[发明专利]具有高于和低于谐振频率的操作模式的谐振切换转换器

权利要求书

1.一种谐振切换转换器，包括：

具有谐振频率的谐振回路；

耦合到所述谐振回路的同步整流器，所述同步整流器从所述谐振回路获得功率用于形成输出电压；和

耦合到所述同步整流器的控制器，用于使用频率调制来控制同步整流器的切换操作，其中所述控制器在第一模式中操作，在该第一模式中在高于谐振回路的谐振频率执行所述同步整流器的切换操作，所述第一模式使用用于同步整流器的占空因数，和其中所述控制器在第二模式中操作，在该第二模式中在低于所述谐振回路的谐振频率执行所述同步整流器的切换操作并且所述第二模式中的同步整流器的占空因数要小于所述第一模式中的同步整流器的占空因数。

2.根据权利要求1的谐振切换转换器，还包括耦合到所述谐振回路的切换反相器，其用于为所述谐振回路充电，其中所述控制器控制所述切换反相器的切换操作。

3.根据权利要求2的谐振切换转换器，其中，在和使用频率调制的同步整流器的切换的相同频率下执行所述切换反相器的切换，和其中用于所述切换反相器的占空因数在所述第一模式以及所述第二模式中是相同的。

4.根据权利要求3的谐振切换转换器，其中，用于所述切换反相器的占空因数在所述第一模式和所述第二模式中是百分之五十并且其中用于所述同步整流器的占空因数在所述第一模式中是百分之五十。

5.根据权利要求2的谐振切换转换器，其中，所述控制器在第三模式中操作，在所述第三模式中所述同步整流器的占空因数低于其在所述第一模式中的占空因数并且其中响应于轻负载条件进入所述第三模式，其中，在所述第三模式中所述切换反相器的占空因数等于所述同步整流器的占空因数，而在所述第二模式中所述切换反相器的占空因数大于所述同步整流器的占空因数。

6.根据权利要求5的谐振切换转换器，其中，在所述同步整流器的切换频率超过指定的水平时指示所述轻负载情况。

7.根据权利要求2的谐振切换转换器，其中，在所述谐振切换转换 器启动时立即开始所述切换反相器的操作并且仅在一个延迟之后开始所述切换整流器的操作。

8.根据权利要求1的谐振切换转换器，其中，所述谐振回路包括串行耦合的电感器和电容器来形成串行的谐振转换器。

9.根据权利要求1的谐振切换转换器，其中，在所述第二模式中用于同步整流器的切换的工作时间是常数。

10.根据权利要求9的谐振切换转换器，其中，在所述第二模式中用于所述同步整流器的切换的工作时间等于谐振频率的周期的一半。

11.根据权利要求1的谐振切换转换器，其中，在所述第二模式中用于所述同步整流器的切换的工作时间小于谐振频率的周期的一半。

12.根据权利要求1的谐振切换转换器，其中，根据输出电压的监控的电平，调制所述同步整流器中的切换频率，从而调节反馈回路中的输出电压。

13.根据权利要求1的谐振切换转换器，其中，通过监控所述同步整流器的开关中的电流水平来控制所述同步整流器的占空因数。

14.根据权利要求1的谐振切换转换器，还包括具有初级绕组和次级绕组的变压器，所述初级绕组耦合到谐振回路并且所述次级绕组耦合到所述同步整流器。

15.根据权利要求1的谐振切换转换器，其中，监控输出电流并且当输出电流超过指定水平时所述控制器控制切换操作以降低所述输出电流，其中所述指定水平在谐振切换转换器启动时被设置为第一水平并且在一个延迟之后所述指定水平被设置为低于所述第一水平的第二水平。

16.根据权利要求1的谐振切换转换器，其中，在反馈回路中基于误差信号的水平来控制切换操作，所述误差信号表示所述输出电压和所述输出电压的期望电平之间的差值。

17.根据权利要求16的谐振切换转换器，其中，在所述谐振切换转换器启动时，所述误差信号被首先设置为指定的水平并且随后被允许采取为表示所述输出电压和所述输出电压的期望电平之间的差值的水平。