[发明专利]具有用于减少功耗的突发模式操作的开关模式电源

说明书

根据本发明的一些方面，公开了开关模式电源转换器和控制方法。示例性电源转换器包括输入端子、输出端子、以及联接在所述输入端子和所述输出端子之间的变压器。所述变压器包括初级绕组和次级绕组。所述电源还包括联接到所述初级绕组的至少一个开关、和初级控制器，所述初级控制器联接到所述至少一个开关以控制所述至少一个开关的切换操作。所述初级控制器包括电压基准。所述电源还包括次级控制器，所述次级控制器配置成：在所述输出端子处检测空载状态，以及当所述次级控制器在所述输出端子处检测到所述空载状态时，通过调整所述初级控制器的所述电压基准而在突发模式下操作所述初级控制器。

技术领域

本发明涉及具有用于减少功耗的突发模式操作的开关模式电源，包括具有用于减少待机功耗的突发操作模式的USB C型电力输送(Power Delivery，PD)充电器。

背景技术

本部分提供与本发明相关的背景信息，该背景信息不一定为现有技术。

当设备连接到USB C型充电器/适配器时，该USB C型充电器/适配器保持输出电压处于近似固定的值。然而，USB C型充电器/适配器通常不具有连接的设备。这可以被视为充电器/适配器的待机模式。在一些应用中，对于充电器/适配器，在待机模式期间具有非常低的功耗是至关重要的。

一些电源通过如下方式在突发模式下操作：使用模拟误差放大器来操作处于最大占空比的脉冲宽度调制(Pulse-Width Modulated，PWM)控制器以增大电源的输出电压，以及随着输出电压在最小值和最大值之间循环而开启和关闭PWM控制器。

发明内容

本部分提供本发明的概括性总结，且不是本发明的全部范围或本发明的所有特征的全面公开。

根据本发明的一个方面，一种开关模式电源包括用于接收输入电压的输入端子、用于向负载提供输出电压的输出端子、以及联接在所述输入端子和所述输出端子之间的变压器。所述变压器包括初级绕组和次级绕组。所述电源还包括联接到所述初级绕组的至少一个开关、和初级控制器，所述初级控制器联接到所述至少一个开关以控制所述至少一个开关的切换操作。初级控制器包括电压基准。所述电源还包括次级控制器，所述次级控制器配置成：在所述输出端子处检测空载状态，以及当所述次级控制器在所述输出端子处检测到所述空载状态时，通过调整所述初级控制器的所述电压基准而在突发模式下操作所述初级控制器。

根据本发明的另一个方面，公开了一种操作开关模式电源的方法。所述电源包括用于接收输入电压的输入端子、用于向负载提供输出电压的输出端子、以及联接在所述输入端子和所述输出端子之间且具有初级绕组和次级绕组的变压器。所述电源还包括联接到所述初级绕组的至少一个开关、以及联接到所述至少一个开关的初级控制器。所述初级控制器包括电压基准。所述电源还包括次级控制器。所述方法包括通过所述次级控制器在所述输出端子处检测空载状态。当在所述输出端子处检测到所述空载状态时，所述方法包括通过调整所述初级控制器的所述电压基准而在突发模式下操作使所述初级控制器。

从本文中提供的描述，其它方面和应用领域将变得明显。应当理解，本发明的各个方面和特征可以单独地或与一个或多个其它方面或特征组合实现。还应当理解，本文中的描述和具体示例意图仅用于说明性目的且不意图限制本发明的范围。

附图说明

本文中所描述的附图仅用于所选实施方式而非所有可能的实现方式的说明性目的，且不意图限制本发明的范围。

图1为根据本发明的一个示例性实施方式的开关模式电源的电路图。

图2为图1的开关模式电源在突发操作模式期间的示例性输出电压的线图。

图3为包括电容器和隔离器的图1的开关模式电源的电路图。

图4为包括辅助电源电路和另一隔离器的图3的开关模式电源的电路图。

图5为根据本发明的另一个示例性实施方式的USB C型充电器电源的框图。