[发明专利]具有初级侧动态负载检测和初级侧反馈控制的开关功率变换器

权利要求书

1.一种开关功率变换器，其包括：

变压器，所述变压器包括耦合至输入电压的第一初级绕组、第二初级绕组、耦合至所述开关功率变换器的输出的次级绕组和位于所述变压器的初级侧的辅助绕组，跨所述次级绕组的输出电压被反射为跨所述辅助绕组的反馈电压；

第一开关，所述第一开关耦合至所述变压器的所述第一初级绕组，在所述第一初级绕组中，响应于所述第一开关接通而产生电流，并且响应于所述第一开关断开而不产生电流，在所述第一开关的断开周期期间产生跨所述辅助绕组的所述反馈电压；

第二开关，所述第二开关耦合至所述变压器的所述第二初级绕组，在所述第二初级绕组中，响应于所述第二开关接通而产生电流，并且响应于所述第二开关断开而不产生电流，在所述第二开关的断开周期期间也产生跨所述辅助绕组的所述反馈电压；以及

控制器，所述控制器耦合至所述第一开关和所述第二开关，所述控制器被配置成产生以第一开关频率接通或断开所述第一开关的第一控制信号和响应于所述第一开关频率下降到阈值频率之下而产生以高于所述第一开关频率的第二开关频率接通或断开所述第二开关的第二控制信号。

2.根据权利要求1所述的开关功率变换器，其中，所述控制器还被配置成至少部分地基于以第二频率在所述第一开关和所述第二开关的断开周期期间产生的所述反馈电压来调节所述第一开关的接通或断开。

3.根据权利要求1所述的开关功率变换器，其中，所述第二开关以低于所述输入电压的电压被供电。

4.根据权利要求3所述的开关功率变换器，还包括耦合至所述辅助绕组的电容器，所述电容器在所述第一开关和所述第二开关的断开周期期间充电，并且所述第二开关由跨所述电容器的电压供电。

5.根据权利要求4所述的开关功率变换器，其中，在所述第一开关的一个开关周期期间的第一开关损耗大于在所述第二开关的一个开关周期期间的第二开关损耗。

6.根据权利要求1所述的开关功率变换器，其中，所述控制器被配置成在所述控制器产生第一控制信号以使用脉冲频率调制来控制所述第一开关的状态下产生所述第二控制信号。

7.根据权利要求1所述的开关功率变换器，其中，所述控制器被配置成在所述第一开关的单个断开周期期间多次接收所述反馈电压。

8.一种开关功率变换器，其包括：

变压器，所述变压器包括耦合至输入电压的初级绕组、耦合至所述开关功率变换器的输出的次级绕组和位于所述变压器的初级侧的辅助绕组，跨所述次级绕组的输出电压被反射为跨所述辅助绕组的反馈电压；

开关，所述开关耦合至所述变压器的所述初级绕组，在所述初级绕组中，响应于所述开关接通而产生电流，并且响应于所述开关断开而不产生电流；

控制器，所述控制器耦合至所述开关并且被配置成产生以开关频率接通或断开所述开关的控制信号，

其中，所述控制器还被配置成响应于所述开关频率下降到阈值频率之下在所述开关的单个断开周期期间多次确定所述反馈电压。

9.一种用于控制开关功率变换器的方法，所述开关功率变换器包括：变压器，所述变压器具有耦合至输入电压的第一初级绕组、第二初级绕组、耦合至所述开关功率变换器的输出的次级绕组和位于所述变压器的初级侧的辅助绕组，跨所述次级绕组的输出电压被反射为跨所述辅助绕组的反馈电压；第一开关，所述第一开关耦合至所述变压器的所述第一初级绕组；和第二开关，所述第二开关耦合至所述变压器的所述第二初级绕组，所述方法包括：

产生以第一开关频率接通或断开所述第一开关的第一控制信号；

响应于所述第一开关频率下降到阈值频率之下，产生以高于所述第一开关频率的第二开关频率接通或断开所述第二开关的第二控制信号；以及

确定在所述第二开关的每个断开周期的所述反馈电压。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括至少部分地基于以第二频率在所述第一开关和所述第二开关的断开周期期间产生的所述反馈电压来调节所述第一开关的接通或断开。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第二开关以低于所述输入电压的电压被供电。