[发明专利]具有宽输出电压范围的隔离转换器的偏置功率调节器电路

说明书

本发明揭示一种系统(400)，其包含隔离转换器(401)，所述隔离转换器(401)具有含初级绕组(N_P1)、次级绕组(N_S1)及辅助绕组(N_AUX1)的电力变压器(405)。所述系统(400)还包含：(a)第一开关(Q_L1)，其耦合到所述初级绕组；(b)开关控制器(410)，其耦合到所述第一开关；及(c)偏置功率调节器电路(422)，其耦合到所述辅助绕组(N_AUX1)及所述开关控制器(410)。所述偏置功率调节器电路(422)包含第二开关(Q1)。所述偏置功率调节器电路(422)经配置以基于调制所述第二开关(Q1)的切换频率的第一组模式及基于其中所述第二开关(Q1)保持切断的第二模式将偏置供应输出电压(V_VDD)提供到所述开关控制器(410)。

背景技术

隔离转换器是指使用具有初级绕组及次级绕组的电力变压器在输入与输出电路之间提供完全电流隔离的转换器。一些隔离转换器使用具有与次级绕组分离的辅助绕组的电力变压器来将电力(偏置供应电压)供应到一或多个隔离转换器开关的控制电路系统(例如脉宽调制控制器)。针对具有宽输出电压范围的隔离转换器(例如USB功率输送适配器或发光二极管驱动器)，将可用偏置供应电压从电力变压器的辅助绕组直接提供到控制电路系统是很有挑战的。这是因为需要一些调节电路系统在宽输出电压范围案例中提供可用偏置供应电压，这会不合意地增加转换器的成本、大小及功耗。使用电力变压器的辅助绕组将电力供应到隔离转换器的控制电路系统的先前调节电路系统是有损耗的且以较高额定电压增加控制器成本以在高输出电压条件下处置较高整流正辅助绕组电压。

发明内容

根据至少一个实例，一种系统包含隔离转换器，其具有含初级绕组、次级绕组及辅助绕组的电力变压器。所述隔离转换器还包含耦合到所述初级绕组的第一开关及耦合到所述第一开关的开关控制器。所述隔离转换器还包含耦合到所述辅助绕组及所述开关控制器的偏置功率调节器电路，其中所述偏置功率调节器电路包含第二开关。所述偏置功率调节器电路经配置以基于调制所述第二开关的切换频率的第一组模式及基于其中所述第二开关保持关断的第二模式将偏置供应输出电压提供到所述开关控制器。

根据至少一个实例，一种用于具有电力变压器的隔离转换器的控制电路具有辅助绕组。所述控制电路包含偏置供应输入节点及偏置供应输出节点。所述控制电路还包含耦合到所述偏置供应输出节点的脉宽调制(PWM)控制器。所述控制电路还包含所述偏置供应输入节点与所述偏置供应输出节点之间的偏置功率调节器电路。所述偏置功率调节器电路包含所述偏置供应输入节点与所述偏置供应输出节点之间的正向路径。所述偏置功率调节器电路还包含耦合于所述正向路径与接地节点之间的开关。所述偏置功率调节器电路还包含耦合到所述开关的控制端子的调制电路系统。所述偏置功率调节器电路还包含耦合到所述调制电路系统的模式控制器。

根据至少一个实例，一种集成电路包含隔离转换器开关控制节点、辅助绕组节点及偏置供应电压节点。所述集成电路还包含耦合到所述偏置供应电压节点及所述隔离转换器开关控制节点的隔离转换器开关控制器。所述集成电路还包含耦合到所述辅助绕组节点及所述偏置供应电压节点的偏置功率调节器电路，其中所述偏置功率调节器电路包含开关。所述偏置功率调节器电路经配置以基于调制所述开关的切换频率的多个调制模式及基于其中所述开关保持关断的正向模式将偏置供应电压提供到所述隔离转换器开关控制器。

根据至少一个实例，一种集成电路包含偏置供应输入节点及偏置供应输出节点。所述集成电路还包含所述偏置供应输入节点与所述偏置供应输出节点之间的偏置功率调节器电路。所述偏置功率调节器电路包含开关。而且，所述偏置功率调节器电路经配置以在所述偏置供应输入节点处的电压电平大于偏置供应输入阈值时基于调制所述开关的切换频率及在所述偏置供应输入节点处的所述电压电平不大于所述偏置供应输入阈值时基于使用其中所述开关关断的正向路径将偏置供应输出电压提供到所述偏置供应输出节点。

附图说明

图1是展示根据一些实例的隔离转换器的图。

图2是展示根据一些实例的偏置功率调节器电路的示意图。