[发明专利]供用于功率转换器中的接收电路

说明书

供用在功率转换器控制器中的接收电路，包括第一放大器，该第一放大器被耦合以接收一个输入脉冲。第二放大器被耦合至所述第一放大器的第一输出。所述第一输出被耦合以响应于所述输入脉冲和所述第二放大器的第二输出。输出电路被耦合以响应于所述第二输出而生成输出信号。

技术领域

本发明总体涉及要求流电隔离（galvanic isolation）的多个电路之间的通信。更具体地，本发明的实施例涉及开关式功率转换器中跨隔离势垒（isolation barrier）的通信。

背景技术

开关式功率转换器广泛用于需要经调节的直流（dc）源来供其运行的家用器具或工业器具，例如像在电子移动设备中普遍使用的电池充电器。离线ac-dc转换器将低频（例如，50Hz或60Hz）高压ac（交流）输入电压转换成所要求电平的dc输出电压。一些类型的开关式功率转换器由于其良好的经调节的输出、高效率和小尺寸以及其安全和保护特征而普及。普及的开关式功率转换器的拓扑包括回扫（flyback）、前向、升压、降压、半桥和全桥拓扑，以及包括谐振类型的许多其他拓扑。

除了输出处的电压电平变化，隔离式（isolated）开关式功率转换器的安全需求还通常要求使用高频变压器以提供开关式功率转换器的输入和输出之间的流电隔离。

开关式功率转换器的市场中的一个主要挑战是，降低开关式功率转换器的尺寸和成本，同时维持高性能运行规范。在已知的隔离式开关式功率转换器中，对开关式功率转换器的输出的感测以及对用于调节开关式功率转换器输出参数（例如，电流或电压）的反馈信号的传送通常使用外部隔离部件（例如像光耦合器）来完成。这些已知方法为开关式功率转换器增加了不想要的附加尺寸以及成本。此外，光耦合器运行缓慢，且在许多情形中，会限制开关式功率转换器的反馈带宽和瞬态响应。

发明内容

根据本发明的一方面，提供供用于功率转换器控制器中的接收电路，该接收电路包括：

第一放大器，被耦合以接收一个输入脉冲；

第二放大器，被耦合至所述第一放大器的第一输出，其中所述第一输出被耦合，以响应于所述输入脉冲以及所述第二放大器的第二输出；

一个输出电路，被耦合以响应于所述第二输出而生成一个输出信号；

第一预偏置电路，被耦合以响应于所述输出信号而将所述第一输出重置为第一值；以及

第二预偏置电路，被耦合以响应于所述输出信号而将所述第二输出重置为第二值。

根据本发明的另一方面，提供功率转换器，该功率转换器包括：

一个能量传递元件；

一个开关，被耦合至所述能量传递元件，且被耦合至所述功率转换器的输入；以及

一个控制器电路，被耦合以控制所述开关的开关，从而控制通过所述能量传递元件从所述功率转换器的输入至所述功率转换器的输出的能量传递，所述控制器电路包括一个接收电路，所述接收电路包括：

第一放大器，被耦合以接收一个输入脉冲；

第二放大器，被耦合至所述第一放大器的第一输出，其中所述第一输出被耦合，以响应于所述输入脉冲和所述第二放大器的第二输出；以及

一个输出电路，被耦合以响应于所述第二输出而生成一个输出信号。

附图说明

参照下列附图描述本发明的非限制性和非穷举的实施方案，其中在所有各个视图中，相同的参考数字指代相同的部分，除非另有规定。

图1示出了根据本发明的教导的带有接收电路的同步回扫开关式功率转换器的一个实施例的示意图，该接收电路经由功率转换器的控制器的两个芯片（die）之间的磁耦合通信链路接收来自发射机的信号。