專利名稱：使電源的功率容量增加的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及電子電路，并且更加具體而言，本發(fā)明涉及使電源的功率容量 增加的電子電路。
背景技術(shù)：
電子設(shè)備利用功率運(yùn)行。開關(guān)模式電源通常用于為許多現(xiàn)代電子設(shè)備提供干凈 而穩(wěn)定的電源。在已知的開關(guān)模式電源中，利用二極管整流器和電容器將高壓交流(AC) 信號(hào)轉(zhuǎn)換為高壓直流(DC)信號(hào)。高壓DC信號(hào)由能量傳輸元件接收并且接著被轉(zhuǎn)換為較 低的DC輸出電壓，該DC輸出電壓可以耦合到負(fù)載或者例如用于為電子設(shè)備供電。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種電源，包括能量傳輸元件，耦合在電源 的輸入端和輸出端之間；開關(guān)，耦合到所述能量傳輸元件的輸入端；以及控制器，耦合 到所述開關(guān)用于控制所述開關(guān)的切換，從而響應(yīng)于從所述電源的輸出端接收到的反饋信 號(hào)而對(duì)從所述電源的輸入端到所述電源的輸出端的能量傳輸進(jìn)行調(diào)節(jié)，其中，所述控制 器被耦合為響應(yīng)第一范圍的電源工作狀態(tài)將開關(guān)的最大導(dǎo)通時(shí)間周期限定到第一最大導(dǎo) 通時(shí)間周期，并且被耦合為對(duì)于第二范圍的電源工作狀態(tài)限定第二最大導(dǎo)通時(shí)間周期， 其中，所述第二最大導(dǎo)通時(shí)間周期是通過(guò)延長(zhǎng)所述控制器的振蕩器的時(shí)間周期來(lái)控制 的。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于電源的控制器，所述控制器包括 振蕩器，被耦合用于生成響應(yīng)于重啟信號(hào)的時(shí)鐘信號(hào)；耦合到所述振蕩器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)生 成器，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成器被耦合用于控制開關(guān)的切換，從而響應(yīng)于所述時(shí)鐘信號(hào)對(duì)所 述電源的輸出進(jìn)行調(diào)節(jié)；以及重啟電路，耦合到所述振蕩器，用于響應(yīng)于流過(guò)所述開關(guān) 的電流產(chǎn)生所述重啟信號(hào)，其中，在一時(shí)間周期中所述電流達(dá)到限流閾值的情況中，所 述時(shí)鐘信號(hào)具有固定周期，并且其中，在所述時(shí)間周期中所述電流沒(méi)有達(dá)到所述限流閾 值的情況中，所述時(shí)鐘信號(hào)具有包括固定關(guān)斷時(shí)間的可變周期。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于電源的控制器，所述控制包括暫 停電路，被耦合用于響應(yīng)于代表反饋信號(hào)的使能信號(hào)而斷言暫停信號(hào)；振蕩器，被耦合 用于輸出振蕩脈動(dòng)信號(hào)，其中，所述振蕩器被耦合成響應(yīng)于所述暫停信號(hào)的斷言而暫停 所述振蕩信號(hào)，其中所述振蕩信號(hào)被暫停至少到所述暫停信號(hào)被解除斷言；以及重啟電 路，被耦合到所述暫停電路和所述振蕩器，其中所述重啟電路輸出響應(yīng)于所述振蕩脈動(dòng) 信號(hào)而導(dǎo)通電源開關(guān)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并且輸出響應(yīng)于最大占空比周期信號(hào)而關(guān)斷所述電源 開關(guān)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其中，所述電源開關(guān)的切換調(diào)節(jié)了所述電源的輸出量。


通過(guò)附圖中的實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，并且本發(fā)明不限于所述附圖。圖1是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)包含在電源中的集成電路的實(shí)施例的典型示意圖，其中 電源的功率容量被增加。圖2是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)包含在電源中的集成電路的實(shí)施例的另一典型示意圖， 其中電源的功率容量被增加。圖3是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)在各種情況下具有導(dǎo)通時(shí)間延長(zhǎng)的控制器實(shí)施例的典型 示意圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的控制器一部分的實(shí)施例的詳細(xì)典型示意圖，其中當(dāng)反 饋丟失時(shí)控制器在延遲的計(jì)數(shù)周期之后具有延長(zhǎng)的導(dǎo)通時(shí)間。圖5是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)具有恒定導(dǎo)通時(shí)間延長(zhǎng)的控制器的實(shí)施例的典型示意 圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)具有恒定導(dǎo)通時(shí)間延長(zhǎng)的控制器一部分的實(shí)施例的詳細(xì) 典型示意圖。
具體實(shí)施例方式公開了使電源的功率容量增加的電子電路的實(shí)施例。在下面的描述中，為了詳 細(xì)地理解本發(fā)明將列出多個(gè)特定細(xì)節(jié)。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)明白，不需要采用這 些特定細(xì)節(jié)來(lái)操作本發(fā)明。為了避免使本發(fā)明難以理解，沒(méi)有對(duì)與實(shí)現(xiàn)相關(guān)的公知方法 進(jìn)行詳細(xì)描述。在本說(shuō)明書中參考“一個(gè)實(shí)施”或者“一實(shí)施例”是指與實(shí)施例相關(guān)的特定特 征、結(jié)構(gòu)、或特性被包含在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，說(shuō)明書中各種地方出現(xiàn) 的短語(yǔ)“對(duì)于一個(gè)實(shí)施例”或者“在一個(gè)實(shí)施例中”不必全都指同一個(gè)實(shí)施例。此外， 根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，下面描述和/或附圖中所示的特定特征、結(jié)構(gòu)、特性、組合和/或子 組合都可以以合適的方式組合在一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例中。圖1是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)包含在電源101中的集成電路103的實(shí)施例的典型示意 圖，其中電源的功率容量被增加。圖1所示的電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是稱為回掃調(diào)節(jié)器的典型開 關(guān)調(diào)節(jié)器。應(yīng)該理解的是，存在開關(guān)調(diào)節(jié)器的許多拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和配置，并且圖1所示的回 掃拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)被提供來(lái)示出本發(fā)明實(shí)施例的原理，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，該原理也可以適用 其它類型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在圖1中，電源101包括耦合在電源101的輸入端107和輸出端109之間的能量 傳輸元件105。所示的典型能量傳輸元件105是變壓器，該變壓器具有兩個(gè)繞組，這兩個(gè) 繞組包括在其輸入端的初級(jí)繞組127和在其輸出端的次級(jí)繞組129。在其它實(shí)例中，根據(jù) 本發(fā)明教導(dǎo)，能量傳輸元件105可以包括不同數(shù)量的繞組。在圖示的實(shí)例中，輸入107是 未經(jīng)調(diào)節(jié)的寬范圍高壓(HV)直流(DC)輸入，輸出109是耦合到負(fù)載134的DC輸出。如所示，集成電路103耦合到初級(jí)繞組127。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，集成電路103是 包括耦合在集成電路103的漏極端D和源極端S之間的內(nèi)部開關(guān)的開關(guān)調(diào)節(jié)器。本實(shí)例 的集成電路103還包括內(nèi)部控制器電路用以控制開關(guān)的切換。在另一實(shí)例中，注意，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，內(nèi)部開關(guān)也可以是與集成電路103分離的外部開關(guān)。在操作中，切換集成電路103中的開關(guān)來(lái)調(diào)節(jié)能量的傳輸，該能量通過(guò)能量傳 輸元件105從輸入端107傳輸?shù)捷敵龆?09。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，圖1的集成電路103中 開關(guān)的操作使得在輸出端的整流二極管117中產(chǎn)生脈動(dòng)電流，其通過(guò)電容器119濾波以在 DC輸出端109處產(chǎn)生基本恒定的輸出電壓或者在負(fù)載134處產(chǎn)生基本恒定的輸出電流。 在輸出端109處包括齊納二極管121和電阻器123的反饋電路用于通過(guò)光耦合器113為集 成電路103提供反饋信號(hào)。光耦合器113在電源101的輸入端107和輸出端109之間提 供一些隔離。如圖示的實(shí)例所示，集成電路103通過(guò)使能EN端接收來(lái)自輸出端109的 反饋信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，通過(guò)EN端接收的反饋信號(hào)被集成電路103使用以調(diào)節(jié) 電源101的輸出109。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，電容器C 111也耦合到集成電路103的旁路BP端。在圖示的 實(shí)例中，電容器C 111用于為集成電路103提供正常操作期間的電源去耦功能。例如， 集成電路103中的內(nèi)部電路接收來(lái)自多功能電容器C 111的電源或者偏置電流，從而在正 常操作期間使電路工作的同時(shí)調(diào)節(jié)輸出109。圖2是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)包含在電源201中的集成電路203的實(shí)施例的另一典型示 意圖，其中電源的功率容量被增加。如所示，圖2的電源201與圖1的電源101存在類 似之處。例如，電源201包括耦合在電源201的輸入端207和輸出端209之間的能量傳 輸元件205。所示的典型能量傳輸元件205是具有三個(gè)繞組的變壓器，這三個(gè)繞組包括在 輸入端的初級(jí)繞組227、輸出端的次級(jí)繞組229以及偏置繞組231。在圖示的實(shí)例中，整 流器215被耦合用于接收和整流來(lái)自輸入端107的交流(AC)信號(hào)，并且產(chǎn)生一個(gè)經(jīng)電容 器225濾波的整流信號(hào)，用于將未經(jīng)調(diào)節(jié)的HV DC輸入信號(hào)提供給初級(jí)繞組227。如所 示，輸出端209耦合到負(fù)載234。在圖2所示的實(shí)例中，集成電路203是包含耦合在集成電路203的漏極端D和源 極端S之間的內(nèi)部開關(guān)237的開關(guān)調(diào)節(jié)器。本實(shí)例的集成電路203還包括內(nèi)部控制器電 路239用于控制開關(guān)的切換。在其它實(shí)例中，值得注意的是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，內(nèi)部開 關(guān)237也可以是與集成電路203分離的外部開關(guān)。在操作中，切換集成電路203中的開關(guān)237以調(diào)節(jié)能量的傳輸，該能量通過(guò)能量 傳輸元件205從輸入端207傳輸?shù)捷敵龆?09。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，開關(guān)237的操作使得 在輸出端處的整流二極管217中產(chǎn)生脈動(dòng)電流，其被電容器219濾波用以在輸出端209處 產(chǎn)生基本恒定的輸出電壓或者在負(fù)載234處產(chǎn)生基本恒定的輸出電流。在輸出端209處 包含齊納二極管221和電阻器223的反饋電路用于通過(guò)光耦合器213為集成電路203提供 反饋信號(hào)。偏置電流從偏置繞組231提供到光耦合器213。這個(gè)偏置電流被整流二極管 233整流并且被電容器235濾波。光耦合器213在電源201的輸入端207和輸出端209之 間提供一些隔離。如圖示的實(shí)例所示，集成電路103通過(guò)控制C端接收來(lái)自輸出端209 的反饋信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，通過(guò)控制C端接收的反饋信號(hào)被集成電路203使用以 調(diào)節(jié)電源201的輸出209。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，電容器C 211也耦合到集成電路203的控制C端。在圖示的 實(shí)例中，電容器C211用于多個(gè)目的，包括例如為集成電路203提供集成電路的電源去耦 功能以及正常操作期間的反饋環(huán)補(bǔ)償。例如，集成電路203中的內(nèi)部電路通過(guò)控制C端接收來(lái)自多功能電容器C 211的電源或者偏置電流，從而在正常操作期間使電路工作的同 時(shí)調(diào)節(jié)輸出209。對(duì)于圖1和圖2中分別所示的典型電源101和201來(lái)說(shuō)，內(nèi)部振蕩器包含在每個(gè) 控制器103和203中，其用于設(shè)置電源的工作頻率。根據(jù)調(diào)節(jié)電路的類型，振蕩器可以 控制例如固定頻率脈寬調(diào)制器(PWM)型調(diào)節(jié)電路中開關(guān)的切換頻率或者開/關(guān)型調(diào)節(jié)電 路中開關(guān)的最大工作頻率。例如，對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，圖1的控制器 103是開/關(guān)調(diào)節(jié)器，圖2的控制器203是PWM調(diào)節(jié)電路。對(duì)于圖1的控制器103是開/關(guān)調(diào)節(jié)器的實(shí)例來(lái)說(shuō)，由于耦合到控制器103的旁 路端BP的電容器C 111在整個(gè)切換周期的剩余部分期間被充電，所以在正常工作狀態(tài)下 開關(guān)的最大導(dǎo)通時(shí)間有限受到限制。為了確保在正常電源工作狀態(tài)下有足夠的時(shí)間使耦 合到控制器103的旁路端BP的電容器C 111充電，在開關(guān)關(guān)斷的每個(gè)切換周期期間都存 在一個(gè)最小周期。例如，在已知的開/關(guān)控制器中，開關(guān)的最大導(dǎo)通時(shí)間可以由控制器 的內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生的最大占空比信號(hào)確定。在已知的PWM型調(diào)節(jié)電路中，切換周期內(nèi) 的最大導(dǎo)通時(shí)間通常受到限制以簡(jiǎn)化穩(wěn)定控制環(huán)的任務(wù)。此外，在用于回掃轉(zhuǎn)換器的典 型的已知調(diào)節(jié)器中，利用周期內(nèi)的有限最大導(dǎo)通時(shí)間，或者最大占空比，有助于提供實(shí) 際能量傳輸元件的設(shè)計(jì)，從而降低對(duì)能量傳輸元件的輸入和輸出繞組之間較大匝數(shù)比的 需要，這導(dǎo)致電源工作中的附加損耗。然而，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，在某些情況下，例如在輸入電壓暫時(shí)很低時(shí)，其優(yōu) 點(diǎn)在于允許開關(guān)有較長(zhǎng)的導(dǎo)通時(shí)間周期。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，在異常情況下會(huì)存在很低的 輸入電壓，這種情況下由于一個(gè)或多個(gè)半周期的交流電壓波形丟失，而使得輸入電壓下 降。同樣，在電源大容量電容器被輸入交流電壓波形充電的周期之間，該大容量電容器 電壓下降。由于大容量電容器的充電時(shí)間周期變得更長(zhǎng)，所以在最低的AC電壓頻率上， 這些電壓下降會(huì)變得更加明顯。這些最小輸入電壓和最小輸入電壓頻率狀態(tài)通常是用于 定義能量傳輸元件的最差情況下的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?？紤]到具有已知固定最大占空比控制器的 這些電源的工作情況，為了電源工作狀態(tài)的剩余范圍，采取折中的電源設(shè)計(jì)方案。如將要討論的，像圖1的典型電源101或圖2的典型電源201這樣的電源實(shí)施 例，其功率傳輸能力通過(guò)考慮輸入電壓低的電源工作狀態(tài)而得到提高。對(duì)于一個(gè)實(shí)施 例，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，允許耦合到調(diào)節(jié)電路的開關(guān)的最大導(dǎo)通周期或占空比延長(zhǎng)。對(duì) 于一個(gè)實(shí)施例，開關(guān)保持導(dǎo)通直到流過(guò)開關(guān)的電流達(dá)到閾值?？刂破髦械恼袷幤麟娐繁?控制以使振蕩器周期延長(zhǎng)直到達(dá)到這個(gè)閾值。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，一 旦達(dá)到開關(guān)電流閾值，就維持最小關(guān)斷時(shí)間以允許能量被傳輸?shù)诫娫吹妮敵龆?。如將在另一個(gè)實(shí)例中所描述的，使耦合到調(diào)節(jié)電路的開關(guān)的最大導(dǎo)通周期或占 空比延長(zhǎng)，直到第二絕對(duì)最大(或者Abs max)導(dǎo)通周期大于第一最大導(dǎo)通周期或者直 到流過(guò)開關(guān)的電流達(dá)到閾值。在這個(gè)實(shí)例中，如果由于某種原因電流在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi) 沒(méi)有達(dá)到這個(gè)閾值，則第二最大導(dǎo)通時(shí)間周期將作為一個(gè)保護(hù)措施被包括在內(nèi)，這將引 起開關(guān)中過(guò)多的功率損耗而導(dǎo)致開關(guān)中的溫度迅速升高。在這些情況下，對(duì)于一個(gè)實(shí)施 例，開關(guān)將關(guān)斷而不管開關(guān)中流過(guò)的電流，從而確保開關(guān)受到保護(hù)。為了描述，參見圖3，其總體上示出了根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的集成電路303的實(shí)施 例的典型示意圖，集成電路303包括被耦合以由在各種情況下都具有導(dǎo)通時(shí)間延長(zhǎng)的調(diào)
7節(jié)器或者控制器339所控制的開關(guān)337。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，除了開關(guān)337之外，控制器 339包括圖3中所示的至少所有元件。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，開關(guān)337是沒(méi)有包含在集成電 路303內(nèi)，并且是與集成電路303分離的外部開關(guān)。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，控制器339和開 關(guān)337密封在一個(gè)單組件中。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，集成電路303是包含控制器339和開關(guān) 337的單片集成電路。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，開關(guān)337是功率金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管 (MOSFET)。應(yīng)該理解的是，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，圖3的典型集成電路303對(duì)應(yīng)于圖1的集成 電路103并且也可以與圖2的集成電路203存在類似之處。因此，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)， 圖3中所示實(shí)例的元件可以與圖1和/或圖2中的元件以合適的方式進(jìn)行組合。尤其是， 對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，漏極D端341耦合到象初級(jí)繞組127或227這樣的能量傳輸元件上，源 極S端343被耦合到地，使能端347被耦合用于從諸如輸出109這樣的電源輸出端接收反 饋信號(hào)。電容器C 111可以耦合在旁路BP端345和源極S端343之間。在正常操作中，耦合到旁路BP端345的電容器通過(guò)調(diào)節(jié)器359在初始化期間被 充電，直到電容器被充電到由旁路管腳低壓比較器371確定的足夠電平。在比較器371 檢測(cè)到電容器被足夠充電之后，與門373就啟動(dòng)允許輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)391到開關(guān)337，并且 自動(dòng)重啟計(jì)數(shù)器369被復(fù)位從而啟動(dòng)集成電路303的正常操作。在正常操作期間，開關(guān) 337響應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)391而進(jìn)行切換。如果集成電路303中的溫度變得過(guò)高，則熱關(guān)閉電 路365將禁止與門373，這也將禁止驅(qū)動(dòng)信號(hào)391輸出到開關(guān)337，這禁止開關(guān)337進(jìn)行 切換。當(dāng)開關(guān)337被啟動(dòng)進(jìn)行切換以在正常操作期間調(diào)節(jié)電源輸出時(shí)，通過(guò)使能端347 接收來(lái)自電源輸出端的反饋，從該使能端產(chǎn)生使能信號(hào)387。如所示，根據(jù)本發(fā)明的 教導(dǎo)，在正常操作期間，利用從旁路BP端通過(guò)電流源提供的偏置電流來(lái)產(chǎn)生使能信號(hào) 387。當(dāng)使能信號(hào)387響應(yīng)從電源輸出端接收的反饋而被激活時(shí)，通過(guò)與門381和或門385 使鎖存器375置位。相應(yīng)地，來(lái)自振蕩器367的時(shí)鐘信號(hào)355被允許置位鎖存器375，其 中通過(guò)與門373產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)391。在圖示的實(shí)例中，響應(yīng)于來(lái)自振蕩器367的占空比最大DCmax信號(hào)395，響應(yīng)于 超過(guò)峰值限流電平的流過(guò)開關(guān)337的電流，該峰值限流電平由限流比較器389通過(guò)與門 377和或門383所確定，或者響應(yīng)于來(lái)自絕對(duì)最大導(dǎo)通時(shí)間定時(shí)器353的輸出信號(hào)，鎖存 器375由或門383的輸出復(fù)位。當(dāng)暫停電路349的輸出為高時(shí)，或門357將通過(guò)DCmax 信號(hào)阻斷鎖存器375的復(fù)位。在圖示的實(shí)例中，上升沿消隱電路379也被耦合以在驅(qū)動(dòng) 信號(hào)391的每個(gè)脈沖的上升沿期間暫時(shí)禁止限流。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，在操作中，暫停電路349可以因?yàn)槟硞€(gè)可能的原因使振蕩 器367暫停。某些或全部原因是可選擇的，因而使用根據(jù)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的各種組 合，某些或全部原因可以被使用或者可以全部不被使用。例如，在一個(gè)實(shí)例中，暫停電 路349被耦合以接收響應(yīng)于電源輸入電壓的信號(hào)361。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)信號(hào)361表 示電源輸入電壓過(guò)低時(shí)，則暫停電路349就將使振蕩器367暫停并且阻斷振蕩器367的占 空比最大DGmax信號(hào)395復(fù)位鎖存器375。這將使開關(guān)337的導(dǎo)通時(shí)間延長(zhǎng)直到例如與 門377因開關(guān)337中流過(guò)的電流達(dá)到由限流比較器389確定的閾值而變?yōu)楦?。根?jù)本發(fā) 明的教導(dǎo)，當(dāng)信號(hào)361表示電源輸入電壓不是太低時(shí)，暫停電路將允許振蕩器367振蕩并且允許振蕩器367的占空比最大DCmax信號(hào)395復(fù)位鎖存器375。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，暫 停電路349僅僅根據(jù)響應(yīng)于電源輸入的信號(hào)361而被激活。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)本發(fā) 明的教導(dǎo)，振蕩器367的頻率與反饋信號(hào)或使能信號(hào)387無(wú)關(guān)。在另一實(shí)例中，自動(dòng)重啟計(jì)數(shù)器369達(dá)到某一計(jì)數(shù)值，這表明反饋或使能信號(hào) 387丟失或者空置了過(guò)長(zhǎng)的時(shí)間。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，這種情況將導(dǎo)致暫停電路349在每個(gè) 隨后的開關(guān)周期中都使振蕩器367暫停。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，反饋信號(hào)或使能信號(hào)387 的丟失表明輸入到電源的輸入電壓過(guò)低，因此需要由延長(zhǎng)的導(dǎo)通時(shí)間所提供的額外功率容量。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，在暫停電路349使振蕩器367暫停之后， 振蕩器367能夠以幾種方式重啟。例如，在一個(gè)實(shí)例中，一旦開關(guān)337中流過(guò)的電流達(dá)到 與門377的輸出所指示的閾值，振蕩器367就通過(guò)重啟電路351重新啟動(dòng)，其中與門377 的輸出也被重啟電路351接收。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，絕對(duì)最大導(dǎo)通時(shí)間定時(shí)器電路353包括在開關(guān)337導(dǎo)通時(shí)啟動(dòng) 的定時(shí)器。在圖3所示的實(shí)例中，絕對(duì)最大導(dǎo)通時(shí)間定時(shí)器電路353被耦合以檢測(cè)驅(qū)動(dòng) 信號(hào)391用以檢測(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)391何時(shí)導(dǎo)通開關(guān)337。在另一實(shí)例中，絕對(duì)最大導(dǎo)通時(shí)間定 時(shí)器電路353被耦合以檢測(cè)通過(guò)開關(guān)337或開關(guān)337兩端的電流或電壓以便檢測(cè)何時(shí)導(dǎo)通 開關(guān)337。重啟電路351耦合到絕對(duì)最大導(dǎo)通時(shí)間定時(shí)器電路353，用于當(dāng)絕對(duì)最大導(dǎo)通 時(shí)間達(dá)到絕對(duì)最大導(dǎo)通時(shí)間定時(shí)器電路353輸出的信號(hào)時(shí)，或者當(dāng)開關(guān)337中的電流達(dá)到 限流比較器389的閾值時(shí)，使振蕩器367重新啟動(dòng)。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，例如，如果電源 輸入電壓信號(hào)361過(guò)低使得開關(guān)337中的電流從未達(dá)到比較器389的限流閾值，那么絕對(duì) 最大導(dǎo)通時(shí)間可以作為一個(gè)安全網(wǎng)實(shí)施。注意，所述和所示的使振蕩器367暫停有效降低了振蕩器367的頻率。在另一 實(shí)施例中，應(yīng)該理解的是，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，暫停電路349可以用于使振蕩器367的振 蕩變慢，而不是使振蕩器367停止或者暫停。圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)例如控制器339這樣的控制器部分的實(shí)施例的增 加細(xì)節(jié)的典型示意圖439，其中當(dāng)反饋丟失時(shí)控制器在延遲的計(jì)數(shù)周期之后有一個(gè)延長(zhǎng)的 導(dǎo)通時(shí)間。尤其是，應(yīng)該理解的是，對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，示意圖439 總體上是具有增加細(xì)節(jié)的控制器339的各部分并且不具有絕對(duì)最大導(dǎo)通時(shí)間定時(shí)器電路 353。在圖示的實(shí)例中，當(dāng)耦合到電源調(diào)節(jié)電路的反饋信號(hào)在表明需要延長(zhǎng)功率開關(guān)的最 大導(dǎo)通時(shí)間的范圍內(nèi)時(shí)，延長(zhǎng)功率開關(guān)的最大導(dǎo)通時(shí)間。功率開關(guān)例如對(duì)應(yīng)例如圖2的 功率開關(guān)237或者對(duì)應(yīng)圖3的功率開關(guān)337。例如，耦合到控制器的反饋信號(hào)損耗表示需要最大導(dǎo)通時(shí)間延長(zhǎng)的范圍，這是 因?yàn)檫@表明電源不再有能力傳輸由耦合到電源輸出端的負(fù)載所需的輸出功率。這種情況 可能是由于在標(biāo)準(zhǔn)最大開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間周期內(nèi)到電源的輸入電壓下降的太低而沒(méi)有足夠的 能量傳輸?shù)截?fù)載而引起的。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)反饋信號(hào)在表明在一段時(shí)間內(nèi)需要開關(guān) 的最大導(dǎo)通時(shí)間延長(zhǎng)的范圍內(nèi)時(shí)，就延長(zhǎng)最大導(dǎo)通時(shí)間周期。例如，如果反饋信號(hào)丟失，則開關(guān)的最大導(dǎo)通時(shí)間周期就不延長(zhǎng)，直到通過(guò)例 如，利用調(diào)節(jié)電路中的計(jì)數(shù)器在一段時(shí)間之后達(dá)到計(jì)數(shù)值而使這種狀態(tài)存在一段時(shí)間。 這避免了在正常電源工作狀態(tài)下延長(zhǎng)最大導(dǎo)通時(shí)間周期，例如由于電源輸出端處的負(fù)載波動(dòng)而使得反饋信號(hào)僅僅暫時(shí)丟失。在這些正常工作狀態(tài)下，延長(zhǎng)開關(guān)的最大導(dǎo)通時(shí)間 會(huì)引起較高的均方根(RMS)電流，并因此增加開關(guān)中的熱應(yīng)力，這在這些狀態(tài)長(zhǎng)期持續(xù) 的正常操作期間是不希望的。為描述起見，圖4的示意圖439包括振蕩器467，其產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)455和DCmax 方波信號(hào)(bar signal) 495。在圖示的實(shí)例中，重啟電路451被耦合用于產(chǎn)生重啟信號(hào)，該 重啟信號(hào)響應(yīng)于時(shí)鐘信號(hào)455，DCmaxS波信號(hào)495，使能信號(hào)487，過(guò)電流信號(hào)489和 暫停信號(hào)。在圖示的實(shí)例中，重啟電路451包括也產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)491的鎖存器475，該驅(qū) 動(dòng)信號(hào)491被耦合以由功率開關(guān)接收。在圖示的實(shí)例中，驅(qū)動(dòng)信號(hào)491與重啟信號(hào)是相 同信號(hào)。還包括暫停電路449，其用于產(chǎn)生暫停信號(hào)，該暫停電路449響應(yīng)于自動(dòng)重啟計(jì) 數(shù)器469而置位，并且響應(yīng)于使能信號(hào)487而復(fù)位。應(yīng)該理解的是，圖4的元件對(duì)應(yīng)圖 3中所示的元件。例如，振蕩器467對(duì)應(yīng)振蕩器367，重啟電路451對(duì)應(yīng)重啟電路351， 暫停電路449對(duì)應(yīng)暫停電路349，自動(dòng)重啟電路469對(duì)應(yīng)自動(dòng)重啟電路369。在操作中，振蕩器467的定時(shí)電容器Cl在功率開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間期間通過(guò)晶體管 Q2正常充電，直到在滯后比較器499的輸出端處產(chǎn)生DCmaxS波信號(hào)495。接著，當(dāng)滯 后比較器499的輸出變?yōu)楦邥r(shí)，晶體管Q2關(guān)斷。同時(shí)非門(inverter gate)497使晶體管 Q4導(dǎo)通。如所示，接著由晶體管Q5和Q3限定的電流反射鏡為振蕩器467的定時(shí)電容器 Cl放電，直到滯后比較器499的輸出再次改變極性。重復(fù)這個(gè)過(guò)程，這導(dǎo)致產(chǎn)生振蕩器 467的振蕩信號(hào)。定時(shí)電容器Cl放電的這個(gè)時(shí)間設(shè)定為功率開關(guān)的最小關(guān)斷時(shí)間。功 率開關(guān)的這個(gè)最小關(guān)斷時(shí)間是，允許存儲(chǔ)在諸如圖1的能量存儲(chǔ)元件105或者圖2的能量 存儲(chǔ)元件205之類的能量存儲(chǔ)元件中的能量，在功率開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間期間，傳輸?shù)诫娫摧?出端的時(shí)間。因此，對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，固定的最小關(guān)斷時(shí)間周期在 導(dǎo)通時(shí)間周期之后，該最小關(guān)斷時(shí)間周期是由在基本所有的正常電源工作狀態(tài)下使定時(shí) 電容器Cl放電的時(shí)間所確定的。只要晶體管Ql導(dǎo)通，上述過(guò)程就持續(xù)。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，如果晶體管Ql關(guān) 斷，則定時(shí)電容器Cl就不放電并且振蕩器467暫停。如所示，暫停電路449產(chǎn)生暫停信 號(hào)，重啟電路451產(chǎn)生重啟信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，暫停信號(hào)和重啟信號(hào)耦合到控制 晶體管Q1，用于暫停和/或重啟振蕩器467。在圖示的實(shí)例中，如果暫停信號(hào)和重啟信 號(hào)都為高，則晶體管Ql就關(guān)斷并且振蕩器467暫停。如果暫停信號(hào)和重啟信號(hào)中的任 一個(gè)變?yōu)榈?，則晶體管Ql將返回導(dǎo)通(turn back ση)并且振蕩器467將不再暫停。在圖 示的實(shí)例中，注意，暫停信號(hào)也被發(fā)送用于阻止DCmax信號(hào)495以防止復(fù)位重啟電路475 的鎖存器475，這將使功率開關(guān)關(guān)斷。在圖4的實(shí)例中，當(dāng)Q3導(dǎo)通而Q2關(guān)斷時(shí)，在Cl 以其它方式被充電的時(shí)間期間，暫停信號(hào)可以只使振蕩器暫停。在Cl由流過(guò)Q2的電流 充電的期間，暫停信號(hào)不影響振蕩器467的操作。圖4的實(shí)例還示出了如果自動(dòng)重啟計(jì)數(shù)器469能夠計(jì)數(shù)到控制器設(shè)計(jì)中所設(shè)定 的一個(gè)值，那么暫停電路449就置位，這將產(chǎn)生高的暫停信號(hào)。在任何時(shí)刻都可以檢測(cè) 來(lái)自耦合到控制器的反饋信號(hào)的使能信號(hào)487脈沖，這表明電壓輸出在反向(back)調(diào)節(jié) 中。此時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，不再需要導(dǎo)通時(shí)間延長(zhǎng)。相應(yīng)地，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)， 從暫停電路449輸出的暫停信號(hào)被復(fù)位至低，這使晶體管Ql返回導(dǎo)通，使定時(shí)電容器Cl 正常充電和放電，并且使振蕩器467能夠正常振蕩。
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圖5是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的集成電路503實(shí)施例的另一典型示意圖，其中集成電路 503包括由具有恒定導(dǎo)通時(shí)間延長(zhǎng)的調(diào)節(jié)器或控制器539控制的開關(guān)537。對(duì)于一個(gè)實(shí)施 例，除了開關(guān)537外，控制器539包括圖5中所示的至少所有元件。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，開 關(guān)537是不包括在集成電路503內(nèi)，而且與集成電路503分離的外部開關(guān)。對(duì)于一個(gè)實(shí)施 例，控制器539和開關(guān)537密封在單個(gè)組件內(nèi)。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，集成電路503是包括 控制器539和開關(guān)537的單片集成電路。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，開關(guān)537是功率MOSFET。像圖3的集成電路303 —樣，應(yīng)該理解的是，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，圖5的典型集 成電路503也可以對(duì)應(yīng)圖1的集成電路103，還與圖2的集成電路203存在類似之處，并 且與圖3的集成電路303存在類似之處。因此，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，圖5所示的實(shí)例的 元件可以與圖1，2和/或3的元件以合適的方式進(jìn)行組合。尤其是，對(duì)于一個(gè)實(shí)施例， 漏極D端541耦合到像初級(jí)繞組127或227這樣的能量傳輸元件，源極S端543被耦合 到地，使能/低電壓(EN/UV)端547被耦合以用于接收來(lái)自電源輸出(例如，輸出109) 的反饋信號(hào)。電容器C 211可以耦合在旁路BP端545和源極S端543之間。在正常操作中，耦合到旁路BP端545的電容器在初始化期間通過(guò)調(diào)節(jié)器559充 電，直到電容器被充電到由旁路管腳低電壓比較器571所確定的足夠電平。在比較器571 檢測(cè)到電容器被充足充電之后，與門573被啟動(dòng)以允許將驅(qū)動(dòng)信號(hào)591輸出到開關(guān)537， 并且自動(dòng)重啟計(jì)數(shù)器569相應(yīng)地復(fù)位以啟動(dòng)集成電路503的正常工作。在正常操作期間， 開關(guān)537響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)信號(hào)591而切換。如果集成電路503中的溫度過(guò)高，則熱關(guān)閉電路 565將禁止與門573，這還將禁止驅(qū)動(dòng)信號(hào)591輸出到開關(guān)537，這禁止開關(guān)537切換。當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)537進(jìn)行切換以在正常操作期間調(diào)節(jié)電源輸出時(shí)，通過(guò)使能端547接 收來(lái)自電源輸出端的反饋，使能信號(hào)587從該使能端547產(chǎn)生。如所示，根據(jù)本發(fā)明的教 導(dǎo)，在正常操作期間，利用旁路BP端通過(guò)電流源提供的偏置電流來(lái)產(chǎn)生使能信號(hào)587。 當(dāng)使能信號(hào)587響應(yīng)從電源輸出端接收的反饋而被激活時(shí)，允許鎖存器575通過(guò)與門581 和或門585置位。相應(yīng)地，來(lái)自振蕩器567的時(shí)鐘信號(hào)555使鎖存器575置位，驅(qū)動(dòng)信 號(hào)591通過(guò)與門573從鎖存器575產(chǎn)生?？梢钥闯?，和圖3中集成電路303的振蕩器367不一樣，沒(méi)有從圖5的振蕩器 567外部輸出以使鎖存器575復(fù)位的占空比最大DCmax信號(hào)。相反，鎖存器575響應(yīng)來(lái) 自絕對(duì)最大導(dǎo)通時(shí)間定時(shí)器電路553的信號(hào)或者通過(guò)開關(guān)537超出峰值限流電平的電流而 復(fù)位，該峰值限流電平是由限流比較器589通過(guò)與門577和或門583來(lái)確定的。在圖示 的實(shí)例中，上升沿消隱電路579還被耦合用于在驅(qū)動(dòng)信號(hào)591的每個(gè)脈沖上升沿期間暫時(shí) 禁止限流信號(hào)。在圖5所示的典型示意圖中，由于振蕩器567不產(chǎn)生占空比最大DCmax信號(hào)，所 以如果需要的話，開關(guān)537的最大導(dǎo)通時(shí)間通?？偸潜谎娱L(zhǎng)。從而，電源控制器539使開 關(guān)537繼續(xù)導(dǎo)通，直到在所有電源工作狀態(tài)下達(dá)到電流閾值或者絕對(duì)最大導(dǎo)通時(shí)間。結(jié) 果，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，不需要輸入外部信號(hào)到集成電路503或者如圖3所示的暫停電路 349這樣的相應(yīng)暫停電路上，以便延長(zhǎng)開關(guān)537的導(dǎo)通時(shí)間。在圖5所示的實(shí)例中，重啟 電路551耦合到與門577的輸出端。在圖示的實(shí)例中，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，如果限流沒(méi) 有達(dá)到絕對(duì)最大導(dǎo)通時(shí)間定時(shí)器電路553所指示的第一最大導(dǎo)通時(shí)間內(nèi)的限流閾值，那 么重啟電路551將總是使振蕩器567暫停，直到重啟電路551確定振蕩器567再次啟動(dòng)。
因此，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，圖5的振蕩器567具有固定的最大頻率，或者具有 最小周期時(shí)間，但是具有可變的最小頻率。為安全起見，只有當(dāng)達(dá)到電流閾值或者達(dá)到 由絕對(duì)最大導(dǎo)通時(shí)間定時(shí)器電路553所確定的絕對(duì)最大導(dǎo)通時(shí)間期間時(shí)，才終止開關(guān)循 環(huán)。在圖5所示的典型示意圖中，應(yīng)該理解的是，集成電路503的實(shí)施例不需要包含 絕對(duì)最大導(dǎo)通時(shí)間定時(shí)器電路553和或門583。在本實(shí)例中，與門577的輸出端直接耦合 到重啟電路551和鎖存器575的復(fù)位端，而不是耦合到或門583的輸入端。在沒(méi)有絕對(duì) 最大導(dǎo)通時(shí)間定時(shí)器電路553的情況下，只是當(dāng)達(dá)到限流時(shí)才從重啟電路551中產(chǎn)生重啟 信號(hào)。對(duì)于另一個(gè)實(shí)施例，應(yīng)該理解的是，由于重啟電路551被耦合用于接收使鎖存器 575復(fù)位的相同信號(hào)，所以鎖存器575本身就是重啟電路551，其中鎖存器575的Q輸出 耦合到振蕩器567作為重啟電路的輸出。為描述起見，參見圖6，圖6是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)控制器539 —部分的實(shí)施例的詳 細(xì)典型示意圖639，其中控制器539具有恒定的導(dǎo)通時(shí)間延長(zhǎng)。尤其是，應(yīng)該理解的是， 根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，對(duì)于一個(gè)實(shí)施例來(lái)說(shuō)，示意圖639是具有增加細(xì)節(jié)的控制器539的常 規(guī)部分。如所示，圖6的示意圖639包括振蕩器667，其產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)655。注意，為了 振蕩器667準(zhǔn)確地運(yùn)行，還在內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)部占空比最大DCmaxS波信號(hào)695，但是DCmax 方波信號(hào)695不耦合到振蕩器667之外的電路。在圖示的實(shí)例中，重啟電路651被耦合 用于產(chǎn)生響應(yīng)于時(shí)鐘信號(hào)655、使能信號(hào)687和過(guò)電流信號(hào)689的重啟信號(hào)。在圖示的實(shí) 例中，重啟電路651包括也產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)691的鎖存器675，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)被耦合以由功率 開關(guān)接收。在圖示的實(shí)例中，驅(qū)動(dòng)信號(hào)691與重啟信號(hào)是相同信號(hào)。應(yīng)該理解的是，圖 6的元件對(duì)應(yīng)圖5中所示的元件。例如，振蕩器667對(duì)應(yīng)振蕩器567，重啟電路651對(duì)應(yīng) 重啟電路551。在操作中，在功率開關(guān)響應(yīng)使能信號(hào)691而導(dǎo)通時(shí)，振蕩器667自動(dòng)暫停。尤其 是，當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)691使功率開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)就使振蕩器667中的晶體管Ql關(guān)斷。 像圖4的振蕩器467 —樣，當(dāng)晶體管Ql關(guān)斷時(shí)，就不允許定時(shí)電容器Cl放電，這使得 振蕩器667暫停。如所示，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，復(fù)位電路651的鎖存器675只響應(yīng)當(dāng)功 率開關(guān)達(dá)到閾值時(shí)所接收的過(guò)電流信號(hào)689而復(fù)位。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，一旦重啟電路 651復(fù)位，晶體管Q2就反向?qū)?，使定時(shí)電容器Cl充電和放電，從而導(dǎo)致允許振蕩器 667振蕩。因此，如果開關(guān)中流過(guò)的電流達(dá)到最大導(dǎo)通時(shí)間周期內(nèi)的閾值，那么振蕩器667 的振蕩周期就被固定，其中該最大導(dǎo)通時(shí)間周期為，例如DCmaxS波信號(hào)為低的周期。 在本實(shí)例中，振蕩器667因此在第一范圍的電源輸入電壓狀態(tài)下具有可變頻率，而在第 二范圍的輸入電壓狀態(tài)下具有固定頻率，該第一范圍的電源輸入電壓狀態(tài)例如是在內(nèi)部 產(chǎn)生的最大導(dǎo)通時(shí)間周期內(nèi)開關(guān)中流過(guò)的電流沒(méi)有達(dá)到閾值的情況，該第二范圍的輸入 電壓狀態(tài)例如是在最大導(dǎo)通時(shí)間周期內(nèi)開關(guān)中流過(guò)的電流達(dá)到閾值的情況。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，由于電源輸入電壓確定諸如圖1的初級(jí)繞組127或圖2的初級(jí) 繞組227之類的具有電感值的能量傳輸元件初級(jí)繞組中電流的變化率，所以電源輸入電 壓的值確定了開關(guān)中的電流在最大導(dǎo)通時(shí)間周期是否達(dá)到了閾值。電源輸入電壓越高，能量傳輸元件初級(jí)繞組127或227中的電流達(dá)到限流閾值所花費(fèi)的時(shí)間越短。當(dāng)電源輸 入電壓很低時(shí)，流過(guò)功率開關(guān)的電流需要花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間才達(dá)到閾值。
在前述的詳細(xì)描述中，參考其特定示意性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的方法和裝置進(jìn)行了 描述。然而，很明顯，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種 修改和變化。本說(shuō)明書和附圖相應(yīng)地看作是示意性的而非限制性的。
權(quán)利要求
1.一種電源，包括能量傳輸元件，耦合在電源的輸入端和輸出端之間； 開關(guān)，耦合到所述能量傳輸元件的輸入端；以及控制器，耦合到所述開關(guān)用于控制所述開關(guān)的切換，從而響應(yīng)于從所述電源的輸 出端接收到的反饋信號(hào)而對(duì)從所述電源的輸入端到所述電源的輸出端的能量傳輸進(jìn)行調(diào) 節(jié)，其中，所述控制器被耦合為響應(yīng)第一范圍的電源工作狀態(tài)將開關(guān)的最大導(dǎo)通時(shí)間周 期限定到第一最大導(dǎo)通時(shí)間周期，并且被耦合為對(duì)于第二范圍的電源工作狀態(tài)限定第二 最大導(dǎo)通時(shí)間周期，其中，所述第二最大導(dǎo)通時(shí)間周期是通過(guò)延長(zhǎng)所述控制器的振蕩器 的時(shí)間周期來(lái)控制的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源，其中，所述電源工作狀態(tài)包括所述電源的輸入端的電 壓值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源，其中， 所述電源工作狀態(tài)包括耦合到所述電源的輸出 端的負(fù)載的狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源，其中，所述電源工作狀態(tài)包括所述反饋信號(hào)的狀態(tài)范 圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電源，其中，所述電源工作狀態(tài)包括所述反饋信號(hào)的狀態(tài)范 圍的時(shí)間周期。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電源，其中，所述反饋信號(hào)的狀態(tài)范圍包括所述反饋信號(hào)的 損耗。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源，還包括包含有所述控制器的集成電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電源，其中，所述集成電路還包括所述開關(guān)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電源，還包括密封所述集成電路的單個(gè)組件。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電源，其中，所述集成電路是單片集成電路。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源，其中，所述第二最大導(dǎo)通時(shí)間周期是固定時(shí)間周期。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源，其中，所述第二最大導(dǎo)通時(shí)間周期是所述開關(guān)中流 動(dòng)的電流超過(guò)電流閾值所用的時(shí)間。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源，其中，在所有電源工作狀態(tài)下，導(dǎo)通時(shí)間周期之后 跟隨固定的最小關(guān)斷時(shí)間周期。
14.一種用于電源的控制器，所述控制器包括振蕩器，被耦合用于生成響應(yīng)于重啟信號(hào)的時(shí)鐘信號(hào)；耦合到所述振蕩器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成器，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成器被耦合用于控制開關(guān)的 切換，從而響應(yīng)于所述時(shí)鐘信號(hào)對(duì)所述電源的輸出進(jìn)行調(diào)節(jié)；以及重啟電路，耦合到所述振蕩器，用于響應(yīng)于流過(guò)所述開關(guān)的電流產(chǎn)生所述重啟信號(hào)，其中，在一時(shí)間周期中所述電流達(dá)到限流閾值的情況中，所述時(shí)鐘信號(hào)具有固定周 期，并且其中，在所述時(shí)間周期中所述電流沒(méi)有達(dá)到所述限流閾值的情況中，所述時(shí)鐘信號(hào) 具有包括固定關(guān)斷時(shí)間的可變周期。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的控制器，其中，所述重啟電路被耦合為如果在所述時(shí)間周 期中電流沒(méi)有達(dá)到所述限流閾值，則延長(zhǎng)所述時(shí)鐘信號(hào)的導(dǎo)通時(shí)間。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的控制器，其中，所述重啟電路被耦合為延長(zhǎng)所述時(shí)鐘信號(hào) 的導(dǎo)通時(shí)間直到所述電流達(dá)到所述限流閾值。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的控制器，其中，所述重啟電路被耦合為延長(zhǎng)所述時(shí)鐘信號(hào) 的導(dǎo)通時(shí)間直到絕對(duì)最大導(dǎo)通時(shí)間。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的控制器，其中，并不從所述振蕩器內(nèi)部輸出最大占空比周 期信號(hào)。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的控制器，還包括絕對(duì)最大導(dǎo)通時(shí)間定時(shí)器，被耦合用于向所述重啟電路提供表示所述時(shí)鐘信號(hào)的導(dǎo) 通時(shí)間是否已經(jīng)達(dá)到絕對(duì)最大導(dǎo)通時(shí)間的信號(hào)；以及限流比較器，被耦合用于向所述重啟電路提供表示所述開關(guān)中流動(dòng)的電流是否已經(jīng) 達(dá)到所述限流閾值的信號(hào)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的控制器，其中，僅響應(yīng)于所述重其信號(hào)，并且僅當(dāng)所述電 流達(dá)到所述電流閾值或者當(dāng)所述時(shí)鐘信號(hào)的導(dǎo)通時(shí)間達(dá)到所述絕對(duì)最大導(dǎo)通時(shí)間時(shí)，所 述時(shí)鐘信號(hào)的導(dǎo)通時(shí)間結(jié)束。
21.—種用于電源的控制器，所述控制包括暫停電路，被耦合用于響應(yīng)于代表反饋信號(hào)的使能信號(hào)而斷言暫停信號(hào)；振蕩器，被耦合用于輸出振蕩脈動(dòng)信號(hào)，其中，所述振蕩器被耦合成響應(yīng)于所述暫 停信號(hào)的斷言而暫停所述振蕩信號(hào)，其中所述振蕩信號(hào)被暫停至少到所述暫停信號(hào)被解 除斷言；以及重啟電路，被耦合到所述暫停電路和所述振蕩器，其中所述重啟電路輸出響應(yīng)于所 述振蕩脈動(dòng)信號(hào)而導(dǎo)通電源開關(guān)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并且輸出響應(yīng)于最大占空比周期信號(hào)而關(guān) 斷所述電源開關(guān)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其中，所述電源開關(guān)的切換調(diào)節(jié)了所述電源的輸出量。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的控制器，其中，所述控制器被集成在單片集成電路中。
全文摘要
公開了一種使電源的功率容量增加的方法和裝置。該技術(shù)使得開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間周期延長(zhǎng)，從而對(duì)從電源的輸入端傳輸?shù)诫娫吹妮敵龆说哪芰窟M(jìn)行調(diào)節(jié)。一個(gè)典型的集成電路包括耦合在電源的輸入端和輸出端之間的能量傳輸元件。開關(guān)耦合到能量傳輸元件的輸入端。控制器耦合到該開關(guān)用于控制開關(guān)的切換，從而響應(yīng)從電源的輸出端接收到的反饋信號(hào)對(duì)從電源的輸入端傳輸?shù)诫娫吹妮敵龆说哪芰窟M(jìn)行調(diào)節(jié)。控制器被耦合以用于響應(yīng)第一范圍的電源工作狀態(tài)將開關(guān)的最大導(dǎo)通時(shí)間周期限定到第一最大導(dǎo)通時(shí)間周期，并且響應(yīng)第二范圍的電源工作狀態(tài)將最大導(dǎo)通時(shí)間周期限定到第二最大導(dǎo)通時(shí)間周期。
文檔編號(hào)H02M3/335GK102013807SQ201010568930
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2006年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月8日
發(fā)明者A·B·詹格里安, C·W·樸, K·王 申請(qǐng)人:電力集成公司