谐振转换器系统、控制器和控制方法
专利汇可以提供谐振转换器系统、控制器和控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供了谐振转换器系统、 控制器 和控制方法。在一个 实施例 中，谐振转换器控制器包括预测 门 极驱动 电路 ，所述预测门极驱动电路被配置成产生预测门极驱动 信号 ，所述预测门极驱动信号指示从用于控制谐振转换器系统的第一逆变器 开关 的导通状态的第一驱动信号的上升沿到所述谐振转换器系统的第一SR开关的同步 整流器 (SR) 电流 过零瞬间的持续时间，其中所述第一 跟踪 信号基于至少所述第一驱动信号和所述第一SR开关两端的 电压 降。所述谐振转换器控制器还可包括SR门极驱动收缩电路，所述SR门极驱动收缩电路被配置成产生SR门极驱动导通延迟信号，以响应于检测到所述谐振转换器系统的负载电流需求的减小而增加SR导通时间的延迟。，下面是谐振转换器系统、控制器和控制方法专利的具体信息内容。
1.一种谐振转换器系统，包括：
变压器电路，所述变压器电路包括一次侧和二次侧；
耦接至所述一次侧的第一级电路，所述第一级电路包括具有第一逆变器开关、第二逆变器开关和谐振储能电路的逆变器电路；
脉冲频率调制PFM控制器电路，所述脉冲频率调制PFM控制器电路被配置成产生分别控制所述第一逆变器开关和所述第二逆变器开关的开通与关断时间的第一驱动信号和第二驱动信号；
耦接至所述二次侧的第二级电路，所述第二级电路包括具有分别对应于所述第一逆变器开关和所述第二逆变器开关的第一SR开关和第二SR开关的同步整流器SR电路；
SR控制器电路，所述SR控制器电路被配置成基于至少所述第一驱动信号和所述第二驱动信号生成分别控制所述第一SR开关和所述第二SR开关的所述开通与关断时间的控制信号，并且还被配置成响应于检测到所述谐振转换器系统的负载电流需求的减小而增加导通时间的延迟；
积分电路，所述积分电路被配置成将通过所述第二逆变器开关的测量电流转换为电压；以及
峰值检测电路，所述峰值检测电路被配置成检测所转换的电压的峰值以估计所述负载电流需求，
其中所述SR控制器电路还被配置成基于所检测的电压的峰值与阈值电压之间的差值生成门极驱动导通延迟信号，所述阈值电压表示所述谐振转换器系统的满功率负载的百分比。
2.根据权利要求1所述的谐振转换器系统，其中所述SR控制器电路还被配置成生成用于所述第一SR开关和所述第二SR开关中的每个的预测门极驱动信号，所述预测门极驱动信号具有从对应的逆变器开关的驱动信号的上升沿到对应的所述第一SR开关或所述第二SR开关的SR电流过零瞬间的持续时间。
3.根据权利要求2所述的谐振转换器系统，其中所述SR控制器电路还被配置成基于至少所述预测门极驱动信号和所述门极驱动导通延迟信号的逻辑“与”的结果来关断所述第一SR开关和所述第二SR开关中的每个。
4.根据权利要求1所述的谐振转换器系统，其中响应于检测到负载电流需求减小的所述导通时间的增加的延迟防止了负电流通过所述第一SR开关和所述第二SR开关。
5.根据权利要求1所述的谐振转换器系统，其中所述PFM控制器电路还被配置成利用基于至少所述谐振转换器系统的输出电压的反馈生成所述第一驱动信号和所述第二驱动信号。
6.一种谐振转换器控制器，包括：
预测门极驱动电路，所述预测门极驱动电路被配置成产生预测门极驱动信号，所述预测门极驱动信号指示从用于控制谐振转换器系统的第一逆变器开关的导通状态的第一驱动信号的上升沿到所述谐振转换器系统的第一SR开关的同步整流器SR电流过零瞬间的持续时间，其中所述预测门极驱动信号基于至少所述第一驱动信号和所述第一SR开关两端的电压降；
SR门极驱动收缩电路，所述SR门极驱动收缩电路被配置成产生门极驱动导通延迟信号，以响应于检测到所述谐振转换器系统的负载电流需求的减小而增加SR导通时间的延迟；
积分电路，所述积分电路被配置成将通过第二逆变器开关的测量电流转换为电压；以及
峰值检测电路，所述峰值检测电路被配置成检测所转换的电压的峰值以估计所述负载电流需求；
其中所述SR门极驱动收缩电路还被配置成基于所检测到的电压的峰值与阈值电压之间的差值生成所述门极驱动导通延迟信号，所述阈值电压表示所述谐振转换器系统的满功率负载的百分比。
7.根据权利要求6所述的谐振转换器控制器，其中所述预测门极驱动电路包括至少模拟比较器、第一边沿触发的触发器、计数器、寄存器、反相器、数字比较器和第二边沿触发的触发器。
8.根据权利要求6所述的谐振转换器控制器，其中所述SR门极驱动收缩电路包括至少模拟减法电路、计数器、模数转换器和数字比较器。
9.根据权利要求6所述的谐振转换器控制器，还包括至少含逻辑“与”运算的逻辑电路，所述逻辑电路被配置成接收所述预测门极驱动信号和所述门极驱动导通延迟信号并生成所述第一SR开关的控制信号。
10.一种谐振转换器控制方法，包括：
在谐振转换器系统的第一级中生成分别控制第一逆变器开关和第二逆变器开关的开通与关断时间的第一驱动信号和第二驱动信号；
在所述谐振转换器系统的第二级中确定第一SR开关和第二SR开关中每一者两端的电压降，所述第一SR开关和所述第二SR开关分别对应于所述第一逆变器开关和所述第二逆变器开关；
基于至少所述第一驱动信号和所述第二驱动信号以及所述第一SR开关和所述第二SR开关两端的电压降生成分别控制所述第一SR开关和所述第二SR开关的开通与关断时间的控制信号；
检测到所述谐振转换器系统的负载电流需求的减小；并且
响应于所述检测增加导通时间的延迟；
测量通过所述第二逆变器开关的电流，基于对测量的通过所述第二逆变器开关的电流的积分将测量的通过所述第二逆变器开关的电流转换为电压，并且基于所述电压的检测峰值估计所述负载电流需求；以及
基于所述电压的检测峰值与阈值电压之间的差值生成门极驱动导通延迟信号，所述阈值电压表示所述谐振转换器系统的满功率负载的百分比。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括：
生成用于所述第一SR开关和所述第二SR开关中的每个的预测门极驱动信号，所述预测门极驱动信号具有从对应的逆变器开关的驱动信号的上升沿到对应的所述第一SR开关或所述第二SR开关的SR电流过零瞬间的持续时间。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：
基于至少所述预测门极驱动信号和所述门极驱动导通延迟信号的逻辑“与”的结果来关断所述第一SR开关和所述第二SR开关中的每个。
13.根据权利要求10所述的方法，其中响应于检测到负载电流需求减小的所述导通时间的增加的延迟防止了负电流通过所述第一SR开关和所述第二SR开关。
14.根据权利要求10所述的方法，还包括：
利用基于至少所述谐振转换器系统的输出电压的反馈生成所述第一驱动信号和所述第二驱动信号。
谐振转换器系统、控制器和控制方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
相似地，当VCO变低而导致电容器116对地放电在准备VCO的下一个循环时，MOSFET 118关断。可基于该输入功率估值(V_ICS.PK)来控制SR开关的导通延迟，并且该导通延迟可随负载的减小而增加。因此，在正电流通过SR开关之前，SR开关不导通，从而避免了与通过SR开关的负电流相关联的效率降低影响。应当理解，对通过SR开关的电流进行直接测量可能是困难的，在过零附近时尤为如此。因此，如上所述本发明的实施例在Q2处测量一次侧电流来估计SR电流。
304示出了在电感器Lr和变压器112一次侧这二者两端的电压。可以看出，在该示例中，电压
302在较高负载(图3a和图3b)下被钳位在200伏，但在较低负载(图3c)下开始反映波形304。
波形306示出了图1的二次侧电路106中所示的ISR电流。波形308示出了SR门极驱动信号。波形310示出了通过变压器112的一次侧的电流。波形312示出了ICS信号，其被示出为与图1的电路114相关联。
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