[发明专利]具有次级到初级消息传送的开关功率变换器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年3月13日递交的、Jianming Yao等人的题为“Switching Power Converter Secondary to Primary Messaging”的第61/780,231号美国临时申请以及于2013年10月1日递交的、Jianming Yao等人的题为“Switching Power Converter with Secondary to Primary Messaging”的第14/043,593号美国发明专利申请的权益，上述申请的内容通过引用并入于此。

技术领域

公开的实施例涉及电源，并且更特别地涉及从隔离电源的次级侧到初级侧传输消息。

背景技术

在常规的隔离开关电源（诸如反激式功率变换器）中，位于电源的初级侧上的开关控制器通过基于一个或多个反馈信号控制开关的导通时间和断开时间来调节到负载的功率，一个或多个反馈信号表示输出功率、输出电压和/或输出电流。一些隔离电源使用次级到初级电路（通常采用光隔离器器件）来从电源的次级侧到初级侧控制器传达反馈信号。其它隔离电源则采用纯初级调节（primary-only regulation），电源控制器仅依赖于初级侧感测来获得用于保持输出调节的反馈信号。仅使用初级侧感测的优点是电源可以在没有诸如光隔离器之类的隔离器件的情况下操作，隔离器件显著增加了电源的成本、尺寸和复杂性。

发明内容

一种开关功率变换器包括次级到初级的消息传送能力。变压器将开关功率变换器的初级侧与开关功率变换器的次级侧隔离。变压器包括耦合到开关功率变换器的输入的初级绕组和耦合到开关功率变换器的输出的次级绕组。第一初级侧开关耦合到变压器的初级绕组。第一初级侧开关基于对第一初级侧开关的开关来控制通过初级绕组的电流。初级侧控制器基于初级侧的感测来控制第一初级侧开关的开关以调节开关功率变换器的输出，并且在正常模式和消息传送模式之间选择。初级侧控制器另外基于通过初级绕组的电流的初级侧感测来检测在消息传送模式期间在次级侧上生成的数字消息。

在一个实施例中，初级侧控制器还控制在初级绕组和地之间的可配置阻抗电流路径。特别地，初级侧控制器控制可配置阻抗电流路径，以在正常模式期间具有第一阻抗并且在消息传送模式期间具有第二阻抗，其中第二阻抗高于第一阻抗。

说明书中描述的特征和优点不是无所不包的，并且特别是，考虑到附图、说明书和权利要求，许多附加的特征和优点对本领域普通技术人员而言将是显而易见的。而且，应当注意到，说明书中使用的语言已经主要出于可读性和指导性目的被选择，而不被选择以划定或限制发明的主题。

附图说明

图1是图示了具有次级到初级的消息传送能力的开关功率变换器的实施例的电路图。

图2是图示了近似于具有次级到初级的消息传送能力的开关电源的电路当其以正常模式操作时的电路图。

图3是图示了近似于具有次级到初级的消息传送能力的开关电源的电路当其以消息传送模式操作时的电路图。

图4描绘了由具有次级到初级的消息传送能力的开关电源生成的示例波形。

图5描绘了图示具有次级到初级的消息传送能力的开关电源的示例操作的时序图。

图6是图示了具有次级到初级的消息传送能力的开关功率变换器的可替换实施例的电路图。

具体实施方式

附图和下列描述仅通过说明的方式与本发明的优选实施例相关。应当注意到，根据下列讨论，本文公开的结构和方法的可替换实施例将容易被认为是可以在不背离要求保护的发明的原理的情况下被采用的可行的替换方式。

现在将详细参考本发明的若干实施例，其示例被图示于附图中。注意到，只要可行，相似或相同的附图标记可以用于附图中并且可以指示相似或相同的功能。附图仅出于说明的目的描绘了本发明的实施例。本领域技术人员将容易根据下列描述认识到，本文所图示的结构和方法的可替换实施例可以在不背离本文描述的发明的原理的情况下被采用。