用于开关模式电源的反馈通信技术的制作方法

专利名称：用于开关模式电源的反馈通信技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种开关模式电源、 一种开关模式电源的操作方法，一 种用于对开关模式电源进行开关操作的控制器、以及一种在不同操作模式 之间进行切换的通信技术。
背景技术：
开关模式电源(SMPS)被广泛用于在诸如电视机、独立式电源适配器 等的应用中提供电压。这些应用通常工作在多种模式下，每种模式在向电 源施加不同负载时激活。例如，当电视机保持被供电，但功能简化并且能 耗降低时，通常采用待机模式。在这种模式中，电视机不输出图像或声音， 不过某些电路保持活动状态，从而能检测来自相关遥控装置的输入。当工作在这种待机模式下时，SMPS和应用的相对能耗较低。然而， 在该模式下，应用趋于工作更长时间，因而需要降低当工作在低功率模式 下时的功耗。图1中示出了已知SMPS电路的一个示例11。该电路包括两个输入端 10a、 10b，变压器12和两个输出端14a、 14b。输入的A. C.电压通过整流 器16转换成D. C.电压，并通过电容17进行平滑。M0SFET 18的栅极电压 受到所连接的控制器IC15的脉宽调制(PWM)控制，在本例中，控制器IC 为可从菲利浦半导体公司获得的TEA 1507， M0SFET 18调节流过变压器 12的初级线圈的电流。负载与连接在变压器12的次级线圈上的两个输出 端14a、 14b相连。输出功率由流过初级线圈、受M0SFET 18调节的电流的高频开关操 作来决定。每单位时间开关操作的平均次数和每个开关操作中流入晶体管 18中的电流一起决定了传送给负载的平均功率。为了将电源调节为所需的输出(输出电压和/或电流)，采用反馈操作把例如变压器12的次级侧上的输出电压传递给初级侧上的控制器IC 15。 为安全起见，使SMPS电路11的输出相对于通常与电源输电网(mains grid)连接的输入浮动。为此，需要变压器12的初级侧与次级侧之间的 电隔离，并且使用光耦合器20来实现。其包括LED和光电晶体管。流过 LED的电流(I^)与输出端14a、 14b上的电压成正比，从而决定了其亮度。 通过光电晶体管来检测LED输出的光，然后，光电晶体管将信号发送给控 制器IC 15的Ctrl输入3。这样，由控制器IC 15相应地调节流过变压 器12的初级线圈的电流。
当负载较小时，可使SMPS 11工作在低功率模式以节省功率。 一种 已知方法是提供'突发模式'，其中，M0SFET18的周期性开关被中断，以 便减少其开关操作的次数。因而，在'突发模式'下，开关周期包括由完 全没有供电脉冲的时段所分隔的高频供电脉冲的突发。在下面更详细描述 的菲利浦半导体公司于2000年12月5日出版的文献"Data Sheet TEA 1507"中披露了这一技术，并且可由图2中所示的电路来实现。
图2示出了己知的SMPS电路11 ，其示出了基本突发模式配置中的设 置，并包括与图l等效的具有相同附图标记的特征。除了图1中电路的特 征之外，为了提供突发模式能力，变压器12的次级侧包括位于线性稳压 器24之前、并联在变压器12的次级侧的缓冲电容器CSTAB。电流脉冲发生 器22与线性稳压器24的输入之前处于电压V，的节点X连接，并对晶体 管26进行开关操作，晶体管26控制电流从同一节点X流过光耦合器20。
突发模式是一种用于将待机时的功耗减小到iw以下的周期性操作模 式。在突发模式期间，控制器IC15仅在很短时间内是活动的(向M0SFET 18产生栅极脉冲)，在更长时间是非活动的，以等待下一突发周期。在活 动时段中，能量(功率)被传递给变压器12的次级侧，并存储到线性稳压 器24之前的缓冲电容器CsTAB中，如下所述。在非活动时段期间，负载(例 如，未示出的微处理器)使该缓冲电容器CsTAB放电。在该模式中，控制器 15采用所谓的"安全重启模式"。
为了更详细地描述突发模式中的一个开关周期(此处称作"突发周 期")，定义三个时间间隔
.tl栅极驱动活动时Vo;的放电 t2栅极驱动非活动时Vcx的放电
-t3栅极驱动非活动时Va的充电
正如本领域技术人员所知，Vo:是控制器IC 15的供电电压，并且输
送给其管脚l，以开启和切断控制器IC。当Vcc等于开始电压V^t时，控 制器工C 15开启。电容器Cv。。连接在管脚1与地之间，当控制器IC的供
电电压被切断时，该电容器线性放电，从而管脚1的供电电压Vcc保持线
性地减小。根据所谓的安全重启模式，当该供电电压达到被称作"欠压锁
定(under voltage lock out)"电压V,的阈值时，控制器IC 15切断。 图3示出了在这三个时间间隔tl， t2和t3期间的突发模式的波形。
在第一时间间隔tl期间，控制器IC 15向做高频开关操作的MOSFET 18产生栅极脉冲，从而将能量从变压器12的初级侧传递到次级侧，导致 线性稳压器24之前的输出电压(VsTAB)斜向上。当足够多的能量被存储到电 容器CsTAB中时，控制器IC 15将按照如下方式被切断。
在时间间隔tl期间，通过电流脉冲发生器22对其相关的晶体管26 进行开关操作，使电流I，流入光耦合器20中，在变压器12的次级侧产 生电流脉冲。脉冲经由光耦合器20传递到初级侧，并且幅值随缓冲电容 器CsTAB的充电而增大，如图3中所示。当初级侧的电流脉冲达到控制器 15的Ctrl管脚(IC管脚3)的16mA阈值时，控制器15将使输出驱动器(IC 管脚6)失效(安全重启模式)。由于光耦合器20的电流传递率(CTR)的较 大改变，将电阻R1串联设置，以限制进入Ctrl管脚的电流。同时，Vcc
电容器Cvo;放电，不过在该时间间隔期间仍处于欠压锁定电压V,。之上(参
见图4)。
在第二时间间隔t2期间，Vcc电容器Cvcc被放电到V,。。因缓冲电容 器Csm放电，输出电压(V，)将取决于负载而减小。
当电容器Vcx的供电电压达到欠压锁定电压V,。，并且控制器IC 15 被切断时，第三间隔t3开始。然后，内部电流源(未示出)为Vcx电容器
Ux充电。
一旦V"电容器CVCX被充电到启动电压电平Vstart，则控制器IC 15
被开启，驱动器(IC管脚6)被激活，并开始新的突发周期。
参照图3，可以看出，在突发模式脉冲之间(时间间隔t2与t3期间) 存在一个'死时期(dead period)'，用线X-X示出。如果在该时段期间向SMPS11的输出施加负载(例如，如果应用从待机切换为开启)，则缓冲
电容器CsTAB必须泄放，以保持输出电压。因此，在常规设置中，电容器
CsTAB必须相对较大，例如为4700pF，其会占据宝贵的电路板空间，从而增
大设备的尺寸，并且相对昂贵。
需要提供一种改进的SMPS，其在突发操作模式等的开关周期期间的 任何时间点对负载的改变都不敏感，无需使用大的能量存储器件。

发明内容
根据本发明一个方面，提供一种电源转换电路，具有包括开关周期 的第一操作模式和第二正常操作模式，所述电源转换电路包括开关模式电源级，所述开关模式电源级包括输入端，位于变压器的初级侧，用于接 收电力；输出端，位于变压器的次级侧，用于向负载提供输出电力；以及 控制器，位于变压器的初级侧，用于控制从变压器的初级侧向次级侧的供 电开关操作(switching of power);所述电源转换电路还包括处于变压 器的次级侧、用于向控制器的控制输入提供反馈信号的反馈电路，其中， 所述反馈信号指示在第一操作模式下开关周期的结束。
通过提供指示第一操作模式下开关周期结束的反馈信号，如果在开 关周期期间施加负载，则电源转换电路可以平滑地，并且基本上是立即地 转变到第二正常操作模式。
在一个实施例中，所述开关模式电源级还包括并联耦合在变压器的 次级侧两端上的、用于在第一操作模式下存储电荷的缓冲电容器，其中， 反馈电路响应于缓冲电容器上电压的下降，提供指示第一操作模式下幵关 周期结束的信号。
在另一实施例中，第一操作模式是待机突发操作模式，第二操作模 式是正常操作模式。 一般而言，反馈电路提供指示突发模式幵关周期的开 始和结束的反馈信号。
有利地，该实施例提供一种系统，其不仅向控制器电路提供待机模 式下突发模式开关周期开始的消息，而且还用于监视和通知突发模式开关 周期的结束。当在SMPS电路中实现时，能够减小其输出侧的上述缓冲电 容器Cstab的大小。特别地，如果在突发模式开关周期期间向SMPS电路的输出施加负载，反馈电路提供指示幵关周期的结束(可能早一些)的反馈信 号。然后，基本上立即恢复正常操作模式，从而无需大的缓冲电容器。
可通过监视VSTAB电压值来检测第一待机操作模式下开关周期的开始
和结束。优选地，通过提供用于检测电容器CsTAB上的最小电压V-、并向 控制器提供相应的信号的装置，来监测第一待机模式时段的开关周期的结 束。
在一个实施例中，反馈电路被设置为向控制输入提供反馈信号以 调节正常操作模式下的输出电压，并指示待机操作模式下突发模式开关周 期的开始和结束，其中，指示突发模式开关周期的结束的反馈信号，使得 开始进行从变压器的初级侧到次级侧的供电开关操作。
根据另一方面，本发明提供一种被设置为可在第一与第二操作模式 之间切换的电源转换电路，包括开关模式电源级，所述开关模式电源级包 括在变压器的初级侧用于接收电力的输入端，在变压器的次级侧用于向 负载提供输出电力的输出端，以及在变压器的初级侧用于接收反馈信号的 模式监视输入，以进行模式改变；所述电源转换电路包括反馈电路，所述 反馈电路被设置为向模式监测输入提供指示电源转换电路的操作状态的 反馈信号。
根据又一方面，本发明提供一种包含根据本发明上述任一方面的电 源转换电路的电子设备。
根据另一方面，本发明提供一种在第一操作模式下操作电源转换电 路的方法，所述第一操作模式具有开关周期，所述电源转换电路包括开关 模式电源级，所述开关模式电源级具有输入端，位于变压器的初级侧，
用于接收电力；输出端，位于变压器的次级侧，用于向负载提供输出电力；
控制器，位于变压器的初级侧，用于控制从变压器的初级侧向次级侧的供
电开关操作；以及反馈电路，位于变压器的次级侧，用于根据变压器的次 级侧的某个节点处的电压输出值(VsTAB)而向控制器的控制输入提供反馈信 号，所述方法包括响应于检测所述节点处最大电压值的反馈电路，提供
处于第一信号值的反馈信号；响应于处于第一信号值的反馈信号，停止从 变压器的初级侧到次级侧的供电开关操作；之后，提供处于第二信号值的 反馈信号；响应于检测所述节点处最小电压输出值的反馈电路，提供处于第三信号值的反馈信号，以及响应于处于第三信号值的反馈信号，开始进 行从变压器的初级侧到次级侧的供电开关操作。
因而，本发明涉及一种用于开关模式电源的、提供了或允许对已知 设备的改进的电源转换电路。这里公开了各个新颖性概念、创造性概念以 及特定实施例，具体地但非排他地参考附图。


通过阅读下面仅通过示例给出的优选实施例的详细描述，并参照附 图，本发明的其他特征和优点将更加明显，其中
图1示出了已知开关模式电源(SMPS)的电路设置；
图2示出了基本突发模式配置的己知SMPS的电路设置；
图3示出了针对图2的电路设置的突发模式信号波形；
图4示出了根据本发明实施例的SMPS电路的电路设置；以及
图5示出了根据图4的本发明实施例的SMPS电路中出现的示例波形。
在不同的附图中，为相似组件赋予相同的附图标记。
具体实施例方式
参照示出了已知的SMPS及其相关波形的图2和3，通过反馈电路来 检测待机模式的开始，然后该反馈电路向控制器IC15提供信号，从而能
够将输入供电从操作模式切换到关闭模式。微处理器(未示出)向电流脉冲 发生器22，向控制器IC 15的模式改变输入(IC管脚3)提供信号，通过
启动突发周期中的脉冲的第一突发，将幵关模式电源级切换到待机模式。 如上所述，尽管在待机模式中也会存在在突发脉冲之间具有'死时期'的 问题，在死时期期间，如果应用被切换到正常模式，则缓冲电容器Cs 泄放，以保持对所需应用的输出。因此，为了这一目的，电容器CsTAB的大 小必须足够大。
与图2的已知SMPS电路不同，根据本发明的实施例，SMPS电路设有 反馈装置，被设置为不仅向控制器15提供指示待机模式中突发周期的开 始的信号，而且还提供指示待机模式中突发周期的结束的信号。突发周期 的结束可能发生在从待机模式转变到正常模式的期间，从而反馈信号可保证从待机模式平滑转变到正常模式，正如由下面的描述可以理解到的。
突发待机模式的结束可以通过两种方式来表示要么是不启动新的 突发周期(即新突发脉冲)并平滑地改变到正常模式；要么是Cstab上的突然
压降。根据本发明的优选实施例，CsTAB上的突然泄放被检测为对待机模式
中突发周期结束的指示，并且将其通知给控制器15。然后，SMPS电路通
过在模式之间平滑的且基本上为立即的转变而返回正常操作，不进行系统 复位。通过监视和通知待机模式中突发周期的结束， 一旦在突发周期期间 施加负载，本发明的系统几乎能够立即从待机操作模式切换到正常操作模
式。由此，能够更容易通过缓冲电容器CsTAB上的最小泄放来保持所需的输 出。因此，与常规设置相比，能够用减小的大小的缓冲电容器CsTAB来实现 本发明。
图4示出了根据本发明一个实施例的SMPS电路设置11，具有用于正 常和待机操作模式的反馈电路50。该反馈电路50包括决定SMPS电路11 的操作模式的开关S1。当开关S1被打开时，SMPS电路11工作在正常模 式，当开关S1被闭合时，SMPS电路工作在待机模式。例如，由电子设备 的微处理器或包含SMPS电路11的其他应用来控制开关Sl。
反馈电路50还包括一对串联连接的电阻器30、 31，与位于输出14a 与14b之间的电容器之前的输出线14a连接。开关Sl连接在电阻器31 两端上。二级管Z1与电阻器30和31之间的节点Y连接，并且通过电阻 器与光耦合器20连接。最后，如图4中所示，还通过二级管Z2把并联的 电容器33和电阻器32的组合与光耦合器20连接。
在正常操作模式中，开关S1打开，按照前面结合图2的电路所描述 的常规方式通过反馈电路50来控制输出电压Vo，涉及电阻器30和31， 二级管Z1以及光耦合器20。
在待机操作模式中，当开关S1闭合时，在二级管Z1两端上不再出 现输出电压的副本(r印lica)，并且不能控制输出电压。因而，输出电压 Vo将升高，而且由于变压器12的耦合输出，Vstab将升高。当V，增大到 使二级管Z2开始导通的电平时，电流1^开始流过光耦合器20。对于二 级管Z2来说，在优选设置中使用齐纳二极管，不过本领域技术人员可想 到，可以使用多种备选配置(诸如NPN和齐纳二极管的组合)来实现本发明。由于闭合S1代表进入待机模式，从而进入低输出负载状况，Vo以及VsTAB和1^将会是陡峭的，导致脉冲电流流过光耦合器20。这个脉冲将由控制器IC 15在Ctrl管脚输入(管脚3)上检测为突发周期的开始，并 将驱动MOSFET 18的栅极的控制器15的驱动器管脚6切断。反馈电路50 中的电容器33改善了陡度，并或多或少限定了脉冲的顶部电平。此时， 控制器15停止开关操作，Vo以及由于变压器耦合的Vstab将下降。电阻器 32按照某种方式对电容器33放电，即电容器33相对于地的压降比VSTAB 相对于地的压降更快。从而，通过齐纳二级管Z2和光耦合器20的中等大 小电流(相当于图5中的Iburst—h。J得以保持。由于控制器15被切断，VSTAB 将连续下降，同时相对低的功率输出到负载，并且在某一时刻，二级管 Z2将停止导通(理论上，当VZ2=VSTAB-Vf^时)。没有电流流过光耦合器20， 并且控制器15将通过Ctrl输入(IC管脚3)检测该信号，并通过在另一突 发脉冲期间驱动MOSFET 18的栅极而再次开始操作。通过在待机模式下的突发脉冲之间维持经过光耦合器20的中等大小的电流值或偏移值，Ib^—一，当在待机模式结束时施加负载时，可平滑地 转变回正常模式。特别地，在待机模式期间，如上所述，开关S1闭合， 并且当IkO。W下降到零时，启动新的突发脉冲。不过，在突然施加负载 的情况下，诸如在待机模式结束时，Iburso。w也将下降(并且开关Sl将由 pP控制而打开)。从而，如果在突发脉冲之间高输出负载从输出14a、 14b 吸取功率，电压Vo将下降，同样，缓冲电容器CsTAB上的电压V-将从最大 值V—^下降到最小值Vpo(参见图5)，并且反馈电流I咖将从Ib一—h。u下 降到零。如上所述，控制器15通过Ctrl输入(管脚3)检测该电流下降， 并且控制器将开启M0SFET18。由于此时反馈电路工作在正常模式下，开 关S1打开，控制器15恢复正常操作模式。因此，参照图5，突发模式开关周期开始(当幵关S1闭合时)，反馈 电路50产生经过光耦合器20的突发脉冲LED=Ib st_start，该突发脉冲传递 至控制器IC 15的Ctrl管脚(管脚3)，控制器IC 15切断MOSFET 18的 栅极驱动器(管脚6)。因此，控制器IC 15停止栅极脉冲，并且Vdf二0。 电压V，为最大值、c，表明缓冲电容器CsTAB被完全充电。紧随突发脉冲之后，反馈电路50连续产生经过光耦合器20的中等 大小的信号L^o。,d，该信号类似地被传递至控制器IC 15的Ctrl管脚。 在此期间，驱动M0SFET18的栅极的电压被切断(VdHv^0)，由于缓冲电容器CsTAB泄放以向负载提供输出，所以电压VsTAB下降。反馈电路50检测何时电压VsTAB达到最小值V^ in，并停止流过光耦合器20的电流(1咖=0)。把通过光耦合器20的反馈信号I咖从Itost—^到零 的这个下降，传递给控制器IC 15的Ctrl管脚(管脚3)，表示突发模式开关周期的结束。如上所述，对负载的施加作出响应，电压VsTAB也会下降到最小值V^^，表明待机模式的结束，并且同样将其传递给控制器IC15 的Ctrl管脚(管脚3)。在开关周期之间，如图5中所示，1咖=0，并且控制器IC驱动M0SFET 18，将供电传送给变压器12的次级侧，因而对缓冲电容器CsTAB重新充电，使得VsTAB回升至最大值V^,。在这一阶段，可能发生向正常模式的转变。具体而言，如果开关S1被打开，则反馈电路50进行操作以将表示输出电 压Vo的反馈信号提供给控制器IC 15的Ctrl管脚，允许控制器IC 15 对其进行调节。因此，在所述的实施例中，通过反馈电路50检测SMPS电路11的电容器C，上的最大和最小电压值VsTAB而实现对待机模式的突发周期的开始和结束的监测。这些电压值、c和V^w均由SMPS次级侧的反馈电路50的组件来限定，正如本领域技术人员所知，可按照获得针对CsTAB的最小值的方式将其调整为适合于应用。正如本领域技术人员所知，当采用对Vo;电容器进行充电和放电的常规突发模式技术时，当突发保持信号从Ib^-h。w下降到零时，转换器不会立即恢复操作。相反，在转换器实际操作之前，Vee电容器必须首先被充 电到Vcc启动电压值。不过，与现有技术的情形相比，这种延迟相对较短(提供较短的死时期，并且更适应于负载)。然而，可使用本发明的反馈技术 来修改应用突发模式的技术，以减小该延迟。例如，如果使用在突发期间Vcc没有下降到V肌。的技术，则当突发保持信号下降时，转换器将立即恢复正常操作。而且，c，可以最小化。与己知结构相比，通过光耦合器20提供与正常模式值、突发脉冲值和中间突发保持值相对应的三个或更多个龟流值LED。本领域技术人员可 以理解，根据本发明，通过提供一个或更多个附加的电流值，不仅可以传 送关于操作模式的信息，而且还可以传送其他类型的信息，例如与控制器 15所能区分的保护和安全特征有关的状态更新。可以理解，本发明的电源转换电路相比常规的SMPS电路具有多个优点。例如，通过定义，电路提供了从正常操作模式到待机模式以及相反方向上的适当的模式改变。不会挂起(hang up)系统复位。由于对电容器Cstab的大小不加以限制，如同已知电路配置那样，在待机模式后立即返回正常模式的最差情形下，Cs，的值可以减小，从而能降低成本。例如，在典型的CRT-TV SMPS中，可将电容器从3300(_iF/16V减小到68|_iF/16V。此外，在不增大缓冲电容器的前提下，电压波动调整较少并且是可调的。可按照简单的方式来调整突发模式频率，并且不会影响其他操作模式。尽管在详细的实施例中控制器采取集成电路(IC)的形式，不过用其 他形式同样可实现其功能。本领域技术人员可以理解，所述实施例中示出和描述的反馈电路仅 是用于提供中间突发保持电流值、并响应突发周期结束时的负载改变而提 供信号改变的众多可能的电路配置中的一个示例，所述突发周期的结束可 以对应于待机时段的结束。可能存在并设想出实现本发明的多种其他电路 设置。此外，不需要将Ib,^电流值设定为固定的DC值。相反，可使用O 与脉冲值之间的任何的任意波动的值，以提供可用于传送区分信息的中间 值(在所述实施例中，所传送的信息为突发开始、突发结束和正常操作模 式)。本领域技术人员可以清楚，可以将本发明扩展为传送不同类型的反 馈信息，例如，可使用反馈技术传送操作状态。概括而言，提供了一种可以实现为开关模式电源(SMPS)的电源转换电路。该电路被设置为可在正常操作模式与突发待机操作模式之间切换。 开关模式电源级具有包括用于接收反馈信号的控制输入的控制器。该电路 包括被设置为从反馈电路向控制器提供反馈信号的光耦合器，该反馈信号 表示指示待机模式下突发周期的开始和结束。有利的是，当处于突发待机 模式时，这允许SMPS更迅速地对施加的负载作出反应，并且避免了对用于在突发脉冲之间提供电压的相对大的缓冲电容器的需求。SMPS可以被 包括在具有正常操作模式和待机操作模式的电子设备中，例如电视机。通过阅读本公开内容，本领域技术人员易于想到其他变化和修改。 这种变化和修改可以包括本领域中已经公知的等效特征和其他特征，并且 可取代此处已经描述的特征，或者与此处描述的特征相结合。尽管所附权利要求涉及特征的特定组合，应当理解，本发明公开的 范围也包括此处明确或者隐含描述的任何新颖特征或特征的任何新颖组 合或者其归纳，无论其是否涉及与目前任何权利要求中要求保护的发明相 同的发明，并且无论其是否缓解与本发明同样的技术问题中的任何或全 部。在分离的实施例的上下文中描述的特征，也可以在单个实施例中一 同提供。相反，简而言之，在单个实施例的上下文中描述的多个特征，也 可以分别提供或者进行任何适当的次组合。从而，申请人声明，在本申请 或从其得出的任何进一步申请的审查中，可根据这些特征和/或特征的组 合设计出新的权利要求。
权利要求
1.一种电源转换电路(11)，具有第一操作模式和第二正常操作模式，所述第一操作模式具有开关周期，所述电源转换电路包括开关模式电源级，包括输入端(10a，10b)，位于变压器(12)的初级侧，用于接收电力；输出端(14a，14b)，位于变压器(12)的次级侧，用于向负载提供输出电力；以及控制器(15)，位于变压器(12)的初级侧，用于控制从变压器(12)的初级侧向次级侧的供电开关操作；所述电源转换电路还包括处于变压器(12)的次级侧、用于向控制器(15)的控制输入(3)提供反馈信号的反馈电路(50)，其中，所述反馈信号指示在第一操作模式下开关周期的结束。
2. 如权利要求l中所述的电源转换电路，其中，开关模式电源级还 包括并联耦合在变压器(12)的次级侧两端上的、用于在第一操作模式下存储电荷的缓冲电容器(CsTAB)，其中，反馈电路(50)响应于缓冲电容器(CsTAB)上电压的下降，提供指示第一操作模式下开关周期的结束的信号。
3. 如权利要求1或2所述的电源转换电路，其中，第一操作模式为 待机突发操作模式，第二操作模式为正常操作模式，而且反馈电路(50) 提供指示突发模式开关周期的开始和结束的反馈信号。
4. 如权利要求3所述的电源转换电路，其中，反馈电路(50)被设置为向控制输入(3)提供反馈信号-以调节正常操作模式下的输出电压，以及以指示待机操作模式下突发模式开关周期的开始和结束，其中，指示突发模式开关周期的结束的反馈信号，使得开始进行从变压器(12)的初级侧到次级侧的供电开关操作。
5. 如权利要求4所述的电源转换电路，其中，在待机操作模式下的 突发模式开关周期中，反馈电路(50)被配置为开始时把处于第一信号值 的反馈信号提供给控制输入(3)，以指示突发模式开关周期的开始，之后， 把处于第二信号值的反馈信号提供给控制输入(3)，直到变压器(12)的次级侧的缓冲电容器(CsTAB)被放电至预定最小值为止。
6. 如权利要求5所述的电源转换电路，其中，当缓冲电容器(CsJ被放电至预定最小值(V^J时，反馈电路被配置为把处于第三信号值的 反馈信号提供给控制输入(3)，所述第三信号值指示突发模式开关周期的结束o
7. 如权利要求5或6所述的电源转换电路，其中，反馈电路包括开 关(S1),开关(S1)的操作改变所述电源转换电路的操作模式，其中，反馈 电路被配置为，响应于开关(S1)从待机模式到正常模式的改变，检测缓冲 电容器(Cs，)突然被放电至预定最小值(V^^)，并通过处于第三信号值的 反馈信号而提供，从而在正常操作模式下开始进行从变压器(12)的初级侧 到次级侧的供电开关操作。
8. 如权利要求7所述的电源转换电路，其中，第三信号的值小于第 二信号值，而且第二信号值小于第一信号值。
9. 如权利要求l所述的电源转换电路(ll)，其中反馈电路(50)被 配置为把处于第四信号值的反馈信号提供给控制输入(3)，所述第四信号 值指示电源转换电路(ll)的操作状态。
10. —种电子设备，包含如前面任一权利要求所述的电源转换电路(11)。
11. 一种在第一操作模式下操作电源转换电路的方法，所述第一操 作模式具有开关周期，所述电源转换电路包括开关模式电源级，所述开关 模式电源级具有输入端(10a， 10b)，位于变压器(12)的初级侧，用于接 收电力；输出端(14a， 14b)，位于变压器(12)的次级侧，用于向负载提供 输出电力；控制器(15)，位于变压器(12)的初级侧，用于控制从变压器(12) 的初级侧向次级侧的供电开关操作；以及反馈电路(50)，位于变压器(12) 的次级侧，用于根据变压器(12)的次级侧的某个节点处的电压输出值(V，)而向控制器(15)的控制输入(3)提供反馈信号，所述方法包括响应于检测所述节点处最大电压值的反馈电路(50)，提供处于第一信号值的反馈信号；响应于处于第一信号值的反馈信号，停止从变压器(12)的初级侧到 次级侧的供电开关操作；之后，提供处于第二信号值的反馈信号；响应于检测所述节点处最小电压输出值的反馈电路(50)，提供处于 第三信号值的反馈信号，以及响应于处于第三信号值的反馈信号，开始进行从变压器(12)的初级 侧到次级侧的供电开关操作。
全文摘要
一种用于开关模式电源(SMPS)11的电源转换电路，被设置为可在正常操作模式与突发待机操作模式之间切换。在实施例中，SMPS 11包括具有变压器12的初级(输入)侧和次级(输出)侧的AC/DC级。开关模式电源级具有位于初级侧的、用于控制向次级侧的供电开关操作的控制器15。控制器15具有用于从位于变压器12的次级侧的反馈电路50接收反馈信号的控制输入3。SMPS 11包括光耦合器20，光耦合器20被设置为把指示突发模式下开关周期的开始和结束的反馈信号传递给控制器15的控制输入3。有利的是，这允许SMPS 11在处于突发待机模式时对施加的负载作出更迅速的反应。
文档编号H02M3/335GK101218737SQ200680024927
公开日2008年7月9日 申请日期2006年5月9日 优先权日2005年5月10日
发明者科内利斯·J·A·舍特尔斯 申请人:Nxp股份有限公司