11：根据前述实施例中任一个所述的方法，其中所述正向引脚信号是次级绕组电压。
实施例12：一种多输出功率转换器系统，包括：能量传递元件，所述能量传递元件包括初级绕组和多个次级绕组，所述初级绕组被配置为接收来自第一电源的能量；初级开关，所述初级开关电耦合到所述初级绕组并且被配置为根据开关循环进行开关；第一电路路径，所述第一电路路径电耦合到第一负载端口；第二电路路径，所述第二电路路径电耦合到第二负载端口；以及次级控制器，所述次级控制器被配置为在所述开关循环期间，在所述第一电路路径上提供第一次级电流，并且随后在切换转变时间处在所述第二电路路径上提供第二次级电流。
实施例13：根据前述实施例中任一个所述的多输出功率转换器系统，其中所述开关循环是不连续传导模式(DCM)开关循环。
实施例14：根据前述实施例中任一个所述的多输出功率转换器系统，其中所述第一负载端口是恒定电流(CC)端口。
实施例15：根据前述实施例中任一个所述的多输出功率转换器系统，其中所述第一负载端口是恒定电压(CV)端口。
实施例16：根据前述实施例中任一个所述的多输出功率转换器系统，其中所述第一负载端口的电压大于所述第二负载端口的电压。
实施例17：根据前述实施例中任一个所述的多输出功率转换器系统，其中所述第二负载端口是恒定电压(CV)端口。
实施例18：根据前述实施例中任一个所述的多输出功率转换器系统，其中所述第二负载端口被配置为接收在三伏特和四十伏特之间的电压。
实施例19：根据前述实施例中任一个所述的多输出功率转换器系统，其中所述第一负载端口被配置为接收在三伏特和一百伏特之间的电压。
实施例20：根据前述实施例中任一个所述的多输出功率转换器系统，其中所述第一电路路径被配置为向至少一个发光二极管(LED)提供所述第一次级电流。
实施例21：根据前述实施例中任一个所述的多输出功率转换器系统，其中所述次级控制器包括脉冲共享控制电路。
实施例22：根据前述实施例中任一个所述的多输出功率转换器系统，其中所述脉冲共享控制电路被配置为确定所述第一次级电流的脉冲宽度和所述第二次级电流的脉冲宽度。

Claims (22)

1.一种在多输出功率转换器系统中在开关周期期间脉冲共享控制的方法，包括：
闭合初级开关以经由初级电流为能量传递元件提供能量；
使所述初级开关断路；
经由第一次级电流在第一电路路径上将能量传递到第一负载端口；
确定切换转变时间；以及
在所述切换转变时间处经由第二次级电流在第二电路路径上将能量传递到第二负载端口。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述开关周期是不连续传导模式(DCM)开关周期。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一负载端口是恒定电流(CC)端口。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一负载端口是恒定电压(CV)端口。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一负载端口的电压大于所述第二负载端口的电压。
6.根据权利要求1所述的方法，其中在所述切换转变时间处经由所述第二次级电流在所述第二电路路径上将能量传递到所述第二负载端口包括：
提供在三伏特和四十伏特之间的电压。
7.根据权利要求1所述的方法，其中经由所述第一次级电流在所述第一电路路径上将能量传递到所述第一负载端口包括：
提供在三伏特和一百伏特之间的电压。
8.根据权利要求1所述的方法，其中经由所述第一次级电流在所述第一电路路径上将能量传递到所述第一负载端口包括：
向至少一个发光二极管(LED)提供所述第一次级电流。
9.根据权利要求1所述的方法，其中在所述切换转变时间处经由所述第二次级电流将能量传递到所述第二负载端口包括：
闭合次级开关。
10.根据权利要求9所述的方法，其中在所述切换转变时间处经由所述第二次级电流将能量传递到所述第二负载端口包括：
测量正向引脚信号。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述正向引脚信号是次级绕组电压。
12.一种多输出功率转换器系统，包括：
能量传递元件，所述能量传递元件包括初级绕组和多个次级绕组，所述初级绕组被配置为接收来自第一电源的能量；
初级开关，所述初级开关电耦合到所述初级绕组并且被配置为根据开关循环进行开关；
第一电路路径，所述第一电路路径电耦合到第一负载端口；
第二电路路径，所述第二电路路径电耦合到第二负载端口；以及
次级控制器，所述次级控制器被配置为在所述开关循环期间在所述第一电路路径上提供第一次级电流，并且随后在切换转变时间处在所述第二电路路径上提供第二次级电流。
13.根据权利要求12所述的多输出功率转换器系统，其中所述开关循环是不连续传导模式(DCM)开关循环。
14.根据权利要求12所述的多输出功率转换器系统，其中所述第一负载端口是恒定电流(CC)端口。
15.根据权利要求12所述的多输出功率转换器系统，其中所述第一负载端口是恒定电压(CV)端口。
16.根据权利要求12所述的多输出功率转换器系统，其中所述第一负载端口的电压大于所述第二负载端口的电压。
17.根据权利要求12所述的多输出功率转换器系统，其中所述第二负载端口是恒定电压(CV)端口。
18.根据权利要求12所述的多输出功率转换器系统，其中所述第二负载端口被配置为接收在三伏特和四十伏特之间的电压。
19.根据权利要求12所述的多输出功率转换器系统，其中所述第一负载端口被配置为接收在三伏特和一百伏特之间的电压。
20.根据权利要求12所述的多输出功率转换器系统，其中所述第一电路路径被配置为向至少一个发光二极管(LED)提供所述第一次级电流。
21.根据权利要求12所述的多输出功率转换器系统，其中所述次级控制器包括脉冲共享控制电路。
22.根据权利要求21所述的多输出功率转换器系统，其中所述脉冲共享控制电路被配置为确定所述第一次级电流的脉冲宽度和所述第二次级电流的脉冲宽度。
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