[发明专利]用于改善电源输出调节的动态放电电流控制

说明书

一种反激转换器控制器，其设置有次级侧控制器，该次级侧控制器用初级侧控制器调整在通信时段期间来自输出电压轨的放电电流，以将输出电压维持在调整率之内。

技术领域

本申请涉及开关功率转换器控制器，更具体地，涉及用于改善反激转换器中的电源输出调节的动态放电电流控制。

背景技术

传统上借助受到最大电流限制的数据接口(诸如USB电缆)为诸如智能手机的移动装置充电。在诸如5V的默认充电电压下，电流限制导致充电时间延长。为了即使有USB电缆的电流限制也减少充电时间，已经开发某些快速充电协议，在这些协议中，将借助数据接口从开关功率转换器驱动的输出电压从默认水平升高(例如从5V升高至9V或12V等)，以递送更高的功率，而不将电流增大至超过充电电缆限制。在这些升高的充电电压下，尽管可以通过数据接口传导的电流是有限制的，但充电时间降低。

在实现快速充电协议的反激转换器中，变压器将初级侧和次级侧电气隔离。次级侧驱动数据接口为移动装置充电。由此，由次级侧控制器列举移动装置并确定是否支持升高的电源电压。为了维持电气隔离，次级侧控制器无法简单地通过电线或引线将产生的信息传达给反激转换器的初级侧控制器。相反，传统上使次级侧控制器借助接地隔离信道将消息发送到初级侧控制器。消息将升高的电源电压通知初级侧控制器。例如，传统上使次级侧控制器借助通过光隔离器发送的脉冲来发送消息。初级侧控制器通过使初级侧功率开关晶体管发生脉冲来应答接收到的脉冲。初级侧功率开关晶体管的脉冲发生导致电源电压不期望地上升到电源电压的期望值以上，特别是在轻载条件期间。

因此，本领域中需要如通过功率开关晶体管的脉冲发生来实现的、在初级侧到次级侧通信期间的电源电压的改善的调节。

发明内容

根据本公开的第一方面，提供了一种反激转换器，该反激转换器包括：电流源，该电流源被配置为响应于放电命令而从用于反激转换器的输出电压轨传导放电电流；和次级侧控制器，该次级侧控制器被配置为对于移动装置是否支持快速充电模式来列举移动装置，并且被配置为在确认移动装置支持快速充电模式的通信时段期间向初级侧控制器发送消息，次级侧控制器包括：放电控制逻辑电路，该放电控制逻辑电路被配置为响应于在通信时段期间电源电压与电源电压的期望值的偏差来调整放电命令。

根据本公开的第二方面，提供了一种用于反激转换器的通信时段期间的通信方法，该通信方法包括以下步骤：将消息作为一系列脉冲从次级侧控制器发送到初级侧控制器；在初级侧控制器中，通过使功率开关循环通过一系列周期来对一系列脉冲进行应答；响应于功率开关循环通过一系列周期，测量电源电压与期望值的偏差；以及调整从供应电源电压的输出电压轨到接地的放电电流，以将电源电压维持在包括期望值的调节范围内。

根据本公开的第三方面，提供了一种反激转换器，该反激转换器包括：多个可选择电阻器电路，该多个可选择电阻器电路耦合在用于反激转换器的输出电压轨之间，每个可选择电阻器电路包括与开关串联的电阻器；和次级侧控制器，该次级侧控制器被配置为对于移动装置是否支持快速充电模式来列举移动装置，并且被配置为在确认移动装置支持快速充电模式的通信时段期间向初级侧控制器发送消息，次级侧控制器包括：放电控制逻辑电路，该放电控制逻辑电路被配置为响应于在通信时段期间电源电压与电源电压的期望值的偏差来从多个可选择电阻器电路中进行选择，以调整从输出电压轨向接地传导的放电电流。

通过考虑以下详细描述，可以更佳地理解这些有利特征。

附图说明

图1例示了根据本公开的一个方面的反激转换器，在该反激转换器中，动态地控制电流源，以最小化在初级侧到次级侧通信期间的电源电压的干扰。

图2例示了传统通信时段期间的电源电压和放电电流波形。

图3是根据本公开的一个方面的次级侧控制器的更详细视图，该次级侧控制器包括用于测量电源电压与期望值的偏差的模数转换器。

图4例示了在图3的次级侧控制器的通信时段期间的电源电压和放电电流波形。