TWI434500B - 具有輸出重置於功率轉換器之用於實現不調整的休眠模式之方法與裝置 - Google Patents

具有輸出重置於功率轉換器之用於實現不調整的休眠模式之方法與裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI434500B
TWI434500B TW100144557A TW100144557A TWI434500B TW I434500 B TWI434500 B TW I434500B TW 100144557 A TW100144557 A TW 100144557A TW 100144557 A TW100144557 A TW 100144557A TW I434500 B TWI434500 B TW I434500B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
output
control circuit
coupled
circuit
period
Prior art date
Application number
TW100144557A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201238224A (en
Inventor
Douglas J Bailey
David Michael Hugh Matthews
Original Assignee
Power Integrations Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Power Integrations Inc filed Critical Power Integrations Inc
Publication of TW201238224A publication Critical patent/TW201238224A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI434500B publication Critical patent/TWI434500B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • H02M3/33523—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33561—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having more than one ouput with independent control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

具有輸出重置於功率轉換器之用於實現不調整的休眠模式之方法與裝置
本發明一般地係有關於在一開關模式功率轉換器中調整能量之輸送的控制電路，更特定言之，本發明係有關於藉由使用具有輸出重置之一不調整的休眠模式之操作，用以降低在輕微或無負荷狀況下開關模式功率轉換器之能量消耗的控制電路。
功率轉換器控制電路能夠用於複數之目地與應用。具有用以控制電路功能的需求，其可減少該功率轉換器之能量消耗。特別地，具有對於控制電路功能的特定需求，在輕微或無負荷狀況下，降低功率轉換器之能量消耗。此需求係源自於在一些功率轉換器的應用中，需要極少或是完全不需要長時間地能量輸送。該一應用的一 實例係為行動電話所用的交流-直流充電器。該交流-直流充電器通常留在家中或是辦公室中插在交流幹線電源插座上，甚至在行動電話本身從交流-直流充電器的輸出纜線完全脫離時。該一情況通常係視為是一無負荷情況。再者，在諸如行動電話及數位相機以及相似者的應用中，一旦該單元內部電池完成充電，由該交流-直流充電器之輸出所提供電力的該單元及關掉。在該等情況下，該單元之能量需求引人注目地下降，因此對於交流-直流充電器係為極輕微的負荷情況。此情況通常係視為一待命或睡眠模式，再者能夠長期間存在。因此亦有在高效率下操作該交流-直流充電器的一需求，或易言之，在該等極輕微負荷待命或睡眠模式情況下具有最低可能的能量消耗。
用於開關模式功率轉換器的現行控制電路典型地藉由降低與該控制電路耦合的一功率開關之開關頻率而減少功率轉換器的能量消耗，降低被稱為開關損失的一種能量損失。在此降低開關頻率的期間，該控制電路藉由保持一功率轉換器輸出電壓而維持有效的，以致該啟動的單元(例如該行動電話聽筒或數位相機)一經連接到交流-直流充電器輸出或一經進入睡眠/待命模式即可接收能量並且需要更多的能量。
揭示藉由使用具有輸出重置之不調整的休眠模式操 作，用於降低在輕微或無負荷情況下一功率轉換器的能量消耗之實現一控制電路之方法與裝置。
在以下的說明中，為了提供對於本發明之完全的瞭解，提出複數之具體細節。然而，熟知此技藝之人士將顯而易見的是不需應用該具體細節即可實踐本發明。於其他的例子中，為避免使本發明難理解，將不再詳細地說明已廣為熟知之材料或方法。
於此整個說明書中所參考的“一具體實施例(one embodiment)”、“一具體實施例(an embodiment)”、“一實例(one example)”或“一實例(an example)”意指與該具體實施例或實例有關地說明的一特別的特徵、結構或特性係包括在本發明之至少一具體實施例中。因此，在此整個說明書的不同位置處出現之該等措辭“於一具體實施例中(in one embodiment)”、“於一具體實施例中(in an embodiment)”、“一實例(one example)”或“一實例(an example)”並非必然地皆參考該相同的具體實施例或實例。再者，於一或更多具體實施例或實例中該等特別的特徵、結構或特性可以任何適合的結合方式及或次結合方式加以結合。此外，應察知的是於此所提供的該等圖式係對熟知此技藝之人士提供解釋之用並且該等圖式並非必需按比例繪製。
現將說明藉由使用具有輸出重置之一不調整的休眠 模式操作的一控制電路，用於在輕微或無負荷情況下降低一功率轉換器之能量消耗。本發明之實例包含實現具有輸出重置的一不調整的休眠模式用以降低在輕微或無負荷的情況下一功率轉換器之能量消耗的方法與裝置。以下說明將詳細敘述在複數之功率轉換器電路中使用的示範控制電路，控制電路在正常操作情況下調整能量流由該功率轉換器之一輸入至該功率轉換器之輸出，例如，其能夠為當將一行動電話連接至該功率轉換器之該輸出並且將其之電池充電。
該功率轉換器之由輸入到輸出的能量流動亦能夠說明為通過一能量傳遞元件，其可包括該功率轉換器內的一轉換器，但於一些功率轉換器構形中可為一簡單的感應器。將詳細說明該等敘述之示範控制電路如何轉變成一操作模式，其中從功率轉換器之輸入至輸出的能量流在該功率轉換器之該輸出係經確認為在一無負荷或極輕微負荷的情況下，例如當行動電話實體上自該使用該控制電路的AC-DC充電器之輸出脫離時，不再經調整。在該等情況下，由功率轉換器的輸入至輸出之能量轉換實質上係降低到零持續一段時間，係藉由控制電路的使用者加以程式化或使用控制電路本身內部的一定時電路加以程式化。於這段期間，該電路係如本揭示內容之標題中相關的處於不調整的休眠操作模式。在這段不調整的休眠模式期間，該控制電路本身之功率消耗係儘可能降低以節省能量。
現將詳細說明，在此不調整的休眠操作模式期間，該控制電路將如何重新啟動並再次調整由該功率轉換器的輸入至該功率轉換器的輸出能量流。然而，假如仍然存在該極輕微負荷或是無負荷情況，則該控制電路將再次偵測此情況並再次開始一段期間之不調整的休眠模式操作。然而，假如該極輕微負荷或是無負荷情況不再存在，則一示範控制電路將在該功率轉換器恢復正常操作並且調整由功率轉換器之一輸入至輸出之該能量流之前進行一段重置期間。於一實例中，於該段重置期間，功率轉換器之輸出將被重置，例如藉由降低該功率轉換器的輸出電壓到實質上為零伏特。
為說明，圖1一般地顯示一功率轉換器100之一概略圖，有時亦視為一電源，使用一控制電路115其調整通過該能量傳遞元件109的能量流。於該說明的實例中，控制電路115包括一不調整的睡眠模式以及輸出重置控制電路用以根據本發明之講授內容藉由使用在消除該輕微或是無負荷情況時具有一輸出重置期間的一不調整的睡眠操作模式，用以降低在輕微或是無負荷情況下該功率轉換器100之能量消耗。於一實例中，功率轉換器100係為一隔離的返馳式轉換器，其中一次測接地(primary ground)107以及二次側回路(secondary return)126係相互地電隔離。應注意的是於其他實例中，根據本發明之講授內容功率轉換器100可與相互電連接的一次測接地107及二次側回路126未隔離。得利於本發明之講授內容 的其他的非隔離功率轉換器構形，可進一步包括降壓(buck)、庫克(CUK)或SEPIC轉換器。應注意的是於其他實例中，根據本發明之講授內容功率轉換器100可具有一個以上的輸出。
如於該圖示的實例中顯示，一控制電路115包括一驅動信號產生器區塊154，其產生與一功率開關105耦合的驅動信號122。於一實例中，功率開關105係為一金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)，一雙極電晶體或其他相似物。功率開關105係與能量傳遞元件109之該輸入繞組103耦合，其係耦合至一dc輸入電壓101及一輸出功率二極體117。於一實例中，dc輸入電壓101係為與未顯示的一ac電壓源耦合的一整流器電路之輸出。當該功率開關105係處於開啟(ON)的狀態時，電容器106係耦合至功率轉換器輸入終端190及191用以提供一低阻抗源用於開關流經第一及第二輸入終端190及191，能量傳遞元件109，繞組103以及功率開關105的電流。於一實例中，控制電路115及開關105可構成一積體電路的一部分其可構成為一混合或單塊積體電路。如於該圖示的實例中所顯示，控制電路115係經耦合用以接收一回饋信號114，於一實例中其係為一電壓信號，但於其他的實例中亦可為一電流信號，或是其他信號代表該功率轉換器100之一參數，其仍係得益於本發明之講授內容。
當於該圖示實例中功率轉換器100係首先連接至該輸入電壓供給101時，控制電路115得到啟動電流用以 開始控制電路之操作。此係藉由將與旁路終端170耦合的一外部旁路電容器133充電而完成。於圖1之實例中，此啟動電流是由功率開關105之高電壓連接節點134所取得並與控制電路115內部的一調整器電路135耦合。源自於調整器電路135之一輸出132係與一外部旁路電容器133耦合並亦係為該電壓供給軌供控制電路內之電路系統所用。於另一實例中，在功率開關105與控制電路115係整合在一單一晶粒及/或併入在一單一半導體封裝內的情況下，該連接節點134可替代地與輸入終端190耦合或是耦合至功率開關105的結構內部的一節點。
於該圖示的實例中，調整器電路135轉換節點134上存在的高電壓，其於一實例中相對於一次側接地107典型地係位在50至400伏特的範圍中，以及調整該軌132上該最大電壓至一較低電壓，其能夠用以操作該控制電流100。最初，橫越旁路電容器133之電壓實質上係為零並且該調整器電路135提供電流用以啟動該旁路電容器133。當旁路電容器133上的電壓係足以修正控制電路115的操作時，其在一實例中典型地係為6伏特大小，一內部欠壓電路(under-voltage circuit)，未顯示，使控制電路115開始運作，以驅動信號122開始功率開關105的開關作業。如此，依次地，開始由輸入終端190及191通過能量傳遞元件109的能量流。
如於所圖示的實例中所顯示，能量傳遞元件109包括輸入繞組103及輸出繞組110以及一低電壓(期於一實 例中典型地係位在10至30伏特的範圍中)輔助繞組108。回饋信號114係由輔助繞組108通過由電阻器111及112構成的電阻分壓器而耦合至控制電路115。此外，當輔助繞組電容器175係經充分地充電時，該控制電路115接收供給電流180供控制電路115經由電阻器171而作動。於該圖示的實例中，以此方式從低電壓輔助繞組108取得的電流係較調整器電路135由該高電壓節點134取得電流更有效率。就其本身而論，於一實例中當供給電流Icc 180係經由電阻器171而取得時，調整器電路區塊135的操作典型地係為不可用的。
於一實例中，控制電路115包括一驅動信號產生器154用以產生一驅動信號122，其係經耦合用以驅動功率開關105用以藉由調整功率開關105在感應該回饋信號114後而開啟與關掉的該頻率而調整通過能量傳遞元件109的能量流。此開關頻率調整可以複數之方式達成包括變化位於控制電路115中一振動器，未顯示，的頻率，選擇性地使由控制電路115內的一固定頻率振動器取得的功率開關105之開關循環啟動及不可用(通常視為開/關控制)，利用功率開關105之一固定的開啟時間變化該功率開關105的關掉時間或利用功率開關105之一固定的關掉時間變化該功率開關105的開啟時間。當開關105打開時，源自於該電容器106的能量經傳遞進入該能量傳遞元件109之輸入繞組103。當該開關關掉時，儲存在該輸入繞組103中的能源經傳遞至該輸出繞組110及輸 出至輔助繞組108。源自於輸出繞組110的能量係經傳遞至功率轉換器100的輸出，利用一電流其流經一前面偏壓輸出功率二極體117至電容器118，與預負荷阻抗194及輸出終端192及193耦合的一負荷121。於此實例中，由於用以調整能量流的開關頻率係為可變化的，所以在該功率開關105經開關作業的頻率因而係為流動通過能量傳遞元件109的總能量之一測量。
在圖1之該實例中，控制電路115係經耦合用以調整由功率轉換器100之第一及第二輸入終端190及191經由能量傳遞元件109輸送至功率轉換器輸出終端192及193，預負荷阻抗194，控制電路供給接頭170及除了回饋終端123之外的回饋組件111及112的總能量。於一實例中，行動電話充電器提供一全負荷輸出功至到3瓦特的負荷120(每秒3焦耳的一能量)，由預負荷194、控制電路115、供給電流180及回饋電流131所消耗的能量典型地係小於由負荷121所消耗能量的1%。於一實例中，預負荷194係一起地去除。然而，假若輸出負荷電流120實質上係藉由實體上脫離負荷121或當負荷121是在待命操作模式下時而消除，則該預負荷194，如為存在，控制電路115，供給電流180及回饋電流131之結合的能量消耗能變成實質上100%流經能量傳遞元件109的能量。
如以上所說明，於圖1之該實例中，由於功率開關105之開關頻率是可變化的用以調整通過能量傳遞元件 109之能量流，所以該開關頻率因此係為與能量傳遞元件109之該等繞組108及110耦合的該電路系統之總能量要求或需求的一指示。因此，於所圖示的實例中，當該功率開關105的開關頻率降到低於一臨限值時，其可被使用作為輸出電流120已經降低到實質上為零的一指示，並且因此存在一無負荷或是極輕微負荷的情況其中負荷121實質上不需能量。易言之，當負荷121之能量要求下降低於一臨限值時，則已確認一無負荷或極輕微負荷情況。
在該等情況下，於一實例中，控制電路115包括不調整的休眠模式及輸出重置控制電路140，假若負荷121之能量要求已降到低於一臨限值持續較一段臨限期間為長，其係經耦合用以產生一電源切斷/重置信號157用以藉由使驅動信號產生器154功率下降持續一第一段期間而提供驅動信號產生器154休眠。於此第一段期間，當該驅動信號產生器154係經降低功率時，該驅動信號產生器154不再產生驅動信號122且不再調整流經該能量傳遞元件109的能量。
於一實例中，驅動信號產生器154功率下降以及功率開關105之開關作業無法作動所持續的期間係藉由旁路電容器133由其之正常操作電壓放電，於一實例中其係位於5.8至6.4伏特的範圍中，下降至一較低的電壓，於一實例中可為3伏特，所需花費的時間而確定。於此段期間，輸出電容器118亦經由預負荷阻抗194放電並 且輸出電壓119亦因而下降。因此，於此實例中，旁路電容器133亦可做為定時器的一部分用以在感應輸出電流120已經減低到實質上為零並且因此發生無負荷或極輕微負荷的情況的指示之後確定一第一時段。於此段期間，電容器175亦經由電阻器171及111放電並且橫越電容器175的電壓亦因此下降。
於另一實例中，應察知的是驅動信號產生器154經降低功率以及功率開關105之開關作業無法作動的時段之持續期間，可藉由包含控制電路115外部的一電容器但非為該旁路電容器133的定時器電路所確定。於一進一步的實例中，驅動信號產生器154經降低功率以及功率開關105之開關作業無法作動的時段之持續期間，可藉由完全地整合於控制電路115內部的一定時器電路加以確定，為此不需一外部的電容器。
於此時段期間，為了儘可能減少該控制電路之能量消耗，內部調整器電路區塊135亦係在感應到電源切斷/重置信號157之後而功率下降，以致實質上無電流由節點134流經調整器電路135以及由調整器電路區塊135消耗的能量實質上係為零。於此不調整的休眠模式第一時段期間，其中控制電路115之該驅動信號產生器154停止調整能量流經能量傳遞元件109，控制電路115不對在終端123處接收的回饋信號回應直到不調整的休眠模式時段已過去為止。於此不調整的休眠模式期間，因此，除了調整器電路區塊135電源切斷之外，實質上控制電 路115內部所有其他的電路系統亦係功率下降，並且在感應電源切斷/重置信號157之後自供給軌132脫離。此脫離功率消耗減小並能夠使用熟知此技藝之人士所熟知的簡單半導體負荷開關而達成。
於一實例中，一不調整的休眠模式時段係僅在當負荷121之能量要求已低於一臨限持續較一臨限時段為長的時間時開始，因此短期短暫的能量要求情況或事件並未誤解為在功率轉換器100之輸出處為無負荷情況。於一實例中，該一負荷瞬變情況係因與功率轉換器100之該輸出耦合的一行動電話電池之滿量充電(full charging)的一突然變化而產生如負荷121，用以對該行動電話電池進行細流充電(trickle charging)。此類型的負荷瞬變通常發生在行動電話充電應用上並會在行動電話聽筒恢復滿量充電時瞬間增加負載而極微快速地發生。該負荷或能量要求瞬變係由負荷121加以控制並因此改變負荷121，控制電路115必需正確地反應能量要求。假如該控制電路115立即反應在負載能量要求上的突然減少，則該控制電路115當負荷再一次需要增加能量時，已進入一不調整的休眠模式期間，其並非為一需要的情況因為在一實例中，這將影響電池負荷充電的速度。藉由確保該不調整的休眠模式時段係僅在負荷121的能量要求已降低低於一臨限值持續較一臨限時段為長時開始，降低誤解瞬變負荷情況的風險。
以下將相關於圖4A作更詳細地說明，在控制電路 115中仍供電的一電路區塊係為該不調整的休眠模式控制電路140的一部分，於一實例中其包括一內部供電電路區塊，其偵測當橫越旁路電容器133之電壓降到3伏特的較低臨限值時。因此，於該圖示的實例中，當橫越旁路電容器133的電壓降到3伏特較低臨限值時，該不調整的休眠模式第一時段被認為已過去，在該時點，該供電電路區塊在該不調整的休眠模式控制電路140內部提供一內部重置信號，重置該電源切斷/重置信號157並再次開始該控制電路115啟動操作，用以如上所述地對於首先連接該輸入電壓供給101時對該電路系統供電。
因此，於該圖示的實例中，當該控制電路115在感應該電源切斷/重置信號157之後再次開始啟動操作時，旁路電容器133係再次充電。該旁路電容器133使用電流流經調整電路135及當橫越旁路電容器133的電壓再次超過該控制電路115之修正操作所需的該欠壓臨限電壓時再次充電，於一實例中其係大約6伏特，驅動信號產生器154係經供電並產生驅動信號122用以繼續功率開關105的開關作業。於此，驅動信號產生器154再次感應在終端123處接收的回饋信號以及能量再次流經能量傳遞元件109，再備足於電容器175及118中流失的能量。在這段時間功率開關105的開關頻率將為高的。
無論如何，在電容器175及118中備足能量之後，假若該負荷121仍實質上不需能量，則開關頻率將再次下降低於該臨限值以及假若此情況存在持續較一臨限時 段為長，則將再次導致電源切斷/重置信號157開始電源切斷，其將再次導致驅動信號產生器154如上所述地在控制電路115中停止調整流經能量傳遞元件109的能量。在一啟動並繼續開關作業期間後，此電源切斷以及繼續休眠持續一第一時段的作業將接續地重複進行，直到負荷121之能量要求再次增加為止，以致功率開關的開關頻率是保持高於該臨限值。
於一實例中，當控制電路115感應到負荷121的能量要求增加時，控制電路115進入一重置期間持續一第二時段，並且由輸入終端190及192至輸出終端192及193的能量傳遞實質上降低到零。於一實例中，該重置期間之此第二時段係為一段持續時間，容許該輸出電壓119放電到實質上為零。於一實例中，在此第二時段或重置期間的結束處，控制電路115之作業恢復能量由功率轉換電路100之輸入傳遞至輸出，以致該輸出電壓119在第二或重置時段之結束處由實質上零數值上升至其之名義上的調整值。於一實例中，該控制電路115根據在能量傳遞元件繞組108及110上該總負荷所需的能量，接著調整持續通過能量傳遞元件109的能量流。
應注意的是圖1顯示輔助繞組108係為能量傳遞元件109的一非隔離繞組。於是，因而應察知的是本發明之講授內容的優點可應用在功率轉換器其包括具有隔離繞組，非隔離繞組以及其之結合者的能量傳遞元件。非隔離繞組之實例包括非隔離感應繞組，非隔離偏壓繞 組，非隔離輸出繞組及相似物。亦應注意的是根據本發明之講授內容，一或更多負荷可與能量傳遞元件之該等不同的繞組耦合。更確切地，圖1顯示於該圖示的實例中二預負荷阻抗194及負荷121係耦合至輸出繞組圈110。因此，應察知的是不同的一或更多負荷的結合可與一能量傳遞元件之線圈的不同結合耦合，產生複數不同的負荷及繞組構形其可享有一功率轉換器的該等優點，包括根據本發明之講授內容的一不調整的休眠模式之操作。
例如，於一實例中，能量傳遞元件109包括一非隔離感應繞組，該一或更多負荷中的其中之一者可與該非隔離感應繞組耦合。於另一實例中，一或更多負荷中的其中之一者可與一隔離輸出繞組耦合，同時一或更多負荷中的另一者可與該非隔離感應繞組耦合。於包括一非隔離偏壓模組的一實例中，一或更多負荷可與該非隔離偏壓繞組耦合。於另一實例中，該一或更多負荷中的其中之一者可與一隔離輸出繞組耦合，同時一或更多負荷中的另一者可與該非隔離偏壓繞組耦合。於一實例中，該能量傳遞元件包括一非隔離輸出繞組，一或更多負荷中的其中之一者可為一結合的感應及偏壓負荷其係與該非隔離輸出繞組耦合。。於一實例中，該能量傳遞元件包括一隔離輸出繞組以及一非隔離輸出繞組，一或更多負荷中的其中之一者可與該隔離輸出繞組耦合，以及一或更多負荷中的另一者可為一負荷其包括一結合的感應 及偏壓負荷與該非隔離輸出繞組耦合。
圖2顯示另一使用一控制電路215的示範功率轉換電路200的例子，其得益於本發明之講授內容。該功率轉換器電路實例的功能性共用於圖1中所說明的該功率轉換器電路實例的複數觀點。與圖1之該電路比較的一差異性在於電阻器171係經去除的以致在正常操作情況下控制電路215的操作電流係完全地經由調整器電路235取得。能量傳遞元件繞組208因此僅被使用作為一感應繞組提供一回饋電壓橫過電容器275，其產生一回饋電流IFB 231。
然而，當由負荷221所需之能量下降低於臨限值持續比一臨限時段為長的時間時，其於一實例中係經偵測功率開關205之開關頻率下降低於一臨限值持續比一臨限時段為長的時間，該作業係與圖1之該電路的作業相同。在該等環境下，開始一不調整的休眠模式操作其係在調整器電路235失去作用並且實質上除了該不調整的休眠模式控制電路240之一部分外的所有電路區塊係自供給軌232脫離，同時在外部旁路電容器233處該電壓自其之正常操作電壓放電用以供電該藉由不調整的休眠模式控制電路240偵測的該臨限電壓。於該實例中，該旁路電容器233接著再充電到其之正常操作電壓位準，其於一實例中係約為6伏特以及功率開關205的開關作業係重新開始。
於一實例中，當控制電路215感應到在負荷221的 能量要求增加時，控制電路215進入一重置期間持續第二時段並且將由輸入終端290及291至輸出終端292及293的能量傳遞降低至實質上為零。於一實例中，此重置期間之第二時段係為一段持續期間容許該輸出電壓219降低至實質上為零。於一實例中，在此第二時段或重置期間的結束處，控制電路215之作業恢復能量由功率轉換電路200之輸入傳遞至輸出，以致該輸出電壓219在第二或重置時段之結束處由實質上零數值上升至其之名義上的調整值。於一實例中，該控制電路215根據在能量傳遞元件繞組208及210上該總負荷所需的能量，接著調整持續通過能量傳遞元件的能量流。
圖3顯示得益於本發明之講授內容使用一控制電路315的另一示範性功率轉換器電路300。於圖3中該圖示該示範性功率轉換器電路的功能性共用於圖2中所說明的該功率轉換器電路之複數觀點。與圖2之該功率轉換器電路200比較的一差異性在於該二極體213與電容器275係經去除。因此，與圖2之該功率轉換器電路200相同在於在正常操作情況下控制電路315之操作電流係經由調整器電路335而導出。再者，能量傳遞元件之繞組308在節點313處相對於一次側接地電位節點307提供一交流(AC)電壓。因此，在功率開關305之一開關循環期間，該回饋電流IFB 331具有正與負值。於實質上功率開關305之所有開啟的時候IFB 331係為一負電流，以及針對至少一部分的功率開關305之關掉時候其係為正 電流。
然而，當由負荷321所需之能量下降低於一臨限值持續比一臨限時段為長的時間時，其於一實例中係經偵測功率開關305之開關頻率下降低於一臨限值持續比一臨限時段為長的時間，該作業係與圖1及圖2之該示範性功率轉換器電路的作業相同。在該等環境下，開始一不調整的休眠模式操作，於一實例中，其係在調整器電路335失去作用並且於控制電路315中實質上除了該不調整的休眠模式控制電路340之一部分外的所有電路區塊係自供給軌332脫離，同時該外部旁路電容器333電壓係自其之正常操作電壓放電用以供電該藉由不調整的休眠模式控制電路340偵測的該臨限電壓。該旁路電容器333接著再充電到其之正常操作電壓位準，其於一實例中係約為5.8伏特以及功率開關305的開關作業係重新開始。
於一實例中，假若未重新開始，控制電路215感應到在負荷321的能量要求增加時，控制電路315進入一重置期間持續一第二時段並且將由輸入終端390及391至輸出終端392及393的能量傳遞降低至實質上為零。於一實例中，此重置期間之第二時段係為一段持續期間容許該輸出電壓319降低至實質上為零。於一實例中，在此第二時段或重置期間的結束處，控制電路315之作業恢復能量由功率轉換電路300之輸入傳遞至輸出，以致該輸出電壓319在第二或重置時段之結束處由實質上 零數值上升至其之名義上的調整值。於一實例中，該控制電路315根據在能量傳遞元件繞組308及310上該總負荷所需的能量，接著調整持續通過能量傳遞元件的能量流。
圖4A顯示一控制電路415的一部分之一示範簡化方塊圖400，其可根據本發明之講授內容應用在任一之控制電路115，215或315。圖4A仍顯示比控制電路方塊圖115，215及315更多細節，但保持一簡化圖表意欲僅顯示本發明之說明所需的詳細程度。就不同的內部電路區塊之間特定的功能連結而論，於一詳細的控制電路415方塊圖中可見，並未顯示俾以不致模糊本發明之講授內容。
如以上相關於圖1之說明，於圖4A中所顯示該示範構形使用一高電壓節點434，其係與功率開關405之結構內部的一節點耦合。圖4A之該示範構形因此是一該控制電路415及功率開關405可單塊地被整合在一單一矽晶粒上的構形，其中功率開關405之此內部節點434係為可用的。如於該圖示的實例中顯示，節點434係與調整電路435耦合，其可與於圖1，2及/或3中所顯示的區塊135，235及335具有相似功能性，並係顯示經耦合用以自具有輸出重置控制電路440的不調整休眠模式接收一電源切斷/重置信號457。可察知的是雖然該結合的電源切斷/重置信號457係圖示為於圖4A中的一單一連接，電源切斷/重置信號457的電源切斷及重置信號亦可為具 有於另一實例中個別電連接的個別電信號。
於圖4A之該實例中，控制電路415包含一驅動信號產生器454，其於該實例中係圖示為包括一開/關控制電路及邏輯閘極484。於該圖示的實例中，驅動信號產生器454的開/關控制電路係經耦合用以自FB區塊451接收一EN信號456輸出。該FB區塊451係經耦合用以接收在FB終端423處的回饋信號。於該圖示的實例中，FB區塊451產生該輸出EN信號456係如當不需功率開關405之開關作業時般低的，但是係如當需要功率開關405之開關作業時般高。於其他實例中，FB終端423及FB區塊451係經設計用以視上述相關圖1，2及/或3所說明的外部電路構形而定，接收及處理一dc或ac回饋信號。
如於圖4A中所示，具有控制電路415之輸出重置控制電路440的不調整休眠模式的一實例包括一電源切斷(PD)偵測區塊458，事件計數器498，供電(PU)偵測區塊442及閂鎖電路459如圖所示般耦合。當於一功率轉換器的輸出處與能量傳遞元件耦合的一或更多負荷之能量要求，諸如例如分別於圖1、2及3中之負荷121、負荷221及負荷331，下降低於一臨限值時，該內部EN信號456將維持更低於振盪器452之164個週期。於該圖示的實例中，PD偵測區塊458包含一8位元計數器，其功能如同一比164分頻電路(divide-by-164 circuit)。可察知的是於其他的實例中，該PD偵測區塊458可經設計使用作為針對50至256振動器週期範圍的一分頻(divide-by)電路。
因此，假若具有輸出重置控制電路440之該不調整休眠模式的PD偵測區塊458的8位元計數器並未接收針對164個振盪器週期的一邏輯性高EN信號456，則該PD偵測區塊458輸出具有一邏輯較高能狀態(logic high state)的脈衝461，其將一輸入時間記錄至事件計數器電路區塊498並且使區塊498內部的一計數器增量加1。當驅動信號487再次進入一邏輯較高能狀態時其指示在FB終端423處該回饋信號顯示與位在一功率轉換器之輸出的能量傳遞元件耦合的一或更多負荷需要更多的能量，該PD偵測區塊458接著經重置。EN信號456因此進入一邏輯較高能狀態並且驅動信號487依次進入一邏輯較高能狀態。於該實例中，驅動信號487亦耦合至事件計數器區塊498。於一實例中，假使驅動信號487在164振動器計數中進入一邏輯較高能狀態一次以上，則該事件計數器498同時係經重置如於此所指示任何在先前的能量要求上的減少足以由PD偵測區塊458產生一邏輯較高能脈衝，其係為一瞬間的事件並且現係再次產生閘極驅動信號使該驅動信號487係為低的低於164個振盪器452週期。
然而，假若在164個振盪器452計數中僅有一驅動信號487脈衝係由事件計數器區塊498接收，則事件計數器並未重置。假若具有輸出重置控制電路440之不調整休眠模式的PD偵測區塊458的該8位元計數器再次未接收針對164個振盪器週期的一邏輯高EN信號456，則 該PD偵測區塊458再次輸出具有一邏輯較高能狀態的一脈衝461，其係使用作為一輸入至事件計數器區塊498並且使區塊498內部的一計數器增量另外加1。
假若該事件計數器區塊498計算器達到n之一計數，其於一實例中係為4，事件計數器區塊498輸出一邏輯較高能信號497並觸發閂鎖電路459用以傳送該電源切斷/重置信號457至控制電路415之大多數的內部電路區塊。於該圖示的實例中，該等區塊經耦合用以接收該電源切斷/重置信號457包括回饋電路區塊451，振盪器電路區塊452，過電流偵測電路區塊453，偵測流經功率開關405，驅動信號產生器區塊454及8位元計數器458的電流。於一實例中，當所有該等區塊在感應該電源切斷/重置信號457之後切斷電源時，該控制器415消耗一電流Icc 480，僅2到5微安培(μA)。
於一實例中，因此，當該事件計數器498針對驅動信號487邏輯較高能狀態超過164個振盪器452週期之間該時間計數n個連續的事件時，開始具有輸出重置操作之不調整休眠模式的一第一時段。可察知的是164個振盪器週期之數值可經修改成任何數目的振盪器週期值或經由除了該振盪器452之外的電路系統測量的任何時段。
由於調整器電路435係在感應該電源切斷/重置信號後關掉，所以外部旁路電容器433不再經由調整電路435充電，並且旁路電容器433將因此開始放電並且旁路電 壓450將開始下降。於一實例中，該旁路電壓450將從大約6伏特下降到大約3伏特的內部設定PU偵測電壓。如於該實例中所顯示，PU偵測區塊442在具有輸出重置操作之不調整休眠模式的第一時段期間，保持耦合用以偵測旁路電壓450並保持主動性(與閂鎖電路459一樣)。於一實例中，PU偵測區塊442包括一比較器其係與旁路電容器433耦合用以決定旁路電壓450何時已下降到3伏特PU臨限值。當該旁路電壓450已降到3伏特PU臨限值時，該PU重置信號441由PU偵測區塊440輸出進入一邏輯較高能狀態，其致使電源切斷/重置信號457從閂鎖電路459而轉變由低到高邏輯狀態並造成調整器電路435繼續充電該分流電容器433。
於一實例中，控制器電路415之一些或是所有的其他內部電路區塊亦可在旁路電容器433再次充電時繼續運行。該旁路電容器433將充電到大約6伏特並且PD偵測區塊458將再次開始感應是否至少每164個振盪器週期出現一邏輯高EN信號456，假若沒有，該PD偵測區塊458將再次由8位元計數器458引起輸出信號461用以產生一邏輯脈衝並開始事件計數器區塊498中的一計數，假若該計數達到n之一計數，將再次觸發該閂鎖電路459以致使開始一新的停止週期。
於一實例中，電源切斷/重置信號457由邏輯低能狀態轉換到邏輯高能狀態(例如，當該旁路電容器433開始再次充電時)係經耦合為由一單發電路481接收，用以在 一單發電路481的輸出處產生一邏輯高能信號482，持續一預定時段。於一實例中，該邏輯高能信號482之此預定時段可為位於10至40振盪器452週期的範圍中，其係足夠於容許偵測在使用控制電路415之一功率轉換器的輸出處之一負荷情況是否已增加高於臨限位準。於一實例中，該信號482係用於開始一計數器電路(具有x位元)483之作業其經耦合用以接收EN信號456及振盪器452輸出信號。於一實例中，該計數器483在接收一邏輯高能EN信號456期間每一振盪器452週期計數係增加的。易言之，該計數器483針對開啟功率開關405用以輸送實質上高功率至該負荷，計算連續開關週期的數目。假若在應用控制電路415的該功率轉換電路中該負荷係仍低於一臨限值，則所需功率開關405的連續開關週期之數目係相對為低的。
然而，假若在具有輸出重置作業之不調整休眠模式的第一時段期間，功率轉換器負荷已增加，則需要一相對為高數目之功率開關405的連續開關週期，用以輸送能量至應用控制電路415的該功率轉換器之輸出。於該實例中，計數器483是一負荷偵測電路其係經耦合用以根據本發明之講授內容藉由計算藉該功率轉換器輸送至該負荷的實質上高功率之週期的數目，確認該功率轉換器負荷之一增加能量的要求。例如，於一實例中，假若由於在接收一邏輯高能EN信號456期間計數器483針對每一振盪器452週期增量而計數器483達到一臨限數(例 如，計數器483之一最大計數)，則計數器483產生一邏輯高能輸出信號488，其指示功率轉換器負荷增加。
於該實例中，該信號488係經耦合而由一單發電路485接收。單發電路485依次產生一邏輯高能輸出信號486，其係施加至邏輯閘極484以致邏輯閘極484之該輸出422係為低的並且因此於單發電路485之該邏輯高能輸出期間關掉功率開關405。如圖顯示，單發電路485係為一輸出重置電路的一實例，其與邏輯閘極484之結合係經耦合用以針對第二時段或重置時段的持續期間使功率開關405之開關作業無法進行，根據本發明之講授內容在繼續該功率轉換器之正常作業之前，停止輸送能量至該負荷並因而容許重置功率轉換器輸出電壓至實質上為零，或是經放電到實質上低於正常調整輸出電壓的一數值。於該圖示的實例中，藉由停止輸出能量至該負荷，容許該功率轉換器輸出電壓經由該負荷放電至實質上為零，或是實質上低於該正常調整輸出電壓的一數值。應察知的是於其他實例中，根據本發明之講授內容在重置期間，該輸出重置電路可使功率開關405之開關作業無法進行，例如，藉由使開/關控制電路無法作動，藉由使該振盪器452無法作動或是減低速度，或是任何其他適合的技術容許該功率轉換器輸出電壓經由使不能或降低振動器452，或其它依據本發明之教導在重置期間的重置期間的持續期間允許功能轉換輸出電壓能實際上放電。
如所提及，此源自於單發電路485的邏輯高能輸出信號486之持續時間係為應用控制器415的功率轉換器之輸出電壓期間的重置或是第二時段，係經減少到實質上為零或實質上低於該名義上調整臨限電壓。就其本身而論，該重置時段或第二時段確保當再次繼續功率開關405之正常開關作業時，施加至與該功率轉換器之輸出連接的一負荷的該輸出電壓係由零或一極低的電壓位準增加。負荷電路121、221及321係分別為於圖1、2及3中該一功率轉換器負荷之實例。於一實例中，儘管單發信號482是用於賦予計數器電路483功能，其係為驅動信號487，其係用於當接收用以開關該功率開關405的該第一邏輯高能輸出信號時，實際上係用以開始計數器483之計數。以該方式，驅動信號487之連續功率開關的開關週期係僅從當該功率開關405係在不調整休眠模式操作之第一時段之後首先重新開始時的該時間來計數。
圖4B顯示波形用以圖示以上之說明。於一實例中，該等波形可代表當圖1，2或3使用於圖4中之一控制電路415時該功率轉換器電路。於該時段462期間，功率開關閘極驅動信號波形473初始地具有一高頻率，例如，指示在功率轉換器輸出處的一高負荷情況。如於該示範圖式中所描述，當時段462持續，可看見該閘極驅動信號473在頻率上係為降低的，其指示該功率轉換器之輸出負荷上係為降低的。於時段462期間，將功率轉換器輸出電壓472調整至其之正常值477。於時段462之結束 時開始一未調整休眠模式的第一時段463。於時段463期間，由於在功率轉換器輸出方面係為極輕微的負荷情況，所以功率轉換器輸出電壓472僅輕微下降。就其本身而論，於時段463之結束時，當在時段464的開始時點再次啟動該閘極驅動信號473時，該功率轉換器輸出電壓472僅需小量增加用以返回到該名義上調整值477。
於該實例中，在該時段464期間，該功率轉換器輸出負荷保持低於一臨限值，以致該閘極驅動信號473頻率下降並開始另一不調整休眠模式第一時段465。於該時段465期間，於該實例中在時間474，在功率轉換器之輸出方面一負荷情況係為增加的，以致功率轉換器輸出電壓472在一較快的速率下開始下降。因此，在時段465的結束處，該功率轉換器輸出電壓472已顯著地由該名義上調整電壓臨限值477下降，並因而，在整個時段466，該閘極驅動信號473之頻率係保持為高的。
於一實例中，邏輯信號475於圖4A中係等同於信號482，並因此，於時段466期間當該閘極驅動信號473計算達到在時段478的一臨限值時，一邏輯信號471，其於一實例中係等同於圖4A中的信號486，係由低轉變為高。於該實例中，接著開始一第二重置時段467並持續一段該邏輯信號471高能狀態的持續期間。於一實例中在時段467期間，該輸出電壓472衰退到實質上為零的一數值，因此在時段468的開始處，該輸出電壓472由實質上為零伏特的一數值上升到在時段476之該名義上 調整臨限值477。在時段476之後，藉由降低該閘極驅動信號473之頻率而將該功率轉換器輸出電壓472調整位在如所指示的名義上值477。於一實例中，此因而可視為該功率轉換器之正常操作。
可確認的是功率轉換器輸出電壓472沒有必要在時段467期間經重置至實質上為零伏特，但只要該功率轉換器輸出電壓472在時段468的開始點實質上係低於名義上調整臨限值477，則仍已能夠實現本發明之利益，其中與該功率轉換器之輸出連接的該負荷總是接收一電壓其實質上低於在時段468的開始點處的該正常調整輸出電壓。
如以上所提及，應注意的是在圖4A中所圖示的特定實例中，為了解釋的目地而顯示一控制電路415其利用一開/關控制方式用以調整通過與該功率開關耦合的該能量傳遞元件之能量流。可察知的是控制電路415可利用其他已知的控制方式用以調整能量流以及偵測無負荷、輕微負荷或增加的情況，為了根據本發明之講授內容由具有輸出重置操作的一不調整休眠模式得利。
例如，於另一實例中，回饋信號的大小可由FB區塊451感應用以偵測該無負荷或輕微負荷及增加負荷的情況。於該一實例中，該回饋信號的大小可為一電壓值或一電流值。於此實例中，當FB區塊451偵測到在回饋終端423接收的指示一無負荷或輕微負荷及增加負荷情況的該回饋信號之大小時，FB區塊451將輸出一EN信號 456至PD偵測區塊用以指示一無負荷或輕微負荷情況。於另一實例中，可藉由偵測該驅動信號487之一低開關頻率而偵測一無負荷或輕微負荷的情況。於一實例中，該驅動信號487之該開關頻率可經由該FB區塊451偵測，其係經耦合用以接收該回饋信號。於該一實例中，該驅動信號487之開關頻率可源自於在回饋終端423接收的回饋信號。於另一實例中，PD偵測區塊458可經耦合用以接收該驅動信號487，偵測驅動信號487之低開關頻率情況而偵測無負荷或輕微的負荷情況。
圖5A及圖5B顯示示範的電壓波形，其於一實例中，應用在當一輸出負荷情況保持在低於一臨限值時，如上所說明圖4A之旁路電容器433處的該旁路電壓450。例如，於圖5A中時段503可與圖4B中時段463相對應以及於圖5B中第一時段550可與圖4B中時段464相對應。圖5B顯示一波形501其係為源自於圖5A之波形500之區域502的一擴大視圖。於該實例中，於圖5A及5B中所顯示的時間假定在不調整休眠模式時段503期間，10 μF的一旁路電容器433，100 kHz的一振盪器452頻率以及2 μA的一電流消耗(ICC 480)。除此之外假設的是當在時段504期間將旁路電容器433再次充電由3至6伏特時，調整器電路435以2 mA將旁路電容器433充電。時段505係為一未確定的數值“x”毫秒，由於此係為將該輸出電容器再次充電所費時的該時段，諸如例如電容器118、218或318以及與輔助能量傳遞元件繞組耦合 的其他電容，諸如例如電容器175，275。時段505因而係為該等電容器之該選擇的一函數但於典型的實例中可位在5至20毫秒的範圍中。時段506係為100 kHz振盪器經由164個週期計數所費時的時間並且一事件計數器接著增量n次，於該實例中n=4，於所示該實例中再次確認之前，該負荷之能量要求係低於一臨限值並已持續一時段505以及根據本發明之講授內容該控制電路再次啟動一不調整休眠模式操作的一時段。於一實例中，應察知的是，如相關於圖4A所說明，時段506係由連續n個事件所組成，其中連續的驅動信號487高/低事件係藉由超過164個振盪器週期的時段加以分開。
圖6顯示得利於本發明之該等講授內容的另一示範性功率轉換器600。如圖所示，圖6之該示範電路共用以上相關於圖1、2及/或3說明的複數觀點。然而，差異性包括圖6之該電路使用一光耦合器611及第二回饋電路區塊694用以產生一回饋信號IFB 639。於控制電路615的該示範性例子中，電流631係為對該控制電路615的一結合的回饋電流及供給電流，例如用於加州聖荷西市之Power Integrations公司所製造的積體電路之TOPSwitch系列。
因此，在控制電路615之該實例中，外部旁路電容器633之該數值確定該不調整休眠模式第一時段。用於偵測該負荷電路621需要的該能量已下降低於一臨限值用以開始具有重置操作的不調整休眠模式的該變數，亦 能夠為該功率開關605之該開關頻率。然而，於控制電路615之該實例中，一回饋信號之大小，諸如IC 631回饋電流，亦能夠用以偵測該負荷電流621所需的該能量已下降低於一臨限值的時候用以開始具有輸出重置的一不調整休眠模式的操作，如將相關於圖8所說明。該回饋信號之大小可為該IC 631電流之該電流值，或是於另一實例中，該大小可為感應該IC 631電流之該一電壓值。於一實例中，控制器615內部的一電路確定該不調整休眠模式操作的一重置或是第二時段，例如於圖4B中時段467，於該段期間該輸出電壓618係容許下降至實質上為零，或是至少遠低於該名義上調整位準的一數值，在該控制器615根據負荷621之能量要求再次開始調整功率轉換電路600之輸入與輸出之間的能量流。
圖7顯示得利於本發明之該等示範性講授內容的控制電路之一些示範負荷對開關頻率特性。特性703係為先前所說明之典型的簡單開/關控制或是可變頻率控制方式，其中負荷與開關頻率係為線性相關的。使用此類型之控制方式的控制電路之實例係為TinySwitch、LinkSwitch-LP、LinkSwitch-TN及LinkSwitch-TX，所有皆為加州聖荷西市之Power Integrations公司所製造。
就示範特性703而言，例如能夠在該開關頻率下降到低於臨限值707，指示該負荷已下降到低於臨限值708時，能夠偵測在輕微負荷/無負荷情況712區域中之作業。特性704係為一典型的開/關控制電路具有複數功率 開關過電流臨限位準以及一狀態機用以確定在每一負荷情況中使用哪一個過電流臨限值。使用此類型之控制方式的控制電路之實例係為TinySwitch-Ⅱ、TinySwitch-Ⅲ、PeakSwitch及LinkSwitch-Ⅱ，所有皆為加州聖荷西市之Power Integrations公司所製造。特性705係為典型的一PWM控制電路特性，其中高負荷情況710及/或中負荷情況711中的作業典型地係具有固定的平均開關頻率713，但其中平均開關頻率在該輕微負荷/無負荷區域712中係為降低的。使用此類型之控制方式的控制電路之實例係為TOPSwitch-FX及TOPSwitch-GX，二者係為加州聖荷西市之Power Integrations公司所製造。特性706係為係為一典型的具有更為複雜的控制方式的PWM控制電路，其中高負荷情況710以及中負荷情況711之一部分的作業典型地係具有固定平均開關頻率714，但其中平均開關頻率在中負荷情況711及該輕微負荷/無負荷情況712區域中係為降低的。使用此類型之控制方式的一控制電路之實例係為TOPSwitch-HX，其係為加州聖荷西市之Power Integrations公司所製造。
不論所使用的控制方式，一共同的因素在於在輕微負荷/無負荷情況下該開關頻率係為降低的，並因而能夠使用作為用以偵測在一功率轉換器之該輸出上的一輕微負荷/無負荷情況的一方式。此對於使用該等或是其他輕微負荷操作方式的複數之其他控制電路而言是正確適當的，諸如觸發模式(burst mode)，其中該平均開關頻率在 輕微負荷/無負荷情況下亦為降低的。
圖8顯示一工作週期801對IC 802電流特性的一實例，其於一實例中可應用在上述相關於圖6的該電流構形。圖8之該示範特性圖示一輕微負荷/無負荷情況之偵測並非限定在偵測一功率開關的一開關頻率。如於圖8之該示範特性中所示，如由標示804所示藉由在IC 802電流上之增加而指示在該功率轉換器之該輸出上負荷之降低。偵測一臨限IC 電流805，其中該工作週期下降至實質上為零，根據本發明之講授內容與一事件計數器或是計時器結合因而能夠使用作為在該功率轉換器之該輸出處一負荷之能量要求已下降低於一臨限值持續一時段並因而能夠用以開始不調整休眠模式作業的一期間的一指示。應察知的是根據本發明之講授內容利用其他的控制方式，可使用其他的方法用以指示一輕微負荷/無負荷情況並因此用以開始一不調整休眠模式之作業。
圖9一般地顯示一流程圖900，其根據本發明在具有輸出重置於一功率轉換器中之用於實現不調整的休眠模式的一示範方法。如於該實例中所示，該功率轉換器於方塊901開始並於方塊902將能量輸送至該負荷。於方塊903，接收與該負荷之能量要求有關的回饋資訊並且於方塊904，判定該負荷之能量要求是否低於一臨限值，其係指示一輕微負荷/無負荷情況。假若沒有，則於方塊905調整能量輸送，並再次於方塊903接收回饋資訊。
然而，假若於方塊904判定該負荷之能量要求係低 於一臨限值，其係指示一輕微負荷/無負荷情況，於方塊910，所確定的是此情況是否已存在持續較一預定時段為長。如果其已存在，於方塊906停止能量輸送之調整，並且於方塊907開始不調整休眠模式之一第一時段。於方塊906或方塊907，將非必要的電路區塊切斷電源俾以在不調整休眠模式之一第一時段期間降低能量消耗。於方塊908可判定不調整休眠模式之該第一時段係經完成。當其係完成時，則該功率轉換器係再次啟動用以方塊909輸送能量至該負荷。於方塊912，接收有關於該負荷之能量要求的回饋資訊。於方塊911可確定的是該負荷之能量要求是否係高於一臨限值。如果沒有，則方塊911之該輸出將返回至分方塊910之該輸入，因此確定此負荷情況是否已存在持續較一預定時段為長。
然而，假若於方塊911可確定的是該負荷之能量要求已增加，例如於圖1、2、3及6中當該輸出負荷已再次連接至該等圖式中的該等功率轉換器時，該作業傳遞至方塊913其中停止將該能量輸送至該負荷並於方塊914開始一第二或是重置時段。於方塊915可確定此第二或是重置時段是否已完成。如果已完成，則作業返回至方塊902其中能量再次輸送至該負荷並於方塊903，接收與該負荷之該能量要求有關的資訊。就其本身而論，根據本發明之講授內容於一實例中在方塊914及915實行的該時段代表在一實例中諸如於圖1、2、3及6中所示者的一功率轉換器之該輸出電壓係容許在繼續該功率轉 換器之正常作業之前經衰減至實質上為零(或至實質上低於該正常調整輸出電壓的一數值)期間的一重置時段。
於方塊904，假若該負荷之該能量要求並未低於一臨限值或是於方塊910，假若該負荷之該能量要求係低於一臨限值的該情況並未存在較一臨限時段為長，則再次於方塊905調整能量輸送至該負荷，並再次於方塊903接收與該負荷之能量要求有關的資訊。
本發明以上圖示實例之說明，包括於發明摘要中所說明者，並不意欲為詳盡無疑的或是限定在所揭示的該等精確的形式上。儘管針對說明性目的於此說明了針對本發明的特定具體實施例以及實例，但不同的等效修改內容係為可行的不致背離本發明之該較寬廣的精神與範疇。更確切地，應察知的是根據本發明之該等講授內容該等具體的電壓、電流、頻率、功率範圍值、時間等係經提供用於解釋的目的並且其他的數值亦可於其他的具體實施例及實例中使用。
能夠根據以上詳細的說明對本發明之實例構成該等修改內容。於以下申請專利範圍中使用的該等項目不應視為用以限定本發明在說明書與申請專利範圍中所揭示的該等特定的具體實施例。更確切地，該範疇係完全地由以下該等申請專利範圍所確定，其係視為根據申請專利範圍解釋之建立的原理。本說明書及圖式因此係視為說明性的而非限制性的。
100‧‧‧功率轉換器
101‧‧‧dc輸入電壓
103‧‧‧輸入繞組
105‧‧‧功率開關
106‧‧‧電容器
107‧‧‧一次測接地
108‧‧‧輔助繞組
109‧‧‧能量傳遞元件
110‧‧‧輸出繞組
111,112‧‧‧電阻器
114‧‧‧回饋信號
115‧‧‧控制電路
117‧‧‧輸出功率二極體
118‧‧‧電容器
119‧‧‧輸出電壓
120‧‧‧輸出負荷電流
121‧‧‧負荷
122‧‧‧驅動信號
123‧‧‧回饋終端
126‧‧‧二次側回路
131‧‧‧回饋電流
132‧‧‧輸出
133‧‧‧外部旁路電容器
134‧‧‧高電壓連接節點
135‧‧‧調整器電路
140‧‧‧輸出重置控制電路
154‧‧‧驅動信號產生器區塊
157‧‧‧電源切斷/重置信號
170‧‧‧旁路終端
171‧‧‧電阻器
175‧‧‧輔助繞組電容器
180‧‧‧供給電流
190,191‧‧‧功率轉換器輸入終端
192,193‧‧‧輸出終端
194‧‧‧預負荷阻抗
200‧‧‧功率轉換電路
205‧‧‧功率開關
208,210‧‧‧能量傳遞元件繞組
213‧‧‧二極體
215‧‧‧控制電路
218‧‧‧電容器
219‧‧‧輸出電壓
221‧‧‧負荷
231‧‧‧回饋電流
232‧‧‧供給軌
233‧‧‧外部旁路電容器
235‧‧‧調整器電路
240‧‧‧控制電路
275‧‧‧電容器
290,291‧‧‧輸入終端
292,293‧‧‧輸出終端
300‧‧‧功率轉換器電路
305‧‧‧功率開關
307‧‧‧一次側接地電位節點
308,310‧‧‧繞組
313‧‧‧節點
315‧‧‧控制電路
318‧‧‧電容器
319‧‧‧輸出電壓
321‧‧‧負荷
331‧‧‧回饋電流
332‧‧‧供給軌
333‧‧‧外部旁路電容器
335‧‧‧調整器電路
340‧‧‧控制電路
390,391‧‧‧輸入終端
393,393‧‧‧輸出終端
400‧‧‧方塊圖
405‧‧‧功率開關
415‧‧‧控制電路
422‧‧‧輸出
423‧‧‧FB終端
433‧‧‧外部旁路電容器
434‧‧‧高電壓節點
435‧‧‧調整電路
440‧‧‧輸出重置控制電路
441‧‧‧PU重置信號
442‧‧‧供電偵測區塊
450‧‧‧旁路電壓
451‧‧‧FB區塊
452‧‧‧振盪器
453‧‧‧過電流偵測電路區塊
454‧‧‧驅動信號產生器
456‧‧‧EN信號
457‧‧‧電源切斷/重置信號
458‧‧‧電源切斷偵測區塊
459‧‧‧閂鎖電路
461‧‧‧脈衝
462,463‧‧‧時段
464,465‧‧‧時段
466‧‧‧時段
467‧‧‧第二重置時段
468‧‧‧時段
471‧‧‧邏輯信號
472‧‧‧功率轉換器輸出電壓
473‧‧‧功率開關閘極驅動信號波形
474‧‧‧時間
475‧‧‧邏輯信號
477‧‧‧正常值
478‧‧‧時段
480‧‧‧電流
481‧‧‧單發電路
482‧‧‧邏輯高能信號
483‧‧‧計數器電路
484‧‧‧邏輯閘極
485‧‧‧單發電路
486‧‧‧邏輯高能輸出信號
487‧‧‧驅動信號
488‧‧‧邏輯高能輸出信號
497‧‧‧邏輯較高能信號
498‧‧‧事件計數器
500,501‧‧‧波形
502‧‧‧區域
503,504‧‧‧時段
505,506‧‧‧時段
550‧‧‧第一時段
600‧‧‧功率轉換器
605‧‧‧功率開關
611‧‧‧光耦合器
615‧‧‧控制電路
618‧‧‧輸出電壓
621‧‧‧負荷電路
631‧‧‧電流
633‧‧‧外部旁路電容器
639‧‧‧回饋信號
694‧‧‧第二回饋電路區塊
703,704‧‧‧特性
705,706‧‧‧特性
707,708‧‧‧臨限值
710‧‧‧高負荷情況
711‧‧‧中負荷情況
712‧‧‧輕微負荷/無負荷情況
713,714‧‧‧平均開關頻率
801‧‧‧工作週期
802‧‧‧電流
804‧‧‧標示
805‧‧‧臨限IC 電流
900‧‧‧流程圖
901-915‧‧‧方塊
本發明之非限定及非詳盡無疑的具體實施例係相關於以下圖式加以說明，除非另有說明否則在整個不同視圖中其中相同的元件符號係表示相同的部分。
圖1係為一概略圖一般地圖示一示範的返馳式功率轉換器，其使用一控制電路的一實例，根據本發明之講授內容藉由使用一不調整休眠模式的操作，降低在輕微或無負荷的情況下該功率轉換器的能量消耗。
圖2係為一概略圖圖示另一示範的返馳式功率轉換器，其使用一控制電路的另一實例，根據本發明之講授內容藉由使用一不調整休眠模式的操作，降低在輕微或無負荷的情況下該功率轉換器的能量消耗。
圖3係為一概略圖圖示另一示範的返馳式功率轉換器，其使用一控制電路的另一實例，根據本發明之講授內容藉由使用一不調整休眠模式的操作，降低在輕微或無負荷的情況下該功率轉換器的能量消耗。
圖4A係為一控制電路的一示範方塊圖，根據本發明之講授內容降低在輕微或無負荷的情況下該功率轉換器的能量消耗。
圖4B顯示於一實例中示範的定時及信號波形係源自於具有圖4A之該方塊圖的一控制電路。
圖5A及5B顯示於一實例中示範的波形係源自於具有圖4A之該方塊圖的一控制電路。
圖6係為一概略圖圖示另一示範的返馳式功率轉換 器，其使用一控制電路的另一實例，根據本發明之講授內容藉由使用一不調整休眠模式的操作，降低在輕微或無負荷的情況下該功率轉換器的能量消耗。
圖7係為一曲線圖顯示典型的開關頻率對降低在輕微或無負荷的情況下該功率轉換器的能量消耗之不同控制電路之負荷特性。
圖8係為一曲線圖顯示一控制電路的一示範控制特性其根據本發明之講授內容降低在輕微或無負荷的情況下該功率轉換器的能量消耗之不同控制電路之負荷特性。
圖9係為一流程圖圖示一示範方法用於根據本發明之講授內容藉由使用一不調整休眠模式的操作降低在輕微或無負荷的情況下一功率轉換器的能量消耗。
100‧‧‧功率轉換器
101‧‧‧dc輸入電壓
103‧‧‧輸入繞組
105‧‧‧功率開關
106‧‧‧電容器
107‧‧‧一次測接地
108‧‧‧輔助繞組
109‧‧‧能量傳遞元件
110‧‧‧輸出繞組
111,112‧‧‧電阻器
114‧‧‧回饋信號
115‧‧‧控制電路
117‧‧‧輸出功率二極體
118‧‧‧電容器
119‧‧‧輸出電壓
120‧‧‧輸出負荷電流
121‧‧‧負荷
122‧‧‧驅動信號
123‧‧‧回饋終端
126‧‧‧二次側回路
131‧‧‧回饋電流
132‧‧‧輸出
133‧‧‧外部旁路電容器
134‧‧‧高電壓連接節點
135‧‧‧調整器電路
140‧‧‧輸出重置控制電路
154‧‧‧驅動信號產生器區塊
157‧‧‧電源切斷/重置信號
170‧‧‧旁路終端
171‧‧‧電阻器
175‧‧‧輔助繞組電容器
180‧‧‧供給電流
190,191‧‧‧功率轉換器輸入終端
192,193‧‧‧輸出終端
194‧‧‧預負荷阻抗

Claims (16)

  1. 一種用於一功率轉換器的控制電路，其包含：一驅動信號產生器，其經耦合以產生一驅動信號以控制與該控制電路耦合的一功率開關之開關作業，用以在感應與該功率轉換器輸出耦合的一或更多負荷之一能量要求之後調整至一功率轉換器輸出的一能量流；一不調整的休眠模式及輸出重置控制電路，其經耦合有助於該驅動信號產生器之休眠從而在該一或更多負荷下降到低於一臨限值時藉由該驅動信號產生器停止調整至該功率轉換器輸出之該能量流，該驅動信號產生器經耦合用以在休眠時對該一或更多負荷之該能量要求上的變化無反應，該不調整的休眠模式控制電路經耦合用以在已經過一第一時段後對該驅動信號產生器供電，該驅動信號產生器經耦合用以在已經過該第一時段後再次感應該一或更多負荷之該能量要求上的變化；一負荷偵測電路，其包括在該不調整的休眠模式及輸出重置控制電路中，該負荷偵測電路經耦合用以，在已經過該第一時段後，藉由針對由該功率轉換器輸送至該一或更多負荷的實質上高功率計數一臨限週期數目識別該一或更多負荷之該能量要求上的增加；以及一輸出重置電路，其包括在該不調整的休眠模式及輸出重置控制電路中，該輸出重置電路經耦合至該負荷偵測電路及該驅動信號產生器，該輸出重置電路經耦合用以在該第一時段已過後於一第二時段期間感應該一或更多負 荷之該能量流後停止該負荷偵測電路，用以容許位在該功率轉換器輸出處的一電壓經放電至一實質上低於一正常調整輸出電壓的一數值。
  2. 如申請專利範圍第1項之控制電路，其進一步包含一振盪器，其經耦合至該驅動信號產生器以及該不調整的休眠模式及輸出重置控制電路。
  3. 如申請專利範圍第2項之控制電路，其中該負荷偵測電路包含經耦合至該振盪器之一計數器，其中該計數器係經耦合用以針對由該功率轉換器輸送至該一或更多負荷的實質上高功率來計算該等臨限週期數目。
  4. 如申請專利範圍第3項之控制電路，其中該計數器係經耦合用以計算針對開啟的該功率開關之臨限連續開關週期之數目。
  5. 如申請專利範圍第4項之控制電路，其進一步包含經耦合至該計數器之一第一單發電路，其中該第一單發電路之一輸出信號係經耦合用以開始該計數器電路之作業，計算針對開啟的該功率開關之臨限連續開關週期之數目。
  6. 如申請專利範圍第1項之控制電路，其中該輸出重置電路包含一第二單發電路，其經耦合至該負荷偵測電路及耦合至該驅動信號產生器，其中感應到該負荷偵測電路識別該一或更多負荷之該能量需求上之增加後，該第二單發電路之一輸出信號係經耦合用以由該驅動信號產生器接收，用以在該第一時段已經過後的該第二時段期間使該驅動信號產生器不作動。
  7. 如申請專利範圍第6項之控制電路，其中該第二單發電路之該輸出信號的一持續時間係為該第二時段的一持續時間，於該段期間位在該功率轉換器輸出處的該電壓係經容許放電至實質上低於該正常調整輸出電壓的一數值。
  8. 如申請專利範圍第1項之控制電路，其中該第一時段係藉由與該控制電路耦合的一電容器加以確定。
  9. 如申請專利範圍第8項之控制電路，其中該經耦合至該控制電路的該電容器包含一供該控制電路所用的外部旁路電容器。
  10. 如申請專利範圍第8項之控制電路，其進一步包含一調整器電路，其經耦合在感應該不調整的休眠模式及輸出重置控制電路後將該電容器充電，該調整器電路經耦合在該一或更多負荷下降到低於該臨限值時未將該電容器充電，並在經過該第一時段後再次將該電容器充電。
  11. 一種用於控制一功率轉換器之一輸出的方法，其包含：利用一驅動信號產生器產生一驅動信號用以在感應該一或更多負荷之一能量要求後調整至與該功率轉換器之一輸出耦合的一或更多負荷的一能量流；當該一或更多負荷之該能量要求下降低於一臨限值時提供休眠讓該驅動信號產生器停止調整至該一或更多負荷的能量流持續一第一時段；於該第一時段期間不回應該一或更多負荷的該能量要求；對該驅動信號產生器供電用以在已經過該第一時段 後繼續調整至該一或更多負荷的能量流；在已經過該第一時段後識別該一或更多負荷之該能量要求是否增加；以及假若該一或更多負荷之該能量要求增加，則重置該功率轉換器之該輸出，用以容許位在功率轉換器之該輸出處的一電壓在已經過該第一時段後於一第二時段期間加以放電至實質上低於一正常調整輸出電壓的一數值。
  12. 如申請專利範圍第11項之方法，其中識別該一或更多負荷之該能量要求是否增加的作業包含計算臨限的連續開關週期之數目，其係在已經過該第一時段後開啟該功率轉換器之一功率開關。
  13. 如申請專利範圍第11項之方法，其中識別該一或更多負荷之該能量要求是否增加的作業包含：接收一回饋信號，其係代表該功率轉換器之一輸出；在已經過該第一時段感應一第一單發電路之後開始一計數器之作業；在接收一邏輯高能回饋信號期間針對一振盪器之每一週期該計數器之增量；以及識別當該計數器係經增量至臨限數目時於該一或更多負荷之該能量要求的增加。
  14. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該功率轉換器之該輸出的重置作業包含在識別該一或更多負荷之該能量要求增加後使該驅動信號產生器停止作動，用以容許在功率轉換器之該輸出處的一電壓在已經過該第一時段後於 該第二時段期間放電至實質上低於該正常調整輸出電壓的該數值。
  15. 如申請專利範圍第14項之方法，其中使該驅動信號產生器停止作動包含在感應一第二單發電路持續一段第二時段的持續時間後使該功率轉換器之一功率開關的一開關作業停止作動，用以容許在功率轉換器之該輸出處的該電壓在已經過該第一時段後於該第二時段期間放電至實質上低於該正常調整輸出電壓的該數值。
  16. 如申請專利範圍第11項之方法，其中實質上低於該正常調整輸出電壓的該數值係實質上為零的電壓。
TW100144557A 2010-12-06 2011-12-05 具有輸出重置於功率轉換器之用於實現不調整的休眠模式之方法與裝置 TWI434500B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/961,241 US8385088B2 (en) 2010-12-06 2010-12-06 Method and apparatus for implementing an unregulated dormant mode with output reset in a power converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201238224A TW201238224A (en) 2012-09-16
TWI434500B true TWI434500B (zh) 2014-04-11

Family

ID=46083148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100144557A TWI434500B (zh) 2010-12-06 2011-12-05 具有輸出重置於功率轉換器之用於實現不調整的休眠模式之方法與裝置

Country Status (5)

Country Link
US (2) US8385088B2 (zh)
KR (1) KR101299289B1 (zh)
CN (1) CN102545622B (zh)
DE (1) DE102011119101B4 (zh)
TW (1) TWI434500B (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9548652B2 (en) 2010-12-08 2017-01-17 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. System and method providing over current protection based on duty cycle information for power converter
US9553501B2 (en) 2010-12-08 2017-01-24 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. System and method providing over current protection based on duty cycle information for power converter
US9570986B2 (en) 2014-04-18 2017-02-14 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for regulating output currents of power conversion systems
US9577536B2 (en) 2015-02-02 2017-02-21 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. System and method providing reliable over current protection for power converter
US9584005B2 (en) 2014-04-18 2017-02-28 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for regulating output currents of power conversion systems
US9614445B2 (en) 2013-07-19 2017-04-04 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for high precision and/or low loss regulation of output currents of power conversion systems
US9647448B2 (en) 2005-08-18 2017-05-09 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. System and method providing over current and over power protection for power converter
US9960674B2 (en) 2015-05-15 2018-05-01 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for output current regulation in power conversion systems
US9972994B2 (en) 2013-09-26 2018-05-15 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for over-temperature protection and over-voltage protection for power conversion systems
US10003268B2 (en) 2015-05-15 2018-06-19 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for output current regulation in power conversion systems
TWI796201B (zh) * 2021-12-08 2023-03-11 通嘉科技股份有限公司 電源轉換器轉換操作模式的方法

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6865093B2 (en) * 2003-05-27 2005-03-08 Power Integrations, Inc. Electronic circuit control element with tap element
US8385088B2 (en) * 2010-12-06 2013-02-26 Power Integrations, Inc. Method and apparatus for implementing an unregulated dormant mode with output reset in a power converter
US7995359B2 (en) 2009-02-05 2011-08-09 Power Integrations, Inc. Method and apparatus for implementing an unregulated dormant mode with an event counter in a power converter
US7952895B2 (en) 2008-05-29 2011-05-31 Power Integrations, Inc. Method and apparatus for implementing an unregulated dormant mode in a power converter
TWI388115B (zh) * 2009-08-13 2013-03-01 Green Solution Tech Co Ltd 電源轉換驅動電路及螢光燈管驅動電路
KR101188041B1 (ko) * 2011-04-11 2012-10-05 삼성전기주식회사 스위칭모드 전원공급장치
CN102916586B (zh) 2011-08-04 2014-04-02 昂宝电子（上海）有限公司 用于开关电源变换器的系统和方法
US9762144B2 (en) * 2012-04-23 2017-09-12 Semiconductor Components Industries, Llc Switching control circuit with signal process to accommodate the synchronous rectifier of power converters
KR102116788B1 (ko) * 2012-08-03 2020-05-29 온세미컨덕터코리아 주식회사 케이블 보상 회로
TW201424215A (zh) * 2012-12-05 2014-06-16 Inno Tech Co Ltd 多功能數位脈衝寬度調變控制器
TWI451225B (zh) * 2012-12-10 2014-09-01 Richtek Technology Corp 低待機電流的電源轉換器控制電路及控制方法
TWI513168B (zh) * 2012-12-20 2015-12-11 Compal Electronics Inc 電源轉換裝置
DE102013105264A1 (de) * 2013-05-23 2014-11-27 Hella Kgaa Hueck & Co. Steuervorrichtung für einen Gleichspannungswandler
CN104953871B (zh) * 2013-06-08 2017-12-29 昂宝电子（上海）有限公司 用于对电源变换系统进行两级保护的系统和方法
TWI492017B (zh) * 2013-06-28 2015-07-11 Noveltek Semiconductor Corp 喚醒電路、整合式功率二極體及使用其之電源供應器
CN103414350B (zh) * 2013-08-29 2016-08-17 昂宝电子（上海）有限公司 基于负载条件调节频率和电流的系统和方法
WO2015066221A1 (en) * 2013-10-31 2015-05-07 Dialog Semiconductor Inc. Power converter with dynamic preload
TWI508406B (zh) * 2014-08-07 2015-11-11 Power Forest Technology Corp 電源轉換裝置及其過功率保護方法
US9742288B2 (en) 2014-10-21 2017-08-22 Power Integrations, Inc. Output-side controller with switching request at relaxation ring extremum
US9819274B2 (en) * 2014-11-20 2017-11-14 Microchip Technology Incorporated Start-up controller for a power converter
US10418900B2 (en) * 2015-02-15 2019-09-17 Skyworks Solutions, Inc. Use of boost supply for low battery 2G bias support
US10277130B2 (en) 2015-06-01 2019-04-30 Microchip Technolgoy Incorporated Primary-side start-up method and circuit arrangement for a series-parallel resonant power converter
US9912243B2 (en) 2015-06-01 2018-03-06 Microchip Technology Incorporated Reducing power in a power converter when in a standby mode
US9705408B2 (en) 2015-08-21 2017-07-11 Microchip Technology Incorporated Power converter with sleep/wake mode
US10088854B2 (en) * 2016-09-15 2018-10-02 Power Integrations, Inc. Modulating jitter frequency as switching frequency approaches jitter frequency
JP6859113B2 (ja) * 2017-01-20 2021-04-14 キヤノン株式会社 電源装置及び画像形成装置
US11283343B2 (en) 2019-12-12 2022-03-22 Power Integrations, Inc. Extremum locator with measurement enable circuit
US11418121B2 (en) 2019-12-30 2022-08-16 Power Integrations, Inc Auxiliary converter to provide operating power for a controller
US11258369B2 (en) 2020-02-19 2022-02-22 Power Integrations, Inc. Inductive charging circuit to provide operative power for a controller

Family Cites Families (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5958921A (ja) 1982-09-28 1984-04-04 Murata Mfg Co Ltd 安定化電源回路
US4503362A (en) 1983-06-01 1985-03-05 Intent Patent A.G. Frequency stabilized, gain controlled ballast system
US4742441A (en) 1986-11-21 1988-05-03 Heart Interface Corporation High frequency switching power converter
US5014178A (en) 1990-05-14 1991-05-07 Power Integrations, Inc. Self powering technique for integrated switched mode power supply
US5513088A (en) * 1991-06-14 1996-04-30 Williamson; Floyd Uninterruptable off-line, isolated flyback topology switch-mode power supply
US5285369A (en) 1992-09-01 1994-02-08 Power Integrations, Inc. Switched mode power supply integrated circuit with start-up self-biasing
US5313381A (en) 1992-09-01 1994-05-17 Power Integrations, Inc. Three-terminal switched mode power supply integrated circuit
US5481178A (en) 1993-03-23 1996-01-02 Linear Technology Corporation Control circuit and method for maintaining high efficiency over broad current ranges in a switching regulator circuit
US5949226A (en) * 1995-04-10 1999-09-07 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakush DC/DC converter with reduced power consumpton and improved efficiency
US5852550A (en) 1997-08-04 1998-12-22 Philips Electronics North America Corporation Switched-mode power supply circuit having a very low power stand-by mode
US6226190B1 (en) 1998-02-27 2001-05-01 Power Integrations, Inc. Off-line converter with digital control
US6023156A (en) 1998-12-16 2000-02-08 Storage Technology Corporation Switched load voltage regulation circuit
JP3358588B2 (ja) * 1999-06-04 2002-12-24 株式会社村田製作所 スイッチング電源回路
JP2001157450A (ja) 1999-11-19 2001-06-08 Sanken Electric Co Ltd 直流電源装置
JP3425403B2 (ja) 2000-02-25 2003-07-14 松下電器産業株式会社 半導体装置、および、この半導体装置を用いたスイッチング電源装置
US6529354B1 (en) 2000-03-03 2003-03-04 Switch Power, Inc. Power-up and no-load/light load protective mechanisms for DC:DC converters
US6275018B1 (en) 2000-06-02 2001-08-14 Iwatt Switching power converter with gated oscillator controller
US6212079B1 (en) 2000-06-30 2001-04-03 Power Integrations, Inc. Method and apparatus for improving efficiency in a switching regulator at light loads
US6525514B1 (en) 2000-08-08 2003-02-25 Power Integrations, Inc. Method and apparatus for reducing audio noise in a switching regulator
US6339314B1 (en) 2000-12-27 2002-01-15 Philips Electronics North America Corporation Battery charger circuit with low standby power dissipation
US6480401B2 (en) 2001-03-13 2002-11-12 Astec International Limited Method and apparatus for reducing standby power in power supplies
JP2002369499A (ja) 2001-06-01 2002-12-20 Toyota Industries Corp 電圧制御装置
US6414863B1 (en) 2001-08-30 2002-07-02 Texas Instruments Incorporated Frequency control circuit for unregulated inductorless DC/DC converters
US6747443B2 (en) 2001-08-31 2004-06-08 Power Integrations, Inc. Method and apparatus for trimming current limit and frequency to maintain a constant maximum power
US6519166B1 (en) 2001-10-27 2003-02-11 Li Li Apparatus and method for controlled preload operation of an electrical converter
US7068022B2 (en) 2001-11-13 2006-06-27 Power Integrations, Inc. Method and apparatus for a switch mode power supply that generates a high pulse width modulation gain while maintaining low noise sensitivity
JP3741035B2 (ja) 2001-11-29 2006-02-01 サンケン電気株式会社 スイッチング電源装置
US6833692B2 (en) 2002-01-17 2004-12-21 Power Integrations, Inc. Method and apparatus for maintaining an approximate constant current output characteristic in a switched mode power supply
DE10247475A1 (de) 2002-10-11 2004-04-22 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Stromversorgung mit zwei Schaltnetzteilen
US6661679B1 (en) 2002-10-28 2003-12-09 System General Corporation PWM controller having adaptive off-time modulation for power saving
JP2004187355A (ja) 2002-11-29 2004-07-02 Fujitsu Ltd 電源制御方法、電流・電圧変換回路及び電子装置
ITMI20031315A1 (it) * 2003-06-27 2004-12-28 St Microelectronics Srl Dispositivo per la correzione del fattore di potenza in alimentatori a commutazione forzata.
JPWO2005006527A1 (ja) 2003-07-15 2006-08-24 サンケン電気株式会社 電源装置及び電源装置の制御方法
US7106602B2 (en) 2003-07-29 2006-09-12 Astec International Limited Switching-bursting method and apparatus for reducing standby power and improving load regulation in a DC—DC converter
US7411314B2 (en) 2003-08-19 2008-08-12 Dunstan Robert A Automatic shut off of backup power source in the extended absence of AC power
JP3691500B2 (ja) 2003-10-29 2005-09-07 松下電器産業株式会社 スイッチング電源装置
JP4033850B2 (ja) * 2004-03-31 2008-01-16 松下電器産業株式会社 スイッチング電源制御用半導体装置
JP4033855B2 (ja) * 2004-11-02 2008-01-16 松下電器産業株式会社 スイッチング電源制御用半導体装置およびそれを用いたスイッチング電源装置
CN1787350B (zh) 2004-12-09 2010-05-05 尼克森微电子股份有限公司 具有省电模式的脉宽调制装置
US7272025B2 (en) 2005-01-18 2007-09-18 Power Integrations, Inc. Method and apparatus to control either a regulated or an unregulated output of a switching power supply
JP4687958B2 (ja) 2005-03-30 2011-05-25 サンケン電気株式会社 Ｄｃ−ｄｃコンバータ
JP4481879B2 (ja) 2005-06-03 2010-06-16 パナソニック株式会社 スイッチング電源装置
US7180280B2 (en) 2005-06-10 2007-02-20 Power Integrations, Inc. Method and apparatus to reduce maximum power from a power supply with transition region regulation
US7245510B2 (en) 2005-07-07 2007-07-17 Power Integrations, Inc. Method and apparatus for conditional response to a fault condition in a switching power supply
US7453709B2 (en) 2005-07-08 2008-11-18 Power Integrations, Inc. Method and apparatus for increasing the power capability of a power supply
US7345894B2 (en) 2005-09-27 2008-03-18 Carl Sawtell Cascode switch power supply
TWM287939U (en) 2005-09-28 2006-02-21 Prodigit Electronics Co Ltd Automatic detection and control device for load status
JP4285464B2 (ja) 2005-09-29 2009-06-24 三菱自動車工業株式会社 エンジンの２次空気制御装置
US7411137B2 (en) 2005-10-25 2008-08-12 Formax, Inc. Automatic sealing arrangement for weigh scale for food processing apparatus
KR100692567B1 (ko) 2005-10-28 2007-03-13 삼성전자주식회사 스위칭모드 전원공급장치 및 절전모드 구현방법
US7755342B2 (en) * 2006-05-04 2010-07-13 International Rectifier Corporation Multi-mode switching control circuit and method for improving light load efficiency in switching power supplies
JP5125066B2 (ja) 2006-11-10 2013-01-23 富士通セミコンダクター株式会社 同期整流型ｄｃ−ｄｃコンバータの制御回路、同期整流型ｄｃ−ｄｃコンバータ及びその制御方法
KR101274214B1 (ko) 2006-11-30 2013-06-14 페어차일드코리아반도체 주식회사 스위치 모드 파워 서플라이 및 그 구동 방법
US7313004B1 (en) 2006-12-21 2007-12-25 System General Corp. Switching controller for resonant power converter
US7852645B2 (en) 2007-12-12 2010-12-14 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Circuit and associated method for reducing power consumption in a power transformer
US8059432B2 (en) * 2007-12-12 2011-11-15 Semiconductor Components Industries, Llc. PWM controller having drive control with input voltage sensing and method therefor
JP5322499B2 (ja) 2008-05-23 2013-10-23 ローム株式会社 スイッチング電源装置および携帯機器
US7995359B2 (en) * 2009-02-05 2011-08-09 Power Integrations, Inc. Method and apparatus for implementing an unregulated dormant mode with an event counter in a power converter
US7952895B2 (en) * 2008-05-29 2011-05-31 Power Integrations, Inc. Method and apparatus for implementing an unregulated dormant mode in a power converter
US8385088B2 (en) * 2010-12-06 2013-02-26 Power Integrations, Inc. Method and apparatus for implementing an unregulated dormant mode with output reset in a power converter
US8553431B2 (en) 2009-02-03 2013-10-08 Iwatt Inc. Switching power converter with load impedance detection
US8199537B2 (en) 2009-02-19 2012-06-12 Iwatt Inc. Detecting light load conditions and improving light load efficiency in a switching power converter
US8018743B2 (en) 2009-03-05 2011-09-13 Iwatt Inc. Adaptive control for transition between multiple modulation modes in a switching power converter
KR101023381B1 (ko) 2009-06-01 2011-03-18 삼성전기주식회사 어댑터 전원 장치

Cited By (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9647448B2 (en) 2005-08-18 2017-05-09 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. System and method providing over current and over power protection for power converter
US9548652B2 (en) 2010-12-08 2017-01-17 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. System and method providing over current protection based on duty cycle information for power converter
US9553501B2 (en) 2010-12-08 2017-01-24 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. System and method providing over current protection based on duty cycle information for power converter
US11264888B2 (en) 2010-12-08 2022-03-01 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. System and method providing over current protection based on duty cycle information for power converter
US11114933B2 (en) 2010-12-08 2021-09-07 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. System and method providing over current protection based on duty cycle information for power converter
US10811955B2 (en) 2010-12-08 2020-10-20 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. System and method providing over current protection based on duty cycle information for power converter
US10615684B2 (en) 2010-12-08 2020-04-07 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. System and method providing over current protection based on duty cycle information for power converter
US10581315B2 (en) 2010-12-08 2020-03-03 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. System and method providing over current protection based on duty cycle information for power converter
US10483838B2 (en) 2010-12-08 2019-11-19 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. System and method providing over current protection based on duty cycle information for power converter
US10277110B2 (en) 2010-12-08 2019-04-30 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. System and method providing over current protection based on duty cycle information for power converter
US10211740B2 (en) 2013-07-19 2019-02-19 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for high precision and/or low loss regulation of output currents of power conversion systems
US11108328B2 (en) 2013-07-19 2021-08-31 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for high precision and/or low loss regulation of output currents of power conversion systems
US9614445B2 (en) 2013-07-19 2017-04-04 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for high precision and/or low loss regulation of output currents of power conversion systems
US10177665B2 (en) 2013-07-19 2019-01-08 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for high precision and/or low loss regulation of output currents of power conversion systems
US9972994B2 (en) 2013-09-26 2018-05-15 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for over-temperature protection and over-voltage protection for power conversion systems
US10490998B2 (en) 2013-09-26 2019-11-26 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for over-temperature protection and over-voltage protection for power conversion systems
US9584005B2 (en) 2014-04-18 2017-02-28 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for regulating output currents of power conversion systems
US10686359B2 (en) 2014-04-18 2020-06-16 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for regulating output currents of power conversion systems
US9991802B2 (en) 2014-04-18 2018-06-05 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for regulating output currents of power conversion systems
US9570986B2 (en) 2014-04-18 2017-02-14 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for regulating output currents of power conversion systems
US10044254B2 (en) 2014-04-18 2018-08-07 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for regulating output currents of power conversion systems
US10170999B2 (en) 2014-04-18 2019-01-01 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for regulating output currents of power conversion systems
US9577536B2 (en) 2015-02-02 2017-02-21 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. System and method providing reliable over current protection for power converter
US10211626B2 (en) 2015-02-02 2019-02-19 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. System and method providing reliable over current protection for power converter
TWI573362B (zh) * 2015-02-02 2017-03-01 System controller and method for protecting the power converter
US10680525B2 (en) 2015-05-15 2020-06-09 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for output current regulation in power conversion systems
US10270334B2 (en) 2015-05-15 2019-04-23 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for output current regulation in power conversion systems
US10686373B2 (en) 2015-05-15 2020-06-16 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for output current regulation in power conversion systems
US10811965B2 (en) 2015-05-15 2020-10-20 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for output current regulation in power conversion systems
US10003268B2 (en) 2015-05-15 2018-06-19 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for output current regulation in power conversion systems
US9960674B2 (en) 2015-05-15 2018-05-01 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for output current regulation in power conversion systems
US10432096B2 (en) 2015-05-15 2019-10-01 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for output current regulation in power conversion systems
US10340795B2 (en) 2015-05-15 2019-07-02 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for output current regulation in power conversion systems
US11652410B2 (en) 2015-05-15 2023-05-16 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for output current regulation in power conversion systems
TWI796201B (zh) * 2021-12-08 2023-03-11 通嘉科技股份有限公司 電源轉換器轉換操作模式的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102545622A (zh) 2012-07-04
US20130141948A1 (en) 2013-06-06
US20120139342A1 (en) 2012-06-07
US8385088B2 (en) 2013-02-26
KR101299289B1 (ko) 2013-08-23
DE102011119101B4 (de) 2014-05-08
DE102011119101A1 (de) 2012-06-06
CN102545622B (zh) 2014-10-22
TW201238224A (en) 2012-09-16
KR20120062635A (ko) 2012-06-14
US8599582B2 (en) 2013-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI434500B (zh) 具有輸出重置於功率轉換器之用於實現不調整的休眠模式之方法與裝置
US10284100B2 (en) Method and apparatus for implementing an unregulated dormant mode with an event counter in a power converter
US9154041B2 (en) Method and apparatus for implementing an unregulated dormant mode in a power converter
US9954443B2 (en) High efficiency AC/DC power supply
US10511230B2 (en) Adaptive wakeup time control in burst mode of a primary side regulated flyback converter

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees