[发明专利]DC－DC转换器的单调预偏压启动

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年5月20日由Raghothama Reddy,Stephen Guthrie和Subarna Pal提交的美国临时申请No.61/488,453的优先权，其标题是“Monotonic Pre-bias Start-up of a DC-DC Converter”，本申请与该申请属于同一申请人，通过引用将该申请并入于此。

技术领域

本申请总体上涉及电力转换，更具体来说，涉及电力转换模块和操作电力转换模块的方法。

背景技术

同步整流已经成为实现更高效切换电源的优选方法，尤其是在降压（step-down）工业应用中。此外，目前要求电源能够在开始进入预偏压负载状况（pre-bias load condition），在此状况下，初始负载电压具有非零值。通常可以将此称为具有单调地启动到预偏压负载的能力的电力转换器。同步整流器能够在两个方向上进行输出电流，从而允许输出电流的吸收（sinking）和放出（sourcing）。如果不受控制，那么反向（吸收）电流会干扰DC-DC转换器的正常启动，甚至对单元造成损害。（尤其是在转换器启动过程中）进行改进以防止输出电流的吸收，在技术上是有益的。

发明内容

本公开的实施例提供一种电力转换模块和操作电力转换模块的方法。

在一个实施例中，电力转换模块包括耦合的电力转换器以从输入电压源提供DC输出电压。电力转换器可以具有初级和次级，并且电力转换器还可以提供与输入电压源电隔离的DC输出电压。此外，电力转换模块还包括电压控制器，所述电压控制器被配置成在所述电力转换器启动之前测量输出电压的预偏压值，并提供启动控制信号，其中所述启动控制信号对应于比输出电压的预偏压值大的初始输出电压。所述初始输出电压包括超过预偏压值的启动电压容限并且被保持容限保持时间。

在另一方面中，一种操作电力转换模块的方法，包括在电力转换器启动之前测量输出电压的预偏压值。所述电力转换器还被电隔离。所述方法还包括：计算启动控制信号，其中所述启动控制信号对应于比输出电压的预偏压值大的初始输出电压；和在所述电力转换器启动时应用具有启动电压容限的所述初始输出电压持续容限保持时间。

以上已经概述了本公开的优选和替换特征，使得本领域技术人员可以更好地明白本公开的以下详细说明。以下将描述本公开的构成本公开的主题的附加特征。本领域技术人员将明白他们能够容易地以所公开的构思和具体实施例作为设计或修改用于实现本公开的相同目的的其他结构的基础。

附图说明

现在结合附图进行以下说明，在附图中：

图1示出了电力转换模块的框图，其采用根据本公开的原理构成的次级控制架构；

图2示出了电力转换器系统的框图，其具有连接到输出总线并被配置成向负载提供输出电压的电容器；

图3示出了表示图2的电力转换器模块的转换器启动情形的波形集合；

图4示出了电力转换器系统的框图，该电力转换器系统采用具有应用于不同负载的不同输出电压的两个电力转换器模块；

图5示出了表示图4的第一电力转换器模块的转换器启动情形的另一波形集合；

图6示出了电力转换器系统的框图，该电力转换器系统采用具有应用于共同负载的相同输出电压的两个电力转换器模块；

图7示出了表示图6的具有输出电压下降（droop）特征的电力转换器模块的第二电力转换器模块的转换器启动情形的还一波形集合；

图8示出了表示图6的第二电力转换器模块的转换器启动情形的再一波形集合，该第二电力转换器模块带有具有调整的输出电压并且没有输出电压下降的电力转换器模块；以及

图9示出了根据本公开的原理执行的操作电力转换模块的方法的一个实施例的流程图。

具体实施方式