[发明专利]LLC谐振转换器的控制器、谐振转换器及包括谐振转换器的控制电路的半导体产品

权利要求书

1.一种LLC谐振转换器的控制器，所述控制器包括：

耦接在高电压输入和半桥节点之间的上开关，耦接在所述半桥节点和输入地之间的下开关，其中所述半桥节点被构造用于耦接到在所述半桥节点和所述输入地之间串联耦接的谐振电感器、磁化电感器和谐振电容器；

所述控制器被构造成从所述LLC谐振转换器的二次侧接收指示输出电压的电平的反馈信号；

所述控制器被构造成响应于所述反馈信号指示所述输出电压越过进跳频阈值来启动跳频顺序，所述跳频顺序包括通过以下处理来结束开关：驱动所述下开关导通达相对于所述上开关的近期的导通时间的延长时段，以使所述谐振电容器放电至所述高电压输入的一部分，以及截止所述下开关和所述上开关，其中驱动所述下开关导通达所述延长时段为所述控制器使用的自举电容器充电以导通所述上开关；并且

所述控制器被构造成响应于所述反馈信号指示所述输出电压下降至低于出跳频阈值重新开始开关顺序，所述开关顺序包括在驱动所述上开关导通之前，驱动所述下开关导通达所述延长时段，然后交替地开关所述上开关和所述下开关。

2.根据权利要求1所述的控制器，其中结束开关的处理包括：驱动所述下开关导通达所述延长时段，从而致使所述谐振电容器放电至所述高电压输入的四分之一。

3.根据权利要求1所述的控制器，其中所述控制器被构造成以不对称方式交替地开关所述上开关和所述下开关，在所述不对称方式中，所述上开关的导通时间最初比所述下开关的导通时间短，并且其中，所述上开关的导通时间在每个开关周期都增加，直到所述上开关和所述下开关的导通时间相同或者所述控制器响应于所述反馈信号指示所述输出电压越过所述进跳频阈值来重新开始跳频模式为止。

4.根据权利要求1所述的控制器，其中所述控制器被构造成：通过驱动所述下开关导通达比所述转换器的最大频率下的所述上开关的导通时间长50％的所述延长时段，来启动所述跳频顺序。

5.根据权利要求3所述的控制器，其中所述上开关的导通时间基于所述反馈信号和电流电平信号的比较，所述电流电平信号指示通过所述磁化电感器的电流电平，并且其中在比较所述电流电平信号和所述反馈信号之前，将所述电流电平信号求积分。

6.一种包括谐振转换器的控制电路的半导体产品，所述半导体产品包括：

反馈比较器，其响应于反馈信号指示所述谐振转换器的输出越过进跳频阈值断言跳频信号，并且响应于所述反馈信号指示所述输出越过出跳频阈值解除断言所述跳频信号；

跳频控制电路，其响应于在上开关导通时间期间所述跳频信号被断言，针对下开关驱动信号将下开关导通时间相对于所述上开关导通时间延长，并且当延长的下开关导通时间结束时，停止进一步开关直到所述跳频信号被解除断言，

其中所述跳频控制电路在所述跳频信号被解除断言时，在导通上开关驱动信号之前，导通所述下开关驱动信号达所述延长的下开关导通时间，

其中所述跳频控制电路在所述延长的下开关导通时间结束时启动用于当前上开关导通时间的上开关导通时间计时器并且导通所述上开关驱动信号，直到导通时间比较器的输出被断言或者当所述导通时间比较器保持断言达前一上开关信号导通时间的预选部分时所述上开关导通时间计时器达到与最近上开关导通时间相等的时间为止，其中，所述导通时间比较器比较所述反馈信号与电流感测信号；

在所述当前上开关导通时间结束时，当所述跳频信号被断言时，所述跳频控制电路将下一下开关导通时间设置成延长超过所述当前上开关导通时间；以及

在所述当前上开关导通时间结束时，当所述跳频信号被解除断言时，所述跳频控制电路启动下导通时间计数器并且导通所述下开关驱动信号，直到在所述下开关导通时间计数器达到所述当前上开关导通时间并且所述导通时间比较器的输出被解除断言之后为止，或者直到所述导通时间比较器的输出被断言为止。

7.一种谐振转换器，所述谐振转换器包括：

上开关，其与下开关串联耦接在正输入线和地线之间，形成半桥节点，其中所述上开关和所述下开关在所述半桥节点处连接在一起，所述半桥节点被构造用于耦接到储能电路，所述储能电路包括与所述半桥节点和所述地线之间的谐振电容串联耦接的电感；

控制电路，其被构造成交替地在上开关导通时间期间脉动所述上开关和在下开关导通时间期间脉动所述下开关，并且包括反馈电路，当反馈信号指示所述谐振转换器的输出越过进跳频阈值时，所述反馈电路断言跳频信号，当所述反馈信号指示所述输出越过出跳频阈值时，所述反馈电路解除断言跳频信号；以及

跳频控制电路，其响应于在所述上开关导通时间期间所述跳频信号被断言，针对下开关驱动信号将所述下开关导通时间相对于所述上开关导通时间延长，并且当延长的下开关导通时间结束时，停止进一步开关，直到所述跳频信号被解除断言；

其中所述跳频控制电路将所述下开关导通时间设置成所述延长的下开关导通时间，所述跳频控制电路导通下开关驱动信号达所述延长的下开关导通时间，并且在所述延长的下开关导通时间结束时启动上开关导通时间计时器并且导通上开关驱动信号，直到导通时间比较器的输出被断言或者与当所述导通时间比较器的输出保持断言达前一上开关信号导通时间的预选部分时所述上开关导通时间计时器达到与最近上开关导通时间相等的时间为止。