[发明专利]转换器的预偏置启动

说明书

一种方法，该方法包括通过伏秒(VS)控制器(120)将用于控制DC到DC转换器(100)的电力变压器(102)初级侧处的第一开关(M1)的第一占空比(D1)与阈值进行比较。该方法进一步包括：如果第一占空比(D1)的值小于阈值，则由VS控制器(120)控制用于控制电力变压器(102)次级侧处的第二开关(M3)的第二占空比(D2)，并且将输出电压节点(V_o)处的电压电平保持在非零值处；以及如果第一占空比(D1)的值大于阈值，则由输出电压回路(110)基于第一占空比(D1)控制第二占空比(D2)，并且将输出电压节点(V_o)处的电压电平从非零值单调地增加到预定值。

相关申请的交叉引用

无

背景技术

在许多电压转换器中，功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)通常代替二极管用作有源开关，以对电压转换器的输出电压进行整流。使用此功率MOSFET来对电压转换器进行整流通常被称为同步整流或有源整流。对于低电压转换器(以大约10V或更小的电压进行操作)，功率MOSFET在功率方面可以是有效的，由于功率MOSFET不包括作为二极管的固有特性的恒定电压降，从而导致显著的功率损耗。

发明内容

本文公开用于控制DC到DC转换器的输出电压电平的系统和方法。在一个实施例中，DC到DC转换器包括具有初级侧和次级侧的电力变压器，耦合到变压器的初级侧的第一开关，耦合到变压器的次级侧的第二开关，在电力变压器的次级侧的电感器，耦合到电感器的伏秒(VS)控制器，以及耦合到VS控制器的输出电压控制回路。电感器连接到输出电压节点和电感器节点。更具体地，VS控制器被配置为基于第一开关的初级侧占空比小于阈值来控制第二开关的次级侧占空比，以便使电感器节点和输出电压节点之间的电压降在一时间段内的积分等于零。输出电压控制回路被配置为产生与初级侧占空比相关联的第一信号，其中当VS控制器控制次级侧占空比时，输出电压节点处的电压电平保持在非零值处。

在另一实施例中，DC到DC转换器包括具有初级侧和次级侧的电力变压器，耦合到电力变压器的次级侧处的输出电压节点的输出电压控制回路，以及耦合到输出电压控制回路的伏秒(VS)控制器。输出电压控制回路被配置为产成第一信号以控制电力变压器的初级侧处的第一开关，第一信号具有第一占空比。VS控制器被配置为产生第二信号以控制电力变压器的次级侧处的第二开关，第二信号具有第二占空比。进一步地，当第一占空比小于阈值时，第二占空比由VS控制器确定。当第一占空比大于阈值时，第二占空比以互补的方式基于第一占空比确定。

在进一步的实施例中，一种方法包括通过伏秒(VS)控制器将用于控制DC到DC转换器的电力变压器的初级侧处的第一开关的第一占空比与阈值进行比较。该方法进一步包括：如果第一占空比的值小于阈值，则由VS控制器控制用于控制电力变压器的次级侧的第二开关的第二占空比，并且将输出电压节点处的电压电平保持在非零值处；以及如果第一占空比的值大于阈值，则通过输出电压回路基于第一占空比控制第二占空比，并且将输出电压节点处的电压电平从非零值单调地增加到预定值。

附图说明

为详细描述本发明的示例性实施例，现在将参考附图，其中：

图1示出根据各种实施例的包括伏秒(VS)控制器的DC到DC转换器的框图；

图2示出用于进一步示出根据各种实施例的DC到DC转换器的伏秒(VS)控制器的示例；

图3示出根据各种实施例的DC到DC转换器的各种信号的波形的示例；以及

图4示出用于解释对根据各种实施例的DC到DC转换器的第二占空比的选择性控制的流程图。

符号和术语