[发明专利]光耦电流传输比补偿

说明书

公开了一种具有次级侧控制器的反激式转换器，该次级侧控制器通过利用控制电压驱动可变电阻器来生成用于光耦二极管的输入电流。次级侧控制器改变可变电阻器的可变电阻，以补偿光耦的电流传输比增益变化。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2019年5月31日提交的标题为“光耦电流传输比补偿”的第16/428,771号美国临时申请的权益和优先权，该临时申请的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本申请涉及开关功率转换器，并且更具体地，涉及具有光耦电流传输比补偿的开关功率转换器。

背景技术

在具有基于光耦的反馈的反激式转换器中，次级侧感测和补偿电路基于测得的输出电压与输出电压的期望值之间的任何误差来生成控制信号。控制信号被转换为光耦的二极管电流(Id)。基于电流传输比，光耦产生集电极电流(Ic)。初级侧控制器基于集电极电流来调制初级侧功率开关的切换。

但即使对于相同型号的光耦，由其电流传输比(CTR)决定的光耦的增益也不随温度而恒定，并且各部分之间也不同。根据二极管电流幅值，光耦的电流传输比(Ic/Id)确定集电极电流的幅值。初级侧控制器利用集电极电流Ic来调制功率开关。

然而，由于CTR的变化，二极管电流Id的给定值产生集电极电流Ic的一系列值。CTR的变化改变反激式转换器的环路增益和分辨率。另外，由于CTR的变化，用于形成控制信号的数模转换器可能无法覆盖集电极电流所需的工作范围。

发明内容

提供了一种反激式转换器，其包括初级侧控制器，该初级侧控制器被配置为响应于来自光耦的集电极电流来控制功率开关晶体管的循环。反激式转换器还包括次级侧控制器，该次级侧控制器包括与光耦的二极管串联的可变电阻器，其中，次级侧控制器被配置为改变可变电阻器的可变电阻，以补偿光耦的电流传输比增益变化。

通过考虑以下的详细描述，可以更好地理解这些有利特征。

附图说明

图1示出了根据本公开的一方面的具有光耦电流传输比补偿的示例性反激式转换器。

图2是根据本公开的一方面的具有光耦电流传输比补偿的次级侧控制器的多个部分的电路图。

图3是对于图2的次级侧控制器中可变电阻Ropto的两个不同值的根据DAC输入的集电极电流的曲线图。

图4是在具有本文公开的示例性实施例的CTR补偿的情况下和没有本文公开的示例性实施例的CTR补偿的情况下，根据CTR变化的环路增益变化的曲线图。

通过参考下面的详细描述，可以最好地理解本公开的实施例及其优点。应当理解，相似的附图标记用于标识一个或多个附图中示出的相似的元件。

具体实施方式

本文公开的光耦电流传输比补偿适用于利用光耦通过变压器提供的电流隔离传输模拟控制信号的任何隔离式开关功率转换器。以下讨论将假定隔离式开关功率转换器是反激式转换器，但应当理解，可以利用其他类型的隔离式开关功率转换器。类似地，以下讨论将假定通过光耦的传输是从变压器的次级侧到初级侧的，但在替代实施例中，该通信方向可以相反。