[发明专利]控制开关谐振转换器

说明书

本申请涉及控制开关谐振转换器。提供了一种用于控制转换器的方法和控制器。在该方法和控制器中，使用第一电流和不同于该第一电流的第二电流对电容同时充电或者使用该第一电流和该第二电流对电容同时放电。提供晶体管和吸收晶体管提供或吸收该第一电流以对该电容充电或放电。运算跨导放大器基于流过该谐振回路的电流的水平来确定该第二电流的水平。该运算跨导放大器提供或吸收该第二电流以对该电容充电或放电。此外，提供逻辑以基于该电容两端的电压来输出用于操作该转换器的开关信号。

技术领域

本申请涉及一种用于控制开关谐振转换器的方法和控制器，尤其涉及一种减轻转换器和谐振回路属性对控制操作的影响的方法和控制器。

背景技术

开关谐振转换器属于一类DC-DC转换器，其包括初级侧谐振回路和次级侧输出整流。用于开关谐振转换器的典型控制技术是输出电平响应，由此将输出电压或表示输出电压的信号反馈回控制器以用于指示开关操作。另外，一些控制技术利用受控的电容充电和放电来得出开关定时。用于控制开关谐振转换器的一些传统技术往往在初级侧和次级侧电流中产生不对称性。另外，一些传统技术正性地增强了谐振转换器中的干扰。

发明内容

在一个实施例中，一种系统包括转换器，该转换器包括变压器，该变压器具有在所述变压器的初级侧中的初级绕组和在所述变压器的次级侧中的次级绕组。所述转换器包括在所述初级侧中的谐振回路。在一个实施例中，控制器包括：电容，被配置为使用第一电流和不同于所述第一电流的第二电流同时充电或者使用所述第一电流和所述第二电流同时放电；提供(sourcing)晶体管和吸收(sinking)晶体管，被配置为提供或吸收所述第一电流以对所述电容充电或放电；运算跨导放大器，被配置为基于流过所述谐振回路的电流的电平来确定所述第二电流的电平，并且提供或吸收所述第二电流以对所述电容充电或放电；以及逻辑，被配置为基于所述电容两端的电压来输出用于操作所述转换器的开关信号。

在一个实施例中，所述逻辑被配置为确定所述电容两端的电压是否低于第一电压阈值或超过第二电压阈值，响应于确定所述电容两端的所述电压低于所述第一电压阈值，使所述开关信号有效(assert)，并且响应于确定所述电容两端的所述电压超过所述第一电压阈值，使所述开关信号无效(deassert)。

在一个实施例中，所述控制器包括：峰值参考电压生成级，被配置为生成与所述开关信号的开关周期的持续时间成比例的第一电压，将所述第一电压和所述第一电压阈值求和，并且将所述第二电压阈值设置为所述第一电压和所述第一电压阈值之和。

在一个实施例中，所述控制器包括偏置电路，所述偏置电路被配置为接收表示所述转换器的输入电压的电压，基于表示所述转换器的所述输入电压的所述电压，生成用于偏置所述运算跨导放大器的偏置电流，以及将所述偏置电流输出到所述运算跨导放大器。在一个实施例中，所述偏置电路被配置为生成与所述转换器的所述输入电压成比例的所述偏置电流。在一个实施例中，所述运算跨导放大器被配置为将所述第二电流的电平确定为与所述偏置电流成比例。在一个实施例中，所述提供晶体管和吸收晶体管被配置为提供或吸收表示所述转换器的输出电压的所述第一电流。

在一个实施例中，一种用于操作转换器的控制器包括：电容，被配置为使用第一电流和不同于所述第一电流的第二电流进行充电或放电；提供晶体管和吸收晶体管，被配置为提供或吸收所述第一电流以对所述电容充电或放电；运算跨导放大器，被配置为基于流过所述转换器的所述谐振回路的电流的水平来确定所述第二电流的电平，并且吸收或提供所述第二电流以对所述电容充电或放电；以及逻辑，被配置为基于所述电容两端的电压来输出用于操作所述转换器的开关信号。