CN211531008U - 电源转换器及初级侧控制器 - Google Patents

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Abstract

公开电源转换器及初级侧控制器。该初级侧控制器可用于电源转换器，包括栅极端子、电流感测端子和绕组感测端子，且被配置为：使栅极端子生效；通过电流感测端子测量指示初级电流的值；当指示初级电流的值达到预定值时，使栅极端子解除生效；基于栅极端子的生效和解除生效来产生指示生效时间的值；当栅极端子解除生效时，监测绕组感测端子上的电压，绕组感测端子上的电压指示来自被布置用于反激操作的变压器的场的能量的放电；基于绕组感测端子上的电压来产生指示放电时间的值；使用指示生效时间的值和指示放电时间的值来计算指示电源转换器的输入电压的值；以及基于指示输入电压的值来补偿恒定电流模式下的栅极端子的后续解除生效中使用的预定值。

Description

电源转换器及初级侧控制器
技术领域
本申请涉及电源转换器的技术领域，并且具体地讲涉及电源转换器及初级侧控制器。
背景技术
切换电源转换器将输入电压转换为输出电压。在某些情况下，电源转换器实施反馈或调节回路，该反馈或调节回路用于实现稳定且准确的输出电压或输出电流。输入电压量值的变化给维持准确的输出电流造成了困难。
实用新型内容
本实用新型提供反激电源转换器及初级侧控制器，解决了现有技术中输入电压量值的变化给维持准确的输出电流造成了困难的技术问题。
一个示例性实施方案是用于电源转换器的初级侧控制器，该初级侧控制器包括栅极端子、电流感测端子和绕组感测端子。初级侧控制器可被配置为：使栅极端子生效；通过电流感测端子测量指示初级电流的值；当指示初级电流的值达到预定值时，使栅极端子解除生效；基于栅极端子的生效和栅极端子的解除生效来产生指示生效时间的值；当栅极端子解除生效时，监测绕组感测端子上的电压，绕组感测端子上的电压指示来自被布置用于反激操作的变压器的场的能量的放电；基于绕组感测端子上的电压来产生指示放电时间的值；使用指示生效时间的值和指示放电时间的值来计算指示电源转换器的输入电压的值；以及基于指示输入电压的值来补偿恒定电流模式下的栅极端子的后续解除生效中使用的预定值。
当初级侧控制器进行补偿时，示例性初级侧控制器可以进一步被配置为补偿紧随其后的生效和解除生效中使用的预定值。
在恒定电压模式期间，示例性初级侧控制器可以进一步被配置为：使栅极端子生效；通过电流感测端子测量指示初级电流的值；当指示初级电流的值达到峰值电流值时，使栅极端子解除生效；通过在栅极端子解除生效时，监测绕组感测端子上的电压来产生指示输出电压的值；以及基于指示输出电压的值来补偿恒定电压模式下的栅极端子的后续解除生效中使用的峰值电流值。初级侧控制器可以进一步被配置为当与峰值电流值相关的值超过预定阈值时从恒定电压模式切换到恒定电流模式。初级侧控制器可以进一步被配置为当与峰值电流值相关的值下降到预定阈值以下时，从恒定电流模式切换到恒定电压模式。
示例性初级侧控制器还可以包括受控电流源，该受控电流源限定电流输出和控制输入，该电流输出耦接到电流感测端子，并且控制输入耦接到指示输入电压的值。并且在恒定电流模式下，受控电流源可以响应于指示输入电压的值而改变驱动到电流感测端子的电流的量值。
示例性初级侧控制器还可以包括受控电流源，该受控电流源限定电流输出和控制输入，该电流输出耦接到电流感测端子，并且控制输入耦接到指示输入电压的值。并且在恒定电流模式下，受控电流源可以与指示输入电压的值成正比地改变驱动到电流感测端子的电流的量值。
示例性初级侧控制器可能不具有被配置为监测输入电压的端子。
另一个示例性实施方案为一种电源转换器，该电源转换器包括：初级侧、次级侧和初级侧控制器。初级侧可以包括：变压器的初级绕组；变压器的辅助绕组；初级场效应晶体管(FET)，该初级FET耦接到初级绕组，该初级FET具有栅极；感测电阻器，该感测电阻器耦接在初级FET与接地之间。初级侧控制器可以包括栅极端子、电流感测端子和绕组感测端子。栅极端子可以耦接到栅极，电流感测端子可以耦接到限定在初级FET与感测电阻器之间的感测节点，并且绕组感测端子可以耦接到辅助绕组。次级侧可以包括：次级整流器；以及变压器的次级绕组，该次级绕组耦接到次级整流器，该次级绕组被布置用于反激操作。初级侧控制器可以被配置为：通过使初级FET导电来将能量存储在变压器的场中；当通过初级绕组的初级电流达到预定值时停止能量的存储；在能量的存储期间测量初级FET的导通时间，该测量产生指示导通时间的值；在初级FET为非导电的时间段期间测量来自变压器的场的能量的放电时间，该放电时间的测量产生指示放电时间的值；使用指示导通时间的值和指示放电时间的值来计算指示电源转换器的输入电压的值；以及补偿后续存储能量步骤中使用的预定值，该补偿基于指示输入电压的值。
在示例性电源转换器中，初级侧控制器还可以包括：恒定电流控制器，该恒定电流控制器限定电流感测输入、电压感测输入、峰值电流输入、栅极输出和偏置输出，该电流感测输入耦接到电流感测端子，该电压感测输入耦接到绕组感测端子，并且该偏置输出耦接到电流感测端子；恒定电压控制器，该恒定电压控制器限定电流感测输入、电压感测输入、电压设定值输入、栅极输出，该恒定电压控制器的电流感测输入耦接到电流感测端子，并且该恒定电压控制器的电压感测输入耦接到绕组感测端子；以及模式控制器，该模式控制器限定电流设定值输出、电压设定值输出、第一栅极输入、第二栅极输入和栅极输出，该电流设定值输出耦接到峰值电流输入，该电压设定值输出耦接到电压设定值输入，第一栅极输入耦接到恒定电流控制器的栅极输出，第二栅极输入耦接到恒定电压控制器的栅极输出，并且该模式控制器的栅极输出耦接到栅极端子。该恒定电流控制器可以被配置为实施恒定电流模式，该恒定电压控制器被配置为实施恒定电压模式，并且该模式控制器被配置为在恒定电流模式与恒定电压模式之间切换初级侧控制器。在恒定电压模式期间，恒定电压控制器可以被配置为：通过使初级FET导电来将能量存储在变压器的场中；当通过初级绕组的初级电流达到峰值电流值时停止能量的存储；通过在初级FET为非导电的时间段期间监测辅助绕组上的电压来产生指示输出电压的值；以及补偿后续能量存储中使用的峰值电流值，该补偿基于指示输出电压的值。模式控制器可以进一步被配置为当与峰值电流值相关的值超过预定阈值时使初级侧控制器在恒定电压模式与恒定电流模式之间切换。
在电源转换器中，恒定电流控制器还可以包括受控电流源，该受控电流源限定控制输入和偏置输出，该控制输入耦接到指示输入电压的值。并且受控电流源可以响应于指示输入电压的值而改变驱动到偏置输出的电流的量值。
在示例性电源转换器中，初级侧控制器可能不具有被配置为监测输入电压的端子。
本实用新型提供的反激电源转换器及初级侧控制器，在输入电压量值变化的情况下能够维持准确的输出电流。
附图说明
为了详细描述示例性实施方案，现在将参照附图，在附图中：
图1示出了根据至少一些实施方案的电源转换器的示意图；
图2示出了根据至少一些实施方案的时序图；
图3示出了根据至少一些实施方案的初级侧控制器的框图；
图4示出了根据至少一些实施方案的恒定电流控制器的框图；并且
图5示出了根据至少一些实施方案的方法。
具体实施方式
各种术语用来指特定系统部件。不同公司可用不同名称来指一种部件–本文献并非意于在名称不同而功能相同的部件之间作出区分。在下面的讨论中以及在权利要求书中，术语“包括”和“包含”以开放形式使用，并且因此，这些术语应被解释成意指“包括但不限于…”。另外，术语“耦合”或“耦接”旨在意指间接连接或直接连接。因此，如果第一器件耦接到第二器件，则该连接可通过直接连接或通过经由其他器件和连接的间接连接进行。
就电气设备而言，术语“输入”和“输出”是指到电气设备的电连接，并且不应被视为需要操作的动词。例如，控制器可具有栅极输出和一个或多个感测输入。
“控制器”应指单独的电路部件、专用集成电路(ASIC)、具有控制软件的微控制器、数字信号处理器(DSP)、具有控制软件的处理器、现场可编程门阵列(FPGA)或它们的组合，被配置为读取输入并且响应于输入而驱动输出。
以下讨论涉及本实用新型的各种实施方案。虽然这些实施方案中的一个或多个实施方案可能是优选的，但所公开的实施方案不应解释为或以其他方式用来限制包括权利要求书在内的本公开的范围。另外，本领域技术人员应当理解，以下描述具有广泛应用，并且对任何实施方案的讨论仅意指该实施方案的示例，而并非旨在表示包括权利要求书在内的本公开的范围限于该实施方案。
各种示例性实施方案涉及操作电源转换器的方法和系统。更具体地，至少一些示例性实施方案是具有隔离变压器的电源转换器，被配置用于反激操作，并且进一步被配置为以其中输出电流是恒定的恒定电流模式操作。以恒定电流模式操作可以包括调节或补偿初级电流测量，其中在不直接测量输入电压的情况下，能量存储周期停止调整输入电压的变化。再更具体地，示例性实施方案通过确定初级开关的导通时间与和反激操作相关联的场的放电时间的比率来在第一能量存储周期中产生指示输入电压的值。然后将指示输入电压的值用作后续能量存储周期中的前馈，以补偿输入电压的变化。本说明书现在转向示例性系统以对读者起到指导作用。
示例性实施方案为一种操作电源转换器的方法，该方法包括：在布置用于反激操作的变压器的场中存储能量，通过使耦接到变压器的初级绕组的初级开关导电来进行存储；当通过初级绕组的初级电流达到预定值时停止能量的存储；在能量的存储期间测量初级开关的导通时间，该测量产生指示导通时间的值；通过变压器的次级绕组从变压器的场到负载传递能量；在传递期间测量来自变压器的场的能量的放电时间，对放电时间的测量产生指示放电时间的值；使用指示导通时间的值和指示放电时间的值来计算指示电源转换器的输入电压的值；以及然后补偿后续存储能量步骤中使用的预定值，该补偿基于指示输入电压的值。
在示例性方法中，可以在不测量输入电压的情况下执行计算指示输入电压的值。
该示例性方法还可以包括以恒定电流模式操作电源转换器。
在该示例性方法中，补偿预定值还可以包括补偿紧随其后的存储能量步骤中使用的预定值。
在示例性方法中，补偿预定值还可以包括改变通过耦接在初级开关与接地之间的感测电阻器驱动的电流的量值。
在示例性方法中，补偿预定值还可以包括与指示输入电压的值成正比地改变通过耦接在初级开关与接地之间的感测电阻驱动的偏置电流，该偏置电流不同于初级电流。
图1示出了根据至少一些实施方案的切换电源转换器100(在下文中为“电源转换器100”)的示意图。具体地，电源转换器100包括通过变压器106与次级侧104电隔离的初级侧102。变压器106包括初级绕组108、次级绕组126和辅助绕组110，每个绕组的作用在下面进一步描述。向电源转换器100提供直流(DC)输入电压VIN，并且电源转换器100产生DC输出电压VOUT，在许多情况下，输出电压VOUT低于输入电压VIN。VIN也可以表示耦接到桥式二极管和大容量电容器的交流(AC)电压源。
电源转换器100的初级侧102包括变压器106的初级绕组108和例示性地示出为耦接到初级绕组108的场效应晶体管(FET)116(以下称为“初级FET 116”)的初级开关。初级绕组108限定耦接到输入电压VIN的正极侧的第一引线或连接，而初级绕组108的第二引线或连接限定开关节点114。
初级FET 116限定栅极118、第一连接或源极120以及第二连接或漏极122。栅极118耦接到初级侧控制器112的栅极端子136。漏极122耦接到开关节点114，并且因此耦接到初级绕组108的第二引线。源极120耦接到感测电阻器128的第一引线，并且感测电阻器128的第二引线耦接到接地。源极120与感测电阻器128的第一引线之间的连接限定感测节点124。
为了使初级侧控制器112在能量存储周期期间感测初级电流(在下文中有更多讨论)，初级侧控制器112限定通过电阻器130耦接到感测节点124的电流感测端子138。具体地，电阻器130的第一引线耦接到电流感测端子138，并且电阻器130的第二引线耦接到感测节点124。初级侧102还包括变压器106的辅助绕组110。辅助绕组110限定第一引线132和第二引线134。在示例性系统中，第一引线132耦接到包括电阻器156和154的分压器，并且第二引线134耦接到接地。
仍然参考图1，初级侧控制器112限定栅极端子136、电流感测端子138和绕组感测端子140。栅极端子136耦接到初级FET 116的栅极118，电流感测端子138通过电阻器130耦接到感测节点124，并且绕组感测端子140耦接到分压器的电阻器154和156之间的节点。尽管初级FET 116示出为位于初级侧控制器112的外部，但在某些示例中，初级FET 116集成到初级侧控制器112中。
初级侧控制器112还限定VCC端子162，该VCC端子通过电阻器150耦接到DC输入电压VIN。具体地，电阻器150的第一引线耦接到输入电压VIN，并且电阻器150的第二引线耦接到VCC端子162。另外，VCC端子162通过二极管164耦接到辅助绕组110的第一引线132。具体地，辅助绕组110的第一引线132耦接到二极管164的阳极，并且二极管164的阴极耦接到VCC端子162。另外，VCC端子162耦接到电容器152，其中电容器152的第一端耦接到VCC端子162，并且电容器152的第二端耦接到接地。电容器152通过二极管164从输入电压VIN或辅助绕组110充电。因此，用于为初级侧控制器112供电的能量可以从输入电压VIN(例如，起动状况)、从辅助绕组110和/或从电容器152流入VCC端子162中。
示例性初级侧102还包括二极管144的示例性形式的缓冲电路142，该二极管具有耦接到开关节点114的阳极、以及阴极。二极管144的阴极耦接到并联电阻器-电容器(RC)电路，该电路包括与电容器148并联耦接的电阻器146。RC电路的相对端耦接电阻器150的第一引线。顾名思义，当初级FET 116关断时，缓冲电路142使得开关节点144处由初级绕组108的漏电感引起的电压尖峰减小。
仍然参考图1，示例性电源转换器100的次级侧104包括变压器106的次级绕组126。次级绕组126的第一连接或第一引线165通过整流器(其例示性地示出为二极管158)耦接到输出电压VOUT的正极端子。具体地，第一引线165耦接到二极管158的阳极，并且二极管158的阴极耦接到输出电压VOUT的正极端子。因此，示例性次级侧104实施无源整流；然而，在其他情况下，次级侧上的整流器可以是同步整流器(诸如FET和使FET导电和非导电以实施整流的次级侧控制器)。次级绕组126还限定第二连接或第二引线166，该第二连接或第二引线耦接到输出电压VOUT的负极端子。次级侧104还包括平滑滤波电容器160，该平滑滤波电容器耦接在输出电压VOUT的正极端子与输出电压VOUT的负极端子之间。
示例性电源转换器100中的变压器106为反激操作做准备，并且通过将能量存储在变压器106的场中(例如，通过在初级绕组108中引起电流流动)然后从变压器106的场通过次级绕组126向负载传递能量来进行操作。因此，变压器106可以据称以两个周期工作：能量存储周期，其中初级FET 116为导电的并且能量存储在变压器106的场中；以及放电周期，其中初级FET 116为非导电的并且能量通过次级绕组126从变压器的场传递到负载。如下文进一步描述的那样，当初级FET 116为非导电的时，能量存储周期与初级FET 116的“导通时间”一致，而放电周期与变压器106的场的“放电时间”一致。
关于能量存储周期，当初级FET 116为导电的时，电流从输入电压VIN通过初级绕组108、通过初级FET 116、并且通过感测电阻器128流动到接地。具体地，初级侧电流(IPRI)(在本文也称为“初级电流”)在初级绕组108中流动并且用于将能量存储在与变压器106相关联的场中。在初级FET 116正在导电时的时间段期间，在极性如图1中的同名端所示的次级绕组126上感应到电压。极性反转偏置二极管158，因此在能量存储周期期间无电流流过次级绕组126。一旦初级电流达到预定值(即，“初级侧电流设定值”)，初级FET 116变为非导电，因此电源转换器100停止存储能量。
当初级FET 116非导电时，示例性电源转换器100进入放电周期。在放电周期中，次级绕组126上感应到的电压与能量存储周期的电压反向，二极管158开始导电(即，二极管158正向偏置)，并且变压器106的塌陷场产生次级侧电流(即ISEC)，在本文也称为“次级电流”。通过次级绕组126的次级电流产生输出电压VOUT和对应的输出电流IOUT。将VOUT和IOUT施加到负载(未具体示出)。
初级侧102上的辅助绕组110响应于初级电流和次级电流两者。具体地，在能量存储周期期间，当初级电流流过初级绕组108时，在辅助绕组110上感应到与初级绕组与辅助绕组之间的匝数比成比例的电压，并且其中极性如图中的同名端所限定。因此，在能量存储周期期间，第一引线132比第二引线134更负。二极管164在能量存储周期期间阻止来自电容器152并流经电阻器150的反向电流流动。然而，当初级绕组108中的初级电流停止并且次级绕组126中的次级电流流动时(例如，放电周期)，在辅助绕组110上感应到与次级绕组与辅助绕组之间的匝数比成比例的电压，并且其中极性再次如图中的同名端所限定。因此，辅助绕组上的电压与次级电流流动时的时间段期间的二极管158的阳极上的电压成比例。在一些实施方案中，在放电周期期间辅助绕组110上的电压由初级侧控制器感测，并且用于推断变压器106的放电时间和输出电压VOUT的量值。尽管在该示例中从辅助绕组110上的电压推断出变压器106的放电时间和输出电压的量值，但在其他实施方案中，初级绕组108上的电压也可以用于类似目的。
仍然参考图1，在示例性系统中，电源转换器100具有两种操作模式：恒定输出电压模式(以下简称为“恒定电压模式”)；以及恒定输出电流模式(以下简称为“恒定电流模式”)。初级侧控制器112为每种模式实施相应的控制回路，该控制回路确定在能量存储周期期间使用的初级侧电流设定值。在恒定电压模式期间，示例性初级侧控制器112被配置为通过辅助绕组110和绕组感测端子140间接地测量输出电压VOUT，并且根据需要进行调整以维持设定值输出电压VOUT。在以恒定电压模式操作的示例性系统中，使用在放电周期结束时(例如，变压器退磁结束)捕获的辅助电压来调整初级侧电流设定值，以便控制输出电压VOUT。
具体地，在恒定电压模式的能量存储周期中，初级侧控制器112使栅极端子136生效(以使初级FET 116导电)，并且能量存储在变压器106的场中。初级侧控制器112通过耦接到感测节点124的电流感测端子138来测量指示初级侧电流(IPRI)的值。当指示初级电流的值达到预定值(即，初级侧电流设定值)时，初级侧控制器112使栅极端子136解除生效，从而使初级FET 116非导电。在放电周期期间，初级侧控制器112监测指示输出电压的值。如果输出电压为低，则初级侧控制器会为下一个能量存储周期增加初级侧电流设定值。如果输出电压为高，则初级侧控制器112针对下一个能量存储周期降低初级侧电流设定值。
然而，当负载(未具体示出)汲取的电流变得太高时，图1的示例性电源转换器100以恒定电流模式操作。在恒定电流模式期间，初级侧控制器112将输出电流(IOUT)控制和调整为恒定值或恒定电平，而不管输出电压VOUT的条件如何。在某些示例中，恒定电流模式可以用于为电池充电。可以以任何适当的方式设置或选择在恒定电流模式期间用于输出电流(IOUT)的恒定电平。例如，可以由初级侧控制器112，诸如由耦接到专用端子(未具体示出)的电阻器来设置或选择恒定电流模式的恒定电平。在其他情况下，可以通过穿过变压器106或其他通信系统(未具体示出)传输的通信信号从负载(例如，智能电话或平板设备)传送恒定电流模式的恒定电平。
无论恒定电流模式的电流电平如何设置，在恒定电流模式下，初级侧控制器112都使栅极端子136生效(使初级FET 116导电)，并将能量存储在变压器106的场中。初级侧控制器112通过耦接到感测节点124的电流感测端子138来测量指示初级电流的值(即，IPRI)，并且当指示初级电流的值达到预定值时，初级侧控制器112使栅极端子136解除生效(因此使初级FET 116非导电)。
在一些实施方案中，为了在恒定电流模式下保持准确度，实施补偿以解决由初级侧控制器112和初级FET 116两者引入的传播延迟。也就是说，当初级侧控制器112确定初级电流IPRI已经达到预定值时，初级侧控制器112使栅极端子136解除生效以使初级FET 116非导电。然而，在初级侧控制器112内，在初级电流IPRI达到预定值的时间与栅极端子136解除生效的时间之间存在一定量的延迟。此外，初级FET 116变为非导电的需要非零且有限的时间量(例如，通过从栅极中排出电荷的时间量进行控制)。在初级电流达到预定值的时间与初级FET 116非导电的时间之间的时间在本文称为“传播延迟”。如在下面变得更清楚，如果没有适当考虑到传播延迟，则会发生潜在的误差，这会影响恒定电流模式下电流控制的准确度。
输入电压VIN的变化，特别是输入电压VIN的增加，进一步加剧了由传播延迟引起的误差。也就是说，输入电压VIN的量值越大，在能量存储周期期间初级电流IPRI的增加率越大。对于初级侧控制器112和初级FET 116的给定传播延迟，输入电压VIN的量值越大，初级FET116完全非导电的时间点的初级电流将越高。换句话说，如果初级FET 116的导通时间或导电时间恒定，则输入电压VIN越大，初级侧电流IPRI的峰值就越高。
在监测输入电压VIN的现有技术的设备中，将输入电压改变为峰值电流值的影响可以作为恒定电流模式控制回路中的前馈来补偿。然而，在本文描述的各种实施方案中，初级侧控制器112并不以使得输入电压被感测和监测的方式耦接到输入电压。相反，在示例性实施方案中，基于初级FET 116导电的时间长度(即，与“能量存储周期”一致的“导通时间”)以及在变压器106的紧随随后的放电周期期间(例如，“放电时间”)初级侧电流为零的时间长度来计算指示输入电压VIN的值。
接下来讨论输入电压、传播延迟和输出电流IOUT之间的关系。具体地，输出电流IOUT可以定义如下：
Figure BDA0002350366580000121
其中NP为初级绕组108的匝数，NS为次级绕组126的匝数，Ip_pk为在能量存储周期期间初级绕组108中的峰值电流，t2为在变压器106的紧随其后的放电周期期间初级侧电流为零的时间长度，并且TSW为包括两个时间值之和的时间段：t2和初级FET 116导电的时间长度(例如，能量存储周期的时间长度-导通时间)。以上公式(1)中的第一部分：
Figure BDA0002350366580000122
具有由变压器106的设计确定的固定值。
通过控制以上公式(1)的第二部分中的项，可以使输出电流IOUT保持恒定：
Figure BDA0002350366580000123
初级绕组108中的峰值电流可以进一步定义如下：
Figure BDA0002350366580000124
其中VCS为在感测节点124上测得的电压，Rsense为感测电阻器128的电阻器值，Vin为输入电压，Lp为初级绕组108的电感，并且tprop为初级侧控制器112和初级FET 116的传播延迟。因此，传播延迟和输入电压VIN按比例影响初级侧电流(IPRI)，继而影响输出电流IOUT。
由于示例性实施方案中的初级侧控制器112并不以使得输入电压直接被感测和监测的方式耦接到输入电压VIN，因此示例性初级侧控制器112实施间接地感测输入电压VIN并使用间接感测到的输入电压补偿初级侧电流设定值的方法。通过计算指示输入电压VIN的值，初级侧控制器112有效地实施精准确地控制输出电流IOUT的方法，而无需将附加的端子耦接到输入电压VIN。
在示例性实施方案中，初级侧控制器112使用两个时间参数ton和t2来计算指示输入电压VIN的值。如上所述，t2为在变压器106的紧随其后的放电时间期间初级侧电流为零的时间长度。项ton为初级FET 116导电的时间长度(例如，在能量存储周期期间的“导通时间”)。换句话说，项ton基于在能量存储周期期间初级侧控制器112的栅极端子136生效的时间量。
初级FET 116的导通时间可以通过如下定义的参数ton来表示：
Figure BDA0002350366580000131
其中上文定义了所有变量。在放电周期期间的放电时间期间，初级侧电流为零的时间长度可以通过如下定义的参数t2来表示：
Figure BDA0002350366580000132
其中Vf表示次级侧二极管(二极管158)正向电压降，并且其余参数如上定义。
公式(6)可以进一步简化如下：
Figure BDA0002350366580000133
将公式(7)除以ton得出t2/ton的比率如下(简化后)：
Figure BDA0002350366580000134
除Vin之外，公式(8)中的等号右侧的参数定义了常数“k”，使得公式(8)可以进一步简化如下：
Figure BDA0002350366580000141
因此，初级侧控制器112可以使用比率t2/ton并将其乘以常数“k”来间接地感测或计算输入电压VIN。
在各种实施方案中，当以恒定电压模式操作时，初级侧控制器112可以跟踪比率t2/ton。然而，当初级侧控制器112改变为恒定电流模式时，初级侧控制器112保持比率t2/ton恒定。也就是说，在恒定电流模式下，初级侧控制器112通过基于指示输入电压VIN的值补偿初级侧电流设定值来使比率t2/ton保持固定。换句话说，在恒定电流模式下，当输入电压VIN升高时，初级侧控制器112使得能量存储周期的导通时间减少以使峰值电流Ip_pk保持恒定，从而使输出电流IOUT保持恒定。相反，在恒定电流模式下，当输入电压VIN下降时，初级侧控制器112使得能量存储周期的导通时间增加以使峰值电流Ip_pk保持恒定，从而使输出电流IOUT保持恒定。
仍然参考图1，在一个示例性实施方案中，在设计阶段期间选择电阻器130的电阻器值，以补偿与初级FET 116相关联的传播延迟。因此，示例性实施方案示出补偿初级侧峰值电流设定值的一种方式，并且不意味着是限制性的。
图2示出了根据至少一些实施方案的时序图。具体地，图2示出了在对应的时间轴上绘制的若干信号，包括：曲线200，其示出示例性输出电流IOUT200；曲线202，其示出示例性次级电流ISEC；曲线204，其示出示例性初级电流IPRI；以及曲线206，其示出初级FET 116的示例性栅极电压。图2的时序图示出了其中电源转换器处于能量存储周期208中的时间帧以及其中电源转换器处于放电周期210中的时间帧。能量存储周期208对应于以上讨论的时间段ton。放电周期210对应于时间段tL和t2。时间段tL表示放电周期210期间的时间段，其中由于漏感效应，初级侧电流基于漏感效应而逐渐下降至零。如上所述，t2表示在放电周期210期间初级侧电流为零的时间长度。能量存储周期208(ton)的持续时间和放电周期210的t2部分限定时间段TSW(以上关于公式1和3讨论)。
示例性能量存储周期208在时间t1开始并且在时间t4结束。具体地并且如曲线206所示，在时间t1，初级FET 116的栅极118生效(在该示例中，生效为高)，从而使初级FET 116导电。因此，如曲线204所示，电流开始在初级绕组108中流动。如曲线200所示，在能量存储周期208期间，输出电流IOUT处于稳定或恒定速率。同样在时间帧208期间，由于二极管158(图1)被反向偏置，因此零电流在次级绕组126中流动。
在示例性能量存储周期208期间，初级侧控制器112继续使栅极端子136生效(使初级FET 116保持导电)，直到初级侧控制器112确定通过初级绕组108的初级电流已经达到预定值212为止。预定值212表示目标电流量，在此之后能量的存储停止。预定值212可以定义为初级侧峰值电流设定值。在时间t3，初级电流达到初级电流峰值Ip_pk。
如曲线204所示，初级电流IPRI在时间t4之前的时间t3达到预定值212。在时间t3与t4之间，在检测到初级电流IPRI已达到预定值212之后，初级侧控制器112开始使栅极端子136解除生效的过程。由于初级侧控制器112的内部延迟以及与从初级FET 116(图1)的栅极漏电相关联的时间，栅极端子136的解除生效不会立即发生(尽管为了清楚起见，在图2中夸大了延迟)。由于传播延迟，并且在时间t4栅极漏电且FET完全非导电的情况下，初级电流IPRI在时间t3和t4之间继续增加。因此，初级电流在高于预定值212的初级Ip_pk值中达到峰值电流。
在时间t4，变压器106进入放电周期210，在该放电周期中，能量从变压器106的场传递。示例性放电周期210被限定为在时间t4开始并且在时间t6结束。在时间t4，初级电流IPRI开始下降到零，然而由于漏感效应，下降到零不会立即发生。在时间t5处，初级电流IPRI为零，并在放电周期210的其余时间内保持为零。时间段t2被定义为在t5和t6之间。
当初级电流IPRI下降到零时，次级绕组126上感应到的电压反转极性，并且二极管158开始导电。因此，在放电周期210期间，变压器106的塌陷场通过次级绕组126产生次级电流ISEC(曲线202)。在时间t6，变压器106的场的能量放电，并且初级侧控制器112使栅极端子136再次重新生效，并且另一个能量存储周期重新开始。
在能量存储周期208和放电周期210的整个持续时间内，输出电流IOUT(曲线200)是在相同时间段期间产生的次级电流的平均值。此外，在给定的能量存储周期中的初级电流峰值Ip_pk的值会影响输出电流IOUT。例如，在能量存储周期208中出现的初级电流峰值Ip_pk的值控制在后续放电周期210中产生的次级电流(ISEC)，其继而有助于输出电流。如果在连续的能量存储周期期间，初级电流峰值Ip_pk的值增加，则相应的放电周期中的次级电流也将增加。继而，输出电流的总体平均值也会增加。类似地，如果在连续的能量存储周期期间，初级电流峰值Ip_pk的值减小，则相应的放电周期中的次级电流也将减小。继而，输出电流的总体平均值也会降低。
在恒定电压模式下，初级侧控制器112通过基于指示输入电压VIN的值补偿后续预定值212来跟踪比率t2/ton并使比率t2/ton保持恒定，该输入电压基于比率t2/ton来计算。例如，在上述周期中，第一预定值被设置为预定值212。因此，在确定初级侧电流已经达到预定值212时，初级侧控制器112在时间t3使初级FET 116解除生效。在从t6开始的后续周期中，初级侧控制器112可以基于指示输入电压VIN的值来补偿后续预定值(即，后续峰值电流设定值)，使得比率t2/ton保持固定。换句话说，初级侧控制器112控制预定值，该预定值与能量存储周期的持续时间相关，该预定值与初级电流峰值Ip_pk相关，继而控制输出电流。
图3示出了根据至少一些实施方案的初级侧控制器112的框图。具体地，示例性初级侧控制器112限定栅极端子136、电流感测端子138和绕组感测端子140。还将存在附加的端子(例如，接地端子)，但没有示出这些附加的端子，以免附图过度复杂。端子可以是到任何合适类型的封装集成电路的电连接，诸如6引脚双列直插式(DIP)封装。包封在该封装内的是一个或多个硅材料衬底，在该衬底上构造各种电路。在图3所示的示例中，使用单个硅衬底300，但是可根据其他示例性实施方案共同封装两个或更多个硅衬底。
示例性初级侧控制器112实施构造在衬底300上的恒定电压控制器302、构造在衬底300上的恒定电流控制器304以及构造在衬底300上的模式控制器306。衬底300的接合焊盘或其他连接点耦接到初级侧控制器112的端子，但未示出到端子的接合焊盘和电连接，以免附图过度复杂。
示例性恒定电流控制器304限定电流感测输入328、电压感测输入330、峰值电流输入332、栅极输出334和偏置输出336。电流感测输入328耦接到电流感测端子138。电压感测输入330耦接到绕组感测端子140。偏置输出336耦接到电流感测端子138。峰值电流输入332耦接到模式控制器306。恒定电流控制器304被配置为实施恒定电流模式，该恒定电流模式将电流保持在由峰值电流输入上的信号设置的电流电平。
示例性恒定电压控制器302限定电流感测输入308、电压感测输入310、电压设定值输入312和栅极输出314。恒定电压控制器302的电流感测输入308耦接到电流感测端子138。恒定电压控制器302的电压感测输入310耦接到绕组感测端子140。电压设定值输入312耦接到模式控制器306。恒定电压控制器302被配置为实施恒定电压模式，该恒定电压模式将输出电压VOUT保持在由电压设定值输入312上的信号设定的电压电平。
示例性模式控制器306限定第一栅极输入320、第二栅极输入322、栅极输出324、电流设定值输出338和电压设定值输出340。电流设定值输出338耦接到峰值电流输入332。电压设定值输出340耦接到电压设定值输入312。第一栅极输入320耦接到恒定电流控制器304的栅极输出334。第二栅极输入322耦接到恒定电压控制器302的栅极输出314。栅极输出324耦接到栅极端子136。模式控制器306被配置为在恒定电流模式和恒定电压模式之间切换初级侧控制器112。
在初级侧控制器112的操作期间，模式控制器306控制初级侧控制器112是以恒定电流模式还是恒定电压模式操作。首先考虑电源转换器100以恒定电压模式操作。当初级侧控制器112以恒定电压模式操作时，恒定电压控制器302通过使耦接到模式控制器306的第二栅极输入322的栅极输出314生效来引导能量存储在变压器106的场中。在恒定电压模式下，开关326将第二栅极输入322耦接到栅极端子136，并且因此在栅极端子136上使栅极输出314上的信号生效(使初级FET 116导电)。恒定电压控制器302通过电流检测输入308监测初级电流，并基于模式控制器306的电压设定值输出340上的信号如所指出的那样保持输出电压。当初级侧电流达到预定值时，恒定电压控制器302通过使栅极输出314解除生效(使初级FET 116非导电)来停止能量存储。恒定电压控制器302通过在初级FET 116为非导电的时间段期间监测电压感测输入310来监测辅助绕组110上的电压。在一些实施方案中，恒定电压控制器302产生指示输出电压的值，并且基于指示输出电压的值来补偿预定值。
因此，随着负载的上升和下降，输出电压VOUT同样上升和下降。类似地，随着输出电压VOUT的上升和下降，用于触发每个能量存储周期的结束的预定值上升和下降。然而，随着负载増加至超过某个点，初级电流峰值Ip_pk上升至超过预定阈值。在图3的示例性系统中，模式控制器306通过遵守施加到第二栅极输入322的栅极信号来间接地感测到初级电流峰值Ip_pk已经达到或超过预定阈值；然而，在其他情况下，可以直接从恒定电压控制器302为模式控制器306提供预定值和/或初级电流峰值Ip_pk值。
不管模式控制器306如何进行确定，当预定值和/或初级电流峰值Ip_pk和/或与初级电流峰值Ip_pk相关的值满足或超过预定阈值时，模式控制器306通过改变示例性开关326的开关位置来将初级侧控制器112切换到恒定电流模式。与初级电流峰值相关的值的示例为：
Figure BDA0002350366580000181
此外，在示例性系统中，模式控制器306将信号驱动到电流设定值输出338，以将电流设置通知恒定电流控制器304。该电流设置可以为上面讨论的预定阈值，或者该电流设置可以为另一值(例如，以任何合适的形式从耦接到输出电压VOUT的设备传送到模式控制器306)。
当初级侧控制器112以恒定电流模式操作时，恒定电流控制器304通过使耦接到模式控制器306的第一栅极输入320的栅极输出334生效来引导能量存储在变压器106的场中。在恒定电流模式下，开关326将第一栅极输入320耦接到栅极端子136，并且因此在栅极端子136上使栅极输出334上的信号生效(使初级FET 116导电)。恒定电流控制器304通过电流感测输入328监测初级侧电流，并将初级侧电流与和峰值电流输入332上的信号相关的预定值进行比较。预定值可以为初级侧峰值电流设定值。当初级侧电流达到预定值时，恒定电流控制器304通过使栅极输出334解除生效(使初级FET 116非导电)来停止能量存储。
如先前所述，并且根据示例性实施方案，恒定电流控制器304间接地感测或计算输入电压VIN，其继而用于补偿预定值。例如，使用诸如栅极输出324生效和解除生效的时间的信息，恒定电流控制器304测量初级FET 116的“导通时间”(图2中描述的时间tON)。另外，恒定电流控制器304通过监测电压感测输入330并使用ton时间和t2时间计算指示电源转换器的输入电压的值来测量放电时间(图2中描述的时间t2)。恒定电流控制器304基于指示输入电压的值来补偿预定值。在一个示例性实施方案中，恒定电流控制器通过在耦接到电流感测端子138的偏置输出336上传输信号来进行补偿。下面将结合图4进一步讨论通过在偏置输出上传输信号来进行补偿。
图4示出了根据至少一些实施方案的恒定电流控制器304的框图。具体地，图4的示例性恒定电流控制器304限定电压感测输入330、电流感测输入328、偏置输出336和栅极输出334。可能会存在附加的输入和输出，但未显示附加的连接，以免附图过度复杂。
示例性恒定电流控制器304包括放电时间框(t2)406、比率框(t2/tON)410和导通时间框(tON)408。示例性放电时间框406限定感测输入428、栅极输出426和放电时间输出430。放电时间框406的栅极输入428耦接到电压感测输入330。导通时间框408限定栅极输入437和导通时间输出432。栅极输入437耦接到栅极输出334。比率框410限定放电时间输入433、导通时间输入434和比率输出435。放电时间输入433耦接到放电时间框406的放电时间输出430。导通时间输入434耦接到导通时间框408的导通时间输出432。输入电压框412限定比率输入439和补偿输出440。比率输入439耦接到比率框410的比率输出435。
仍然参考图4，示例性恒定电流控制器304还包括锁存器404，该锁存器限定第一输入424、第二输入422和锁存器输出423。在图4的示例性情况下，锁存器404被示为置位复位(SR)触发器，但也可以使用其他锁存器结构。第一输入424耦接到放电时间框406的栅极输出426。锁存器输出423耦接到导通时间框408的栅极输出334和栅极输入437。该示例性电路还包括比较器402，该比较器限定Vref输入416、电流感测端子输入418和比较器输出420。Vref输入416耦接到峰值电流输入332，且因此从示例性模式控制器306接收参考信号。电流感测端子输入418耦接到电流感测输入328。比较器402的比较器输出420耦接到锁存器404的第二输入422。
示例性恒定电流控制器304还包括受控电流源414，该受控电流源限定控制输入436和偏置输出336。控制输入436耦接到输入电压框412的补偿输出440。偏置输出336与电流检测输入328分离且不同；然而，在其他情况下，由受控电流源414产生的电流可以耦接到恒定电流控制器304内的电流感测输入328。
示例性放电时间框406被设计和构造成监测电压感测输入330上的电压，以指示放电周期的状态。当放电周期结束时，示例性放电时间框406执行两个任务。首先，放电时间框406确定放电时间，并在放电时间输出430上产生指示放电时间的值。因此，示例性放电时间框406在每个放电周期结束时产生新的指示放电时间t2的值。其次，当放电周期结束时，放电时间框406使锁存器404的第二输出426生效，其继而使栅极输出334生效，从而开始能量存储周期。为了该讨论的目的，简化了放电周期结束和能量存储循环开始的时间的示例性描述。例如，在一些实施方案中，在放电周期之后的能量存储周期的开始不是瞬时的，而是在放电周期结束的时间与后续能量存储周期开始的时间之间可能存在轻微延迟(例如，一旦通过次级的电流达到零，则等待系统内的电压振荡的第一谷值或第二谷值)。
导通时间框408的示例被设计和构造成监测栅极输出334的生效状况和解除生效状况，以指示能量存储周期的状态。具体地，导通时间框408认为能量存储周期在栅极输出生效时开始，并且导通时间框408认为能量存储周期在栅极输出解除生效时结束。当能量存储周期结束时，示例性导通时间框408确定导通时间，并向导通时间输出432产生指示导通时间tON的值。因此，示例性时间导通框408在每个能量存储周期结束时产生新的指示导通时间tON的值。
示例性比率框410被设计和构造成使用指示来自导通时间框408的导通时间tON的值和指示来自放电时间框406的放电时间t2的值来产生指示t2/tON的比率的值。比率框410可以“连续地”计算比率，但该值仅在新值到达时在每个周期结束时改变。
输入电压框412被设计和构造成使用来自比率框410的t2/tON的比率来产生指示输入电压VIN的值。实际上，输入电压框412通过将t2/tON的比率乘以常数来实施上面的公式(9)。在其他情况下，可以省略输入电压框412，并且可以将常数乘法器实施为受控电流源414的增益。
为了说明的目的，考虑图4的示例性恒定电流控制器304是以恒定电流模式操作的电源转换器100(图1)的一部分，并且进一步考虑能量存储周期刚刚结束。因此，栅极输出334解除生效，放电时间框406监测电压感测输入330。由于在该示例中能量存储周期刚刚结束，因此导通时间框408向比率框410产生指示导通时间输出432上的导通时间tON的值。比率框410计算保持比率恒定的值tON或t2。比率保持恒定通过电源转换器100以恒定电压模式操作时的最后计算的比率来定义。
现在考虑放电周期刚刚结束。当放电周期结束时，示例性放电时间框406执行两个任务。首先，当放电周期结束时，放电时间框406使锁存器404的第二输出426生效，该锁存器继而使栅极输出334生效，从而开始下一个能量存储周期(在放电周期结束与下一个能量周期之间有一些延迟)。其次，放电时间框406计算或确定放电时间，并向比率框410产生指示放电时间输出430上的放电时间t2的值。因此，示例性放电时间框406在每个放电周期结束时产生新的指示放电时间t2的值。
新的能量存储周期通过栅极输出334的生效而开始。导通时间框408开始重新监测导通时间。此外，示例性比率框410使用刚刚由放电时间框406产生的放电时间t2来产生更新的比率t2/tO。继而，输入电压框412产生新的指示输入电压VIN的值，其被提供给受控电流源414的控制输入436。受控电流源414继而将与指示输入电压VIN的值成比例的偏置电流驱动到偏置输出336。根据示例性实施方案，通过由受控电流源414产生的偏置电流来实施对初级侧控制器112开始停止能量存储周期的过程的预定值212(图2)的补偿。更具体地，受控电流源414和相关部件响应于指示输入电压VIN的值来改变驱动到偏置输出336的偏置电流的量值。
在示例性系统和方法中，由受控电流源414产生的偏置电流的量值与指示输入电压VIN的值的量值成正比。并且如上所述，电流能量存储周期中的补偿分别基于从前一个能量存储周期和放电周期开始的导通时间tON和放电时间t2。相反地，使用指示导通时间的值和指示第一能量存储周期和第一放电周期的放电时间的值来计算指示电源转换器的输入电压的值，然后在后续能量存储周期中使用的预定值为基于指示输入电压的值进行的补偿。
简要地转到图1，由受控电流源驱动的偏置电流因此流出电流感测端子138。偏置电流因此在电流感测端子138处产生偏置电压，该偏置电压与偏置电流的量值以及电阻器130和感测电阻器128的组合电阻成比例。偏置电压越高，表观初级电流越高，相反，偏置电压越低，表观初级电流越小。
返回图4，仍在考虑“新的”能量存储周期。在“新的”能量存储周期期间，在初级电流的早期上升过程中，并且在初级电流达到预定值之前，提供给控制输入436的控制信号会基于更新的比率t2/tON以及因此偏置电流变化来改变，从而补偿预定值。比较器402将瞬时初级电流(如通过电流感测输入328感测到)与Vref输入416上的参考电压连续地比较。当初级电流达到由偏置电流补偿的预定值时，比较器402使比较器输出420生效。继而，锁存器404使锁存器输出423解除生效，这使栅极端子136解除生效，从而结束能量存储周期。并且示例性过程重新开始。
图5示出根据至少一些实施方案的方法图。具体地，该方法开始(框500)并且包括：在布置用于反激操作的变压器的场中存储能量，通过使耦接到变压器的初级绕组的初级开关导电来进行存储(框502)；当通过初级绕组的初级电流达到预定值时停止能量的存储(框504)；在能量的存储期间测量初级开关的导通时间，该测量产生指示导通时间的值(框506)；通过变压器的次级绕组将能量从变压器的场传递到负载(框508)；在传递期间测量来自变压器的场的能量的放电时间，对放电时间的测量产生指示放电时间的值(框510)；使用指示导通时间的值和指示放电时间的值来计算指示电源转换器的输入电压的值(框512)；以及然后补偿后续存储能量步骤中使用的预定值，该补偿基于指示输入电压的值(框514)。然后，该方法结束(框516)。
上述讨论意在说明本实用新型的原理和各种实施方案。一旦完全理解了上述公开的内容，对于本领域技术人员来说许多变型形式和修改形式就将变得显而易见。以下权利要求书被解释为旨在包含所有此类变型形式和修改形式。

Claims (10)

1.一种电源转换器，其特征在于，所述电源转换器包括初级侧和次级侧，
所述初级侧包括：
变压器的初级绕组；
所述变压器的辅助绕组；
初级场效应晶体管，所述初级场效应晶体管耦接到所述初级绕组，所述初级场效应晶体管具有栅极；
感测电阻器，所述感测电阻器耦接在所述初级场效应晶体管与接地之间；
初级侧控制器，所述初级侧控制器限定栅极端子、电流感测端子和绕组感测端子，所述栅极端子耦接到所述栅极，所述电流感测端子耦接到限定在所述初级场效应晶体管与所述感测电阻器之间的感测节点，并且所述绕组感测端子耦接到所述辅助绕组；
所述次级侧包括：
次级整流器；
所述变压器的次级绕组，所述次级绕组耦接到所述次级整流器，所述次级绕组被布置用于反激操作；
其中所述初级侧控制器被配置为：
通过使所述初级场效应晶体管导电来将能量存储在所述变压器的场中；
当通过所述初级绕组的初级电流达到预定值时停止能量的所述存储；
在能量的所述存储期间测量所述初级场效应晶体管的导通时间，所述测量产生指示导通时间的值；
在所述初级场效应晶体管为非导电的时间段期间测量来自所述变压器的所述场的所述能量的放电时间，所述放电时间的所述测量产生指示放电时间的值；
使用所述指示导通时间的值和所述指示放电时间的值来计算指示所述电源转换器的输入电压的值；以及
补偿后续存储能量步骤中使用的所述预定值，所述补偿基于指示所述输入电压的值。
2.根据权利要求1所述的电源转换器，其中，所述初级侧控制器还包括：
恒定电流控制器，所述恒定电流控制器限定电流感测输入、电压感测输入、峰值电流输入、栅极输出和偏置输出，所述电流感测输入耦接到所述电流感测端子，所述电压感测输入耦接到所述绕组感测端子，并且所述偏置输出耦接到所述电流感测端子；
恒定电压控制器，所述恒定电压控制器限定电流感测输入、电压感测输入、电压设定值输入、栅极输出，所述恒定电压控制器的所述电流感测输入耦接到所述电流感测端子，并且所述恒定电压控制器的所述电压感测输入耦接到所述绕组感测端子；
模式控制器，所述模式控制器限定电流设定值输出、电压设定值输出、第一栅极输入、第二栅极输入和栅极输出，所述电流设定值输出耦接到所述峰值电流输入，所述电压设定值输出耦接到所述电压设定值输入，所述第一栅极输入耦接到所述恒定电流控制器的所述栅极输出，所述第二栅极输入耦接到所述恒定电压控制器的所述栅极输出，并且所述模式控制器的所述栅极输出耦接到所述栅极端子；
所述恒定电流控制器被配置为实施恒定电流模式，所述恒定电压控制器被配置为实施恒定电压模式，并且所述模式控制器被配置为在所述恒定电流模式与所述恒定电压模式之间切换所述初级侧控制器。
3.根据权利要求2所述的电源转换器，其中，所述恒定电压控制器被配置为在所述恒定电压模式期间：
通过使所述初级场效应晶体管导电来将能量存储在所述变压器的所述场中；
当通过所述初级绕组的所述初级电流达到峰值电流值时停止能量的所述存储；
通过在所述初级场效应晶体管为非导电的时间段期间监测所述辅助绕组上的电压来产生指示输出电压的值；以及
补偿后续能量存储中使用的所述峰值电流值，所述补偿基于所述指示输出电压的值。
4.根据权利要求2所述的电源转换器，其中，所述恒定电流控制器还包括：
受控电流源，所述受控电流源限定控制输入和所述偏置输出，所述控制输入耦接到所述指示输入电压的值；
其中所述受控电流源响应于所述指示输入电压的值而改变驱动到所述偏置输出的电流的量值。
5.一种初级侧控制器，用于电源转换器，其特征在于，所述初级侧控制器包括：
栅极端子、电流感测端子和绕组感测端子；
所述初级侧控制器被配置为：
使所述栅极端子生效；
通过所述电流感测端子测量指示初级电流的值；
当所述指示初级电流的值达到预定值时，使所述栅极端子解除生效；
基于所述栅极端子的生效和所述栅极端子的解除生效来产生指示生效时间的值；
当所述栅极端子解除生效时，监测所述绕组感测端子上的电压，所述绕组感测端子上的所述电压指示来自被布置用于反激操作的变压器的场的能量的放电；
基于所述绕组感测端子上的所述电压来产生指示放电时间的值；
使用所述指示生效时间的值和所述指示放电时间的值来计算指示所述电源转换器的输入电压的值；以及
基于指示输入电压的值来补偿恒定电流模式下的所述栅极端子的后续解除生效中使用的所述预定值。
6.根据权利要求5所述的初级侧控制器，其中，当所述初级侧控制器进行补偿时，所述初级侧控制器进一步被配置为补偿紧随其后的生效和解除生效中使用的所述预定值。
7.根据权利要求5所述的初级侧控制器，其中，所述初级侧控制器还包括在恒定电压模式期间，所述初级侧控制器被配置为：
使所述栅极端子生效；
通过所述电流感测端子测量指示初级电流的值；
当所述指示初级电流的值达到峰值电流值时，使所述栅极端子解除生效；
通过在所述栅极端子解除生效时，监测所述绕组感测端子上的电压来产生指示输出电压的值；以及
基于所述指示输出电压的值来补偿所述恒定电压模式下的所述栅极端子的后续解除生效中使用的所述峰值电流值。
8.根据权利要求5所述的初级侧控制器，其中，所述初级侧控制器还包括：
受控电流源，所述受控电流源限定电流输出和控制输入，所述电流输出耦接到所述电流感测端子，并且所述控制输入耦接到所述指示输入电压的值；
其中，在所述恒定电流模式下，所述受控电流源响应于所述指示输入电压的值而改变驱动到所述电流感测端子的电流的量值。
9.根据权利要求5所述的初级侧控制器，其中，所述初级侧控制器还包括：
受控电流源，所述受控电流源限定电流输出和控制输入，所述电流输出耦接到所述电流感测端子，并且所述控制输入耦接到所述指示输入电压的值；
其中，在所述恒定电流模式下，所述受控电流源与所述指示输入电压的值成正比地改变驱动到所述电流感测端子的电流的量值。
10.根据权利要求5所述的初级侧控制器，其中，所述初级侧控制器不具有被配置为监测输入电压的端子。
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