[发明专利]接通时间采样防止

说明书

技术领域

本发明总体涉及功率转换器控制器，更具体地，本发明涉及用于初级侧调节的功率转换器控制器。

背景技术

许多电子设备——诸如蜂窝电话、个人数字助理（PDA）、膝上电脑等——都利用电力来运行。因为电力通常是以高压交流（ac）的形式经由墙上的插座输送，因此可利用一种一般被称为功率转换器的装置来通过能量传递元件将高压交流（ac）输入转变成经良好调节的直流（dc）输出。在如今许多电子器件中常常使用开关模式功率转换器来改善效率、尺寸以及减少部件数量。开关模式功率转换器可使用一个功率开关，该功率开关在闭合位置（通态）（ON state）和断开位置（断态）（OFF state）之间切换，以将能量从功率转换器的输入传递到功率转换器的输出。在运行中，功率转换器可以使用控制器，以通过闭环感测和控制功率转换器的输出电压和/或电流来为电子设备（通常被称为负载）提供经调节的输出。可以通过功率开关的开关频率（switching frequency）来定义开关循环（switching cycle）。在一个实施例中，开关循环的持续时间包括功率开关转变到通态，接着开关转变到断态。控制器可被耦合以接收关于功率转换器的输出的反馈信息，以调节输送至负载的输出量。控制器通过响应于反馈信息控制功率开关导通和关断以从一个输入电力源诸如电力线将能量脉冲传递到功率转换器输出，来调节输送到负载的输出量。

对于某些应用，可能需要一个功率转换器来提供电流隔离（galvanic isolation）。具体地，电流隔离防止直流电流在功率转换器的输入侧和输出侧之间流动，且通常是为满足安全规定所必需的。使用电流隔离的一种特定类型的功率转换器是回扫式功率转换器。

一种类型的用于电流隔离功率转换器的控制方法是初级侧控制。具体地，初级侧控制是当控制器使用一个与功率转换器的次级侧电隔离的感测元件时。一种类型的初级侧调节可使用一个附加的绕组（例如，偏置绕组），该附加的绕组电耦合至输入侧并且通过磁耦合接收来自输出侧的信息。在一个实施例中，偏置绕组可被用来感测回扫式功率转换器的输出电压。

功率转换器可适合于在两个运行模式下运行。在第一运行模式——被称为不连续传导模式——下，存储在能量传递元件中的所有能量都在功率开关的断态期间被传递到输出。在此运行模式下，在功率开关闭合（处在断态）之后有一段偏置绕组电压可代表功率转换器的输出电压的有限量的时间。在第二运行模式——被称为连续传导模式——下，存储在能量传递元件中的能量的仅一部分在功率开关的断态期间被传递到输出。在此运行模式下，偏置绕组电压在功率开关闭合（处在断态）的基本上整个时间内可代表输出电压。即使偏置绕组电压在连续传导模式期间可在基本整个断开时间（当功率开关处在断态时的时间）内代表输出电压，但偏置绕组电压代表输出电压的时间的持续时间仍然短于当控制器在不连续传导模式下运行时。这种情况可产生是因为，在不连续传导模式下功率开关的断开时间的持续时间足够长以使所有能量被传递到功率转换器的输出；而在连续传导模式下功率开关的断开时间在所有能量被输送到功率转换器的输出之前就被截断（以开始下一个开关循环）。因此，当控制器在连续传导模式下运行时，获取代表输出电压的偏置绕组电压的样本的时间就更少。

此外，在偏置绕组电压代表输出电压的时间内可能有耦合至该偏置绕组的开关噪声，这更进一步地缩短了用于控制器从该偏置绕组捕获代表功率转换器的输出电压的相对“干净（c l ean）”（没有噪声）的信号的时间窗口。甚至，在某些负载条件下（例如，在高负载要求的情况下），可能要求功率转换器通过增加开关频率来增加功率输送，对于每个开关循环来说，这进一步缩短了功率开关处于断态的时间的持续时间。因此，进一步减小了用于获取干净信号的采样窗口。

发明内容

根据本发明的一方面，提供用于功率转换器的集成电路控制器，所述控制器包括：

反馈采样电路，被耦合以对接收自所述控制器的一个端子的反馈信号进行采样，并且产生代表所述反馈信号的值的采样信号，其中所述反馈信号在功率开关的至少一部分断开时间期间代表所述功率转换器的输出电压；

驱动逻辑，耦合至所述反馈采样电路，并且被耦合以响应于所述采样信号控制所述功率开关，从而调节所述功率转换器的输出；以及

错误采样防止电路，被耦合以接收采样完成信号，其中所述错误采样防止电路还被耦合至所述驱动逻辑，以延长所述功率开关的断开时间直到所述采样完成信号指示所述反馈采样电路对所述反馈信号的采样完成。