[发明专利]反激式转换器控制器、反激式转换器及其操作方法

说明书

提供了反激式转换器控制器、反激式转换器及其操作方法。在实现中，反激式转换器的低侧开关的导通时间被保持为基本上处于由反激式转换器的变压器的漏电感和耦接至变压器的初级绕组的电容器的电容值限定的谐振的谐振周期的一半。

技术领域

本申请总体上涉及反激式转换器、反激式转换器控制器以及相应的方法。

背景技术

反激式转换器是在输入与任何输出之间提供电流隔离的一种电压转换器。特定类型的反激式转换器是不对称脉宽调制(PWM)半桥反激式转换器，其在本文中被称为APWM HB反激式转换器。APWM HB反激式转换器本质上是以下转换器：该转换器的电感器被分割以形成变压器，使得电压比基于具有附加的隔离优点的变压器的绕组比来增加。

在一些实现中，使用包括高侧开关和低侧开关的半桥来操作转换器。

这样的开关通常实现为晶体管，例如金属氧化物半导体(MOS)场效应晶体管(FET)。在一些实现中，这样的场效应晶体管具有寄生电容。如果这样的开关在施加有电压的情况下被切换，则电容被充电，并且在切换事件中，该充电可能被丢失，从而导致转换器的整体损耗。

此外，在例如电源的许多应用中的反激式转换器应当在例如从90VAC(交变电流)到高达264V AC(例如以适应不同国家的干线电压)的宽输入电压范围下保持调整输出电压。在一些应用中，也可能期望能够提供不同的输出电压。

发明内容

提供了用于操作反激式转换器的方法、反激式转换器控制器以及反激式转换器。

根据实施方式，提供了一种用于操作反激式转换器的方法，包括：

操作反激式转换器的高侧开关和低侧开关，其中，低侧开关和高侧开关中的一者并联耦接至反激式转换器的LC谐振电路，以及

将低侧开关或高侧开关中的一者的导通时间保持为基本上等于或高于LC谐振电路的谐振周期的一半。

根据另一实施方式，提供了一种方法，包括：

操作反激式转换器的高侧开关和低侧开关，以及

与在较高输出电压下的耦接至反激式转换器的变压器的初级绕组的电容相比，针对较低输出电压来增大电容。

根据另一实施方式，提供了包括实现这样的方法的控制逻辑的控制器以及包括这样的控制器的反激式转换器。

根据又一实施方式，提供了一种反激式转换器，包括：

高侧开关，

低侧开关，高侧开关和低侧开关串联耦接在电压输入端和参考电压之间，

变压器，其中，变压器的初级绕组的第一端耦接至高侧开关与低侧开关之间的节点；以及

电容器，其耦接至初级绕组，其中，电容器是配置成基于反激式转换器的所需输出电压来改变其电容的可变电容器。

以上概述仅旨在给出对一些实施方式的一些方面的简要概述，而不应当被解释为限制。特别地，其他实施方式可以包括除了上面明确给出的特征之外的其他特征。

附图说明

图1A至1C是根据一些实施方式的APWM HB反激式转换器的电路图。

图2是根据另外的实施方式的APWM HB反激式控制器的电路图。

图3是根据实施方式的控制器的图。

图4是示出根据实施方式的方法的流程图。

图5是说明根据实施方式的反激式转换器中的电压和电流的示意图。

图6至图10示出了说明一些实施方式的一些特征的仿真。