隔离式开关变换器及其控制方法

摘要

本发明公开了隔离式开关变换器及其控制方法。在正常工作状态下，初级控制器基于反馈信号控制初级开关管，次级控制器在初级开关管关断后将次级开关管导通，在初级开关管导通前将次级开关管关断。在轻载状态下，次级控制器基于输出电压控制次级开关管，在初级开关管关断后将次级开关管导通，并使流过次级绕组的次级电流换向为负。次级控制器在负的次级电流达到次级电流阈值时关断次级开关管，使负的次级电流在初级绕组耦合出负的初级电流。初级控制器基于该负的初级电流将初级开关管导通，并在初级电流大于初级电流阈值时将初级开关管关断。

主权项

一种隔离式开关变换器，包括：变压器，具有初级绕组、次级绕组和辅助绕组，其中初级绕组耦接以接收输入电压，次级绕组耦接以提供输出电压至负载；初级开关管，耦接至变压器的初级绕组；次级开关管，耦接至变压器的次级绕组；反馈电路，耦接至变压器的辅助绕组，产生指示开关变换器输出电压的反馈信号；初级控制器，产生初级控制信号以控制初级开关管；次级控制器，产生次级控制信号以控制次级开关管；其中在正常工作状态下，初级控制器基于反馈信号控制初级开关管，次级控制器在检测到初级开关管关断后将次级开关管导通，在检测到初级开关管导通前将次级开关管关断；在轻载状态下，次级控制器基于输出电压控制次级开关管，次级控制器在检测到初级开关管关断后将次级开关管导通，并使流过次级绕组的次级电流换向为负，次级控制器在该负的次级电流达到次级电流阈值时关断次级开关管，使该负的次级电流在初级绕组耦合出负的初级电流，初级控制器基于该负的初级电流将初级开关管导通，并在初级电流达到初级电流阈值时将初级开关管关断；其中初级控制器包括：初级模式选择电路，产生初级模式选择信号；第一初级控制电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接至初级模式选择电路以接收初级模式选择信号，第二输入端耦接至反馈电路以接收反馈信号，第一初级控制电路基于初级模式选择信号和反馈信号，在输出端产生第一初级控制信号；第二初级控制电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端接收初级模式选择信号，第二输入端接收代表初级电流的初级电流采样信号，第二初级控制电路基于初级模式选择信号和初级电流采样信号，在输出端产生第二初级控制信号；以及初级逻辑电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接至第一初级控制电路的输出端以接收第一初级控制信号，第二输入端耦接至第二初级控制电路的输出端以接收第二初级控制信号，初级逻辑电路基于第一初级控制信号和第二初级控制信号，在输出端产生初级控制信号。