[实用新型]电子电路以及相应的电源

说明书

本实用新型的实施例涉及一种电子电路和相应的电源。该电源包括：控制电路，具有耦合到功率晶体管的控制端子的驱动端子，其中功率晶体管驱动电源的变压器的初级绕组；电流感测输入，用于检测流过功率晶体管的第一电流；以及耦合到驱动端子的开关信号发生器，开关信号具有作为变压器的激活时间、死区时间和退磁时间之和的周期。控制电路还包括：耦合到电流感测输入和开关信号发生器的控制网络；调节网络，具有被配置为检测第一电流达到下限的检测单元；以及变化单元，被配置为当激活时间达到下限时，增加死区时间。

技术领域

描述整体涉及电子电路，并且在具体实施例中涉及控制电路、相应的电源、装置和方法。

背景技术

在输出电压和输入电压之间具有电流隔离的开关电源被广泛使用。

这些开关电源可以例如是在初级侧(可以直接连接到家用配电网络(例如，220VAC))和次级侧(可以连接到用户)之间的、具有电流隔离的PWM电源。

这样的系统可以例如根据所施加的负载在电压控制(CV-控制电压模式)或电流控制(CC-控制电流模式)下操作。

当以调节的输出电压(CV模式)操作时，可以使用次级侧上的网络和光电二极管(光耦合器)来获得反馈，以将信息传送到初级侧。

可以使用电路来实现电流控制(CC模式)，该电路在初级侧上能够截取包括在电源中的变压器的退磁时间，并且在处理之后产生初级电流峰值，以获得期望电流(目标电流)。

在上面提出的应用上下文中，与USB套接口结合使用的、作为快速充电器和USB功率传递而被熟知的电源种类起着重要的作用。两个类型的电源可以包括转换器，其中CC模式中的电流值可以根据输出电压被配置(例如，在快速充电器中)或简单地被修改来确定传送到负载的功率目标(例如，在USB功率传递电路中)。

如前所述，在输出电压和输入电压之间具有电流隔离的开关电源领域中，可以使用光耦合器来实现电压控制反馈，光耦合器除了将控制回路闭合之外，还使得能够实现电流隔离。可以使用初级侧上的电路来实现电流控制，初级侧包括退磁检测单元(退磁检测器)，退磁检测单元能够在变压器的退磁阶段之后生成数字信号，可以例如通过监视变压器(次级)的辅助绕组上的电压划分来获得数字信号。

美国专利No.5,729,443A提供了在该领域中进行的广泛研究和创新活动的示例。

实用新型内容

为了解决已知解决方案中的不同缺点和限制，提出一种电子电路和相应的电源，由此能够克服包括关于功能的、例如在电池充电器中发现的、称为电流折返(即，短路保护，使得可以当输出电压低于给定电压电平时，将平均输出电流降低到例如大约为最大电流的十分之一)的缺点和限制。同时，可以扩展CC模式控制的功能范围，例如使得能够实现电流增益(GI)中宽范围的可能变化。

根据本实用新型的一个方面，提出一种电子电路，包括：驱动端子，被配置为耦合到功率晶体管的控制端子；第一电流计量输入，被配置为检测电流计量信号，所述电流计量信号指示流过所述功率晶体管的电流的强度；开关信号发生器电路，被耦合到所述驱动端子并被配置为生成开关信号，所述开关信号具有第一周期，所述第一周期包括激活时间和死区时间之和，其中所述开关信号发生器电路包括调节网络，所述调节网络包括：下限检测单元，被配置为检测所述激活时间达到下限，以及死区时间变化单元，所述死区时间变化单元为可激活的，以在所述激活时间达到所述下限时，增长所述死区时间并增加所述开关信号的所述第一周期；以及控制网络，被耦合到所述第一电流计量输入和所述开关信号发生器电路，所述控制网络被配置为根据所述电流计量信号来控制所述开关信号的所述激活时间。

在某些实施例中，该电路还包括：第二电流计量输入，被配置为接收退磁信号，所述退磁信号指示由所述功率晶体管驱动的变压器的退磁时间，其中所述开关信号发生器电路还被耦合到所述第二电流计量输入，其中所述第一周期包括所述激活时间、所述退磁时间和所述死区时间之和。