一種電源關(guān)機(jī)方法及電源的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開了一種電源關(guān)機(jī)方法，包括：接收關(guān)機(jī)信號(hào)，改變變壓器的原邊主開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間，或者，改變?cè)呏鏖_關(guān)的開關(guān)頻率；在變壓器的副邊檢測(cè)原邊輸入電壓在所述導(dǎo)通時(shí)間內(nèi)的伏秒積或所述伏秒積對(duì)應(yīng)的控制值，或者，在變壓器的副邊檢測(cè)原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率；根據(jù)所述伏秒積或所述伏秒積對(duì)應(yīng)的控制值，或者原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率，控制所述變壓器的副邊的同步整流器的關(guān)斷。采用本發(fā)明，可在關(guān)機(jī)時(shí)有效的避免自激振蕩，無(wú)需增加額外的電路元件，電路面積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。
【專利說(shuō)明】一種電源關(guān)機(jī)方法及電源
[0001]本申請(qǐng)為一個(gè)發(fā)明申請(qǐng)的分案申請(qǐng)，原申請(qǐng)的申請(qǐng)日為2012年12月20日，申請(qǐng)?zhí)枮?01210558499.9原申請(qǐng)的名稱為一種電源關(guān)機(jī)方法及電源

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及電源領(lǐng)域，尤其涉及一種電源關(guān)機(jī)方法及電源。

【背景技術(shù)】
[0003]在低壓大電流領(lǐng)域同步整流技術(shù)比二極管非同步整流有顯著的效率優(yōu)勢(shì)，因此在開關(guān)電源里運(yùn)用極為廣泛。但是在原邊脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulat1n, PWM)控制應(yīng)用于隔離直流電源里時(shí)，副邊同步整流電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)需要從原邊傳遞到副邊，在原邊關(guān)機(jī)控制單元關(guān)機(jī)后，副邊同步整流電路就失去了控制。隔離直流電源在使用副邊同步整流技術(shù)時(shí)，輸出電感里的電流可以是雙向的，在輕載時(shí)輸出電感電流會(huì)變成負(fù)向。若直流隔離電源在關(guān)機(jī)時(shí)，副邊同步驅(qū)動(dòng)的關(guān)斷不受控，則原邊關(guān)機(jī)后電路容易發(fā)生不可控的自激振蕩，從而增加了電路元件應(yīng)力。在某些情況下自激振蕩會(huì)持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間，甚至?xí)恢背掷m(xù)下去，并影響下一次起機(jī)。圖1是現(xiàn)有的正激有源鉗位直流變換器副邊續(xù)流管關(guān)機(jī)前后的波形圖。如圖1所示，在t = 550微秒時(shí)，電源關(guān)機(jī)，關(guān)機(jī)之后的波形十分密集，正是由于電源中的同步整流電路發(fā)生了自激振蕩。
[0004]為了解決關(guān)機(jī)后同步整流電路發(fā)生自激振蕩的問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中通常在副邊同步驅(qū)動(dòng)的關(guān)斷控制回路上使用光偶或驅(qū)動(dòng)變壓器從原邊傳遞關(guān)機(jī)信號(hào)。圖2是現(xiàn)有的利用光耦控制電路關(guān)機(jī)的示意圖，如圖2所示，關(guān)機(jī)信號(hào)通過(guò)光耦或其它隔離器件傳遞給副邊控制電路后，副邊控制電路關(guān)掉同步整流電路。但是，無(wú)論是用光耦或其它隔離器件來(lái)傳遞關(guān)機(jī)信號(hào)，在電路中都需要額外增加電路元件。且由于光耦或其它隔離器件要滿足安規(guī)爬電距離要求，元件面積較大。這些都增加了電路的體積和成本。另外，目前通常的原邊PWM關(guān)機(jī)控制單元的關(guān)機(jī)時(shí)刻都是隨機(jī)的，也就是說(shuō)關(guān)機(jī)時(shí)刻可以發(fā)生在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)的任意時(shí)刻，所以，即使用光耦或其它隔離器件來(lái)傳遞關(guān)機(jī)信號(hào)的延遲時(shí)間短到可以忽略不計(jì)，輕載關(guān)機(jī)時(shí)副邊輸出電感里的電流仍可能是反向的，從而導(dǎo)致關(guān)機(jī)時(shí)副邊同步開關(guān)管過(guò)電壓甚至雪崩擊穿。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種電源關(guān)機(jī)方法及電源?？稍陉P(guān)機(jī)時(shí)有效地避免自激振蕩。
[0006]第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種電源關(guān)機(jī)方法，可包括:接收關(guān)機(jī)信號(hào)，改變變壓器的原邊主開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間；在變壓器的副邊檢測(cè)原邊輸入電壓在所述導(dǎo)通時(shí)間內(nèi)的伏秒積或所述伏秒積對(duì)應(yīng)的控制值；根據(jù)所述伏秒積或所述伏秒積對(duì)應(yīng)的控制值控制所述變壓器的副邊的同步整流器的關(guān)斷，以實(shí)現(xiàn)電源關(guān)機(jī)。
[0007]第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供另一種電源關(guān)機(jī)方法，可包括:接收關(guān)機(jī)信號(hào)，改變變壓器的原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率(或開關(guān)周期)；在變壓器的副邊檢測(cè)所述原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率(或開關(guān)周期)；根據(jù)所述原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率(或開關(guān)周期)控制所述變壓器的副邊的同步整流器的關(guān)斷。
[0008]第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種電源，可包括:關(guān)機(jī)控制單元，用于接收關(guān)機(jī)信號(hào)，改變變壓器的原邊主開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間；控制值獲取單元，用于在變壓器的副邊檢測(cè)原邊輸入電壓在所述導(dǎo)通時(shí)間內(nèi)的伏秒積或所述伏秒積對(duì)應(yīng)的控制值；副邊控制單元，用于根據(jù)所述伏秒積或所述伏秒積對(duì)應(yīng)的控制值控制所述變壓器的副邊的同步整流器的導(dǎo)通和關(guān)斷。
[0009]第四方面，本發(fā)明實(shí)施例提供另一種電源，可包括:關(guān)機(jī)控制單元，用于接收關(guān)機(jī)信號(hào)，改變變壓器的原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率(或開關(guān)周期)；頻率檢測(cè)單元(或周期檢測(cè)單元)，用于在變壓器的副邊檢測(cè)所述原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率(或開關(guān)周期)；副邊控制單元，用于根據(jù)所述原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率(或開關(guān)周期)控制所述變壓器的副邊的同步整流器的關(guān)斷。
[0010]可見本發(fā)明實(shí)施例提供的電源關(guān)機(jī)方法以及電源，通過(guò)接收關(guān)機(jī)信號(hào)，改變變壓器的原邊主開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間，或改變?cè)呏鏖_關(guān)的開關(guān)頻率；在變壓器的副邊檢測(cè)原邊輸入電壓在所述導(dǎo)通時(shí)間內(nèi)的伏秒積或所述伏秒積對(duì)應(yīng)的控制值，或原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率；根據(jù)所述伏秒積或所述伏秒積對(duì)應(yīng)的控制值，或原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率，控制所述變壓器的副邊的同步整流器的關(guān)斷，可以把開關(guān)電路調(diào)整到最有利于關(guān)機(jī)的狀態(tài)，然后按照預(yù)定的最優(yōu)關(guān)機(jī)時(shí)序去關(guān)斷原邊電路和副邊的同步整流電路，從而達(dá)到有效避免關(guān)機(jī)振蕩和關(guān)機(jī)應(yīng)力的目的。無(wú)需增加新的電路元件，從而節(jié)省了電路的體積和成本，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，同時(shí)也提高了電源的可靠性和穩(wěn)定性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1是現(xiàn)有的正激有源鉗位直流變換器副邊續(xù)流管關(guān)機(jī)前后的波形圖；
[0013]圖2是現(xiàn)有的利用光稱控制電路關(guān)機(jī)的不意圖；
[0014]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的電源關(guān)機(jī)方法的流程示意圖；
[0015]圖4a是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一電源關(guān)機(jī)方法的流程示意圖；
[0016]圖4b是本發(fā)明實(shí)施例提供的再一電源關(guān)機(jī)方法的流程示意圖；
[0017]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的再一電源關(guān)機(jī)方法的流程示意圖；
[0018]圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的電源的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖7是本發(fā)明實(shí)施例電源中關(guān)機(jī)控制單元的一種電路示意圖；
[0020]圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一電源的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖9是本發(fā)明實(shí)施例提供的再一電源的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖10是本發(fā)明實(shí)施例提供的再一電源的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖11是說(shuō)明圖10所示的電源的信號(hào)時(shí)序圖；
[0024]圖12是本發(fā)明實(shí)施例提供的再一電源的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖13是本發(fā)明實(shí)施例的提供的再一電源關(guān)機(jī)方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0027]在此，還需要說(shuō)明的一點(diǎn)是，為了避免因不必要的細(xì)節(jié)而模糊了本發(fā)明，在附圖中僅僅示出了與根據(jù)本發(fā)明的方案密切相關(guān)的裝置結(jié)構(gòu)，而省略了與本發(fā)明關(guān)系不大的其他細(xì)節(jié)。
[0028]請(qǐng)參閱圖3，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電源關(guān)機(jī)方法的方法流程示意圖，該電源關(guān)機(jī)方法可以應(yīng)用于自驅(qū)同步整流電源。如圖所示，該方法包括:
[0029]S101、接收關(guān)機(jī)信號(hào)，改變變壓器的原邊主開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間。
[0030]可選地，原邊主開關(guān)的開關(guān)周期可以改變也可以不改變。
[0031]S102、在變壓器的副邊檢測(cè)原邊輸入電壓在所述導(dǎo)通時(shí)間內(nèi)的伏秒積或所述伏秒積對(duì)應(yīng)的控制值。
[0032]可選地，所述伏秒積的對(duì)應(yīng)的控制值可以是電壓值，也可以是電流值。
[0033]具體地，此處選用伏秒積作為檢測(cè)參數(shù)是因?yàn)楦鶕?jù)副邊的輸入電壓及導(dǎo)通時(shí)間可以很簡(jiǎn)便的得到伏秒積參數(shù)，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，計(jì)算和判斷方便。當(dāng)然，也可以在電路中設(shè)置定時(shí)計(jì)數(shù)器來(lái)檢測(cè)PWM信號(hào)的頻率、周期、脈寬等參數(shù)的值以作為判斷是否關(guān)機(jī)的參考條件。
[0034]S103、根據(jù)所述伏秒積或所述伏秒積對(duì)應(yīng)的控制值控制所述變壓器的副邊的同步整流器的關(guān)斷。
[0035]可見，本發(fā)明實(shí)施例提供的電源關(guān)機(jī)方法通過(guò)改變?cè)呏鏖_關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間，改變副邊檢測(cè)到的輸入電壓的伏秒積，從而，把開關(guān)電路調(diào)整到最有利于關(guān)機(jī)的狀態(tài)，然后按照預(yù)定的最優(yōu)關(guān)機(jī)時(shí)序去關(guān)斷原邊電路和副邊的同步整流電路，從而達(dá)到消除關(guān)機(jī)振蕩和關(guān)機(jī)應(yīng)力的目的。無(wú)需增加新的電路元件，節(jié)省了電路的體積和成本。
[0036]請(qǐng)參見圖4a，為本發(fā)明實(shí)施例提供的電源關(guān)機(jī)方法的流程示意圖。在本實(shí)施例中，所述方法包括以下步驟:
[0037]S201，接收關(guān)機(jī)信號(hào)，縮短變壓器的原邊主開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間。
[0038]具體地，有以下幾種縮短變壓器的原邊主開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間的方式，但不限于以下幾種方式:可以縮短變壓器的原邊主開關(guān)關(guān)斷前至少一個(gè)開關(guān)周期，縮短開關(guān)周期后的開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間小于縮短開關(guān)周期前的開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間。也可以在變壓器的原邊主開關(guān)關(guān)斷前的至少一個(gè)開關(guān)周期里縮短脈沖寬度。還可以縮短變壓器的原邊主開關(guān)關(guān)斷前至少一個(gè)開關(guān)周期，且被縮短的開關(guān)周期中選擇出一個(gè)或多個(gè)，在所述一個(gè)或多個(gè)被縮短的開關(guān)周期里縮短脈沖寬度。
[0039]優(yōu)選地，可以在原邊主開關(guān)關(guān)斷前的最后一個(gè)周期里縮短脈沖寬度。具體實(shí)現(xiàn)為縮短脈沖的高電平，以實(shí)現(xiàn)縮短開關(guān)關(guān)斷前的最后一個(gè)導(dǎo)通時(shí)間。這里的脈沖可以為PWM脈沖。
[0040]需要說(shuō)明的是，此處各種參數(shù)改變的時(shí)間可以在原邊主開關(guān)關(guān)斷的瞬間完成，但是以開關(guān)周期來(lái)度量，利于后續(xù)檢測(cè)時(shí)以周期為單位統(tǒng)計(jì)檢測(cè)值。
[0041]S202，在變壓器的副邊檢測(cè)原邊輸入電壓在所述導(dǎo)通時(shí)間里的伏秒積或所述伏秒積對(duì)應(yīng)的控制值。
[0042]伏秒積的對(duì)應(yīng)的控制值可以是電壓值，也可以是電流值。
[0043]具體地，此處選用伏秒積作為檢測(cè)參數(shù)是因?yàn)楦鶕?jù)副邊的輸入電壓及導(dǎo)通時(shí)間可以很簡(jiǎn)便的得到伏秒積參數(shù)，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，計(jì)算和判斷方便。當(dāng)然，也可以在電路中設(shè)置定時(shí)計(jì)數(shù)器來(lái)檢測(cè)PWM信號(hào)的頻率、周期、脈寬等參數(shù)的值以作為判斷是否關(guān)機(jī)的參考條件。
[0044]S203，當(dāng)所述伏秒積或所述伏秒積對(duì)應(yīng)的控制值小于或等于預(yù)設(shè)值時(shí)，關(guān)斷副邊的同步整流器。
[0045]具體地，此處的預(yù)設(shè)值可以參照電源未關(guān)機(jī)時(shí)，電路正常工作時(shí)的穩(wěn)態(tài)伏秒積來(lái)設(shè)置，通常可以根據(jù)開關(guān)周期和/或脈沖寬度的改變趨勢(shì)設(shè)置該預(yù)設(shè)值小于穩(wěn)態(tài)伏秒積。
[0046]請(qǐng)參見圖4b，為本發(fā)明實(shí)施例提供的電源關(guān)機(jī)方法的流程示意圖。在本實(shí)施例中，所述方法包括以下步驟:
[0047]S301，接收關(guān)機(jī)信號(hào)，加長(zhǎng)變壓器的原邊主開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間；
[0048]具體的，有以下幾種加長(zhǎng)變壓器的原邊主開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間的方式，但不限于以下幾種方式:可以加長(zhǎng)變壓器的原邊主開關(guān)關(guān)斷前的至少一個(gè)開關(guān)周期，加長(zhǎng)開關(guān)周期后的開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間大于加長(zhǎng)開關(guān)周期前的開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間；或者，在變壓器的原邊主開關(guān)關(guān)斷前的至少一個(gè)開關(guān)周期里加長(zhǎng)脈沖寬度；或者，加長(zhǎng)變壓器的原邊主開關(guān)關(guān)斷前的至少一個(gè)開關(guān)周期，從被加長(zhǎng)的至少一個(gè)開關(guān)周期中選擇一個(gè)或多個(gè)開關(guān)周期，在所述一個(gè)或多個(gè)被加長(zhǎng)的開關(guān)周期里加長(zhǎng)脈沖寬度。
[0049]優(yōu)選地，可以在原邊主開關(guān)關(guān)斷前的最后一個(gè)周期里加長(zhǎng)脈沖寬度。具體實(shí)現(xiàn)為加長(zhǎng)脈沖的高電平，以實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)開關(guān)關(guān)斷前的最后一個(gè)導(dǎo)通時(shí)間。這里的脈沖可以為PWM脈沖。
[0050]需要說(shuō)明的是，此處各種參數(shù)改變的時(shí)間可以在原邊主開關(guān)關(guān)斷的瞬間完成，但是以開關(guān)周期來(lái)度量，利于后續(xù)檢測(cè)時(shí)以周期為單位統(tǒng)計(jì)檢測(cè)值。
[0051]S302，在變壓器的副邊檢測(cè)原邊輸入電壓在所述導(dǎo)通時(shí)間內(nèi)的伏秒積或所述伏秒積對(duì)應(yīng)的控制值；
[0052]S303，當(dāng)所述伏秒積或所述伏秒積對(duì)應(yīng)的控制值大于或等于預(yù)設(shè)值時(shí)，關(guān)斷副邊的同步整流器。
[0053]具體地，此處的預(yù)設(shè)值相應(yīng)地可以設(shè)置為大于穩(wěn)態(tài)伏秒積。
[0054]可見，本發(fā)明實(shí)施例提供的電源關(guān)機(jī)方法通過(guò)利用電路原有的PWM信號(hào)或其它信號(hào)的傳遞通路，在關(guān)機(jī)前，從原邊發(fā)送一組有別于正常運(yùn)行狀態(tài)下的關(guān)機(jī)脈沖到副邊，以便副邊電路檢測(cè)和識(shí)別，同時(shí)，利用這一組特殊的關(guān)機(jī)脈沖，可以把開關(guān)電路調(diào)整到最有利于關(guān)機(jī)的狀態(tài)，然后按照預(yù)定的最優(yōu)關(guān)機(jī)時(shí)序去關(guān)斷原邊電路和副邊的同步整流電路，從而達(dá)到消除關(guān)機(jī)振蕩和關(guān)機(jī)應(yīng)力的目的。無(wú)需增加新的電路元件，從而節(jié)省了電路的體積和成本。而改變開關(guān)周期和/或改變脈沖寬度綜合構(gòu)成了多種多樣的模式，可以單獨(dú)改變某一參數(shù)也可以同時(shí)改變兩個(gè)參數(shù)，只需要確保原邊發(fā)出的關(guān)機(jī)脈沖有別于正常運(yùn)行狀態(tài)下的脈沖即可。
[0055]請(qǐng)參閱圖5，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種電源關(guān)機(jī)方法，該方法包括:
[0056]S401、接收關(guān)機(jī)信號(hào)，改變變壓器的原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率。
[0057]開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間可以延長(zhǎng)，也可以維持不變，也可以縮短，對(duì)此本發(fā)明實(shí)施例不作限定。
[0058]S402、在變壓器的副邊檢測(cè)所述原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率；
[0059]S403、根據(jù)所述原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率控制所述變壓器的副邊的同步整流器的關(guān)斷。
[0060]在一種實(shí)現(xiàn)方式下，接收關(guān)機(jī)信號(hào)后提高變壓器的原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率。副邊保存一個(gè)開關(guān)頻率的預(yù)設(shè)值，該預(yù)設(shè)值可以設(shè)置為比電源在正常狀態(tài)下的開關(guān)頻率稍高一些。副邊檢測(cè)開關(guān)頻率，將此開關(guān)頻率與所述預(yù)設(shè)值比較，當(dāng)該檢測(cè)到的開關(guān)頻率高于或等于該預(yù)設(shè)值時(shí)，關(guān)斷副邊的同步整流器。
[0061]在另一種實(shí)現(xiàn)方式下，接收關(guān)機(jī)信號(hào)后降低變壓器的原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率。副邊保存一個(gè)開關(guān)頻率的預(yù)設(shè)值，該預(yù)設(shè)值可以設(shè)置為比電源在正常狀態(tài)下的開關(guān)頻率稍低一些。副邊檢測(cè)開關(guān)頻率后，將此開關(guān)頻率與所述預(yù)設(shè)值比較，當(dāng)該檢測(cè)到的開關(guān)頻率低于或等于預(yù)設(shè)值時(shí)，關(guān)斷副邊的同步整流器。
[0062]當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，改變開關(guān)頻率其實(shí)等同于改變開關(guān)周期。無(wú)論檢測(cè)開關(guān)頻率或檢測(cè)開關(guān)周期的實(shí)現(xiàn)方案都是本領(lǐng)域技術(shù)人員的常識(shí)，在此不再贅述。另外，本發(fā)明實(shí)施例提供的改變導(dǎo)通時(shí)間的技術(shù)方案與改變開關(guān)頻率的技術(shù)方案可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)，只要在副邊設(shè)置相應(yīng)的檢測(cè)方式和預(yù)設(shè)值，就可以達(dá)到相同的目的。
[0063]請(qǐng)參見圖6，為本發(fā)明實(shí)施例電源的一種電路示意圖。圖6所示的是半橋式整流電路。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這僅僅是示例性的，并非限制本發(fā)明，本發(fā)明也可以應(yīng)用全橋式整流電路或倍流式整流電路。在本實(shí)施例電路中，電源包括:
[0064]關(guān)機(jī)控制單元101，用于接收關(guān)機(jī)信號(hào)，改變變壓器TX1的原邊主開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間；
[0065]在一種實(shí)現(xiàn)方式下，關(guān)機(jī)控制單元101用于縮短變壓器的原邊主開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間。
[0066]具體地，有以下幾種實(shí)現(xiàn)方式:縮短變壓器的原邊主開關(guān)關(guān)斷前至少一個(gè)開關(guān)周期；或者，在變壓器的原邊主開關(guān)關(guān)斷前的至少一個(gè)開關(guān)周期里縮短脈沖寬度；或者，縮短變壓器的原邊主開關(guān)關(guān)斷前至少一個(gè)開關(guān)周期，且被縮短的開關(guān)周期中選擇出一個(gè)或多個(gè)，在所述一個(gè)或多個(gè)被縮短的開關(guān)周期里縮短脈沖寬度。
[0067]在另一種實(shí)現(xiàn)方式下，關(guān)機(jī)控制單元101用于加長(zhǎng)變壓器的原邊主開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間。
[0068]具體地，有以下幾種實(shí)現(xiàn)方式:加長(zhǎng)變壓器的原邊主開關(guān)關(guān)斷前的至少一個(gè)開關(guān)周期；或者，在變壓器的原邊主開關(guān)關(guān)斷前的至少一個(gè)開關(guān)周期里加長(zhǎng)脈沖寬度；或者，力口長(zhǎng)變壓器的原邊主開關(guān)關(guān)斷前的至少一個(gè)開關(guān)周期，從被加長(zhǎng)的至少一個(gè)開關(guān)周期中選擇一個(gè)或多個(gè)開關(guān)周期，在所述一個(gè)或多個(gè)被加長(zhǎng)的開關(guān)周期里加長(zhǎng)脈沖寬度。
[0069]控制值獲取單元102，所述控制值獲取單元被配置成獲取與所述變壓器的原邊輸入電壓在所述導(dǎo)通時(shí)間內(nèi)的伏秒積或伏秒積相對(duì)應(yīng)的控制值；
[0070]在一種實(shí)現(xiàn)方式下，控制值獲取單元102在變壓器TX1副邊檢測(cè)原邊輸入電壓Vins在所述導(dǎo)通時(shí)間里的伏秒積相對(duì)應(yīng)的控制值；在其它實(shí)現(xiàn)方式下，可以在電路中設(shè)置定時(shí)計(jì)數(shù)器來(lái)檢測(cè)PWM信號(hào)的頻率、周期、脈寬等參數(shù)的值以作為判斷是否關(guān)機(jī)的參考條件。
[0071]副邊控制單元103，用于根據(jù)所述伏秒積或所述伏秒積對(duì)應(yīng)的控制值控制變壓器TX1的副邊的同步整流器的導(dǎo)通和關(guān)斷。
[0072]在一種實(shí)現(xiàn)方式下，當(dāng)所述伏秒積或所述伏秒積對(duì)應(yīng)的控制值小于或等于預(yù)設(shè)值時(shí)，關(guān)斷副邊的同步整流器，以實(shí)現(xiàn)電源關(guān)機(jī)。
[0073]例如，關(guān)機(jī)控制單元101縮短變壓器TX1的原邊主開關(guān)Q1關(guān)斷前的至少一個(gè)開關(guān)周期，控制值獲取單元102檢測(cè)到的所述伏秒積或所述伏秒積對(duì)應(yīng)的控制值小于或等于預(yù)設(shè)值，此時(shí)副邊控制單元103關(guān)閉副邊的同步整流電路，完成關(guān)機(jī)。
[0074]再例如，關(guān)機(jī)控制單元101加長(zhǎng)變壓器TX1的原邊主開關(guān)Q1關(guān)斷前的至少一個(gè)開關(guān)周期時(shí)，控制值獲取單元102檢測(cè)到的所述伏秒積或所述伏秒積對(duì)應(yīng)的控制值大于或等于預(yù)設(shè)值，此時(shí)副邊控制單元103關(guān)閉副邊的同步整流電路，完成關(guān)機(jī)。
[0075]如圖6所示，該電源電路還包括:調(diào)制信號(hào)發(fā)生器104、變壓器TX1、原邊主開關(guān)Q1、第一副邊開關(guān)Q2、第二副邊開關(guān)Q3及LC濾波器；開關(guān)Ql、Q2和Q3可以是M0S管或其它有源開關(guān)。
[0076]所述調(diào)制信號(hào)發(fā)生器104與所述關(guān)機(jī)控制單元101電連接，用于對(duì)原邊輸入電壓Vin進(jìn)行調(diào)制；其中，調(diào)制信號(hào)發(fā)生器104可以是脈沖寬度調(diào)制信號(hào)發(fā)生器，也可以是脈沖頻率調(diào)制信號(hào)發(fā)生器。
[0077]所述關(guān)機(jī)控制單元101與所述原邊主開關(guān)Q1電連接；所述原邊主開關(guān)Q1用于控制原邊電路回路的閉路和斷路。
[0078]所述原邊主開關(guān)Q1 —端通過(guò)所述變壓器TX1的初級(jí)線圈P1接原邊輸入電壓端Vin,另一端接地；
[0079]所述控制值獲取單元102連接在副邊電壓輸入端Vins與所述副邊控制單元之間；
[0080]所述副邊控制單元103與所述第一副邊開關(guān)Q2及第二副邊開關(guān)Q3相連；
[0081]所述第一副邊開關(guān)Q2及第二副邊開關(guān)Q3與所述LC濾波器相連；
[0082]其中，所述原邊主開關(guān)Q1、第一副邊開關(guān)Q2及第二副邊開關(guān)Q3為絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管。當(dāng)然，也可以是其他合適的開關(guān)器件。
[0083]在本實(shí)施例中，優(yōu)選地，采用絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管作為開關(guān)來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
[0084]如圖6所不,LC濾波電路包括一個(gè)輸出電感L1及一個(gè)濾波電容C1。輸出電感L1的一端接副邊電壓輸入端Vins,另一端接輸出電壓端Vo,輸出電壓端Vo通過(guò)濾波電容C1接地。原邊主開關(guān)Q1的源極接地，柵極接關(guān)機(jī)控制單元101，漏極通過(guò)初級(jí)線圈P1接原邊電壓輸入端Vin。第一副邊開關(guān)Q2的源極接地，柵極接副邊控制單元103，漏極通過(guò)次級(jí)線圈S1接副邊輸入電壓端Vins。第二副邊開關(guān)Q3的源極接地，柵極接副邊控制單元103，漏極通過(guò)輸出電感L1接輸出電壓端Vo。
[0085]當(dāng)需要關(guān)機(jī)時(shí)，關(guān)機(jī)控制單元101接收到關(guān)機(jī)信號(hào)，并根據(jù)需要在變壓器TX1的原邊主開關(guān)Q1關(guān)斷前的至少一個(gè)周期里改變開關(guān)周期和/或改變脈沖寬度。在這里，我們選擇縮短脈沖寬度來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。因?yàn)榭s短了脈沖寬度，因此原邊主開關(guān)Q1的導(dǎo)通時(shí)間Ton將會(huì)縮短。在縮短的導(dǎo)通時(shí)間Ton內(nèi)，原邊輸入電壓Vin繼續(xù)在副邊感應(yīng)出副邊輸入電壓Vins，控制值獲取單元102接收副邊輸入電壓Vins，并計(jì)算得到與副邊輸入電壓Vins在導(dǎo)通時(shí)間Ton內(nèi)的伏秒積，也就是計(jì)算得到與副邊輸入電壓Vins成比例的原邊輸入電壓Vin在此導(dǎo)通時(shí)間Ton內(nèi)的伏秒積。控制值獲取單元102可以直接根據(jù)伏秒積進(jìn)行判斷，也可以根據(jù)伏秒積進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算得到與伏秒積一一對(duì)應(yīng)的控制值。在本實(shí)施例中，控制值獲取單元102輸出與原邊輸入電壓Vin在導(dǎo)通時(shí)間Ton內(nèi)的伏秒積相對(duì)應(yīng)的控制值Vvs。此處，需要說(shuō)明的是，該控制值Vvs可以是如圖6所示的電壓值，當(dāng)然，根據(jù)電路的設(shè)計(jì)需要，該控制值也可以是電流值。在本實(shí)施例中，由于關(guān)機(jī)控制單元101縮短了脈沖寬度，因此原邊主開關(guān)Q1的導(dǎo)通時(shí)間Ton減小，因此副邊輸入電壓Vins在導(dǎo)通時(shí)間Ton內(nèi)的伏秒積減小，進(jìn)而對(duì)應(yīng)的控制值Vvs減小。副邊控制單元103檢測(cè)控制值Vvs，當(dāng)伏秒積小于或等于預(yù)設(shè)值時(shí)，其對(duì)應(yīng)的控制值也小于或等于某預(yù)設(shè)值，觸發(fā)副邊控制單元103發(fā)出控制指令將第一副邊開關(guān)Q2及第_■副邊開關(guān)Q3關(guān)斷，從而使得同步整流電路的回路斷路，電源徹底關(guān)機(jī)。
[0086]需要說(shuō)明的是，當(dāng)電源在正常工作時(shí)，原邊輸入電壓Vin在導(dǎo)通時(shí)間Ton內(nèi)的伏秒積基本保持一個(gè)固定值，該固定值與輸出電壓Vo成比例。在本實(shí)施例中，將電源正常工作時(shí)的伏秒積成為穩(wěn)態(tài)伏秒積。在設(shè)置所述預(yù)設(shè)值時(shí)，可以根據(jù)穩(wěn)態(tài)伏秒積來(lái)進(jìn)行設(shè)置。在本實(shí)施例中，可以設(shè)置預(yù)設(shè)值比穩(wěn)態(tài)伏秒積相應(yīng)的控制值小。當(dāng)電源正常工作時(shí)，原邊不發(fā)出關(guān)機(jī)信號(hào)，關(guān)機(jī)控制單元101對(duì)原邊電路的回路不起作用，原邊主開關(guān)Q1的導(dǎo)通時(shí)間保持正常狀態(tài)，這時(shí)，原邊輸入電壓Vin在導(dǎo)通時(shí)間Ton內(nèi)的伏秒積為穩(wěn)態(tài)伏秒積，副邊控制單元103檢測(cè)到這時(shí)的控制值比預(yù)設(shè)值大，正?？刂仆秸麟娐坊芈返拈]路或斷路。當(dāng)要對(duì)電源關(guān)機(jī)時(shí)，原邊發(fā)出關(guān)機(jī)信號(hào)，關(guān)機(jī)控制單元接收關(guān)機(jī)信號(hào)，縮短脈沖寬度，原邊主開關(guān)Q1的導(dǎo)通時(shí)間Ton縮小，從而原邊輸入電壓Vin在此導(dǎo)通時(shí)間Ton內(nèi)的伏秒積減小為比預(yù)設(shè)值小，于是副邊控制單元103不再對(duì)同步整流電路進(jìn)行正常的控制操作，而是直接發(fā)出指令控制第一副邊開關(guān)Q2及第二副邊開關(guān)Q3關(guān)斷，使得同步整流電路斷路，電源徹底關(guān)機(jī)。
[0087]對(duì)應(yīng)地，當(dāng)縮短開關(guān)周期(即增加開關(guān)頻率)或同時(shí)縮短開關(guān)周期和脈沖寬度時(shí)，情況如上所述；
[0088]當(dāng)延長(zhǎng)開關(guān)周期或同時(shí)延長(zhǎng)開關(guān)周期和脈沖寬度時(shí)，原邊主開關(guān)Q1的導(dǎo)通時(shí)間Ton將延長(zhǎng),副邊輸入電壓Vins在導(dǎo)通時(shí)間Ton內(nèi)的伏秒積增大,控制值Vvs增大，當(dāng)伏秒積大于或等于預(yù)設(shè)值時(shí)副邊控制單元103發(fā)出指令控制第一副邊開關(guān)Q2及第二副邊開關(guān)Q3關(guān)斷，使得同步整流電路斷路，電源徹底關(guān)機(jī)。此時(shí)，預(yù)設(shè)值要比與穩(wěn)態(tài)伏秒積相對(duì)應(yīng)的控制值大。當(dāng)電源正常工作時(shí)，原邊不發(fā)出關(guān)機(jī)信號(hào)，關(guān)機(jī)控制單元101對(duì)原邊電路回路不起作用，主開關(guān)Q1的導(dǎo)通時(shí)間Ton保持正常狀態(tài)，這時(shí)原邊輸入電壓Vin在導(dǎo)通時(shí)間Ton內(nèi)的伏秒積為穩(wěn)態(tài)伏秒積，副邊控制單元103檢測(cè)到這時(shí)的控制值比預(yù)定值小，正?？刂仆秸麟娐坊芈返拈]路或斷路。如上所述，當(dāng)要對(duì)電源關(guān)機(jī)時(shí)，原邊發(fā)出關(guān)機(jī)信號(hào)，關(guān)機(jī)控制單元響應(yīng)于關(guān)機(jī)信號(hào)，故意將主開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間增加，從而原邊輸入電壓在此導(dǎo)通時(shí)間內(nèi)的伏秒積增加，控制值Vvs增加為比預(yù)定值大，于是副邊控制單元不再對(duì)同步整流電路進(jìn)行正?？刂撇僮?，而是發(fā)出命令將同步整流電路斷路，電源徹底關(guān)機(jī)。
[0089]當(dāng)然，還可能存在開關(guān)周期和脈沖寬度兩個(gè)參數(shù)變化相反的情況，這時(shí)候只需要確定哪個(gè)參數(shù)占據(jù)主導(dǎo)地位即可，具體控制過(guò)程見上述描述，不再贅述。
[0090]通過(guò)本發(fā)明提供的電源，可以有效的避免關(guān)斷電源時(shí)產(chǎn)生的自激振蕩，且無(wú)需加入新的電路元件，因此電路面積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，同時(shí)也提高了電源的可靠性和穩(wěn)定性。
[0091]請(qǐng)參見圖7，為本發(fā)明實(shí)施例電源中關(guān)機(jī)控制單元的一種電路示意圖。
[0092]本發(fā)明提供的這種關(guān)機(jī)信息的傳遞方法在PWM控制器的實(shí)現(xiàn)上，數(shù)字式PWM控制比模擬式PWM控制具有更簡(jiǎn)單易行的優(yōu)勢(shì)。在數(shù)字式PWM控制中，由于關(guān)機(jī)前的PWM脈沖寬度和周期信息都是已知的，并且可存儲(chǔ)于控制器中，所以可以方便地編制出較復(fù)雜的優(yōu)化的關(guān)機(jī)脈沖序列。在模擬式PWM控制里，要用模擬電路實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的優(yōu)化的關(guān)機(jī)脈沖序列，則難度相對(duì)比較大，所以要盡量簡(jiǎn)化和優(yōu)化關(guān)機(jī)脈沖序列。
[0093]在本實(shí)施例中，所述關(guān)機(jī)控制單元包括RC串聯(lián)電路、伏秒鉗位比較器Volt-Second Clam 及關(guān)機(jī)脈沖比較器 Shutdown Pulse PWM。
[0094]所述RC串聯(lián)電路連接在原邊輸入電壓端Vin與地之間；
[0095]所述伏秒甜位比較器Volt-Second Clam及關(guān)機(jī)脈沖比較器Shutdown Pulse PWM的同相輸入端通過(guò)伏秒鉗位管腳VSCLAMP共同連接在所述RC電路的電阻Rvsc與電容Cvsc之間，且所述伏秒鉗位比較器Volt-Second Clam及關(guān)機(jī)脈沖比較器Shutdown Pulse PWM的閾值不同。
[0096]在原邊PWM關(guān)機(jī)控制單元上，可以采用一個(gè)外接RC電路接到原邊輸入電壓VIN上，在關(guān)機(jī)控制單元的伏秒鉗位管腳VSCLAMP上產(chǎn)生一個(gè)斜率正比于原邊輸入電壓VIN的斜坡電壓。電路正常工作時(shí)，此斜坡電壓的峰值被反饋控制回路或伏秒鉗位比較器Volt-Second Clam控制在一個(gè)較低的電平上，在需要關(guān)機(jī)的最后一個(gè)周期此斜坡電壓被允許上升到一個(gè)較高的電平，由關(guān)機(jī)脈沖比較器Shutdown Pulse PWM產(chǎn)生一個(gè)伏秒積加大的關(guān)機(jī)寬脈沖。
[0097]如圖7所示，此時(shí)關(guān)機(jī)脈沖比較器Shutdown Pulse PWM的閾值為3V，而伏秒鉗位比較器Volt-Second Clam的閾值為2.5V。在正常工作時(shí)VSCLAMP管腳上的斜坡電壓被伏秒鉗位比較器Volt-Second Clam限制，一般峰值電壓工作在1.5V-2V左右。最后一個(gè)加長(zhǎng)關(guān)機(jī)脈沖由關(guān)機(jī)脈沖比較器Shutdown Pulse PWM產(chǎn)生，則產(chǎn)生的關(guān)機(jī)脈沖寬度為正常工作脈沖的1.5-2倍。關(guān)機(jī)脈沖寬度有可能比一個(gè)正常開關(guān)周期長(zhǎng)。最后一個(gè)伏秒積加大的關(guān)機(jī)寬脈沖的長(zhǎng)度不由控制回路和伏秒鉗位電路決定，而是由伏秒鉗位管腳VSCLAMP的電壓經(jīng)關(guān)機(jī)脈沖比較器Shutdown Pulse PWM和3V閾值電平比較后確定。
[0098]當(dāng)然，副邊控制值獲取單元的檢測(cè)也可以同樣是基于伏秒積檢測(cè)原理，用一個(gè)簡(jiǎn)單的RC電路和一個(gè)電壓比較器就可以實(shí)現(xiàn)。
[0099]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的原理可適用于所有隔離類電源里的跨隔離界面的關(guān)機(jī)信息傳遞，包括DC/DC，AC/DC，DC/AC，AC/AC等類隔離變換器。
[0100]當(dāng)然，本發(fā)明的原理也同樣適用于PWM關(guān)機(jī)控制單元在副邊，從副邊傳遞關(guān)機(jī)信息到原邊的應(yīng)用；且本發(fā)明的原理適用于模擬式控制和數(shù)字式控制。其本質(zhì)上更便于用數(shù)字式控制來(lái)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)關(guān)機(jī)PWM脈沖序列。
[0101]請(qǐng)參閱圖8，為本發(fā)明施例提供的另一電源的電路圖。
[0102]在本實(shí)施例中，具體示出了關(guān)機(jī)控制單元101的另一個(gè)實(shí)施形式。關(guān)機(jī)控制單元101包括控制開關(guān)1011、驅(qū)動(dòng)單元1012、充放電單元1013、比較器1014和邏輯單元1015?？刂崎_關(guān)1011被連接在調(diào)制信號(hào)發(fā)生器104的輸出端與驅(qū)動(dòng)單元1012的輸入端之間，并響應(yīng)于來(lái)自于邏輯單元1015的控制信號(hào)而閉合或斷開。驅(qū)動(dòng)單元1012被配置成經(jīng)由控制開關(guān)1011接收調(diào)制信號(hào)發(fā)生器104的調(diào)制信號(hào)，并輸出調(diào)制信號(hào)至原邊主開關(guān)Ql的控制端子。充放電單元1013被連接在原邊主開關(guān)Ql的控制端子與地之間，用于根據(jù)原邊主開關(guān)Ql的導(dǎo)通時(shí)間進(jìn)行充電，并將與充電結(jié)果對(duì)應(yīng)的輸出值輸送給比較器1014。比較器1014被配置成接收充放電單元1013的輸出值，將輸出值與參考值進(jìn)行比較，并且一方面將比較結(jié)果輸出給調(diào)制信號(hào)發(fā)生器104來(lái)控制調(diào)制信號(hào)發(fā)生器104的工作，使得在充放電單元1013的輸出值大于參考值時(shí)，關(guān)斷調(diào)制信號(hào)發(fā)生器104，另一方面將比較結(jié)果輸出給邏輯單元1015。邏輯單元1015被配置成根據(jù)關(guān)機(jī)信號(hào)、比較器1014的輸出、以及驅(qū)動(dòng)單元1012的輸入端的信號(hào)來(lái)輸出控制信號(hào)，使得在關(guān)機(jī)信號(hào)表明要關(guān)斷電源時(shí)，斷開控制開關(guān)1011，并且使得斷開控制開關(guān)1011時(shí)，驅(qū)動(dòng)單元1012的輸入端上具有高電平，以便對(duì)充放電單元1013進(jìn)行充電，并且在充放電單元1013的輸出值大于參考值時(shí)，接通控制開關(guān)1011，使得驅(qū)動(dòng)單元1012的輸入端上具有低電平，以便關(guān)斷原邊主開關(guān)。由此可知，當(dāng)要對(duì)電源關(guān)機(jī)時(shí)，原邊發(fā)出關(guān)機(jī)信號(hào)，關(guān)機(jī)控制單元101響應(yīng)于關(guān)機(jī)信號(hào)，將控制開關(guān)1011斷開，對(duì)充放電單元1013進(jìn)行充電，并使得這時(shí)的充電時(shí)間比電源正常狀態(tài)下的充電時(shí)間長(zhǎng)，當(dāng)與充電結(jié)果對(duì)應(yīng)的輸出值大于參考值時(shí)，控制開關(guān)1011接通，這時(shí)驅(qū)動(dòng)單元1012的輸入被關(guān)斷的調(diào)制信號(hào)拉成低電平，原邊主開關(guān)Ql被關(guān)斷，從而主開關(guān)Ql的導(dǎo)通時(shí)間Ton增加。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)例子，可以根據(jù)電路的設(shè)計(jì)參數(shù)來(lái)設(shè)置參考值Vref，使得在電源正常工作時(shí)充放電電路1013所輸出的輸出值小于參考值Vref，而在電源要關(guān)機(jī)時(shí)充放電電路1013所輸出的輸出值會(huì)大于參考值Vref。如上所述，當(dāng)要對(duì)電源關(guān)機(jī)時(shí)，原邊發(fā)出關(guān)機(jī)信號(hào)，關(guān)機(jī)控制單元101響應(yīng)于關(guān)機(jī)信號(hào)，通過(guò)充放電單元1013故意將主開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間增加，從而原邊輸入電壓在此導(dǎo)通時(shí)間內(nèi)的伏秒積增加，控制值Vvs增加為比預(yù)定值大，于是副邊控制單元不再對(duì)同步整流電路進(jìn)行正?？刂撇僮?，而是發(fā)出命令將同步整流電路斷路，電源徹底關(guān)機(jī)。
[0103]同樣地，通過(guò)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電源，能夠有效地關(guān)斷電源避免自激振蕩，且由于無(wú)需使用光耦裝置，因此面積小，節(jié)約成本，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便。
[0104]圖9所示的實(shí)施例中，具體示出了控制值獲取單元102可以包括充電電路1021和放電電路1022。放電電路1022在主控制開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間開始時(shí)對(duì)充電電路1021進(jìn)行放電，之后充電電路1021在導(dǎo)通時(shí)間Ton內(nèi)進(jìn)行充電，并在導(dǎo)通時(shí)間Ton結(jié)束時(shí)將與充電結(jié)果相對(duì)應(yīng)的電壓值作為所述控制值Vvs。因此，控制值獲取單元102獲取與輸入電壓Vins對(duì)時(shí)間的積分值相對(duì)應(yīng)的控制值Vvs，并將控制值Vvs輸出至副邊控制單元103。本實(shí)施例的電源關(guān)機(jī)原理與前面所述實(shí)施例的電源關(guān)機(jī)原理基本相同，在此不再贅述。
[0105]圖10所示的實(shí)施例中，具體示出了關(guān)機(jī)控制單元和控制值獲取單元的一個(gè)實(shí)施形式。本實(shí)施例中，調(diào)制信號(hào)發(fā)生器104是PWM調(diào)制信號(hào)發(fā)生器，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，根據(jù)不同的應(yīng)用需求，本實(shí)施例中也可以使用PFM(Pulse frequency modulat1n,,脈沖頻率調(diào)制)調(diào)制信號(hào)發(fā)生器。關(guān)機(jī)控制單元101包括由電阻R3和電容器C4以及二極管構(gòu)成的充放電電路、比較器U2、與門Ul、控制開關(guān)kl以及驅(qū)動(dòng)單元U4，其中R3和C4串聯(lián)在原邊主開關(guān)Ql的控制端子與地之間，并且Dl跨接在R3兩端，用于對(duì)C4放電。電源正常工作時(shí)，關(guān)機(jī)信號(hào)為低電平，則與門Ul輸出低電平，控制開關(guān)kl閉合，PWM信號(hào)通過(guò)開關(guān)kl被傳送至驅(qū)動(dòng)單元以驅(qū)動(dòng)原邊主開關(guān)Q1。當(dāng)關(guān)機(jī)信號(hào)為高電平，且PWM調(diào)制信號(hào)和U2也為高電平時(shí)，則與門Ul輸出高電平，控制開關(guān)kl斷開，驅(qū)動(dòng)單元U4的輸入保持高電平，輸出也保持高電平，直至C4的電壓充到高于Vref，比較器U2反轉(zhuǎn)成低電平，于是與門重新輸出低電平，開關(guān)kl閉合。同時(shí)，由于比較器U2反轉(zhuǎn)成低電平，通過(guò)該變化通知PWM調(diào)制信號(hào)發(fā)生器停止工作，從而PWM調(diào)制信號(hào)變?yōu)榈碗娖?，?qū)動(dòng)單元U4的輸入被PWM調(diào)制信號(hào)拉成低電平，原邊主開關(guān)Ql被關(guān)斷。從關(guān)機(jī)信號(hào)為高電平到原邊主開關(guān)Ql關(guān)斷的這段時(shí)間即被延長(zhǎng)的導(dǎo)通時(shí)間Ton.延長(zhǎng)多久由充放電電路R3C4的時(shí)間常數(shù)決定。二極管Dl用來(lái)給電容器C4放電。電容器C4不停地被充放電，會(huì)形成一個(gè)周期性的鋸齒波。正常工作時(shí)，鋸齒波的幅度不高，關(guān)機(jī)時(shí)幅度才會(huì)顯著增加。
[0106]在本實(shí)施例中，控制值獲取單元102中的充電電路1021包括串聯(lián)的第一電容器C2和第一電阻Rl，而放電電路1022包括串聯(lián)的第二電容器C3和第二電阻R2，C3和R2所在的支路與Rl和C2所在的支路并聯(lián)，并且C3和R2都連接到開關(guān)Q4的控制端上，開關(guān)Q4跨接在C2兩端，用于導(dǎo)通時(shí)對(duì)C2放電。
[0107]在本實(shí)施例中，在PWM調(diào)制信號(hào)的導(dǎo)通時(shí)間Ton期間，次級(jí)繞組SI感應(yīng)出一個(gè)和原邊輸入電壓Vin成比例的副邊輸入電壓Vins，電壓Vins處于上升沿時(shí)，通過(guò)電容C3和電阻R2形成的微分電路給開關(guān)Q4 —個(gè)很窄的脈沖驅(qū)動(dòng)，使Q4開通一瞬間，把第一電容器C2的電荷放掉，電壓拉到0V。在導(dǎo)通時(shí)間Ton期間通過(guò)第一電阻Rl給第一電容器C2充電，Ton結(jié)束時(shí)不再充電，此時(shí)第一電容器C2的電壓Vvs的大小即代表了 Vin在Ton時(shí)段的對(duì)時(shí)間的積分，簡(jiǎn)稱伏秒積。等到下次導(dǎo)通時(shí)間Ton，，控制值獲取單元402重新放電重新充電，如此周而復(fù)始。當(dāng)電源正常工作時(shí)，Vin在Ton時(shí)段的對(duì)時(shí)間的積分即伏秒積基本保持一個(gè)固定值，而關(guān)機(jī)時(shí)，由于導(dǎo)通時(shí)間Ton被故意顯著增大,貝U伏秒積亦顯著增大,控制值Vvs顯著增大。副邊控制單元103檢測(cè)到顯著增大的Vvs之后，發(fā)出命令關(guān)斷同步整流電路上的開關(guān)Q2和Q3，電源徹底關(guān)機(jī)，防止了電流倒灌，抑制了自激振蕩。在本實(shí)施例中，副邊控制單元103的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)(用來(lái)驅(qū)動(dòng)開關(guān)Q2和Q3)的輸入來(lái)自變壓器的次級(jí)繞組S2和S3。
[0108]圖11是說(shuō)明圖10所示的自驅(qū)同步整流電源的信號(hào)時(shí)序圖。
[0109]圖11示出了主控制開關(guān)Ql的控制端子的電壓Vgl、副邊的同步整流電路的開關(guān)Q2和Q3的控制端子的電壓Vg2和Vg3、以及控制值獲取單元102所輸出的控制值Vvs的時(shí)序圖。參見圖11，原邊主開關(guān)Ql的最后一個(gè)導(dǎo)通時(shí)間Ton(Vgl為聞電平的最后一個(gè)時(shí)段)比前面的導(dǎo)通時(shí)間長(zhǎng)，這是因?yàn)殛P(guān)機(jī)時(shí)關(guān)機(jī)控制單元101響應(yīng)于關(guān)機(jī)信號(hào)增加導(dǎo)通時(shí)間Ton。從圖11可以看出，在增加的導(dǎo)通時(shí)間Ton內(nèi)，控制值獲取單元102輸出的控制值Vvs增加到比正常狀態(tài)下的控制值Vvs大，超過(guò)預(yù)定值。在增加的導(dǎo)通時(shí)間Ton(即，Vgl為高電平的最后一個(gè)時(shí)段)之后，Vgl變?yōu)?，從而主開關(guān)Ql關(guān)斷，且控制值Vvs超過(guò)預(yù)定值，于是副邊控制單元103檢測(cè)到顯著增大的Vvs，發(fā)出命令控制關(guān)斷同步整流電路上的開關(guān)Q2和Q3的控制端子的電平，將開關(guān)Q2和Q3關(guān)斷，電源徹底關(guān)機(jī)，而沒(méi)有出現(xiàn)自激振蕩現(xiàn)象。
[0110]在本發(fā)明實(shí)施例的方案中，關(guān)機(jī)信號(hào)可以包括當(dāng)不局限于由于遠(yuǎn)程關(guān)機(jī)、過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)、欠壓保護(hù)等動(dòng)作觸發(fā)產(chǎn)生的關(guān)機(jī)信號(hào)。
[0111]請(qǐng)參閱圖12，為本發(fā)明實(shí)施例還提供另一種電源，該電源包括:
[0112]關(guān)機(jī)控制單元11，用于接收關(guān)機(jī)信號(hào)，改變變壓器的原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率；
[0113]開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間可以延長(zhǎng)，也可以維持不變，也可以縮短，對(duì)此本發(fā)明實(shí)施例不作限定。
[0114]頻率檢測(cè)單元12，用于在變壓器的副邊檢測(cè)所述原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率；
[0115]副邊控制單元13，用于根據(jù)所述原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率控制所述變壓器的副邊的同步整流器的關(guān)斷。
[0116]在一種實(shí)現(xiàn)方式下，關(guān)機(jī)控制單元11具體用于提高變壓器的原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率；副邊控制單元13具體用于:當(dāng)所述原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率高于或等于預(yù)設(shè)值時(shí)，關(guān)斷副邊的同步整流器。
[0117]在另一種實(shí)現(xiàn)方式下，關(guān)機(jī)控制單元11具體用于:降低變壓器的原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率；副邊控制單元13具體用于:當(dāng)所述原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率低于或等于預(yù)設(shè)值時(shí)，關(guān)斷副邊的同步整流器。
[0118]具體實(shí)現(xiàn)可以參考對(duì)應(yīng)的方法實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，改變開關(guān)頻率其實(shí)等同于改變開關(guān)周期。無(wú)論檢測(cè)開關(guān)頻率或檢測(cè)開關(guān)周期的實(shí)現(xiàn)方案都是本領(lǐng)域技術(shù)人員的常識(shí)，即頻率檢測(cè)單元12也可以作為用來(lái)做周期檢測(cè)，相應(yīng)地，預(yù)設(shè)值設(shè)置為對(duì)應(yīng)電源正常狀態(tài)下的開關(guān)周期的值。頻率檢測(cè)和周期檢測(cè)的手段多種多樣，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需求自行選擇。
[0119]圖13是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的對(duì)自驅(qū)動(dòng)同步整流電源進(jìn)行關(guān)機(jī)的方法的流程圖。
[0120]參見圖13，當(dāng)要對(duì)自驅(qū)動(dòng)同步整流電源進(jìn)行關(guān)機(jī)時(shí)，按照以下步驟來(lái)執(zhí)行關(guān)機(jī)。
[0121]在步驟S11，原邊發(fā)出關(guān)機(jī)信號(hào)，在原邊增加原邊主開關(guān)的最后一個(gè)導(dǎo)通時(shí)間；在步驟S12，在副邊檢測(cè)原邊輸入電壓在所述導(dǎo)通時(shí)間內(nèi)的伏秒積；在步驟S13，當(dāng)所述伏秒積大于或等于預(yù)定值時(shí)，則關(guān)閉副邊的同步整流電路，以對(duì)所述電源進(jìn)行關(guān)機(jī)。
[0122]通過(guò)上述實(shí)施例的描述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0123]利用電路原有的PWM信號(hào)或其它信號(hào)的傳遞通路，在關(guān)機(jī)前，從原邊發(fā)送一組有別于正常運(yùn)行狀態(tài)下的關(guān)機(jī)脈沖到副邊，或者改變?cè)呴_關(guān)管的頻率，以便副邊電路檢測(cè)和識(shí)別，因而實(shí)現(xiàn)把開關(guān)電路調(diào)整到最有利于關(guān)機(jī)的狀態(tài)，然后按照預(yù)定的最優(yōu)關(guān)機(jī)時(shí)序去關(guān)斷原邊電路和副邊的同步整流電路，從而達(dá)到消除關(guān)機(jī)振蕩和關(guān)機(jī)應(yīng)力的目的。無(wú)需增加新的電路元件，從而節(jié)省了電路的體積和成本，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，同時(shí)也提高了電源的可靠性和穩(wěn)定性。而改變開關(guān)頻率和改變脈沖寬度綜合構(gòu)成了多種多樣的模式，可以單獨(dú)改變某一參數(shù)也可以同時(shí)改變兩個(gè)參數(shù)，只需要確保副邊檢測(cè)到的相應(yīng)參數(shù)(例如伏秒積或開關(guān)周期等)有別于有別于正常運(yùn)行狀態(tài)下的該參數(shù)即可。
[0124]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程，是可以通過(guò)計(jì)算機(jī)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，所述的程序可存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，可包括如上述各方法的實(shí)施例的流程。其中，所述的存儲(chǔ)介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲(chǔ)記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體(Random AccessMemory, RAM)等。
[0125]以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電源關(guān)機(jī)方法,其特征在于,所述方法包括: 接收關(guān)機(jī)信號(hào)，改變變壓器的原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率； 在變壓器的副邊檢測(cè)所述原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率； 根據(jù)所述原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率控制所述變壓器的副邊的同步整流器的關(guān)斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述改變變壓器的原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率，具體包括: 提聞變壓器的原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率； 所述根據(jù)所述原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率控制所述變壓器的副邊的同步整流器的關(guān)斷，具體包括: 當(dāng)所述原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率高于或等于預(yù)設(shè)值時(shí)，關(guān)斷副邊的同步整流器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述改變變壓器的原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率，具體包括: 降低變壓器的原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率； 所述根據(jù)所述原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率控制所述變壓器的副邊的同步整流器的關(guān)斷，具體包括: 當(dāng)所述原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率低于或等于預(yù)設(shè)值時(shí)，關(guān)斷副邊的同步整流器。
4.一種電源，其特征在于，所述電源包括: 關(guān)機(jī)控制單元，用于接收關(guān)機(jī)信號(hào)，改變變壓器的原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率； 頻率檢測(cè)單元，用于在變壓器的副邊檢測(cè)所述原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率； 副邊控制單元，用于根據(jù)所述原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率控制所述變壓器的副邊的同步整流器的關(guān)斷。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電源，其特征在于，所述關(guān)機(jī)控制單元具體用于:提高變壓器的原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率； 所述副邊控制單元具體用于:當(dāng)所述原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率高于或等于預(yù)設(shè)值時(shí)，關(guān)斷副邊的同步整流器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源，其特征在于，所述關(guān)機(jī)控制單元具體用于:降低變壓器的原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率； 所述副邊控制單元具體用于:當(dāng)所述原邊主開關(guān)的開關(guān)頻率低于或等于預(yù)設(shè)值時(shí)，關(guān)斷副邊的同步整流器。
【文檔編號(hào)】H02M1/36GK104319986SQ201410558203
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月21日
【發(fā)明者】葉立明, 劉旭君, 毛恒春 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司