JP2022509909A - 出力電圧範囲が広い絶縁型コンバータのためのバイアス電力レギュレータ回路 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (20)
- システムであって、
負荷と、
前記負荷に結合される絶縁型コンバータと、
を含み、
前記絶縁型コンバータが、
一次巻線、二次巻線、及び補助巻線を備える電力変圧器、
前記一次巻線に結合される第1のスイッチ、
前記第1のスイッチに結合されるスイッチコントローラ、及び、
前記補助巻線及び前記スイッチコントローラに結合されるバイアス電力レギュレータ回路、
を含み、
前記バイアス電力レギュレータ回路が第2のスイッチを含み、前記バイアス電力レギュレータ回路が、前記第2のスイッチのスイッチング周波数を変調する第1のモードセットに基づいて、及び前記第2のスイッチがオフのままである順方向モードに基づいて、バイアス供給出力電圧を前記スイッチコントローラに提供するように構成される、
システム。 - 請求項1に記載のシステムであって、前記バイアス電力レギュレータ回路が、前記補助巻線によって提供されるバイアス供給入力電圧が閾値より低いとき、前記第1のモードセットのうちの1つを選択するように構成されるモードコントローラを含む、システム。
- 請求項2に記載のシステムであって、
前記モードコントローラが、前記第1のモードセットの一定オフ時間変調オプションを選択するように、及び、前記絶縁型コンバータが軽負荷状態にある間に、前記スイッチコントローラにパルスを提供するよう指示するように構成され、
前記一定オフ時間変調オプションが、前記バイアス供給出力電圧を、前記スイッチコントローラのための低電圧誤差防止(UVLO:undervoltage lockout)オフ閾値より上に保つために用いられる、
システム。 - 請求項3に記載のシステムであって、前記スイッチコントローラが、軽負荷信号を前記モードコントローラに提供するように構成され、前記モードコントローラが、前記軽負荷信号がアサートされる間に、周期的パルス要求を前記スイッチコントローラに提供するように構成される、システム。
- 請求項1に記載のシステムであって、前記モードコントローラが、前記絶縁型コンバータが軽負荷状態にないときに、前記第1のモードセットのうちの一定ピーク電流変調オプションを選択するように構成され、前記バイアス電力レギュレータ回路が、前記一定ピーク電流変調オプションを用いて前記バイアス供給出力電圧をターゲット基準に維持しながら、前記第2のスイッチのスイッチング周波数を調整するように構成される、システム。
- 請求項1に記載のシステムであって、前記負荷がUSB電力送達アダプタである、システム。
- 請求項1に記載のシステムであって、前記負荷が発光ダイオード(LED)ドライバである、システム。
- 補助巻線を有する電力変圧器を備える絶縁型コンバータのための制御回路であって、前記制御回路が、
バイアス供給入力ノード、
バイアス供給出力ノード、
前記バイアス供給出力ノードに結合されるパルス幅変調(PWM)コントローラ、及び、
前記バイアス供給入力ノードと前記バイアス供給出力ノードとの間のバイアス電力レギュレータ回路、
を含み、
前記バイアス電力レギュレータ回路が、
前記バイアス供給入力ノード及びと前記バイアス供給出力ノード間の順方向経路と、
前記順方向経路と接地ノードとの間に結合されるスイッチと、
前記スイッチの制御端子に結合される変調回路要素と、
前記変調回路要素に結合されるモードコントローラと、
を含む、
絶縁型コンバータのための制御回路。 - 請求項8に記載の制御回路であって、前記モードコントローラが、前記PWMコントローラに結合され、前記PWMコントローラから軽負荷信号を受信するように構成される、制御回路。
- 請求項9に記載の制御回路であって、前記モードコントローラが、前記軽負荷信号がアサートされる間に、前記PWMコントローラにパルス要求を送信するように構成される、制御回路。
- 請求項9に記載の制御回路であって、前記モードコントローラが、前記軽負荷信号がアサートされ、前記バイアス供給入力ノードにおける電圧レベルが閾値より低い間に、前記変調回路要素の一定オフ時間変調モードを選択するように構成される、制御回路。
- 請求項11に記載の制御回路であって、前記一定オフ時間変調モードにおいて用いられる一定オフ時間が、前記バイアス供給出力ノードにおけるバイアス供給出力電圧を、前記PWMコントローラについての低電圧誤差防止(UVLO)オフ閾値より高く保つ、制御回路。
- 請求項9に記載の制御回路であって、前記モードコントローラが、前記軽負荷信号がアサートされておらず前記バイアス供給入力ノードにおける電圧レベルが閾値より低いとき、前記変調回路要素の一定ピーク電流変調モードを選択するように構成される、制御回路。
- 請求項13に記載の制御回路であって、前記バイアス電力レギュレータ回路が、前記一定ピーク電流変調モードを用いて前記バイアス供給出力ノードにおけるバイアス供給出力電圧をターゲット基準に維持しながら、前記スイッチの前記スイッチング周波数を調整するように構成される、制御回路。
- 請求項8に記載の制御回路であって、前記バイアス電力レギュレータ回路が、前記バイアス供給入力ノードにおける電圧レベルが閾値より高い場合、前記スイッチがオフにされる前記順方向経路を用いるように構成される、制御回路。
- 集積回路であって、
バイアス供給入力ノード、
バイアス供給出力ノード、
前記バイアス供給入力ノード及び前記バイアス供給出力ノード間のバイアス電力レギュレータ回路、
を含み、
前記バイアス電力レギュレータ回路がスイッチを含み、
前記バイアス電力レギュレータ回路が、前記バイアス供給入力ノードにおける電圧レベルがバイアス供給入力閾値より高くない場合に前記スイッチのスイッチング周波数を変調することに基づいて、及び、前記バイアス供給入力ノードにおける前記電圧レベルが前記バイアス供給入力閾値より大きい場合に前記スイッチがオフである順方向経路を用いることに基づいて、バイアス供給出力電圧を前記バイアス供給出力ノードに提供するように構成される、
集積回路。 - 請求項16に記載の集積回路であって、前記バイアス電力レギュレータ回路が、
前記スイッチの前記スイッチング周波数を変調するために複数の変調モードを提供するように構成される変調回路要素、及び、
前記複数の変調モードのうちの1つを選択するように構成されるモードコントローラ、
を含む、集積回路。 - 請求項17に記載の集積回路であって、前記複数の変調モードのうちの1つが一定オフ時間変調モードであり、前記モードコントローラが、絶縁型コンバータの負荷状態が負荷閾値よりも軽い間に、及び、前記バイアス供給入力ノードにおけるバイアス供給入力電圧が前記バイアス供給入力閾値よりも低い間に、前記一定オフ時間変調モードを選択するように構成される、集積回路。
- 請求項17に記載の集積回路であって、前記複数の変調モードのうちの1つが一定ピーク電流変調モードであり、前記モードコントローラが、絶縁型コンバータの負荷状態が負荷閾値よりも軽くない間に、及び、前記バイアス供給入力ノードにおけるバイアス供給入力電圧が前記バイアス供給入力閾値よりも低い間に、前記一定ピーク電流変調モードを選択するように構成される、集積回路。
- 請求項17に記載の集積回路であって、前記絶縁型コンバータスイッチコントローラが、軽負荷信号を前記モードコントローラに提供するように構成され、また前記モードコントローラが、前記軽負荷信号がアサートされる間に、周期的パルス要求を絶縁型コンバータスイッチコントローラに提供するように構成される、集積回路。
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