[发明专利]包括反激式控制器和降压转换器的电源

说明书

功率适配器大体上包括构成体积的大部分的几个部件。能够消耗相对大的体积的一个部件是大容量电容器。根据本文描述的实施方案，能够减小功率适配器内的大容量电容器的大小(其能够包括电容值或体积)。此外，通过引入新的控制方案，能够从功率适配器消除大容量电容器。大容量电容器的该大小减小或从功率适配器消除能够不仅导致较小的功率适配器，而且还能够导致用于生产功率适配器的较低成本和/或功率适配器的功率因数和/或功率效率的改进。该类型的相对小的适配器从用户体验角度来看能够是有益的。

相关申请的交叉参考

本申请是2015年6月9日提交的标题为“包括反激式控制器和降压转换器的电源(APOWER SUPPLY INCLUDING A FLYBACK CONTROLLER AND BUCK CONVERTER)”的美国专利申请第 62/173,178号的非临时申请且要求其优先权，该专利申请通过引用的方式全部并入本文中。

技术领域

本描述涉及包括降压转换器的反激式电源或适配器。

背景技术

计算装置能够是便携式的，且能够用由可充电电池提供的电力进行操作。另外或替代地，计算装置能够用功率转换器(有时称作电力转换盒)提供的电力进行操作。功率转换器将通过将功率转换器的一个部分插入交流电流(AC)插座(“壁式”中)而接收到的电力转换为某一电压下的直流电(DC)电力，所述DC电力由计算装置使用且使用能够插入到设置在计算装置上的插座中的另一连接器或适配器而提供到计算装置。在一些情形中，DC电力还能够在向计算装置提供电力的同时对电池充电/再充电。功率适配器能够将从交流电(AC)插座 (“壁”)接收到的电力的电压(110/220伏特)转换(调适)成计算装置所需的电压。

发明内容

传统的反激式转换器在桥式整流器后方使用大的大容量电容器，以维持整流电压。这样的反激式转换器的输出是DC电压。此构造由于大容量电容器占据了太多空间而具有低的功率密度。在改进的技术中，大容量电容器被最小化且反激式转换器的输出不再是DC电压，而是，输出是具有与其重叠的大波纹的DC电压。使用另外的降压转换器从该大的波纹产生DC电压。

在一个一般方面，电路能够包括电联接在该电路的初级侧和该电路的次级侧之间的变压器。该电路的初级侧包括：输入端，输入端被构造成接收输入交流电(AC)电压信号；桥式整流器，桥式整流器被构造成(i)接收来自输入端的输入AC电压信号以及(ii)输出该输入AC 电压信号的整流AC电压信号；以及反激式控制器，反激式控制器被构造成在变压器两端从电路的第一侧上的整流AC电压信号产生在电路的第二侧上的时变飞跨电压信号。电路的次级侧包括降压转换器，降压转换器被构造成基于所述时变飞跨电压信号来生成直流电(DC)输出电压。

实施方案能够包括以下特征中的一个或多个。例如，电路的初级侧能够包括具有状态的电力开关，所述状态是接通状态和断开状态中的一个状态。接通状态和断开状态通过来自反激式控制器的PWM信号来控制。被构造成产生在电路的第二侧上的时变飞跨电压信号的反激式控制器能够被进一步构造成使所述开关在接通状态与断开状态之间切换。所述开关能够被构造成：在接通状态中，用流经所述电路的初级侧中的变压器的初级绕组的电流在变压器中存储能量，流经所述初级绕组的该电流由所述整流AC电压信号生成；以及在断开状态中，将变压器中的能量传递到在电路的次级侧中的变压器的次级绕组以产生时变飞跨电压信号。

电路能够进一步包括被构造成基于所述时变飞跨电压信号来产生反馈信号的反馈电路。被构造成使开关在接通状态与断开状态之间切换的反激式控制器能够被进一步构造成：接收反馈电路所产生的反馈信号；以及根据所述反馈信号将开关设定为处于接通状态和断开状态中的一个状态。

被构造成产生在电路的第二侧上的时变飞跨电压信号的反激式控制器能够被进一步构造成生成作为所述时变飞跨电压信号的电压信号，所述电压信号包括：最大电压；以及最小电压，最小电压小于所述最大电压且大于DC输出电压。电压信号可进一步包括大约等于所述整流AC电压信号的频率的频率。