[发明专利]用于双输出谐振转换器的改进的小负载性能的设备和方法

权利要求书

1.一种功率转换器，其特征在于，其包括：

双输出谐振转换器，其包含第一输出端、第二输出端、共模控制输入端和差模控制输入端，其中响应于在所述共模控制输入端处接收的共模控制信号和在所述差模控制输入端处接收的差模控制信号而控制所述第一输出端处的电压/电流和所述第二输出端处的电压/电流；以及

双输出控制器，其包含第一误差信号输入端、第二误差信号输入端、共模控制输出端和差模控制输出端，其中所述双输出控制器被配置成响应于在所述第一误差信号输入端处接收的第一误差信号和在所述第二误差信号输入端处接收的第二误差信号而生成所述共模控制信号和所述差模控制信号，其中所述第一误差信号是所述第一输出端处的所述电压/电流的函数，并且所述第二误差信号是所述第二输出端处的所述电压/电流的函数，并且其中所述共模控制信号从所述共模控制输出端输出，并且所述差模控制信号从所述差模控制输出端输出，

其中所述第一误差信号在第一输出功率变为零时由零输出功率处理器限制，并且所述第二误差信号在第二输出功率变为零时由零输出功率处理器限制。

2.根据权利要求1所述的功率转换器，其特征在于，使用反馈回路生成所述共模控制信号，所述反馈回路使用基于所述第一受限误差信号和所述第二受限误差信号的期望δ功率信号以及作为所述第一输出端和所述第二输出端处的输出功率之差的函数的δ功率信号。

3.根据权利要求1所述的功率转换器，其特征在于，所述零输出功率处理器包含：

跟踪与保持电路，其被配置成接收所述共模控制信号Vcm和所述第一输出功率为零的指示，其中所述跟踪与保持电路的输出Vcmreg在所述指示为假时跟踪Vcm的值，并且所述输出Vcmreg在所述指示变为真时保持为Vcm的所述值；

加法器，其计算Vcmreg+Vcmoffset-Vcm，其中Vcmoffset是Vcm的偏移值；

调节器，其接收所述加法器的输出并产生经调节输出；以及

最小检测器，其被配置成接收所述调节器的输出和所述第一误差信号，并且输出所述调节器的所述输出和所述第一误差信号中的最小值作为所述受限第一误差信号。

4.根据权利要求1所述的功率转换器，其特征在于，所述零输出功率处理器包含：

跟踪与保持电路，其被配置成接收所述共模控制信号Vcm和所述第一输出功率为零的指示，其中所述跟踪与保持电路的输出Vcmreg在所述指示为假时跟踪Vcm的值，并且所述输出Vcmreg在所述指示变为真时保持为Vcm的所述值；

斜坡发生器，其被配置成基于重采样信号和所述第一输出功率为零的所述指示产生Vcmoffset信号，其中所述Vcmoffset信号是在所述第一输出功率为零的所述指示为假时被重置为零的斜坡信号，且在接收到重采样脉冲时开始斜坡；

加法器，其计算Vcmreg+Vcmoffset-Vcm，其中Vcmoffset是Vcm的偏移值；

调节器，其接收所述加法器的输出并产生经调节输出；以及

最小检测器，其被配置成接收所述调节器的输出和所述第一误差信号，并且输出所述调节器的所述输出和所述第一误差信号中的最小值作为所述受限第一误差信号。

5.根据权利要求1所述的功率转换器，其特征在于，所述双输出控制器被配置成通过预先计算控制变量矩阵并生成作为所述第一和第二误差信号以及所述控制变量矩阵的函数的所述共模控制信号和所述差模控制信号来响应于所述第一受限误差信号和所述第二受限误差信号而生成所述共模控制信号和所述差模控制信号。

6.根据权利要求5所述的功率转换器，其特征在于，所述控制变量矩阵包含变量k11、k12、k21和k22，其中所述共模控制信号和所述差模控制信号被生成为：

共模控制信号＝第一误差信号·k21+第二误差信号·k22；以及

Vdm＝第一误差信号·k11+第二误差信号·k12。