用于控制闪烁的电路及其方法与流程

用于控制闪烁的电路及其方法
1.相关申请的交叉引用
2.本公开要求于2020年3月17日提交的美国非临时申请第16/820981号的优先权，该申请的全部内容以引用方式并入本文以用于所有目的。
技术领域
3.本公开涉及一种控制器、包括该控制器的电源转换器和用于控制电源转换器的方法。


背景技术：

4.电源转换器将输入电压转换为输出电压并且将输出信号提供给负载。例如，电源转换器可向一个或多个发光二极管(led)串(各自包括多个led)提供输出电流，并且调整流过led的电流的量值以获得期望的亮度水平。当流过led的电流发生过冲时，过冲可产生短暂间隔，在该短暂间隔期间，从led发射的光不合期望地明亮，诸如通过产生闪光。随后，当流过led的电流以大于某个值的速率减小时，该变化可能会产生光的闪烁。


技术实现要素：

5.本技术的实施方案涉及一种控制器、包括该控制器的电源转换器和用于控制电源转换器的方法。
6.在实施方案中，一种用于电源转换器的控制器包括：第一输入节点，该第一输入节点接收指示电源转换器的输出信号的感测信号；第二输入节点，该第二输入节点接收指示负载的目标值的外部信号；以及反馈信号发生器，该反馈信号发生器响应于感测信号和外部信号而生成第一反馈信号。该反馈信号发生器在电源转换器以第一模式操作时，使用具有第一增益值的第一反馈路径，并且在电源转换器以第二模式操作时，使用第二反馈路径。该反馈信号发生器包括增益调整电路，该增益调整电路被配置为当电源转换器以第二模式操作时，将第二反馈路径的增益值从第一增益值多次减小到第二增益值。
7.在上述控制器的实施方案中，第一反馈路径和第二反馈路径中的每一者包括放大器，并且增益调整电路在第一节点处耦接到放大器。该反馈信号发生器还包括电压复制机电路，该电压复制机电路在第二节点处耦接到增益调整电路，该电压复制机电路被配置为响应于第一反馈信号而生成第二反馈信号，并且在电源转换器以第二模式操作时向第二节点提供第二反馈信号。
8.在上述控制器的实施方案中，该电压复制机电路包括：缓冲器，该缓冲器被配置为复制第一反馈信号；以及滤波器，该滤波器被配置为生成所复制的第一反馈信号的平均版本。
9.在上述控制器的实施方案中，该增益调整电路通过多次减小增益调整电路的总电阻值来减小第二反馈路径的增益值。
10.在上述控制器的实施方案中，该增益调整电路包括第一节点与第二节点之间的多
个平行路径，该多个路径中的一个路径包括第一开关元件，该多个路径中的其余路径分别包括第二多个开关元件和多个电阻器，该第二多个开关元件中的每个开关元件串联耦接到多个电阻器中的相应一个电阻器。
11.在上述控制器的实施方案中，第一反馈路径和第二反馈路径中的每一者还包括第一电容器，该第一电容器在第一节点处耦接到放大器。该第二反馈路径还包括第二节点，在该第二节点处，第二电容器耦接到增益调整电路。第二电容器具有大于第一电容器的电容值的电容值。
12.在上述控制器的实施方案中，第二电容器的电容值比第一电容器的电容值大至少10000倍。
13.在上述控制器的实施方案中，第二电容器的电容值在100nf至5μf的范围内，并且第一电容器的电容值等于或小于10pf。
14.在实施方案中，一种电源转换器包括第一侧，该第一侧包括第一控制器和光耦合器的第一部分，该第一控制器控制开关装置的开关操作，以及第二侧该第二侧包括第二控制器和光耦合器的第二部分。该第二控制器包括反馈信号发生器，该反馈信号发生器被配置为响应于感测信号和外部信号而生成第一反馈信号，该感测信号指示电源转换器的输出信号，该外部信号指示负载的目标值。该反馈信号发生器在电源转换器以第一模式操作时，使用具有第一增益值的第一反馈路径，并且在电源转换器以第二模式操作时，使用第二反馈路径。该反馈信号发生器包括增益调整电路，该增益调整电路被配置为当电源转换器以第二模式操作时，将第二反馈路径的增益值从第一增益值多次减小到第二增益值。该第二控制器还包括缓冲器，该缓冲器被配置为响应于第一反馈信号而生成光耦合器信号，并且将光耦合器信号提供给光耦合器的第二部分。
15.在实施方案中，一种用于控制电源转换器的方法包括由反馈信号发生器响应于感测信号和外部信号而生成第一反馈信号，该反馈信号发生器在电源转换器以第一模式操作时使用具有第一增益值的第一反馈路径，并且在电源转换器以第二模式操作时使用第二反馈路径。感测信号指示电源转换器的输出信号，并且外部信号指示负载的目标值。该方法还包括当电源转换器以第二模式操作时，将第二反馈路径的增益值从第一增益值多次减小到第二增益值。
附图说明
16.图1示出了根据本公开的实施方案的电源转换器。
17.图2示出了根据本公开的实施方案的反激转换器。
18.图3示出了根据本公开的实施方案的控制器。
19.图4示出了根据本公开的实施方案的增益调整电路。
20.图5示出了根据本公开的实施方案的图3中的控制器的操作。
21.图6示出了由根据实施方案的图3中的控制器执行的过程。
具体实施方式
22.本技术的实施方案涉及一种用于控制电源转换器的控制器、包括该控制器的电源转换器和用于控制该电源转换器的方法。
23.在实施方案中，一种控制器包括反馈信号发生器，该反馈信号发生器在电源转换器以第一模式(例如，启动模式或低增益模式)操作时使用具有第一增益值的第一反馈路径，并且在电源转换器以第二模式(例如，增益调整模式)操作时使用第二反馈路径。该反馈信号发生器包括增益调整电路，当电源转换器以增益调整模式操作时，该增益调整电路将第二反馈路径的增益值从第一增益值多次减小到第二增益值。因此，一种根据实施方案的包括控制器的电源转换器可在电源转换器以增益调整模式操作时，防止串电流的过冲或闪烁或两者。
24.在实施方案中，该反馈信号发生器还包括电压复制机电路，该电压复制机电路在特定节点处耦接到增益调整电路。该电压复制机电路响应于第一反馈信号而生成第二反馈信号，并且当电源转换器以增益调整模式操作时向节点提供第二反馈信号。因此，一种根据实施方案的包括控制器的电源转换器可在第二反馈路径的增益值多次减小时，抑制第一反馈信号中的波动。
25.在实施方案中，反馈信号发生器的第一反馈路径包括放大器和电容器，当电源转换器以启动模式操作时，该电容器具有相对小的电容值。因此，第一反馈路径具有相对高的增益值和相对高的响应速度。因此，一种根据实施方案的包括控制器的电源转换器可在电源转换器以启动模式操作时，防止串电流的过冲或闪烁或两者。
26.下面结合附图提供实施方案的具体实施方式。本公开的范围仅由权利要求限制并涵盖许多替代、修改和等同物。尽管以给定顺序呈现各种方法的步骤，但是实施方案不必限于以所列顺序执行。在一些实施方案中，某些操作可以除所描述的顺序之外的顺序同时执行，或根本不执行。
27.在以下描述中阐述了许多具体细节。提供这些细节是为了通过特定示例促进对本公开的范围的透彻理解，并且可以在不具有这些特定细节中的一些特定细节的情况下根据权利要求来实践实施方案。因此，本公开的特定实施方案是说明性的，而不旨在是排他性的或限制性的。出于清楚目的，没有详细地描述与本公开相关的技术领域中已知的技术材料，使得不会不必要地模糊本公开。
28.图1示出了根据本公开的实施方案的电源转换器100。电源转换器100接收输入信号(例如，输入电压)v
in
，并且将输出信号(例如，输出电压或输出电流)os提供给负载160。
29.电源转换器100可基于关于输出信号os的信息和负载160的目标值，使用反馈控制来调整输出信号os的值。在实施方案中，电源转换器100可为反激转换器。
30.电源转换器100可由一个或多个控制器120控制。在实施方案中，控制器120中的第一控制器设置在第一侧(例如，初级侧)上并且控制开关装置的开关操作。在此类实施方案中，控制器120中的第二控制器设置在第二侧(例如，次级侧)上，并且响应于指示流过负载160(例如，图2中的led串260)的电流(例如，图2中的串电流i
led
)的感测信号(例如，图2中的感测信号v
cs
)和指示负载160的目标值(例如，亮度水平)的外部信号(例如，图2中的外部调光信号v
dim_ext
)来执行反馈操作。例如，控制器120中的第二控制器可包括增益调整电路(例如，图2中的增益调整电路230)，该增益调整电路在电源转换器100以特定模式(例如，增益调整模式)操作时逐渐调整反馈路径的增益值。
31.控制器120可集成在一个或多个半导体芯片中。这些半导体芯片可自封装或与一个或多个其它半导体芯片一起封装。
32.负载160可包括一个或多个集成芯片(ic)。在实施方案中，输出电压os用于向中央处理器(cpu)、图形处理单元(gpu)、集成存储器电路、电池充电器、发光二极管(led)或其他类型的电负载中的一者或多者供电。
33.图2示出了根据本公开实施方案的电源转换器(例如，反激转换器)200。在实施方案中，反激转换器200是将ac输入信号转换为dc输出信号的单级反激转换器。例如，图2中的反激转换器200接收输入信号(例如，输入电压)v
in
，该输入信号是由ac电源(未示出)提供的ac输入信号的整流版本，并且将输入信号v
in
转换为dc输出信号(例如，输出电压)以向led串260提供dc输出信号v
o
。
34.反激转换器200的第一侧(例如，初级侧)包括第一控制器(例如，初级侧控制器)210、第一电容器204、初级线圈206、第二电容器272和光耦合器218的第一部分。在实施方案中，第一控制器210包括开关装置(未示出)并且生成驱动信号(未示出)以接通或断开开关装置。例如，在驱动信号的循环的第一部分(例如，接通时间持续时间)期间，第一控制器210接通开关装置。这使得能量从输入电压v
in
被供应到初级线圈206，在该初级线圈处能量被存储为磁通量。在驱动信号的循环的剩余部分(例如，断开时间持续时间)期间，第一控制器210断开开关装置。作为响应，存储在初级线圈206中的能量被转移到次级线圈208中，从而导致电流在次级线圈208中流动，并且在次级线圈208的端部端子之间产生电压。在上述实施方案中，第一控制器210包括开关装置，但本公开的实施方案不限于此。例如，开关装置可设置在第一控制器210的外部。
35.初级侧控制器210还可包括功率因数校正(pfc)电路(未示出)，该pfc电路执行pfc操作以通过保持从ac电源汲取的电流的相位接近ac电源电压的相位来向ac电源呈现接近1(例如，0.98)的pf。
36.第二电容器272具有耦接到第一节点n
fb
的第一端和耦接到地的第二端。光耦合器218的第一部分并联耦合到第二电容器272。
37.反激转换器200的第二侧(例如，次级侧)包括次级线圈208、二极管212、输出电容器214、感测电阻器202、第二控制器(例如，次级侧控制器)220、光耦合器218的第二部分和第三电容器216。
38.二极管212具有阴极，该阴极在输出节点no处耦接到输出电容器214的第一端。输出电容器214的第二端耦接到地。
39.led串260耦接在输出节点no与感测电阻器202之间。led串260包括串联、并联或以组合方式耦接在一起的一个或多个led。多个led中的每个led均将通过led的电流转换为光。由led发射的光的亮度随流过led串260的电流的量值而变化。尽管图2所示的led串260是包括串联耦接的多个led的单个串，但本公开的实施方案不限于此。例如，led串260可包括并联耦接的两个或更多个串(例如，三个串)，每个串均包括串联耦接的多个led。
40.感测电阻器202基于流过led串260的串电流i
led
来生成感测信号v
cs
。例如，感测电阻器202可具有耦接到led串260的第一端和耦接到地的第二端，并且生成具有与流过led串260的串电流i
led
的量值成比例的值的感测信号v
cs
。
41.次级侧控制器220接收感测信号v
cs
和外部调光信号v
dim_ext
，并且向光耦合器218的第二部分提供反馈检测信号(例如，光耦合器信号)v
pc
。光耦合器218的第二部分接收光耦合器信号v
pc
，并且将所接收的光耦合器信号v
pc
转换为光。例如，光耦合器218的第二部分包括
发光二极管(led)。
42.光耦合器218的被包括在反激转换器200的初级侧中的第一部分检测转换后的光，并且响应于检测到的光来调整流过光耦合器218的第一部分的反馈电流i
fb
的量。例如，当光耦合器信号v
pc
的值减小时，由光耦合器218的第二部分转换的光的量减少，以减小反馈电流i
fb
的量值。由于基本上恒定的电流从初级侧控制器210流入第一节点n
fb
，因此当从第一节点n
fb
流入光耦合器218的第一部分的反馈电流i
fb
减小时，从第一节点n
fb
流入第二电容器272的电流增加。因此，第二电容器272的第一端处的反馈电压v
fb
增加，并且初级侧控制器210可基于反馈电压v
fb
来调整开关装置的占空比。
43.次级侧控制器(ssc)220包括增益调整电路230，该增益调整电路在电源转换器200以特定模式操作时逐渐调整其增益值。在实施方案中，当电源转换器200以增益调整模式操作时，增益调整电路230将包括在ssc220中的反馈路径的增益值从第一值多次调整到第二值，而不是将增益值从第一值一次改变到第二值。
44.次级侧控制器(ssc)220响应于外部调光信号v
dim_ext
和内部调光信号(例如，图3中的内部调光信号v
dim_int
)而生成参考信号(例如，图3中的参考信号v
cs_ref
)，并且响应于感测信号v
cs
和参考信号而生成第一反馈信号(例如，图3中的第一反馈信号v
comp_int
)。ssc 220还包括电压复制机电路240，当电源转换器200以特定模式操作时，该电压复制机电路响应于第一反馈信号而生成第二反馈信号v
comp
并且将第二反馈信号v
comp
提供给第三电容器216。在实施方案中，当电源转换器200以增益调整模式操作时，电压复制机电路240复制第一反馈信号并且将所复制的第一反馈信号的平均版本作为第二反馈信号v
comp
提供给第三电容器216。
45.图3示出了根据本公开的实施方案的次级侧控制器(ssc)320。在图3中，ssc 320包括定时器电路322、第一开关装置342、软输入发生器324、算术电路326、反馈信号发生器380、第一缓冲器334和光耦合器318的一部分。在实施方案中，反馈信号发生器380包括放大器328、第一节点n1、增益调整电路330、电压复制机电路340、第一电容器332和耦接到第二电容器316的第二节点n2。
46.定时器电路322生成软启动结束信号ss
end
并且将软启动结束信号ss
end
提供给第一开关装置342。在实施方案中，在包括ssc 320的电源转换器已开始以启动模式操作之后，定时器电路322以给定时间间隔(例如，几百毫秒)使软启动结束信号ss
end
生效，并且提供生效的软启动结束信号ss
end
以接通第一开关装置342。例如，定时器电路322包括计数器电路，该计数器电路包括t触发器，该计数器电路在电源转换器开始以启动模式操作时，开始增大其值，并且在该值达到给定值时，在特定时间(例如，图5中的第三时间t3)使软启动结束信号ss
end
生效。
47.当第一开关装置342响应于生效的软启动结束信号ss
end
而接通时，软输入发生器324通过第一输入节点(例如，调光引脚)ext_dim接收外部调光信号v
dim_ext
，并且响应于外部调光信号v
dim_ext
而生成输出信号。在实施方案中，软输入发生器324逐渐增大输出信号的值，直到输出信号的值达到对应于外部调光信号v
dim_int
的给定值的给定值。例如，软输入发生器324包括彼此串联耦接的电阻器和电容器，并且在电阻器和电容器之间的节点处生成输出信号。
48.算术电路326接收外部调光信号v
dim_ext
和内部调光信号v
dim_int
，并且执行算术运算
以生成参考信号v
cs_ref
。在实施方案中，算数电路326为加法器电路。
49.反馈信号发生器380响应于参考信号(例如，参考电压)v
cs_ref
和感测信号(例如，感测电压)v
cs
而生成第一反馈信号v
comp_int
。反馈信号发生器380在电源转换器以第一模式(例如，启动模式或低增益模式)操作时，使用第一反馈路径382，该第一反馈路径382包括放大器328和第一电容器332。反馈信号发生器380在电源转换器以第二模式(例如，增益调整模式)操作时，使用第二反馈路径384，该第二反馈路径384包括放大器328、第一电容器332、增益调整电路330、电压复制机电路340和耦接到第二电容器316的第二节点n2。反馈信号发生器380在电源转换器以第三模式(例如，高增益模式)操作时，使用第三反馈路径386，该第三反馈路径386包括放大器328、第一电容器332、增益调整电路330和耦接到第二电容器316的第二节点n2。
50.反馈信号发生器380的放大器328接收参考信号v
cs_ref
和感测信号v
cs
，并且生成指示参考信号v
cs_ref
和感测信号v
cs
的值之间的差值的第一反馈信号v
comp_int
。例如，放大器328通过第二输入节点(例如，感测引脚)cs接收感测信号v
cs
。在实施方案中，放大器328为跨导放大器，并且生成具有与参考电压v
cs_ref
和感测电压v
cs
的电平之间的差值成比例的量值的电流。
51.当电源转换器以增益调整模式操作时，增益调整电路330多次调整ssc 320的第二反馈路径384的增益值。在实施方案中，增益调整电路330将其总电阻值减小给定次数，以减小第二反馈路径384的增益值。例如，增益调整电路330可包括多个平行路径，该多个路径中的一个路径包括第一开关元件，该多个路径中的剩余路径包括第二多个开关元件和多个电阻器，该第二多个开关元件中的每个开关元件均耦接到串联的多个电阻器中的相应一个电阻器，并且增益调整电路330的第二多个开关元件和第一开关元件可顺序地接通以减小增益调整电路330的总电阻值。
52.电压复制机电路340接收第一反馈信号v
comp_int
，并且响应于第一反馈信号v
comp_int
而生成第二反馈信号v
comp
。在实施方案中，当电源转换器以增益调整模式操作时，电压复制机电路340复制第一反馈信号v
comp_int
并且将第一反馈信号v
comp_int
的平均版本作为第二反馈信号v
comp
提供给第二节点n2。例如，电压复制机电路340包括第二开关装置344、第二缓冲器338和滤波器336。
53.第一电容器332具有相对小的电容值。在实施方案中，第一电容器332的电容值等于或小于10pf。因此，包括跨导放大器328和第一电容器332的第一反馈路径382可具有相对较高的增益值，从而导致相对较快的响应速度。
54.第二电容器316具有显著大于第一电容器332的电容值的电容值。在实施方案中，第二电容器316的电容值比第一电容器332的电容值大至少10000倍。例如，第二电容器316的电容值在100nf至5μf的范围内。因此，包括跨导放大器328、第一电容器332、增益调整电路330和耦接到第二电容器316的第二节点n2的第三反馈路径386可具有相对低的增益值，从而导致适用于执行功率因数校正的相对低的响应速度。
55.第一缓冲器334响应于第一反馈信号v
comp_int
而生成反馈检测信号(例如，光耦合器信号)v
pc
。在实施方案中，第一缓冲器334具有单位增益并且生成具有与第一反馈信号v
comp_int
的值基本上相同的值的光耦合器信号v
pc
。
56.光耦合器318的该部分接收光耦合器信号v
pc
并且将所接收的光耦合器信号v
pc
转
换为光。在实施方案中，光耦合器318的第一部分包括发光二极管(led)。
57.图4示出了根据本公开的实施方案的适用作图3中的增益调整电路330的增益调整电路430。增益调整电路430响应于多个开关信号s1至s
n
而逐渐调整其总电阻值。
58.增益调整电路430包括多个平行路径442
‑
1至442
‑
n。第一至第(n
‑
1)路径442
‑
1至442
‑
(n
‑
1)分别包括多个电阻器r1至r
n
‑1和第一至第(n
‑
1)开关元件446
‑
1至446
‑
(n
‑
1)，并且第n路径442
‑
n包括第n开关元件446
‑
n。在实施方案中，多个平行路径442
‑
1至442
‑
n的数量在4至40或12至32的范围内。例如，多个平行路径442
‑
1至442
‑
n的数量n为十二，并且多个电阻器r1至r
11
的电阻值分别为10mω、1mω、500kω、300kω、100kω、50kω、30kω、10kω、3kω、1kω和500ω。
59.多个开关元件446
‑
1至446
‑
n可响应于多个开关信号s1至s
n
而顺序地接通，从而减小增益调整电路430的总电阻值。在实施方案中，当电源转换器(例如，图2中的反激变换器200)以增益调整模式操作时，解复用器(未示出)以规则的时间间隔分别向开关元件446
‑
1至446
‑
n提供多个开关信号s1至s
n
，以顺序地接通开关元件446
‑
1至446
‑
n，从而减小增益调整电路430的总电阻值。
60.根据实施方案，下面将参考图3、图4和图5更详细地描述图3中的ssc 320的操作。
61.参考图3和图5，在第一时间t1，包括ssc 320的电源转换器(例如，图2中的反激转换器200)开始以第一模式(例如，启动模式或高增益模式)操作，并且算数电路326接收内部调光信号v
dim_int
并且输出具有基本上等于内部调光信号v
dim_int
的值的值的参考信号v
cs_ref
。在实施方案中，内部调光信号v
dim_int
可指示适用于启动模式的给定调光电平。例如，内部调光信号v
dim_int
可具有对应于约1％的调光电平的值。
62.流过led串(例如，图2中的led串260)的串电流(例如，图2中的串电流i
led
)响应于内部调光信号v
dim_int
而增加，因此感测信号v
cs
也增加到对应于内部调光信号v
dim_int
的值的第一值v1。当感测信号v
cs
增大并且参考信号v
cs_ref
保持在基本上恒定的值时，跨导放大器328生成输出电流，该输出电流具有与感测信号v
cs
和参考信号v
cs_ref
的值之间的差值成比例的量值。来自跨导放大器328的输出电流流入第一电容器332中以对第一电容器332充电，从而增加耦接到第一电容器332的第一端的第一节点n1处的第一反馈信号v
comp_int
。
63.当包括ssc 320的电源转换器在第一时间t1和第二时间t2之间的第一时间间隔t1期间以启动模式操作时，软输入发生器324、增益调整电路330和电压复制机电路340被禁用。因此，ssc 320使用包括跨导放大器328和第一电容器332的第一反馈路径382。第一电容器332的电容值相对较小，因此ssc 320的第一反馈路径382可具有相对较高的增益值，从而导致包括ssc 320的第一反馈路径382的电源转换器的反馈回路的相对较高的带宽，该反馈回路执行电流调节和功率因数校正(pfc)。例如，第一电容器332的电容值可等于或小于10pf。在实施方案中，反馈回路速度或反馈回路的带宽可足够高，以防止在第一时间间隔t1期间的串电流的过冲和闪烁。例如，反馈回路的带宽可高于10khz。
64.在第二时间t2，包括ssc 320的电源转换器开始以第二模式(例如，增益调整模式)操作，并且增益调整电路330和电压复制机电路340响应于增益控制信号gc而被激活。在实施方案中，ssc 320中的定时器电路(未示出)包括计数器电路，该计数器电路在电源转换器开始以启动模式操作时在第一时间t1开始增加其值，并且在该值达到第一给定值时在第二时间t2使增益控制信号gc生效。当增益控制信号gc的值达到大于第一给定值的第二给定值
时，计数器电路在第三时间t3进一步增大该值并且使该增益控制信号gc解除生效。因此，ssc 320使用第二反馈路径384，该第二反馈路径包括跨导放大器328、第一电容器332、增益调整电路330、电压复制机电路340和耦接到第二电容器316的第二节点n2。
65.当包括ssc 320的电源转换器在第二时间t2和第三时间t3之间的第二时间间隔t2期间以增益调整模式操作时，增益调整电路330多次减小第二反馈路径384的增益值。在实施方案中，增益调整电路330包括并联耦接的多个电阻器，并且增益调整电路330的总电阻值从最大值减小到最小值。随着增益调整电路330的总电阻值在第二时间间隔t2期间减小，来自跨导放大器328的输出电流的第一部分流入第二电容器316的量增大，而来自跨导放大器328的输出电流的第二部分流入第一电容器332的量减小。由于第二电容器316的电容值显著大于第一电容器332的电容值，因此ssc 320的第二反馈路径384的增益值可在第二时间间隔t2期间逐渐减小。因此，在第二时间间隔t2期间可能不会发生串电流的过冲或闪烁或两者。
66.在实施方案中，增益调整电路330在第二时间间隔t2期间以预定次数减小第二反馈路径384的增益值。例如，参考图4，增益调整电路430的总电阻值在第二时间间隔t2期间减小十二次，从而在第二时间间隔t2期间减小第二反馈路径384的增益值十二次。
67.在实施方案中，增益调整电路330可以规则的时间间隔减小总电阻值。例如，第二时间t2和第三时间t3之间的第二时间间隔t2可具有500ms的持续时间，并且图4中的增益调整电路430的总电阻值可以规则的间隔减小，每个间隔具有约41.7ms(＝500ms/12)的持续时间。
68.在实施方案中，增益调整电路330可在第二时间间隔t2期间基本上以指数方式减小其总电阻值。例如，当开关s1至s
12
分别顺序地接通时，图4中的增益调整电路430的总电阻值为10mω、909kω、323kω、155kω、60.9kω、27.4kω、14.3kω、5.89kω、1.99kω、855ω、315ω和0ω。然而，本技术的实施方案不限于此。在其他实施方案中，增益调整电路330可在第二时间间隔t2期间基本上线性地减小其总电阻值。当增益调整电路430基本上以指数方式减小总电阻值时，与增益调整电路430基本上线性地减小总电阻值时相比，增益调整电路430可包括更少数量的电阻器r1至r
n
‑1，从而减小电路面积。
69.当包括ssc 320的电源转换器在第二时间间隔t2期间以增益调整模式操作时，电压复制机电路340复制第一反馈信号v
comp_int
，并且将第一反馈信号v
comp_int
的平均版本作为第二反馈信号v
comp
提供给第二节点n2。因此，当增益调整电路330在第二时间间隔t2期间多次减小第二反馈路径384的增益值时，可抑制第一反馈信号v
comp_int
中的一个或多个波动。例如，当图4中的增益调整电路430的开关s1至s
12
中的每一者都接通时，可通过使用电压复制机电路340向第二节点n2提供第二反馈信号v
comp
来抑制第一反馈信号v
comp_int
的波动。在实施方案中，电压复制机电路340包括第二缓冲器338和滤波器336。例如，第二缓冲器338具有单位增益，并且滤波器336为低通滤波器。
70.在第三时间t3，包括ssc 320的电源转换器开始以第三模式(例如，低增益模式)操作。定时器电路322在第三时间t3使软启动结束信号ss
end
生效以接通第一开关装置342。在图5所示的实施方案中，软启动结束信号ss
end
在第三时间t3生效，并且指示增益调整模式的结束。然而，本公开的实施方案不限于此。例如，在另一实施方案中，软启动结束信号ss
end
在第二时间t2生效并且指示启动模式结束。
71.在第三时间t3之后，第一开关装置342接通，并且软输入发生器324通过调光引脚ext_dim接收外部调光信号v
dim_ext
，并且响应于外部调光信号v
dim_int
而生成输出信号。在实施方案中，软输入发生器324逐渐增大输出信号的值，直到该值达到对应于外部调光信号v
dim_int
的给定值。因此，算数电路326响应于软输入发生器324的输出信号和内部调光信号v
dim_int
而逐渐增大参考信号v
cs_ref
的值，而不是将参考信号v
cs_ref
的值从内部调光信号v
dim_int
的值瞬间增大到内部调光信号v
dim_int
的值与对应于外部调光信号v
dim_int
的给定值的总和。因此，当定时器电路322使软启动结束信号ss
end
生效以接通第一开关装置342时，可在第三时间t3之后抑制串电流的过冲或闪烁或两者。根据图5所示的实施方案，当包括ssc 320的电源转换器以低增益模式操作时，第一开关装置342在第三时间t3接通，并且软输入发生器324在第三时间t3和第四时间t4之间的第三时间间隔t3期间逐渐增大输出信号的值。然而，本公开的实施方案不限于此。例如，当包括ssc 320的电源转换器以增益调整模式操作时，第一开关装置342可在第二时间t2接通，并且软输入发生器324在第二时间t2和第三时间t3之间的第二时间间隔t2期间可逐渐增大输出信号的值。
72.在第三时间t3与第四时间t4之间的第三时间间隔t3期间，跨导放大器328生成第一反馈信号v
comp_int
，该第一反馈信号具有小于第二时间t2与第三时间t3之间的第二时间间隔t2期间的值的值。在图3所示的实施方案中，跨导放大器328具有接收参考信号v
cs_ref
的反相输入端和接收感测信号v
cs
的非反相输入端。然而，本公开的实施方案不限于此。例如，当光耦合器(未示出)耦接到输出节点(例如，图2中的输出节点no)时，跨导放大器328可具有接收感测信号v
cs
的反相输入端和接收参考信号v
cs_ref
的非反相输入端。增益调整电路330短路，并且因此生成具有与第一反馈信号v
comp_int
的值基本上相同的值的第二反馈信号v
comp
。第一缓冲器334响应于第一反馈信号v
comp_int
而生成光耦合器信号v
pc
。例如，第一缓冲器334具有单位增益并且生成具有与第一反馈信号v
comp_int
的值基本上相同的值的光耦合器信号v
pc
。由于第一反馈信号v
comp_int
在第三时间间隔t3期间的值小于在第二时间间隔t2期间的值，因此光耦合器信号v
pc
在第三时间间隔t3期间的值也小于在第二时间间隔t2期间的值。因此，在第三时间间隔t3期间，反馈电流(例如，图2中的反馈电流i
fb
)减小并且反馈电压v
fb
(例如，图2中的反馈电压v
fb
)增大。
73.在第四时间t4，感测信号v
cs
达到对应于外部调光信号v
dim_int
的值的第二值v2。因此，串电流也达到对应于外部调光信号v
dim_int
的值的量值。
74.当包括ssc 320的电源转换器在第三时间t3之后以低增益模式操作时，ssc 320使用包括跨导放大器328、第一电容器332、增益调整电路330和耦接到第二电容器316的第二节点n2的第三反馈路径386。第二电容器316的电容值显著大于第一电容器332的电容值，因此第三反馈路径386的增益值可主要根据第二电容器316的电容值并且基本上独立于第一电容器332的电容值来确定。第二电容器316的电容值相对较大，因此ssc320的第三反馈路径386可具有适用于执行功率因数校正(pfc)的相对较低的增益值。在实施方案中，第三反馈路径386的增益值足够低以使包括ssc 320的电源转换器的反馈回路的带宽低于线路频率(例如，60hz)，反馈回路包括第三反馈路径386并且执行电流调节和功率因数校正(pfc)。
75.如上所述，当根据本公开的实施方案的包括ssc 320的电源转换器在第一时间间隔t1期间以高增益模式(或启动模式)操作时，ssc 320使用具有相对高增益值的第一反馈路径382，从而防止串电流在第一时间间隔t1期间的过冲或闪烁或两者。当此类电源转换器
在第二时间间隔t2期间以增益调整模式操作时，增益调整电路330逐渐减小第二反馈路径384的增益值，从而防止串电流在第二时间间隔t2期间的过冲或闪烁或两者。此外，电压复制机电路340通过复制第一反馈信号v
comp_int
来提供第二反馈信号v
comp
，从而当第二反馈路径384的增益值在第二时间间隔t2期间多次减小时抑制反馈信号v
comp_int
中的波动。当电源转换器以低增益模式操作时，软输入发生器324接收外部调光信号v
dim_int
，然后响应于所接收的外部调光信号v
dim_int
而逐渐增大其输出信号的值，从而抑制串电流的过冲或闪烁或两者。因此，当包括ssc 320的电源转换器以高增益模式、增益调整模式和低增益模式操作时，可基本上防止串电流的过冲或闪烁或两者。
76.图6示出了由根据实施方案的电源转换器(例如，图2中的反激转换器200)的控制器(例如，图3中的ssc 320)执行的过程600。在实施方案中，该控制器包括反馈信号发生器(例如，图3中的反馈信号发生器380)，并且该反馈信号发生器包括：放大器(例如，图3中的跨导放大器328)；第一电容器(例如，图3中的第一电容器332)，该第一电容器在第一节点(例如，图3中的第一节点n1)处耦接到放大器；增益调整电路(例如，图3中的增益调整电路330)；以及第二节点(例如，图3中的第二节点n2)，在该节点处，第二电容器(例如，图3中的第二电容器316)耦接到增益调整电路。
77.在s620处，该控制器使用具有第一增益值的第一反馈路径(例如，图3中的第一反馈路径382)，响应于感测信号(例如，图3中的感测信号v
cs
)和外部信号(例如，图3中的外部调光信号v
dim_ext
)来生成第一反馈信号(例如，第一反馈信号v
comp_int
)。在实施方案中，该反馈信号发生器在电源转换器以第一模式(例如，启动模式或高增益模式)操作时使用第一反馈路径，并且在电源转换器以第二模式(例如，增益调整模式)操作时使用第二反馈路径(例如，图3中的第二反馈路径384)。例如，第一反馈路径包括放大器和第一电容器，并且具有足够高以防止串电流的过冲或闪烁或两者的第一增益值。
78.在s640处，当电源转换器以增益调整模式操作时，该控制器将第二反馈路径的增益值从第一增益值多次减小到第二增益值，该第二反馈路径包括放大器、第一电容器、增益调整电路、电压复制机电路和耦接到第二电容器的第二节点。在实施方案中，当电源转换器以增益调整模式操作时，该控制器多次减小第一节点与第二节点之间的电阻值，从而增加来自放大器的输出电流的第一部分流入第二电容器的量，同时减少来自放大器的输出电流的第二部分流入第一电容器的量。第二电容器的电容值可大于第一电容器的电容值，因此当电源转换器以增益调整模式操作时，第二反馈路径的增益值可减小。在实施方案中，该控制器还包括电压复制机电路(例如，图3中的电压复制机电路340)，该电压复制机电路复制第一反馈信号，对所复制的第一反馈信号求平均以生成第二反馈信号(例如，图3中的第二反馈信号v
comp
)，并且将第二反馈信号提供给第二节点。
79.在s660处，当电源转换器以第三模式(例如，低增益模式)操作时，该控制器使用具有第二增益值的第三反馈路径(例如，图3中的第三反馈路径386)，响应于感测信号和外部调光信号来生成第一反馈信号。在实施方案中，该第三反馈路径包括放大器、第一电容器和在电源转换器以第三模式操作时耦接到第二电容器的第二节点，并且具有足够低以执行pfc操作的第二增益值。
80.a1.本公开的实施方案涉及一种用于电源转换器的控制器，该控制器包括：
81.第一输入节点，该第一输入节点接收感测信号，该感测信号指示电源转换器的输
出信号；
82.第二输入节点，该第二输入节点接收外部信号，该外部信号指示负载的目标值；和
83.反馈信号发生器，该反馈信号发生器被配置为响应于感测信号和外部信号而生成第一反馈信号，该反馈信号发生器在电源转换器以第一模式操作时使用具有第一增益值的第一反馈路径，并且在电源转换器以第二模式操作时使用第二反馈路径，该反馈信号发生器包括增益调整电路，该增益调整电路被配置为在电源转换器以第二模式操作时，将第二反馈路径的增益值从第一增益值多次减小到第二增益值。
84.a2.根据a1所述的控制器，其中第一反馈路径和第二反馈路径中的每一者包括放大器，并且增益调整电路在第一节点处耦接到放大器，
85.其中反馈信号发生器还包括电压复制机电路，该电压复制机电路在第二节点处耦接到增益调整电路，该电压复制机电路被配置为响应于第一反馈信号而生成第二反馈信号，并且在电源转换器以第二模式操作时将第二反馈信号提供给第二节点，
86.其中增益调整电路通过多次减小增益调整电路的总电阻值来减小第二反馈路径的增益值，
87.其中增益调整电路包括第一节点与第二节点之间的多个平行路径，该多个路径中的一个路径包括第一开关元件，该多个路径中的其余路径分别包括第二多个开关元件和多个电阻器，该第二多个开关元件中的每个开关元件串联耦接到多个电阻器中的相应一个电阻器，并且
88.其中该控制器以规则的间隔顺序地接通增益调整电路的第二多个开关元件和第一开关元件。
89.a3.根据a1所述的控制器，该控制器还包括：
90.软输入发生器，该软输入发生器被配置为响应于软启动结束信号而生成输出信号，该软启动结束信号指示第一模式的结束或第二模式的结束；和
91.开关装置，该开关装置被配置为响应于软启动结束信号而将接收外部信号的引脚耦接到软输入发生器。
92.a4.根据a3所述的控制器，该控制器还包括算数电路，该算数电路被配置为响应于内部调光信号和来自软输入发生器的输出信号而生成参考信号。该反馈信号发生器包括放大器，该放大器响应于参考信号和感测信号而生成第一反馈信号。
93.a5.根据a1所述的控制器，其中第一增益值足以使得电源转换器的反馈回路的带宽高于10khz，并且第二增益值足以使得反馈回路的带宽小于60hz。
94.a6.本公开的实施方案涉及一种用于控制电源转换器的方法，该方法包括：
95.由反馈信号发生器响应于感测信号和外部信号而生成第一反馈信号，该反馈信号发生器在电源转换器以第一模式操作时使用具有第一增益值的第一反馈路径，并且在电源转换器以第二模式操作时使用第二反馈路径，该感测信号指示电源转换器的输出信号，该外部信号指示负载的目标值；以及
96.当电源转换器以第二模式操作时，将第二反馈路径的增益值从第一增益值多次减小到第二增益值，其中第一反馈路径和第二反馈路径中的每一者包括放大器和第一电容器，该放大器在第一节点处耦接到第一电容器，该第二反馈路径还包括耦接到第二电容器的第二节点，该第二电容器具有大于第一电容器的电容值的电容值；以及
97.当电源转换器以第二模式操作时，多次减小第一节点与第二节点之间的电阻值。
98.a7.根据a6所述的方法，该方法还包括：
99.复制第一反馈信号；
100.对所复制的第一反馈信号求平均以生成第二反馈信号；以及
101.向第二节点提供第二反馈信号。
102.a8.根据a6所述的方法，其中多个平行路径设置在第一节点与第二节点之间，该多个路径中的一个路径包括第一开关元件，该多个路径中的其余路径分别包括第二多个开关元件和多个电阻器，该第二多个开关元件中的每个开关元件耦接到多个串联电阻器中的相应一个电阻器，并且
103.其中减小第一节点与第二节点之间的电阻值包括以规则的间隔顺序地接通第二多个开关元件和第一开关元件。
104.a9.根据a6所述的方法，其中第二电容器的电容值比第一电容器的电容值大至少10000倍。
105.a10.本公开的实施方案涉及一种电源转换器，该电源转换器包括：
106.第一侧，该第一侧包括第一控制器和光耦合器的第一部分，该第一控制器控制开关装置的开关操作；和
107.第二侧，该第二侧包括第二控制器和光耦合器的第二部分，该第二控制器包括：
108.反馈信号发生器，该反馈信号发生器被配置为响应于感测信号和外部信号而生成第一反馈信号，该感测信号指示电源转换器的输出信号，该外部信号指示负载的目标值，该反馈信号发生器在电源转换器以第一模式操作时使用具有第一增益值的第一反馈路径，并且在电源转换器以第二模式操作时使用第二反馈路径，该反馈信号发生器包括增益调整电路，该增益调整电路被配置为在电源转换器以第二模式操作时，将第二反馈路径的增益值从第一增益值多次减小到第二增益值；和
109.缓冲器，该缓冲器被配置为响应于第一反馈信号而生成光耦合器信号，并且将光耦合器信号提供给光耦合器的第二部分，
110.其中第一反馈路径和第二反馈路径中的每一者包括放大器，并且增益调整电路在第一节点处耦接到放大器，并且
111.其中该反馈信号发生器还包括电压复制机电路，该电压复制机电路在第二节点处耦接到增益调整电路，该电压复制机电路被配置为响应于第一反馈信号而生成第二反馈信号，并且在电源转换器以第二模式操作时向第二节点提供第二反馈信号。
112.a11.根据a10所述的电源转换器，其中第一反馈路径和第二反馈路径中的每一者还包括第一电容器，该第一电容器在第一节点处耦接到放大器，
113.其中第二反馈路径还包括第二节点，第二电容器在该第二节点处耦接到增益调整电路，并且
114.其中第二电容器具有大于第一电容器的电容值的电容值。
115.已经与作为示例提出的具体实施方案一起描述了本公开的各方面。在不脱离下面所述的权利要求的范围的情况下，可以对本文所述的实施方案进行多种替换、修改和变化。因此，本文所述的实施方案旨在是说明性的而非限制性的。