[发明专利]电源转换器以及用于控制电源转换器的方法和控制器

说明书

本发明题为“电源转换器以及用于控制电源转换器的方法和控制器”。本发明公开了电源转换器及控制电源转换器的方法和控制器。至少一些示例性实施方案涉及操作电源转换器，包括：对耦接至布置用于回扫操作的变压器的次级绕组的缓冲电容器进行充电，在变压器的初级绕组的充电模式期间进行充电；用来自缓冲电容器的电流对次级场效应晶体管(FET)的栅极充电，在初级绕组的放电模式期间对栅极进行充电，放电模式与充电模式相接；提供通过次级整流器和次级FET到电源转换器的次级输出节点的电流，次级整流器与次级FET串联耦接；以及使次级FET不导通。

技术领域

本申请涉及电源转换器、特别是驱动次级整流器的电源转换器的技术领域。

背景技术

切换电源转换器用于电子设备中，以产生各种供电电压。在一些情况下，单个切换电源转换器可能具有或产生多个电压输出。例如，在发光二极管(LED)电视中使用的切换电源转换器可以产生一个或多个相对较低的电压(例如5伏、12伏)以为LED TV内的电子设备供电，并且还产生一个或多个相对较高的电压(例如400伏)以为LED串供电。当单个切换电源转换器产生多个电压输出时，每个电压输出都被诸如使用场效应晶体管(FET)进行单独调节。但是，调节高电压输出可能很困难，因为要使FET导通涉及将FET的栅极驱动到非常接近FET的源极的电压的电压。如果FET的源极处于相对较高的电压输出，则在一些情况下可能难以得到足够的电压和/或电流至栅极以使FET导通。

发明内容

一个示例性实施方案是一种操作电源转换器的方法，该方法包括：对耦接至布置用于回扫操作的变压器的次级绕组的缓冲电容器进行充电，在所述变压器的初级绕组的充电模式期间进行所述充电；用来自所述缓冲电容器的电流对次级场效应晶体管(FET)的栅极充电，在所述初级绕组的放电模式期间对所述栅极进行充电，所述放电模式与所述充电模式相接；提供通过次级整流器和所述次级FET到所述电源转换器的次级输出节点的电流，所述次级整流器与所述次级FET串联耦接；以及使所述次级FET不导通。

在该示例性方法中，对次级FET的栅极进行充电可以进一步包括：在充电模式结束之后但在与次级FET串联耦接的次级整流器被正向偏置之前，对栅极充电。

在该示例性方法中，对栅极充电可以进一步包括：在次级绕组两端的电压在从充电模式期间的负极性到放电模式期间的正极性的电压摆动中达到零伏之前，对栅极充电。

在该示例性方法中，使次级FET不导通可以进一步包括：在次级整流器被正向偏置的同时，使次级FET不导通，并且使次级FET变为不导通结束次级FET的接通时间。使次级FET不导通可以进一步包括基于次级输出节点的电压的量值使次级FET不导通以控制接通时间。

在该示例性方法中，使次级FET不导通可以进一步包括在放电模式期间使次级FET不导通。

在该示例性方法中，使次级FET导通可以进一步包括通过齐纳二极管对次级FET的栅极和源极两端的电压进行钳位。对缓冲电容器充电可以进一步包括通过齐纳二极管对缓冲电容器充电。

在该示例性方法中，使次级FET不导通可以进一步包括通过半导体闸流管将次级FET的栅极短接到源极。

另一个示例性实施方案是一种用于电源转换器的控制器，该控制器包括：栅极端子、源极端子和反馈端子；钳位电路，所述钳位电路耦接在所述栅极端子和所述源极端子之间，所述钳位电路被配置为当电流流入所述栅极端子中时，将所述栅极端子处的电压相对于所述源极端子钳位为预定电压；短接电路，所述短接电路限定控制输入，并且所述短接电路耦接在所述栅极端子和所述源极端子之间，所述短接电路被配置为响应于所述控制输入的断言而将所述栅极端子耦接至所述源极端子；以及电压控制器，该电压控制器耦接至反馈端子和控制输入，该电压控制器被配置为感测电源转换器的每个放电模式，并且该电压控制器被配置为在每个放电模式期间，基于反馈端子处的电压调制钳位电路以预定电压进行钳位的时间长度。