[发明专利]电源控制器及其方法

说明书

技术领域

本发明一般设计电子学，并且更具体地，涉及形成半导体器件的 方法和结构。

背景技术

在过去，使用各种结构来形成电源控制器，电源控制器通过控制 流过变压器的初级侧的电流而控制变压器的次级侧上的输出电压。在 一些情况中，使用光耦合器来感测输出电压的值，并且形成用于控制 通过初级侧的电流的反馈信号。然而，这样增加了系统的成本。在其 他情况中，变压器包括辅助绕组，自变压器的初级侧感应产生电压进 入该辅助绕组。辅助绕组上的信号用于控制连接至变压器的初级侧的 电源控制器。在2006年9月5日颁布给Reinhard等人的美国专利号 7,102,899中公开了一个这样的控制电路。这些现有电路的一个问题在 于当将辅助绕组用作控制信号时输出电压调节的精度。一般，精度小 于大约10％。另一问题在于将次级绕组中电流的值限制至最大值。如 果不直接地连接至次级绕组，难以限制次级电流的值。

发明内容

因此，期望具有一种降低系统成本的控制方法，其不使用光耦合 器来形成反馈信号，提高了精度，并且限制了次级电流的值。

根据本发明的一方面，提供一种电池充电器，其包括：开关控制 器，其配置成形成适于控制功率开关的开关控制信号，以控制通过变 压器的初级电感器的电流；伪发生器电路，其配置成从所述变压器的 辅助绕组接收辅助电压，并产生表示通过所述变压器的次级绕组的电 流的电流感测信号；电流限制电路，其配置成接收所述电流感测信 号，并响应于所述电流感测信号的第一值而终止所述开关的导通周 期；以及采样电路，所述采样电路配置成在所述电流感测信号的实质 上过零处对所述辅助电压进行采样，并响应于所述电流感测信号形成 采样信号。

根据本发明的上述电池充电器的一个实施例，其中，所述开关控 制器和所述辅助电压具有共同的参考电压。

根据本发明的上述电池充电器的一个实施例，其还包括误差放大 器，所述误差放大器耦合成接收所述采样信号并形成误差信号，所述 误差信号表示输出电压的值和输出电压的期望值之间的差异，其中， 所述开关控制器利用所述误差信号来形成所述开关控制信号。

根据本发明的上述电池充电器的一个实施例，其中，所述伪发生 器电路耦合成接收所述误差信号并存储表示所述误差信号的第一信 号，并且配置成以代表通过所述次级绕组的所述电流的衰减速率的第 一速率衰减所述第一信号。

根据本发明的上述电池充电器的一个实施例，其中，所述伪发生 器电路以代表通过所述次级绕组的所述电流的衰减速率的速率衰减 所述电流感测信号。

根据本发明的上述电池充电器的一个实施例，其中，所述伪发生 器电路将代表所述输出电压的反馈信号存储在第一电容器上，将第二 电容器充电至表示存储在所述第一电容器上的输出电压和输出电压 的期望值之间的差异的误差信号的值，并且以代表通过所述次级绕组 的所述电流的衰减速率的第一速率对所述第二电容器放电。

根据本发明的上述电池充电器的一个实施例，其中所述采样电路 配置成形成表示来自误差放大器的误差信号的第一存储信号，其中所 述误差信号表示输出电压和输出电压的期望值之间的差异，对所述第 一存储信号采样并形成代表所述第一存储信号的第二存储信号，以及 以代表通过所述次级绕组的所述电流的衰减速率的速率衰减所述第 二存储信号。

根据本发明的上述电池充电器的一个实施例，其中，所述电流限 制电路包括积分器，所述积分器可操作地耦合成对所述电流感测信号 积分，并响应于所述第一值终止所述开关控制信号的导通周期。

根据本发明的上述电池充电器的一个实施例，其还包括比较器， 所述比较器配置成将所述电流感测信号的所述积分的结果与参考值 进行比较。