[发明专利]在功率转换器中实施未调节的休眠模式的方法和装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请涉及于2008年5月29日提交的名称为“Method AndApparatus for Implementing An Unregulated Dormant Mode In APower Converter”的第12/129,474号共同未决申请，该申请被转让给本申请的受让人。

本申请还涉及于2009年2月5日提交的名称为“Method AndApparatus for Implementing An Unregulated Dormant Mode With AnEvent Counter In A Power Converter”的第12/366,574号共同未决申请，该申请被转让给本申请的受让人。

技术领域

本发明总体涉及调节开关模式功率转换器中能量输送的控制电路，更具体地，本发明涉及通过使用具有输出重设的未调节的休眠运行模式(unregulated dormant mode of operation)来减少开关模式功率转换器(switched mode power converter)在小负载或无负载状况下的能量消耗的控制电路。

背景技术

功率转换器控制电路可用于多种目的和应用。存在对可减少功率转换器能量消耗的控制电路功能性的需求。尤其，在小负载或无负载状况下，对减少功率转换器能量消耗的控制电路有特定需求。这种需求来自这样一个事实：在功率转换器的一些应用中，长时期几乎不需要或完全不需要能量输送。这样的应用的一个实例是用于蜂窝式电话的ac-dc充电器。ac-dc充电器常常被一直连接至家中或办公室中的ac干线出口，即使在蜂窝式电话本身已完全与ac-dc充电器的输出电缆脱离的情况下。这样的状况常被称作无负载状况。此外，在诸如蜂窝式电话和数码相机之类的应用中，由ac-dc充电器的输出供电的单元在该单元内的电池一充满电时就关掉。在这些状况下，所述单元的能量需求急剧下降，因此对于ac-dc充电器来说是非常小的负载的状况。该状况常被称作待命(standby)模式或睡眠(sleep)模式，且也可长期存在。因此也需要ac-dc充电器在这些非常小的负载的待命模式或睡眠模式状况下高效运行，换句话说，具有可能的最小的能量消耗。

现有的用于开关模式功率转换器的控制电路通常通过减小耦合至该控制电路的功率开关的开关频率(switching frequency)来减少该功率转换器的能量消耗，以减少一类被称作开关损耗(switchingloss)的能量损耗。在具有减小的开关频率的期间，通过保持功率转换器的输出电压来保持控制电路运行，以使得待被供电的单元(例如蜂窝式电话手持机或数码相机)能够在其一连接至ac-dc充电器输出时，或者在其一脱离睡眠/待命模式并要求更多能量时，就接收能量。

发明内容

本发明的一个方面提供了一种在功率转换器中使用的控制电路，包括：

驱动信号发生器，其被耦合以产生驱动信号，以控制待被耦合至所述控制电路的功率开关的开关，从而响应待被耦合至功率转换器输出的一个或多个负载的能量需求而调节到所述功率转换器输出的能量流动；

未调节的休眠模式和输出重设控制电路，其被耦合以在所述一个或多个负载的能量需求落在阈值之下时使所述驱动信号发生器休眠，由此停止通过所述驱动信号发生器调节到所述功率转换器输出的能量流动，所述驱动信号发生器被耦合以当休眠时不响应所述一个或多个负载的能量需求的变化，所述未调节的休眠模式控制电路被耦合以在第一时期过去后使所述驱动信号发生器上电，所述驱动信号发生器被耦合以在所述第一时期过去后再次响应所述一个或多个负载的能量需求的变化；

负载检测电路，其被包含在所述未调节的休眠模式和输出重设控制电路中，所述负载检测电路被耦合以在所述第一时期过去后通过对使得所述功率转换器向所述一个或多个负载输送基本高的功率的循环的阈值数进行计数来识别所述一个或多个负载的能量需求的增加；以及

输出重设电路，其被包含在所述未调节的休眠模式和输出重设控制电路中，所述输出重设电路被耦合至所述负载检测电路和所述驱动信号发生器，所述输出重设电路被耦合以在所述第一时期过去后的第二时期期间响应所述负载检测电路而停止到所述一个或多个负载的能量流动，从而允许所述功率转换器输出处的电压被放电至基本低于正常调节输出电压的值。

在一个实施方案中，所述控制电路还包括振荡器，其被耦合至所述驱动信号发生器和所述未调节的休眠模式和输出重设控制电路。