專利名稱：用于電源變換系統(tǒng)中的零電壓開關(guān)的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路。更具體地，本發(fā)明提供了用于低電壓開關(guān)的系統(tǒng)和方法。僅僅作為示例，本發(fā)明已應(yīng)用于電源變換系統(tǒng)。但是將認(rèn)識到，本發(fā)明具有更廣泛的應(yīng)用范圍。返回參考

圖1和圖2，電源變換系統(tǒng)100在QR模式中操作。與變壓器102相關(guān)聯(lián)的退磁過程在時刻h與時刻t2之間發(fā)生。例如，在時刻t2，退磁過程完成，并且能量被存儲在寄生電容器134和160，并且初級繞組122的電感引起LC諧振。開關(guān)112的壓降的大小減小(例如，如波形202所示)。在時刻t3，開關(guān)112的壓降減小為大小206，并且開關(guān)112閉合(例如，接通)。大小206可被確定為等于(Vin_nXV。)，而不用考慮二極管128處的壓降，其中，Vin表示輸入電壓130，V0表示輸出電壓132，并且η表示初級繞組122與次級繞組124之間的匝數(shù)比。例如，二極管128處的壓降非常小，因此可被忽略。通常，Vin大于ηΧ V。，因此，當(dāng)開關(guān)112接通時，大小206不為零，這導(dǎo)致了開關(guān)損耗。為了減小開關(guān)損耗并獲得更高的操作頻率，這里提出零電壓開關(guān)方案。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的反激式電源變換系統(tǒng)的簡化示圖。該示圖僅僅是示例，其不應(yīng)當(dāng)不當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到許多變體、替換和修改。電源變換系統(tǒng)300 (即，電源變換器)包括變壓器302、電阻器306、電容器308和314、二極管328、開關(guān)312和318以及控制器320。變壓器302包括初級繞組322、次級繞組324和輔助繞組326?？刂破?20包括信號生成器316。此外，根據(jù)某些實施例，電源變換系統(tǒng)300還包括電容器310、319和334。例如，信號生成器316包括一個或多個組件，例如，非門。在另一示例中，開關(guān)312是晶體管(例如，雙極結(jié)型晶體管、場效應(yīng)晶體管或絕緣柵雙極型晶體管)。在又一示例中，開關(guān)318是晶體管(例如，雙極結(jié)型晶體管、場效應(yīng)晶體管或絕緣柵雙極型晶體管)。在又一示例中，開關(guān)312包括兩個端子336和338，并且開關(guān)318包括兩個端子337和339。在一個實施例中，電容器310被并聯(lián)到初級繞組322。例如，電容器310包括初級繞組322的寄生電容器和外部電容器。在另一示例中，電容器310僅包括初級繞組322的寄生電容器。在另一實施例中，電容器319被并聯(lián)連接到開關(guān)318。例如，電容器319包括開關(guān)318的寄生電容器和外部電容器。在另一不例中，電容器319僅包括開關(guān)318的寄生電容器。在又一示例中，電容器334被并聯(lián)連接到開關(guān)312。例如，電容器334包括開關(guān)312的寄生電容器和外部電容器。在另一不例中，電容器334僅包括開關(guān)312的寄生電容器。
如圖3所示，在一些實施例中，控制器320接收與流經(jīng)初級繞組322的初級電流相關(guān)聯(lián)的電流感測信號380以及與輔助繞組326的電壓信號384相關(guān)聯(lián)的檢測信號382。例如，檢測信號382指示電壓信號384是否達(dá)到了零。在某些實施例中，信號生成器316生成信號342和340以分別接通和關(guān)斷開關(guān)312和318。例如，基于電流感測信號380和檢測信號382，控制器320判斷開關(guān)312的端子336與338之間的壓降(例如，Vds)是否接近于零。在另一示例中，如果端子336與338之間的壓降(例如，Vds)接近零，則信號生成器316改變信號342以閉合(例如，接通)開關(guān)312，并且初級電流344流經(jīng)初級繞組322。在又一示例中，當(dāng)電流344增大從而達(dá)到預(yù)定大小時，信號生成器316改變信號342以斷開(例如，關(guān)斷)開關(guān)312。根據(jù)某些實施例，如上所述，開關(guān)312的零電壓開關(guān)是例如，當(dāng)開關(guān)312從關(guān)斷變?yōu)榻油〞r，端子336與338之間的壓降(例如，Vds)等于零或基本上等于零。如上所述并在此進(jìn)一步強調(diào)的，圖3僅僅是示例，其不應(yīng)當(dāng)不當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到許多變體、替換和修改。例如，如果電容器310包括初級繞組322的寄生電容器和外部電容器，則電容器310部分地是初級繞組322的一部分。在另一示例中，如果電容器310僅包括初級繞組322的寄生電容器，則電容器310全部地是初級繞組322的一部分。在又一示例中，如果電容器319包括開關(guān)318的寄生電容器和外部電容器，則電容器319部分地是開關(guān)318的一部分。在又一示例中，如果電容器319僅包括開關(guān)318的寄生電容器，則電容器319全部地是開關(guān)318的一部分。在又一示例中，如果電容器334包括開關(guān)312的寄生電容器和外部電容器，則電容器334部分地是開關(guān)312的一部分。在又一示例中，如果電容器334僅包括開關(guān)312的寄生電容器，則電容器334全部地是開關(guān)312的一部分。圖4是根據(jù)本發(fā)明實`施例的具有零電壓開關(guān)(ZVS)的在臨界傳導(dǎo)模式(CRM)中操作的電源變換系統(tǒng)300的簡化時序圖。該示圖僅僅是示例，其不應(yīng)當(dāng)不當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到許多變體、替換和修改。波形402表示作為時間的函數(shù)的與開關(guān)312相關(guān)聯(lián)的信號342，波形404表示作為時間的函數(shù)的與開關(guān)318相關(guān)聯(lián)的信號340，波形406表示作為時間的函數(shù)的開關(guān)312的壓降(端子336與端子338之間的電壓差)，波形408表示作為時間的函數(shù)的流經(jīng)初級繞組322的初級電流344，波形410表示作為時間的函數(shù)的流經(jīng)輔助繞組326的電流346，并且波形413表示開關(guān)318的壓降(例如，端子337與端子339之間的電壓差)。例如，波形408表示初級電流344的方向和大小兩者。例如，臨界傳導(dǎo)模式(CRM)是準(zhǔn)諧振模式(QR)。在另一示例中，接通時間段1 開始于時刻t5并結(jié)束于時刻t6，并且關(guān)斷時間段Irff開始于時刻t6并結(jié)束于時刻t12。在又一示例中，關(guān)斷時間段Irff包括五個時間段TpTyTyI^P T5。在又一示例中，時間段T1開始于時刻t6并結(jié)束于時刻t7，時間段T2開始于時刻t7并結(jié)束于時刻t9，并且時間段T3開始于時刻t9并結(jié)束于時刻t1(l。在又一示例中，時間段T4開始于時刻t1(l并結(jié)束于時刻tn，并且時間段T5開始于時亥Ij tn并結(jié)束于時亥Ij t12。在又一示例中，t5 ^ t6 ^ t7 ^ t8 ^ t9 ^ t10 ( tn ( t12。如圖3和圖4所示，根據(jù)一個實施例，在接通時間段Tm期間，與開關(guān)312相關(guān)聯(lián)的信號342為邏輯高電平(例如，如波形402所示)，并且作為響應(yīng)，開關(guān)312閉合(例如，接通)。例如，流經(jīng)初級繞組322的電流344從大小412 (例如,t5處)增大到大小414 (例如，t6處)，如波形408所示。在另一示例中，在t6處，電壓信號342從邏輯高電平變?yōu)檫壿嫷碗娖?例如，如波形402所示)，并且作為響應(yīng)，開關(guān)312斷開(例如，關(guān)斷)。根據(jù)另一實施例，在時間段T1的開始處(例如，〖6處)，與變壓器302相關(guān)聯(lián)的退磁過程開始。例如，在時間段T1期間，流經(jīng)初級繞組322的電流344繼續(xù)從大小414 (例如，t6處)增大到大小416 (例如，丨7處)，并且對電容器310和電容器334充電。在另一示例中，電流344在時間段T1期間以比時間段Tm期間小的速率增大(例如，如波形408所示)，并且從初級繞組322流到開關(guān)312。在又一示例中，開關(guān)312上的壓降(例如，端子336與端子338之間的電壓差)從大小(418例如，1:6處)增大到大小419(例如，1:7處)，如波形406所示。在又一示例中，在時間段T1期間，與開關(guān)318相關(guān)聯(lián)的信號340保持在邏輯低電平(例如，如波形404所示)。在又一示例中，開關(guān)318的壓降從大小411減小到大小415 (例如，如波形413所示)。根據(jù)又一實施例，在時間段T2期間，開關(guān)312上的壓降(例如，端子336與端子338之間的電壓差)繼續(xù)增大到峰值大小420(例如，丨8處)，并且然后下降到大小422 (例如，t9處)。例如，在不考慮二極管328處的壓降的情況下，大小422近似等于Vin+nXV。，其中，Vin表示輸入電壓330，V。表示輸出電壓332，并且η表示初級繞組322與次級繞組324之間的匝數(shù)比。例如，二極管328處的壓降非常小，因此可被忽略。在另一示例中，電流344從大小416 (例如，t7處)降低到大小424 (例如，t8處的零)，并且然后在時間段T2的剩余時間期間保持在大小424(例如，如波形408所示)。在一些實施例中，在時間段T2期間，電流開始在次級繞組324和輔助繞組326中流動。例如，流經(jīng)輔助繞組326的電流346從大小428 (例如，t7處的零)增大到大小426 (例如，丨8處)，并且然后降低到大小430 (例如，t9處)。在另一示例中，電流346從輔助繞組326流到開關(guān)318。在一個實施例中，在時間段T3的開始處，與開關(guān)318相關(guān)聯(lián)的信號340從邏輯低電平變?yōu)檫壿嫺唠娖?例如，如波形404所示)。例如，作為響應(yīng)，開關(guān)318閉合(例如，接通)，并且開關(guān)318的端子337與339之間的壓降幾乎為零。這樣，在某些實施例中，開關(guān)318的零電壓接通(例如，開關(guān)318的零電壓開關(guān))被實現(xiàn)。例如，在時間段T3期間，流經(jīng)輔助繞組326的電流346繼續(xù)從大小430 (例如，t9處)降低到大小432 (例如，零，t1(l處)。在另一示例中，電容器308在時間段T3期間通過電流346被充電。在另一實施例中，在時間段T4期間，流經(jīng)初級繞組322的電流344保持在大小424(例如，零)，如波形408所示。例如，與變壓器302相關(guān)聯(lián)的退磁過程結(jié)束。在另一示例中，二極管328被反向偏置，并且流經(jīng)次級繞組324的電流的大小減小(例如，減小為零)。在又一示例中，開關(guān)312上的壓降(例如，端子336與端子338之間的電壓差)保持為大小422 (例如，如波形406所示)。在又一示例中，流經(jīng)輔助繞組326的電流346逆轉(zhuǎn)方向(例如，從開關(guān)318到輔助繞組326)，并且大小增大(例如，如波形410的負(fù)大小所示)。在又一示例中，電容器308被放電以維持反向的電流346。在又一示例中，電容器308具有大的電容，并且當(dāng)電容器308在時間段T4期間被放電時， 電容器308上的壓降不會改變許多。在又一示例中，在時間段T3和T4期間，開關(guān)318的壓降保持為大小415 (例如，零，如波形413 所示)。
在又一實施例中，在時間段T5的開始處(例如，tn處)，電流346增大到大小434， 大小434大于或等于閾值。例如，與信號318相關(guān)聯(lián)的信號340從邏輯高電平變?yōu)檫壿嫷碗娖?例如，如波形404所示)，并且作為響應(yīng)，開關(guān)318斷開(例如，關(guān)斷)。在另一示例中， 流經(jīng)輔助繞組326 (例如，從開關(guān)318到輔助繞組326)的電流346減小為低的大小450 (例如，tn處的零，如波形410所示)。在又一示例中，流經(jīng)初級繞組322(例如，反激式變壓器的初級繞組)的電流344逆轉(zhuǎn)方向(例如，從初級繞組322的節(jié)點345流到另一節(jié)點347) 并且增大到大小436 (例如，tn處，如波形408所示)。在又一示例中，電流344對應(yīng)于與電容器310相關(guān)聯(lián)的電流分量(例如，從節(jié)點347到節(jié)點345)以及對電容器334放電的、 與電容器334相關(guān)聯(lián)的另一電流分量(例如，從端子336到節(jié)點345)。在又一示例中，在時間段T5的開始處(例如，tn處)，電容器334上的壓降(例如,大小422)的大小大于輸入電壓330，并且電容器310被負(fù)向地偏置以使得節(jié)點345處的電壓高于節(jié)點347處的電壓。在又一示例中，在時間段T5期間，電容器334和電容器310隨著時間被放電，并且開關(guān) 312上的壓降(例如，端子336與端子338之間的電壓差)從大小422(例如，tn處)減小到大小438(例如,零，t12處)，如波形406所示。在又一示例中，電流344的大小下降到低的大小(例如，零，t12處)。在又一示例中，在時間段!^期間，開關(guān)318上的壓降增大到大小417 (例如，如波形413所示)。在又一示例中，大小417等于大小411。在又一示例中， 在時間段1~5的結(jié)束處(例如，t12處)，節(jié)點345的電壓變得等于芯片地電壓(例如，零)，并且電容器310上的壓降在大小上變得等于或近似等于輸入電壓330。
在又一實施例中，存儲在初級繞組322中的能量可以如下來確定
權(quán)利要求
1.一種用于調(diào)整電源變換器的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 控制器，被配置為生成第一開關(guān)信號和第二開關(guān)信號； 第一開關(guān)，被配置為接收所述第一開關(guān)信號，所述第一開關(guān)被耦合到所述電源變換器的輔助繞組，所述電源變換器還包括初級繞組和次級繞組；以及 第二開關(guān)，被配置為接收所述第二開關(guān)信號并被耦合到所述電源變換器的所述初級繞組； 其中，所述控制器還被配置為 在第一時間處改變所述第二開關(guān)信號以斷開所述第二開關(guān)； 從所述第一時間到第二時間，維持所述第一開關(guān)信號以使所述第一開關(guān)保持?jǐn)嚅_；以及 在所述第二時間處，改變所述第一開關(guān)信號以閉合所述第一開關(guān)； 其中，所述控制器還被配置為 在第三時間處改變所述第一開關(guān)信號以斷開所述第一開關(guān)； 從所述第三時間到第四時間，維持所述第二開關(guān)信號以使所述第二開關(guān)保持?jǐn)嚅_；以及 在所述第四時間處，改變所述第二開關(guān)信號以閉合所述第二開關(guān)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第一開關(guān)至少通過另一組件被耦合到所述輔助繞組。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第二開關(guān)至少通過另一組件被耦合到所述初級繞組。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第一開關(guān)包括第一晶體管。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述第一晶體管是場效應(yīng)晶體管。
6.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述第二開關(guān)包括第二晶體管。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述第二晶體管包括場效應(yīng)晶體管。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中 所述第一開關(guān)包括第一場效應(yīng)晶體管；以及 所述第二開關(guān)包括第二場效應(yīng)晶體管。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第一開關(guān)被耦合到第一電容器。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，如果所述第一開關(guān)閉合， 所述第一電容器被配置為在第一時間段期間被充電；以及 所述第一電容器被配置為在第二時間段期間被放電，所述第二時間段跟隨在所述第一時間段之后。
11.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中 所述第二開關(guān)與第二電容器相關(guān)聯(lián)；以及 所述初級繞組與第三電容器相關(guān)聯(lián)。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中 所述第二電容器包括所述第二開關(guān)的第一寄生電容器；以及 所述第三電容器包括所述初級繞組的第二寄生電容器。
13.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，如果所述第二開關(guān)斷開，所述第二電容器和所述第三電容器被配置為在第一時間段期間被充電；以及所述第二電容器和所述第三電容器被配置為在第二時間段期間被放電，所述第二時間段跟隨在所述第一時間段之后。
14.一種用于調(diào)整電源變換器的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 控制器，被配置為生成第一開關(guān)信號和第二開關(guān)信號； 第一開關(guān)，被配置為接收所述第一開關(guān)信號，所述第一開關(guān)被耦合到第一電容器和所述電源變換器的輔助繞組，該電源變換系統(tǒng)還包括初級繞組和次級繞組； 第二開關(guān)，被配置為接收所述第二開關(guān)信號并被耦合到所述電源變換器的所述初級繞組，所述第二開關(guān)與第二電容器相關(guān)聯(lián)，所述初級繞組與第三電容器相關(guān)聯(lián)； 其中，所述控制器還被配置為 從第一時間到第二時間，響應(yīng)于流經(jīng)所述第一開關(guān)的第一電流對所述第一電容器充電； 從所述第二時間到第三時間，對所述第一電容器放電以生成流經(jīng)所述第一開關(guān)的第二電流； 從所述第一時間到所述第三時間，維持所述第一開關(guān)信號以使所述第一開關(guān)保持閉合；以及 從所述第一時間到所述第三時間，維持所述第二開關(guān)信號以使所述第二開關(guān)保持?jǐn)嚅_； 其中，所述控制器還被配置為 在所述第三時間處，改變所述第一開關(guān)信號以斷開所述第一開關(guān)； 從所述第三時間到第四時間，對所述第二電容器和所述第三電容器放電以生成流經(jīng)所述初級繞組的第三電流；以及 從所述第三時間到所述第四時間，維持所述第二開關(guān)信號以使所述第二開關(guān)保持?jǐn)嚅_。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器還被配置為從所述第三時間到所述第四時間，維持所述第一開關(guān)信號以使所述第一開關(guān)保持?jǐn)嚅_。
16.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中 所述第二電容器包括所述第二開關(guān)的第一寄生電容器；以及 所述第三電容器包括所述初級繞組的第二寄生電容器。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，所述第二電容器由所述第二開關(guān)的所述第一寄生電容器組成。
18.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，所述第三電容器由所述初級繞組的所述第二寄生電容器組成。
19.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中 所述第二電容器由所述第二開關(guān)的所述第一寄生電容器組成，以及 所述第三電容器由所述初級繞組的所述第二寄生電容器組成。
20.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中 所述電流沿著第一方向流動； 所述第二電流沿著第二方向流動；以及所述第一方向不同于所述第二方向。
21.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中 所述控制器還被配置為在一時間段期間響應(yīng)于流經(jīng)所述初級繞組的第四電流對所述第二電容器和所述第三電容器充電； 所述第二電流沿著第二方向流動； 所述第四電流沿著第四方向流動；以及 所述第三方向不同于所述第四方向。
22.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，所述第二開關(guān)包括場效應(yīng)晶體管。
23.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中 所述第一開關(guān)包括第一場效應(yīng)晶體管；以及 所述第二開關(guān)包括第二場效應(yīng)晶體管。
24.一種用于調(diào)整電源變換器的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 控制器，被配置為生成第一開關(guān)信號和第二開關(guān)信號，將所述第一開關(guān)信號發(fā)送給第一開關(guān)，并且將所述第二開關(guān)信號發(fā)送給第二開關(guān)，所述第一開關(guān)被耦合到所述電源變換器的輔助繞組，所述電源變換器還包括初級繞組和次級繞組，所述第二開關(guān)被耦合到所述初級繞組； 其中，所述控制器還被配置為 在第一時間處改變所述第二開關(guān)信號以斷開所述第二開關(guān)； 從所述第一時間到第二時間，維持所述第一開關(guān)信號以使所述第一開關(guān)保持?jǐn)嚅_；以及 在所述第二時間處，改變所述第一開關(guān)信號以閉合所述第一開關(guān)； 其中，所述控制器還被配置為 在第三時間處改變所述第一開關(guān)信號以斷開所述第一開關(guān)； 從所述第三時間到第四時間，維持所述第二開關(guān)信號以使所述第二開關(guān)保持?jǐn)嚅_；以及 在所述第四時間處，改變所述第二開關(guān)信號以閉合所述第二開關(guān)。
25.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中，所述第二開關(guān)包括場效應(yīng)晶體管。
26.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中 所述第一開關(guān)包括第一場效應(yīng)晶體管；以及 所述第二開關(guān)包括第二場效應(yīng)晶體管。
27.一種用于調(diào)整電源變換器的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 控制器，被配置為生成第一開關(guān)信號和第二開關(guān)信號，將所述第一開關(guān)信號發(fā)送給第一開關(guān)，并且將所述第二開關(guān)信號發(fā)送給第二開關(guān)，所述第一開關(guān)被耦合到第一電容器和所述電源變換器的輔助繞組，所述電源變換器還包括初級繞組和次級繞組，所述第二開關(guān)被耦合到所述初級繞組并且與第二電容器相關(guān)聯(lián)，所述初級繞組與第三電容器相關(guān)聯(lián)；其中，所述控制器還被配置為 從第一時間到第二時間，響應(yīng)于流經(jīng)所述第一開關(guān)的第一電流對所述第一電容器充電；從所述第二時間到第三時間，對所述第一電容器放電以生成流經(jīng)所述第一開關(guān)的第二電流； 從所述第一時間到所述第三時間，維持所述第一開關(guān)信號以使所述第一開關(guān)保持閉合；以及 從所述第一時間到所述第三時間，維持所述第二開關(guān)信號以使所述第二開關(guān)保持?jǐn)嚅_； 其中，所述控制器還被配置為 在所述第三時間處，改變所述第一開關(guān)信號以斷開所述第一開關(guān)； 從所述第三時間到第四時間，對所述第二電容器和所述第三電容器放電以生成流經(jīng)所述初級繞組的第三電流；以及 從所述第三時間到所述第四時間，維持所述第二開關(guān)信號以使所述第二開關(guān)保持?jǐn)嚅_。
28.如權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中，所述第二開關(guān)包括場效應(yīng)晶體管。
29.如權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中 所述第一開關(guān)包括第一場效應(yīng)晶體管；以及 所述第二開關(guān)包括第二場效應(yīng)晶體管。
30.一種用于調(diào)整電源變換器的方法，該方法包括 生成第一開關(guān)信號和第二開關(guān)信號； 將所述第一開關(guān)信號發(fā)送給第一開關(guān)，所述第一開關(guān)被耦合到電源變換器的輔助繞組； 將所述第二開關(guān)信號發(fā)送給第二開關(guān)，所述第二開關(guān)被耦合到所述電源變換器的初級繞組，所述電源變換器還包括次級繞組； 在第一時間處改變所述第二開關(guān)信號以斷開所述第二開關(guān)； 從所述第一時間到第二時間，維持所述第一開關(guān)信號以使所述第一開關(guān)保持?jǐn)嚅_； 在所述第二時間處，改變所述第一開關(guān)信號以閉合所述第一開關(guān)； 在第三時間處改變所述第一開關(guān)信號以斷開所述第一開關(guān)； 從所述第三時間到第四時間，維持所述第二開關(guān)信號以使所述第二開關(guān)保持?jǐn)嚅_；以及 在所述第四時間處，改變所述第二開關(guān)信號以閉合所述第二開關(guān)。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，還包括從所述第二時間到所述第三時間，維持所述第一開關(guān)信號以使所述第一開關(guān)保持閉合，所述第三時間在所述第二時間之后。
32.一種用于調(diào)整電源變換器的方法，該方法包括 生成第一開關(guān)信號和第二開關(guān)信號； 將所述第一開關(guān)信號發(fā)送給第一開關(guān)，所述第一開關(guān)被耦合到第一電容器和電源變換器的輔助繞組，所述電源變換器還包括初級繞組和次級繞組； 將所述第二開關(guān)信號發(fā)送給第二開關(guān)，所述第二開關(guān)被耦合到所述電源變換器的所述初級繞組，所述初級繞組與第三電容器相關(guān)聯(lián)； 從第一時間到第二時間，響應(yīng)于流經(jīng)所述第一開關(guān)的第一電流對所述第一電容器充電；從所述第二時間到第三時間，對所述第一電容器放電以生成流經(jīng)所述第一開關(guān)的第二電流； 從所述第一時間到所述第三時間，維持所述第一開關(guān)信號以使所述第一開關(guān)保持閉合； 從所述第一時間到所述第三時間，維持所述第二開關(guān)信號以使所述第二開關(guān)保持?jǐn)嚅_； 在所述第三時間處，改變所述第一開關(guān)信號以斷開所述第一開關(guān)； 從所述第三時間到第四時間，對所述第二電容器和所述第三電容器放電以生成流經(jīng)所述初級繞組的第三電流；以及 從所述第三時間到所述第四時間，維持所述第二開關(guān)信號以使所述第二開關(guān)保持?jǐn)嚅_。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，還包括從所述第三時間到所述第四時間，維持所述第一開關(guān)信號以使所述第一開關(guān)保持?jǐn)嚅_。
34.一種用于調(diào)整電源變換器的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 信號生成器，被配置為向第一開關(guān)輸出第一開關(guān)信號并向第二開關(guān)輸出第二開關(guān)信號，所述第一開關(guān)被耦合到電源變換器的輔助繞組，所述第二開關(guān)包括第一開關(guān)端子和第二開關(guān)端子并被耦合到所述電源變換器的初級繞組，所述電源變換器還包括次級繞組；其中，所述信號生成器還被配置為 從第一時間到第二時間，維持所述第一開關(guān)信號以使所述第一開關(guān)保持閉合； 在所述第二時間處，改變所述第一開關(guān)信號以斷開所述第一開關(guān)； 從所述第一時間到第三時間，維持所述第二開關(guān)信號以使所述第二開關(guān)保持?jǐn)嚅_，所述第三時間早于所述第二時間；以及 如果所述第一開關(guān)端子的第一電壓與所述第二開關(guān)端子的第二電壓之差在所述第三時間處變?yōu)榱?，則改變所述第二開關(guān)信號以閉合所述第二開關(guān)。
35.如權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，還被配置為 從所述第一時間到第四時間，生成在第一方向上流經(jīng)所述第一開關(guān)的第一電流； 從所述第四時間到所述第二時間，生成在第二方向上流經(jīng)所述第一開關(guān)的第二電流，所述第二方向不同于所述第一方向；以及 在所述第二時間處，生成在第三方向上流經(jīng)所述初級繞組的第三電流，從而減小所述第一電壓與所述第二電壓之差。
36.如權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，還被配置為接收與所述第一電壓相關(guān)聯(lián)的電流感測信號和與所述第二電壓相關(guān)聯(lián)的檢測信號。
37.如權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，其中，所述第二開關(guān)包括場效應(yīng)晶體管。
38.如權(quán)利要求37所述的系統(tǒng)，其中，所述第一開關(guān)端子是源極端子并且所述第二開關(guān)端子是漏極端子。
39.如權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，其中 所述第一開關(guān)包括第一場效應(yīng)晶體管；以及 所述第二開關(guān)包括第二場效應(yīng)晶體管。
40.如權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，其中，所述第三時間晚于所述第二時間。
41.一種用于調(diào)整電源變換器的方法，該方法包括為第一開關(guān)生成第一開關(guān)信號并為第二開關(guān)生成第二開關(guān)信號，所述第一開關(guān)被耦合到電源變換器的輔助繞組，所述第二開關(guān)包括第一開關(guān)端子和第二開關(guān)端子并被耦合到所述電源變換器的初級繞組，所述電源變換器還包括次級繞組； 從·第一時間到第二時間，維持所述第一開關(guān)信號以使所述第一開關(guān)保持閉合； 在所述第二時間處，改變所述第一開關(guān)信號以斷開所述第一開關(guān)； 從所述第一時間到第三時間，維持所述第二開關(guān)信號以使所述第二開關(guān)保持?jǐn)嚅_，所述第三時間早于所述第二時間；以及 如果所述第一開關(guān)端子的第一電壓與所述第二開關(guān)端子的第二電壓之差在所述第三時間處變?yōu)榱?，則改變所述第二開關(guān)信號以閉合所述第二開關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于電源變換系統(tǒng)中的零電壓開關(guān)的系統(tǒng)和方法。用于調(diào)整電源變換器的系統(tǒng)和方法。一種用于調(diào)整電源變換器的系統(tǒng)包括控制器、第一開關(guān)和第二開關(guān)?？刂破鞅慌渲脼樯傻谝婚_關(guān)信號和第二開關(guān)信號。第一開關(guān)被配置為接收第一開關(guān)信號，第一開關(guān)被耦合到電源變換器的輔助繞組，電源變換器還包括初級繞組和次級繞組。第二開關(guān)被配置為接收第二開關(guān)信號并被耦合到電源變換器的初級繞組?？刂破鬟€被配置為在第一時間處改變第二開關(guān)信號以斷開第二開關(guān)；從第一時間到第二時間，維持第一開關(guān)信號以使第一開關(guān)保持?jǐn)嚅_；并且在第二時間處，改變第一開關(guān)信號以閉合第一開關(guān)。
文檔編號H02M3/335GK103066855SQ201310014860
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者呂華偉, 方烈義 申請人:昂寶電子(上海)有限公司