[实用新型]次级控制电路以及功率转换器

说明书

本申请是申请日为2014年3月7日、申请号为201420103366.7、名称为“用在功率转换器中的次级控制器以及功率转换器”的实用新型专利申请的分案申请。 

技术领域

本实用新型涉及功率转换器(power converter)。更具体而言，本实用新型的实施例涉及箝位功率转换器的输出。 

背景技术

开关模式功率转换器广泛用于要求经调节的直流(dc)源来运行的家用器具或工业器具的功率供应(power supply)中，诸如普遍用在电子移动设备中的电池充电器。离线式ac-dc转换器将低频(例如50Hz或60Hz)高电压ac(交流)输入电压转换至所要求水平的dc输出电压。各种类型的开关模式功率转换器是受欢迎的，这是因为它们良好的经调节的输出、高效率和小尺寸，连同它们的安全特征和保护特征。开关模式功率转换器的受欢迎的拓扑结构包含回扫型(flyback)、正向型(forward)、升压型(boost)、降压型(buck)、半桥型(half bridge)和全桥型(full bridge)及包含谐振类型的许多其他拓扑结构。 

在故障或瞬时负载状况下，功率转换器的输出电压会过冲，潜在地损坏与它们连接的负载。在其他配置中，如果调节电压被有意改变(这会在例如如果输出电压的经调节值根据可被连接至功率转换器的输出的不同负载的变化电压要求而改变时发生)，负载的突然断开会使功率转换器输出电容器上保持高电压。功率转换器的输出电容器上保持的高电压继而会损坏所连接的未被设计为承受升高的输出电压的新负载。 

箝位这些输出过压状况的技术通常不精确，诸如使用齐纳二极管的技术；或者，消耗过量功率，因为输出电压在经调节的阈值外的甚 至微小的变化都会导致从功率转换器的输出汲取过量的箝位电流。 

实用新型内容

根据本实用新型的第一方面，提供了一种次级控制电路，包括： 

第一端子，被配置为耦合至功率转换器的输出； 

第二端子，被配置为接收代表所述功率转换器的输出的输出感测信号； 

多个切换负载，被耦合在所述第一端子与所述功率转换器的输出接地端子之间； 

一个可变电流源，被耦合以接收参考控制信号，其中所述可变电流源被配置为响应于所述参考控制信号而产生可变参考电流； 

一个电阻分压器，被耦合至所述可变电流源，其中所述电阻分压器被配置为产生多个参考信号，使得所述多个参考信号响应于所述参考控制信号而改变； 

多个比较器电路，其中每一比较器电路被耦合，以接收所述多个参考信号中的一个以及所述输出感测信号； 

其中所述多个切换负载中的每一个被耦合，以响应于所述多个比较器电路中的一个的输出而被切换，且其中所述功率转换器的输出电压通过所述多个切换负载中的每一个以及第一端子从所述功率转换器的输出汲取所需的电流而被箝位在所述第一端子处。 

根据本实用新型的第二方面，提供了一种功率转换器，包括： 

一个能量传递元件，通过一个功率开关被耦合至功率转换器的输入，且被耦合至所述功率转换器的输出； 

一个初级控制电路，被耦合至所述功率开关，以控制所述功率开关的切换，从而调节所述功率转换器的输出；以及 

一个次级控制电路，被耦合至所述功率转换器的输出，所述次级控制电路是上述次级控制电路中的一个。 

附图说明

参照下列图描述了本实用新型的非限制性和非穷举性的实施方案，其中在各个视图中，相同的参考数字指代相同的部分，除非另有 规定。 

图1是根据本实用新型的教导的一个示例性功率转换器的示意图，该示例性功率转换器包含具有一个输出箝位和供应端子(supply terminal)的一个示例性次级控制电路。 

图2是根据本实用新型的教导的一个示例性次级控制电路的功能框图，该示例性次级控制电路包含一个输出箝位和供应端子。 

图3是根据本实用新型的教导的另一个示例性次级控制电路的示意图，该示例性次级控制电路包含一个输出箝位和供应端子。