[发明专利]功率转换器中的高侧信号接口

说明书

用于功率转换器的控制器包括控制电路，该控制电路被耦合以产生低侧驱动信号以控制低侧开关的切换，并且响应于表示所述功率转换器的输出的反馈信号产生导通信号和断开信号。高侧信号接口电路被耦合以响应于所述导通信号和所述断开信号产生高侧驱动信号，以控制高侧开关的切换。所述导通信号和所述断开信号被耦合以在初始状态期间响应于旁路电压被上拉。高侧信号被耦合以响应于所述控制电路将所述导通信号拉低而接通所述高侧开关，并且响应于所述控制电路将所述断开信号拉低而关断所述高侧开关。

背景信息

技术领域

本发明总体涉及功率转换器，并且更具体地，涉及用于具有多个功率开关的功率转换器的低侧到高侧通信。

背景技术

开关模式电源用于需要调节的直流(dc)电压以用于其运行的各种家用或工业电器中。用于控制用于传递能量的功率开关的开关模式电源的控制器可以使用PWM(脉冲宽度调制)或PFM(脉冲频率调制)来调节输出电压。

一种类型的电源拓扑是谐振开关模式电源。与非谐振转换器相比，具有PFM控制的谐振开关模式电源具有一些优点，所述优点包括具有正弦波形和固有软切换。谐振开关模式电源还可以较高的切换频率以低开关损耗运行，使用较小的磁性元件——其因此需要较小的封装，并且仍然以高效率运行。由于谐振开关模式电源通常不具有带陡沿的波形(例如，具有高di/dt或dv/dt的波形)，EMI性能得以被改善，这因此使得能够使用较小的EMI滤波器。谐振开关模式电源的输出通常通过感测该输出并通过改变切换频率来以闭环控制电源来实现。

LLC转换器是一种谐振开关模式电源，其利用两个电感器和一个电容器之间的谐振。由于通过利用变压器的磁化和漏电感作为LLC转换器的谐振部件的至少一部分可以实现的成本和尺寸节约，LLC转换器是受欢迎的。此外，当LLC转换器在上述的谐振下以零电压切换运行时LLC转换器可以实现稳定性，这导致较小的开关损耗和提高的效率。此外，因为LLC转换器在上述谐振下运行时的负的、高的斜率增益特性，LLC转换器可以窄带频率控制实现输出调节。

附图说明

参考以下附图描述本发明的非限制性和非穷举性实施方案，其中除非另有说明，否则相同的附图标记在所有各个视图中指代相同的部分。

图1是示出根据本公开内容的教导的包括控制器的半桥LLC功率转换器的一个示例的框图。

图2是根据本公开内容的教导的示例高侧信号接口电路的框图示意图。

图3是示出根据本公开内容的教导的共模消除电路的一个示例的示例的框图示意图。

图4A是根据本公开内容的教导的示例第一电流滞后比较器的框图示意图。

图4B是根据本公开内容的教导的示例第二电流滞后比较器的框图示意图。

图5是根据本公开内容的教导的高侧信号接口电路的另一示例的框图示意图。

在附图的所有若干视图中，相应的附图标记表示相应的部件。技术人员将理解，附图中的元件是为了简化和清楚而示出的，并且不一定按比例绘制。例如，图中的一些元件的尺寸可能相对于其他元件被夸大，以帮助改善对本发明的各实施方案的理解。此外，通常未描绘在商业上可行的实施方案中有用或必要的常见但众所周知的元件，以便于较不妨碍对本发明的这些各实施方案的查看。

具体实施方式

与高侧信号接口有关的示例，其可靠地解释了来自接地参考可以变化的功率转换器中的控制电路的导通(ON)和断开(OFF)信号。在以下描述中，阐述了许多具体细节以便提供对本发明的透彻理解。然而，对于本领域普通技术人员来说明显的是，不需要采用具体细节来实施本发明。在其他情况下，没有详细描述公知的材料或方法，以避免模糊本发明。