[发明专利]开关模式电源、其控制布置以及其操作方法

说明书

本发明公开一种用于开关模式电源(SMPS)的控制布置，所述SMPS包括光耦合器，其被配置成借助于LED电流将控制信号从所述开关模式电源的次级侧传输到初级侧，所述控制信号表示放大器参考信号与放大器感测信号之间的误差，所述放大器感测信号表示输出参数的实际值，所述控制布置包括：误差放大器，其被配置成对所述误差进行积分从而确定所述LED电流；和反馈环路，其被配置成通过修改所述放大器参考信号或所述放大器感测信号来调节所述LED电流的幅值以便减小所述误差。本发明还公开一种包括这类控制布置的SMPS和一种对应方法。

技术领域

本发明涉及开关模式电源、其控制布置和其操作方法。

背景技术

在许多种开关模式电源中，借助于在SMPS的输出侧或次级侧上的误差放大器中得出的误差来调节输出参数，所述参数通常为输出电压；通常借助于光耦合器将对应于误差的信号发射到初级侧或输入侧，以维持输入侧与输出侧之间的电隔离。这类电源通常与例如用于笔记本电脑、手机、TV、台式PC等的适配器的消费者应用组合使用。

虽然用于这类电源的光耦合器通常输出低电流，例如约为80μA，但仍可能要求对LED进行电流传输比为0.2的比方说400μA的电流供应。在低负载或“无负载”条件下，所述电流表示SMPS所消耗的功率的较大部分。由于连接到许多这类电源的电子设备通常很长一段时间保持在“断开”或“备用”状态，因此随着对浪费的功率、特别是在低负载或无负载条件下耗散的功率的要求越来越严，开关模式电源的对应低负载或无负载功率消耗将面临越来越多的监管。

发明内容

根据本公开的第一方面，提供用于开关模式电源的控制布置，该开关模式电源包括光耦合器，该光耦合器被配置成借助于LED电流将控制信号从开关模式电源的次级侧传输到初级侧，该控制信号表示放大器参考信号与放大器感测信号之间的误差，该放大器感测信号表示输出参数的实际值，该控制布置包括：

误差放大器，其被配置成对误差进行积分来确定LED电流；和

反馈环路，其被配置成修改放大器参考信号或放大器感测信号以便减小误差。

在一或多个实施例中，反馈环路被配置成基于LED电流的幅值来修改放大器参考信号或放大器感测信号(ref)。

在一或多个实施例中，误差放大器被配置成向LED提供LED控制信号，且其中反馈环路被配置成基于该LED控制信号来修改放大器参考信号或放大器感测信号。

在一或多个实施例中，反馈环路被配置成：

将补偿信号加到所接收参考信号中，以便提供放大器参考信号；或

将补偿信号加到所接收感测信号中，以便提供放大器感测信号。

以便减小误差。

在一或多个实施例中，反馈环路包括被配置成传导LED电流的补偿电阻器。跨补偿电阻器降低的电压可以被配置成修改放大器参考信号或放大器感测信号。

在一或多个实施例中，控制布置另外包括被配置成提供放大器参考信号或放大器感测信号的电阻分压器。电阻分压器可包括补偿电阻器。LED可以和电阻分压器中的电阻器子集并联连接。

电阻分压器可以连接在SMPS的输出端与参考端(例如接地)之间。电阻分压器可以连接在参考电压端与参考端之间。电阻分压器可以限定感测节点或参考节点，以用于提供放大器参考信号或放大器感测信号。

在一或多个实施例中，补偿电阻器包括非线性电阻器。补偿电阻器可包括阈值电流电平。控制布置可另外包括阈值设定块。阈值设定块可以被配置成：

确定LED电流在稳态操作期间的所估计稳态电流电平；和

基于所估计稳态电流电平来设定阈值电流电平。