[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

说明书

一种功率转换器含：双输出谐振转换器，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，响应于在共模控制输入端处接收的共模控制信号和在差模控制输入端处接收的差模控制信号而控制第一输出端处和第二输出端处的电压/电流；以及双输出控制器，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，双输出控制器被配置成响应于第一误差信号和第二误差信号而生成共模控制信号和差模控制信号，第一误差信号是第一输出端处的电压/电流的函数，且第二误差信号是第二输出端处的电压/电流的函数，并且其中共模控制信号从共模控制输出端输出，且差模控制信号从差模控制输出端输出。

技术领域

本文公开的各种示例性实施例总体上涉及一种用于线性化双输出谐振转换器的控制输入的方法和设备。

背景技术

对于满载时在大于大约100瓦特(W)的功率下操作的功率转换器，谐振拓扑提供高效且小体积/大功率密度的解决方案。在高于100瓦特的功率电平下，相比于其它拓扑的额外费用(例如，额外开关、额外次级二极管、谐振电容器)通过谐振拓扑的额外优点补偿。存在几种类型的谐振转换器，如串联谐振转换器、LLC转换器和LCC转换器。串联谐振转换器使用谐振电容器Cr和电感器Ls作为谐振部件，而LLC和LCC转换器使用三个谐振部件。对于LLC转换器，变压器的磁化电感参与谐振，而对于LCC转换器，参与谐振的额外电容器存在于变压器的次级侧。

谐振电源用于发光二极管(LED)电视机应用以提供供应低压电路的约12V DC的低压输出以及供应用于显示器的背光的LED串的约165V的高压输出。这种谐振电源通常包含主调节回路，所述主调节回路感测12V输出并调节转换器的功率电平以便在负载变化时保持12V输出恒定。165V输出然后以如由谐振变压器的匝数比设定的或多或少的固定比例跟随12V。因为165V输出未被调节，所以165V输出的输出电压可以随165V输出和12V输出上的负载变化而大大变化。因此，通常在165V输出之后使用第二控制级以提供用于LED串的更精确的电源电压。然而，第二控制级增加了这种谐振电源的成本。

发明内容

各种示例性实施例的简要概述如下。在以下概述中可以进行一些简化和省略，其旨在突出和介绍各种示例性实施例的一些方面，而不是限制本发明的范围。适合于允许本领域普通技术人员制造和使用本发明构思的示例性实施例的详细说明将在后面的部分中进行。

各种实施例涉及功率转换器，其包含：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。

描述了各种实施例，其中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。