[发明专利]基于负载条件调节频率和电流的系统和方法

说明书

本发明公开了基于负载条件调节频率和电流的系统和方法。提供了用于调整电源变换系统的系统和方法。示例系统控制器包括驱动组件和检测组件。驱动组件被配置为向与第一电流相关联的开关输出驱动信号，第一电流流经电源变换系统的初级绕组，开关包括与第一电压相关的第一开关端子和与第二电压相关的第二开关端子，驱动信号与多个开关时间周期相关联。检测组件被配置为接收与第一电压和第二电压之差相关联的输入信号，针对第一开关时间周期在检测时段期间检测输入信号在大小上的至少一个波谷，并且至少基于与输入信号相关联的信息输出检测信号以影响驱动信号。

分案申请说明

本申请是申请日为2013年8月29日、申请号为201310386241.X、题为“基于负载条件调节频率和电流的系统和方法”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及集成电路。更具体地，本发明提供了用于基于负载条件调节频率和电流的系统和方法。仅仅作为示例，本发明已应用于电源变换系统。但是将认识到，本发明具有更广泛的应用范围。

背景技术

一般地，传统电源变换系统通常使用变压器来隔离初级侧上的输入电压和次级侧上的输出电压。为了调整输出电压，诸如TL431和光电耦合器之类的某些组件可被用来从次级侧向初级侧上的控制器芯片发送反馈信号。替代地，次级侧上的输出电压可被镜像反应到初级侧，因此通过直接调节初级侧上的一些参数来控制输出电压。

图1(A)是示出具有初级侧感测和调整的传统反激式电源变换系统的简化示图。该电源变换系统100包括控制器102、初级绕组110、次级绕组112、辅助绕组114、电源开关120、电流感测电阻器130、输出电缆的等效电阻器140、电阻器150和152、以及整流二极管160。例如，电源开关120是双极型晶体管。在另一示例中，电源开关120是MOS晶体管。

为了在预定范围内调整输出电压，需要提取与输出电压和输出负载有关的信息。在电源变换系统100中，这样的信息可以通过辅助绕组114来提取。当电源开关120被接通时，能量被存储在次级绕组112中。然后，当电源开关120被关断时，所存储能量被释放到输出端子，并且辅助绕组114的电压如下所示这样映射次级侧上的输出电压。

其中，V_FB表示节点154处的电压，并且V_aux表示辅助绕组114的电压。R₁和R₂分别表示电阻器150和152的电阻值。另外，n表示辅助绕组114与次级绕组112之间的匝数比。具体地，n等于辅助绕组114的匝数除以次级绕组112的匝数。V_o和I_o分别表示输出电压170和输出电流172。此外，V_F表示整流二极管160的正向电压，并且R_eq表示等效电阻器140的电阻值。此外，k表示反馈系数，如下所示：

图1(B)是示出反激式电源变换系统100的传统操作机制的简化示图。如图1(B)所示，变换系统100的控制器102使用采样和保持机制。当次级侧上的退磁过程几乎完成并且初级绕组112的电流I_sec几乎变为零时，次级绕组112的电压V_aux例如在图1(B)的点A处被采样。所采样电压值通常被保持直到下一电压采样被执行为止。通过负反馈环，所采样电压值可变得等于参考电压V_ref。因此，

V_FB＝V_ref (式3)

组合式1和式3，可获得下式：

基于式4，输出电压随着输出电流的增大而减小。