[发明专利]用于校准电源的系统和方法

说明书

技术领域

本发明大体上涉及半导体电路和方法，并且尤其涉及用于校准电源的系统和方法。

背景技术

开关模式电源系统被用于许多应用，从被用于计算机和声音用具的电力用户产品的简单AC到DC转换器到被用于为电动汽车供电并且安装在大型计算机和通信网络设备中使用的预置设备的高功率转换器系统。在较高功率开关模式电源中，诸如被用于功率通信设备的电源，通常要求将输入和输出功率端电位隔离，以便便于穿过超过一个电源域的工作并且防止由于接地回路中的高电流造成的伤害。

由于许多开关模式电源提供受调节的输出，所以通常使用电压和/或电流反馈路径。然而，为了维持电位隔离，这个反馈路径也经由隔离变换器和光耦合器电位隔离。例如，在一些系统中，开关模式电源的输出电压被使用发光二极管（LED）转换为输出功率域中的光强度。这个光强度经由光二极管在输入功率域中接收，其输出被用于为电压控制回路导出误差信号。然而，在非常低的成本高容量的用户使用中，反馈路径中的光耦合器和隔离变换器的存在增加了额外成本并消耗了板空间。即使在不需要电位隔离的系统中，便于电压和/或电流反馈所需的部件也可能给系统增加成本和/或板空间。

发明内容

按照实施例，校准电源的方法包括将参考负载耦合到电源的输出、将电源的输出电压设定到第一输出电压、测量被传递到参考负载的电流、并基于该测量确定电流度量。增加该电源的输出电压，直到所确定的电流度量穿过第一阈值，这在电源的输出在第二输出电压下时发生，并且电源被设定在第二输出电压下工作。

附图说明

为了更完全的理解本发明及其优点，现在结合附图参考下列描述，其中：

图1a-d说明了实施例电源电路和关联的波形图；

图2a-g说明了实施例试验负载和关联的DC传输特性；

图3a-c说明了实施例方法；

图4a-d说明了实施例试验负载和关联的DC响应特性；和

图5a-b说明了另外的实施例方法。

除非另外指示，不同图中的相应数字和符号大体指代相应零件。附图被画出以清楚说明优选实施例的相关方面，并且不需要按比例绘制。为了更清楚地说明某些实施例，指示相同结构、材料、或过程步骤的变化的字母可以按照图号变化。

具体实施方式

下面详细讨论本优选实施例的制造和使用。然而，应该理解，本发明提供了许多壳应用的发明概念，这些概念能够在各种具体背景中具体实现。所讨论的具体实施例仅仅说明制造和使用本发明的具体方式，并不限制本发明的保护范围。

该本发明将参考具体背景中的优选实施例描述，也就是用于电源校准方法的系统和方法。特别是描述了利用反激电源构造的实施例。然而，本发明也可以被应用于其他开关模式电源拓扑，并且应用于用于功率转换和通信的其他类型的电路、系统和方法中，和/或正常利用电位隔离反馈的系统和/或数字控制的系统。

在本发明的实施例中，使用间接方法导出用于开关模式功率转换器的反馈信号。例如，为了导出开关模式功率转换器的输出电压，分析被提供到功率转换器开关晶体管的脉冲宽度调制信号的定时信息，并且导出评估的输出电压。类似地，在被配置为输出恒定电流的实施例功率转换器中，使用被供给到开关模式功率转换器中的开关晶体管的脉冲宽度调制信号的定时信息来评估输出电流。

图1a说明了实施例功率转换器系统100，其被配置作为具有经校准的恒定电压输出的反激转换器。应该理解，在替换的实施例中，可以使用其他功率转换器拓扑。功率转换器100包括被耦合到变换器118的功率转换器控制集成电路102。整流二极管124被耦合到变换器118的次级绕组。输出电容126被用于减少输出电压波纹。变换器118包括初级绕组140、次级绕组142和辅助绕组144，该辅助绕组144被用于检测次级电流I_S的零交叉。如图所示，初级绕组对次级绕组的匝数比是n:1。