[发明专利]开关控制器和用于操作开关控制器的方法

说明书

本专利申请公开了开关控制器以及用于操作开关控制器的方法。该方法包括：基于漏极电压的谐振周期的四分之一时段和传播延迟时间来确定补偿值，该漏极电压是电源开关漏极处的电压；基于对漏极电压的谷值点的检测来生成感测信号；以及基于感测信号和补偿值生成用于控制电源开关的控制信号，以在与漏极电压的谷值点对应的时间接通电源开关。该开关控制器包括检测电路和控制器电路。该检测电路基于该谐振周期的四分之一时段和该传播延迟时间来确定该补偿值，基于对该漏极电压的谷值点的检测来生成感测信号，以及基于该感测信号和该补偿值来生成补偿感测信号。该控制电路生成用于控制该电源开关的控制信号。

技术领域

本公开涉及一种开关控制器以及一种能够补偿由于传播延迟引起的谷值检测误差的方法，并且涉及一种包括开关控制器的电源转换器。

背景技术

在各种电源转换器中，反激转换器是升降压转换器，其中输出电感器被拆分以形成变压器。在反激转换器中，电源开关闭合，以使变压器的初级绕组连接输入电压源。闭合该电源开关增加初级侧电流和磁通量，在变压器中存储能量，并且在变压器的次级绕组上感生电流。感生出的电流具有极性，该极性使二极管整流器反向偏置，以阻止输出电容器充电。当电源开关断开时，初级侧电流和磁通量下降，并且次级绕组上的电流改变极性，从而使二极管整流器正向偏置并且允许对输出电容器充电，以生成DC输出电压。

在反激转换器中，需要检测电压摆幅中的最低电压(即，电压谷值)来确定何时接通电源开关，以便使硬开关损耗或开关损耗最小化。该硬开关导致电源开关内部显著的功率损耗。在用作电源开关的MOSFET开关的漏极电压摆幅的最低点(即，谷值点)接通电源开关可减少该功率损耗，并且因此有助于电源开关以更高的效率工作。

发明内容

在一个实施方案中，公开了一种操作电源开关的开关控制器的方法。该方法包括：基于漏极电压的谐振周期的四分之一时段和传播延迟时间来确定补偿值，该漏极电压是电源开关的漏极处的电压；通过检测该漏极电压的谷值点来生成谷值感测信号；以及基于该谷值感测信号和该补偿值生成用于控制该电源开关的电源开关控制信号，使得该电源开关在对应于该漏极电压的该谷值点的时间被接通。

在一个实施方案中，公开了电源开关的开关控制器。该开关控制器包括谷值检测电路以及开关控制电路，该谷值检测电路被配置为：基于漏极电压的谐振周期的四分之一时段和传播延迟时间来确定补偿值；通过检测该漏极电压的谷值点来生成谷值感测信号；以及基于该谷值感测信号和该补偿值来生成补偿谷值感测信号，该极电压是该电源开关的漏极处的电压；该开关控制电路被配置为基于该补偿谷值感测信号生成用于控制该电源开关的电源开关控制信号，使得该电源开关在对应于该漏极电压的该谷值点的时间被接通。

在一个实施方案中，电源转换器包括：变压器，该变压器包括初级绕组和次级绕组；电源开关，该电源开关包括耦接到该初级绕组的漏极；以及开关控制器。该开关控制器包括谷值检测电路以及开关控制电路，该谷值检测电路被配置为：基于漏极电压的谐振周期的四分之一时段和传播延迟时间来确定补偿值；通过检测该漏极电压的谷值点来生成谷值感测信号；以及基于该谷值感测信号和该补偿值来生成补偿谷值感测信号，该极电压是该电源开关的漏极处的电压；该开关控制电路被配置为基于该补偿谷值感测信号生成用于控制该电源开关的电源开关控制信号，使得该电源开关在对应于该漏极电压的该谷值点的时间被接通。

附图说明

图1示出了根据本公开的实施方案的电源转换器。

图2示出了根据本公开的实施方案的开关控制器。

图3示出了根据本公开的实施方案的谷值检测块。

图4是示出了根据本公开的实施方案的图3中的谷值检测块的操作的波形图。

图5是示出了根据本公开的实施方案的采集开关控制器的补偿值的操作的流程图。

图6是示出了根据本公开的实施方案的采集图5的补偿值的操作的波形图。