[发明专利]切换电源转换器和初级侧控制器及其控制方法

说明书

本发明题为“切换电源转换器和初级侧控制器及其控制方法”。本发明公开了切换电源转换器，以及初级侧控制器以及其控制方法。至少一些示例性实施方案为操作切换电源转换器的方法，包括：由初级侧控制器以第一频率操作切换电源转换器，该第一频率由耦接至初级侧控制器的第一销的电阻器设置；以及感测施加至到初级侧控制器的第一端子的同步信号，该同步信号具有可变的第二频率；以及由初级侧控制器以第二频率操作切换电源转换器。

技术领域

本专利申请涉及切换电源转换器的技术领域，具体地是追踪外加同步信号的切换电源转换器。

背景技术

集成电路的封装件包封集成电路，并且通过电暴露在封装件外部的销或端子提供与包封的集成电路的电连接。对于特定包装尺寸(例如，具有16个端子的小轮廓集成电路(SOIC)(即，SOIC-16))，端子的数量是有限的。在一些情况下，由于各种原因(例如，驱动至端子或从端子驱动的信号之间的物理分离以减少串扰)，省略或不使用端子。

在切换电源转换器领域中，用于切换电源转换器的控制器(例如，初级侧控制器，次级整流器控制器)在许多情况下是封装的集成电路。然而，对于控制器的设置和操作，通过端子向控制器进行许多连接。例如，切换电源转换器的操作频率可由耦接至初级侧控制器的端子的电阻器来设置。然而，当需要向控制器提供附加信息和/或信号但没有附加端子可用时，会出现问题。

发明内容

至少一个示例性实施方案是一种操作切换电源转换器的方法，包括：由初级侧控制器以第一频率操作切换电源转换器，该第一频率由耦接至初级侧控制器的第一端子的电阻器设置；以及感测施加至到初级侧控制器的第一端子的同步信号，该同步信号具有可变的第二频率；以及然后由初级侧控制器以第二频率操作切换电源转换器。

在该示例性方法中，以第二频率操作切换电源转换器还可包括：基于同步信号的先前循环中的同步信号的参数来限制同步信号的每个循环中的主切换信号的占空比。限制同步信号的每个循环中的占空比还可包括基于同步信号的紧接先前循环来限制同步信号的每个循环中的主切换信号的占空比。限制同步信号的每个循环中的占空比还可包括基于紧接先前循环中同步信号的周期来限制主切换信号的每个循环中的占空比。

在该示例性方法中，以第二频率操作切换电源转换器还可包括：在同步信号的第一循环期间，对初级侧控制器内的第一电容器充电；以及在同步信号的第二循环中设置被驱动到初级侧控制器的驱动端子的驱动信号的占空比限制，设置基于第二斜坡信号转换超过保持在第一电容器上的电压。该示例性方法还可包括通过对第三电容器充电来在第二循环中生成第二斜坡信号。该示例性方法还可包括：在同步信号的第一循环期间，基于第一斜坡信号转换超过保持在第二电容器上的电压来设置第一循环中的驱动信号的占空比限制，第二电容器与第一电容器不同。该示例性方法还可包括：在紧接第一循环之前的同步信号的第三循环期间，对初级侧控制器内的第二电容器充电；以及在同步信号的第一循环中，基于第一斜坡信号转换超过保持在第二电容器上的电压来设置第一循环中的驱动信号的占空比限制。该示例性方法还可包括通过对第三电容器充电来在第一循环中生成第一斜坡信号。

另一个示例性实施方案是用于切换电源转换器的初级侧控制器，该初级侧控制器包括：同步端子和驱动端子；同步控制器，该同步控制器限定同步输入、设置输出和复位输出，同步输入耦接至同步端子；以及驱动逻辑，该驱动逻辑限定设置输入、复位输入和驱动输出，该设置输入耦接至该设置输出，该复位输入耦接至该复位输出，并且该驱动输出耦接至该驱动端子，驱动逻辑被配置为驱动电控制开关的控制输入。驱动逻辑可被配置为响应于设置输入的断言来断言驱动输出，并且该驱动逻辑可被配置为响应于复位输入的断言来解除断言驱动输出。同步控制器可被配置为：在不存在同步端子上感测到的同步信号的情况下，断言在由同步端子上的同步控制器感测的直流电压(DC电压)设置的第一频率下对驱动逻辑的设置输入；感测施加至同步端子的同步信号，该同步信号具有可变的第二频率；在存在同步端子上的同步信号的情况下，断言在第二频率下对驱动逻辑的设置输入；并且基于先前循环中同步信号的参数来限制同步信号的每个循环中的占空比。