[发明专利]脉冲频率到电压变换

权利要求书

1.一种电源设备，包括：

变换器电路，包括主开关元件和辅助开关元件，该辅助开关元件 用于传输反射电压信号；

变压器，包括初级和次级，该初级与该变换器电路耦合，该初级 包括单个绕组以及该次级包括单个绕组；

输出整流器电路，与该变压器的次级耦合；以及

谐振电路，包括在该变换器电路内，该谐振电路与该初级耦合， 该谐振电路包括一个或多个谐振电容器，该一个或多个谐振电容器 配置成用于提供变压器谐振，该变压器谐振包括该反射电压信号、 该一个或多个谐振电容器的电容以及该变压器的寄生电容，该反射 电压信号在该谐振电路处通过连接到该初级的该辅助开关元件被接 收，该反射电压信号从该变压器的次级被反射到该变压器的初级， 该谐振电路变换脉冲序列以产生电压电势，该电压电势与输出电压 成比例地变化，该脉冲序列包括与负载电流成比例的占空比。

2.如权利要求1所述的设备，还包括虚拟输出电压反馈回路，该 虚拟输出电压反馈回路通过一电压反馈电路提供输出电压基准信号 到该变换器电路，该输出电压基准信号由该反射电压信号产生，该 输出电压基准信号与由该电压反馈电路采样的该反射电压信号成比 例，该变换器电路在调节该输出电压时响应于该输出电压基准信号。

3.如权利要求1所述的设备，还包括电压反馈电路，该电压反馈 电路包括与该初级耦合的分压器，以用于采样该反射电压信号。

4.如权利要求1所述的设备，其中该主开关元件和该辅助开关元 件分别包括n型MOSFET晶体管。

5.如权利要求1所述的设备，其中第一和第二谐振电容器与该初 级并联耦合。

6.如权利要求1所述的设备，其中控制器包括与该主开关元件耦 合的脉冲宽度调制(PWM)电路。

7.如权利要求6所述的设备，其中该PWM电路调节该主开关元 件的占空比。

8.如权利要求1所述的设备，其中该变换器电路包括回扫变换 器。

9.如权利要求1所述的设备，其中该变换器电路包括正向变换 器、推挽式变换器、半桥变换器和全桥变换器其中之一。

10.如权利要求1所述的设备，其中该输出整流器电路包括二 极管、半波整流器和全波整流器其中之一。

11.如权利要求1所述的设备，还包括与该输出整流器电路耦 合的输出电容器。

12.如权利要求1所述的设备，其中该谐振电路的谐振回路包 括与一个或多个二极管耦合的一个或多个谐振电容器，该一个或多 个二极管与辅助开关元件耦合，该辅助开关元件与该初级的电感耦 合。

13.如权利要求12所述的设备，其中该谐振回路产生用于对控 制器供电的该电压电势，其中所述控制器与所述主开关元件耦合并 控制所述主开关元件。

14.如权利要求1所述的设备，其中包括二极管和一个或多个 电容器的电荷泵用于存储所产生的电压电势以及将其耦合到控制 器，其中所述控制器与所述主开关元件耦合并控制所述主开关元件。

15.一种调节电源设备的方法，包括：

在包括初级和次级的变压器内产生反射电压信号，该反射电压信 号从该变压器的次级反射到该变压器的初级，该初级与变换器电路 耦合，该初级包括单个绕组以及该次级包括单个绕组；

将该反射电压信号从该初级传输到该变换器电路，该变换器电路 包括主开关元件和连接到该初级的辅助开关元件，该辅助开关元件 用于传输该反射电压信号；

使用包括在该变换器电路内的谐振电路产生变压器谐振，该谐振 电路与该初级耦合，该谐振电路包括一个或多个谐振电容器，该一 个或多个谐振电容器配置成用于提供该变压器谐振，该一个或多个 谐振电容器和该变压器的电感形成谐振回路；以及

变换该谐振电路的脉冲序列以产生电压电势，该电压电势与输出 电压成比例地变化，该脉冲序列包括与负载电流成比例的占空比。