[发明专利]用于开关电源的功率转换器及其操作方式

权利要求书

1.一种开关电源，包括：

功率转换器，其具有变压器、被配置为通过所述变压器的初级绕组从电源电压汲取电流的低侧开关和被配置为将来自所述变压器的初级绕组的电流放电到缓冲电容器的高侧开关；以及

控制器，其被配置为同步地控制所述低侧开关和所述高侧开关的断开和闭合，其中，所述低侧开关和所述高侧开关各自被反复地断开和闭合以在反馈回路中形成调节的输出电压，所述调节的输出电压由在所述变压器的次级绕组中感应的电流形成，以及其中，所述控制器被配置为在检测到电源电压条件或者检测到负载条件和电源电压条件时调节每个开关循环内闭合所述高侧开关的时刻。

2.根据权利要求1所述的开关电源，其中，所述功率转换器是被配置为执行DC-DC功率转换的反激式转换器。

3.根据权利要求1所述的开关电源，其中，所述负载条件包括轻负载条件。

4.根据权利要求3所述的开关电源，其中，通过降到阈值以下的反馈误差信号检测所述轻负载条件。

5.根据权利要求1所述的开关电源，其中，通过超过阈值的电源电压的电平检测所述电源电压条件。

6.根据权利要求1所述的开关电源，其中，所述负载条件和所述电源电压条件分别具有两种可能的状态。

7.根据权利要求1所述的开关电源，其中，在每个开关循环过程中，当所述低侧开关闭合然后断开时，所述高侧开关保持断开，以及其中，当所述高侧开关闭合然后断开时，所述低侧开关保持断开。

8.根据权利要求1所述的开关电源，其中，在所述低侧开关的操作期间在所述低侧开关和所述高侧开关之间的节点处产生第一电压，以及其中，基于所述第一电压的电平闭合所述高侧开关。

9.根据权利要求8所述的开关电源，其中，所述高侧开关根据零伏特开关操作。

10.根据权利要求8所述的开关电源，其中，通过耦合至所述电源电压的高电压电阻器来感测所述电源电压的电平。

11.根据权利要求10所述的开关电源，其中，控制器集成电路封装包括所述控制器，以及其中，所述控制器集成电路封装包括所述高电压电阻器。

12.根据权利要求10所述的开关电源，还包括与所述高电压电阻器并联耦合的电容器。

13.根据权利要求8所述的开关电源，其中，所述控制器包括控制所述高侧开关的高侧驱动器控制器，以及其中，信号通知所述高侧驱动器控制器它有权闭合所述高侧开关。

14.根据权利要求13所述的开关电源，其中，在所述高侧驱动器控制器接收到闭合所述高侧开关的许可后，所述高侧驱动器控制器基于所述第一电压的电平闭合所述高侧开关。

15.根据权利要求13所述的开关电源，其中，所述控制器包括控制所述低侧开关的低侧驱动器控制器，以及其中，所述低侧驱动器控制器和所述高侧驱动器控制器具有不同的接地参考电压，以及其中，所述低侧驱动器控制器与所述高侧驱动器控制器通过差分信号通信。

16.根据权利要求1所述的开关电源，其中，所述功率转换器被配置为选择性地在以下操作：(1)频率控制模式，其中，在频率控制模式反馈回路中控制开关频率以调节输出电压；和(2)电流控制模式，其中，在电流控制模式反馈回路中控制针对每个开关循环的所述变压器的初级绕组中的峰值电流，以调节输出电压。