[发明专利]功率变换器和用于对功率变换器的输出进行控制的方法

说明书

本申请是申请日为2010年2月5日、申请号为201010111860.4、名称为“用于在功率变换器中实施无调节休眠模式的方法和装置”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请相关于2008年5月29日提交的、代理人案卷号为NO.5510P142的未决的美国非临时申请No.12/129，494。

技术领域

本发明总体涉及用于调节开关式功率变换器中的能量传输的控制电路，更具体而言，本发明涉及通过使用无调节休眠工作模式（unregulated dormant mode of operation）来降低开关式功率变换器在轻载或空载状态下的能量消耗的控制电路。

背景技术

功率变换器控制电路可被用于多种目的和应用。需要能够减少功率变换器的能量消耗的控制电路功能。尤其是，特别需要减少功率变换器在轻载或空载状态下的能量消耗的控制电路。这种需要源于以下事实，即在功率变换器的一些应用中，在多个长时间段内很少或者几乎不需要进行能量传输。这种应用的一个实例是用于蜂窝电话的AC-DC充电器。所述AC-DC充电器通常任由被连接至家中或办公室中的交流干线插座，即使当蜂窝电话本身已与AC-DC充电器的输出电线完全断开时仍如此。这种状态通常被称为空载状态。此外，例如在蜂窝电话和数码相机等的应用中，由AC-DC充电器的输出端供电的装置关闭——一旦该装置内部的电池充满电。在这些状态下，装置的能量需求极大下降，从而对于AC-DC充电器而言存在一非常轻载状态。这种状态通常被称为待机或睡眠模式，而且还可能长时间存在。因此还要求AC-DC充电器以高效率运行，或者换言之，在这些非常轻载的待机或睡眠模式状况下以尽可能低的能量消耗运行。

现存的用于开关式功率变换器的控制电路，通常通过降低联接至控制电路的电源开关的开关频率来减少功率变换器的能量消耗，从而减少一种被称为开关损耗的能量损耗。在该开关频率降低的时间内，通过维持功率变换器的一输出电压，使控制电路保持为有效，从而使要被供电的装置（例如蜂窝电话手机或数码相机）在其被联接至AC-DC充电器输出端时、或者在其脱离睡眠/待机模式并需要较高能量时，可以尽可能快地接收能量。

附图说明

参照附图描述了本发明的非限制性且非穷举的实施方案和实施例，若非另有说明，则其中多个不同附图中的相同参考数字指的是相同部分。

图1是总体示出使用根据本发明教导的一个控制电路实施例的一示例性逆向功率变换器（flyback power converter）的示意图，该控制电路通过使用一无调节休眠工作模式来降低所述功率变换器在轻载或空载状态下的能量消耗。

图2是示出使用根据本发明教导的另一控制电路实施例的一示例性逆向功率变换器的示意图，该控制电路通过使用一无调节休眠工作模式来降低所述功率变换器在轻载或空载状态下的能量消耗。

图3是示出使用根据本发明教导的再一控制电路实施例的一示例性逆向功率变换器的示意图，该控制电路通过使用一无调节休眠工作模式来降低所述功率变换器在轻载或空载状态下的能量消耗。

图4A是根据本发明教导的一控制电路的示例性方框图，该控制电路降低所述功率变换器在轻载或空载状态下的能量消耗。

图4B示出，在一实施例中是来自于具有图4A的方框图的控制电路的，示例性计时和信号波形。

图5A和5B示出，在一实施例中是来自于具有图4A的方框图的控制电路的，示例性波形。

图6是示出使用根据本发明教导的再一示例性控制电路的示例性逆向功率变换器的示意图，该控制电路通过使用一无调节休眠工作模式来降低所述功率变换器在轻载或空载状态下的能量消耗。

图7是示出如下各种控制电路的典型的开关频率相对于负载特征的曲线图，所述控制电路降低所述功率变换器在轻载或空载状态下的能量消耗。

图8是示出如下一控制电路的示例性控制特征的曲线图，该控制电路根据本发明的教导降低所述功率变换器在轻载或空载状态下的能量消耗。

图9是示出根据本发明的教导通过使用无调节休眠工作模式来降低所述功率变换器在轻载或空载状态下的能量消耗的示例性方法的流程图。

具体实施方式