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CN103066852B - 用于源极切换和电压生成的系统和方法 - Google Patents

用于源极切换和电压生成的系统和方法 Download PDF

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CN103066852B CN201210564309.4A CN201210564309A CN103066852B CN 103066852 B CN103066852 B CN 103066852B CN 201210564309 A CN201210564309 A CN 201210564309A CN 103066852 B CN103066852 B CN 103066852B
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Abstract

本发明公开了用于源极切换和电压生成的系统和方法。用于调整电源变换系统的系统和方法。一种用于调整电源变换系统的示例系统控制器包括：与第一控制器电压相关联并被耦合到第一晶体管的第一晶体管端子的第一控制器端子，第一晶体管还包括第二晶体管端子和第三晶体管端子，第二晶体管端子被耦合到电源变换系统的初级绕组；与第二控制器电压相关联并被耦合到第三晶体管端子的第二控制器端子；以及与第三控制器电压相关联的第三控制器端子。第一控制器电压等于第一电压差与第三控制器电压之和。第二控制器电压等于第二电压差与第三控制器电压之和。

Description

用于源极切换和电压生成的系统和方法
技术领域
本发明涉及集成电路。更具体地，本发明提供了用于源极切换(sourceswitching)和/或内部电压生成的系统和方法。仅仅作为示例，本发明已应用于电源变换系统。但是将认识到，本发明具有更广泛的应用范围。
背景技术
传统的开关模式电源经常使用高压功率MOSFET来实现门控切换。但是，用于这样的开关模式电源的高压启动电路通常是利用昂贵的高压半导体工艺制造的。另外，传统的开关模式电源经常经历慢的启动和高的待机功耗。
因此，改善电源变换系统的切换方案变得非常重要。
发明内容
本发明涉及集成电路。更具体地，本发明提供了用于源极切换和/或内部电压生成的系统和方法。仅仅作为示例，本发明已应用于电源变换系统。但是将认识到，本发明具有更广泛的应用范围。
根据一个实施例，一种用于调整电源变换系统的系统控制器包括：第一控制器端子，该第一控制器端子与第一控制器电压相关联并被耦合到第一晶体管的第一晶体管端子，第一晶体管还包括第二晶体管端子和第三晶体管端子，第二晶体管端子被耦合到电源变换系统的初级绕组；第二控制器端子，该第二控制器端子与第二控制器电压相关联并被耦合到第三晶体管端子；以及第三控制器端子，该第三控制器端子与第三控制器电压相关联。第一控制器电压等于第一电压差与第三控制器电压之和。第二控制器电压等于第二电压差与第三控制器电压之和。系统控制器被配置为使第一电压差保持恒定，并且改变第二电压差，以导通或截止第一晶体管并影响流经初级绕组的初级电流。
根据第二实施例，一种用于调整电源变换系统的系统控制器包括：第一控制器端子，该第一控制器端子与第一控制器电压相关联并被耦合到第一晶体管的第一晶体管端子，第一晶体管还包括第二晶体管端子和第三晶体管端子，第二晶体管端子被耦合到电源变换系统的初级绕组；第二控制器端子，该第二控制器端子与第二控制器电压相关联并被耦合到第三晶体管端子和第一电容器的第一电容器端子；和第三控制器端子，该第三控制器端子与第三控制器电压相关联。该系统控制器包括：第二晶体管，该第二晶体管包括第四晶体管端子、第五晶体管端子和第六晶体管端子，第五晶体管端子被耦合到第二控制器端子；以及第一钳位组件，该第一钳位组件包括第一组件端子和第二组件端子，第一组件端子被耦合到第一控制器端子。
根据又一实施例，一种用于调整电源变换系统的系统控制器包括：第一控制器端子，该第一控制器端子与第一控制器电压相关联并被耦合到第一晶体管的第一晶体管端子，第一晶体管还包括第二晶体管端子和第三晶体管端子，第二晶体管端子被耦合到电源变换系统的初级绕组；第二控制器端子，该第二控制器端子与第二控制器电压相关联并被耦合到第三晶体管端子，第二控制器端子还通过二极管被耦合到第一电容器的第一电容器端子；以及第三控制器端子，该第三控制器端子与第三控制器电压相关联。该系统控制器还包括：第二晶体管，该第二晶体管包括第四晶体管端子、第五晶体管端子和第六晶体管端子，第五晶体管端子被耦合到第二控制器端子；以及二极管，包括阳极端子和阴极端子，阴极端子被耦合到第一电容器端子，阳极端子被耦合到第二控制器端子。该系统控制器被配置为响应于一个或多个电流尖峰通过二极管对第一电容器充电。
根据又一实施例，一种用于调整电源变换系统的系统控制器包括：第一控制器端子，该第一控制器端子与第一控制器电压相关联并被耦合到第一晶体管的第一晶体管端子，第一晶体管还包括第二晶体管端子和第三晶体管端子，第二晶体管端子被耦合到电源变换系统的初级绕组；第二控制器端子，该第二控制器端子与第二控制器电压相关联并被耦合到第三晶体管端子；以及第三控制器端子，该第三控制器端子与第三控制器电压相关联。该系统控制器还包括：第四控制器端子，该第四控制器端子与第四控制器电压相关联并被耦合到电容器的第一电容器端子，电容器还包括耦合到第三控制器端子的第二电容器端子；第二晶体管，该第二晶体管包括第四晶体管端子、第五晶体管端子和第六晶体管端子，第五晶体管端子被耦合到第二控制器端子；以及开关，被配置为接收控制信号并且包括第一开关端子和第二开关端子，第一开关端子被耦合到第二控制器端子，第二开关端子被耦合到第一控制器端子。该系统控制器被配置为如果第二晶体管导通时并且如果第四控制器电压小于第一阈值时，则闭合开关。
在一个实施例中，一种用于调整电源变换系统的系统控制器包括：第一控制器端子，该第一控制器端子与第一控制器电压相关联并被耦合到第一晶体管的第一晶体管端子，第一晶体管还包括第二晶体管端子和第三晶体管端子，第三晶体管端子被耦合到电源变换系统的初级绕组；第二晶体管，该第二晶体管包括第四晶体管端子、第五晶体管端子和第六晶体管端子，第五晶体管端子被耦合到第一电阻器；以及第一钳位组件，被耦合到第四晶体管端子。第一钳位组件被配置为接收与第一控制器电压相关联的电流，至少基于与电流相关联的信息生成参考电压，并且将第四晶体管端子偏置为参考电压以在第五晶体管端子处生成供电电压。
在另一实施例中，一种用于调整电源变换系统的方法，该电源变换系统包括具有第一控制器端子、第二控制器端子和第三控制器端子的系统控制器，该方法包括：生成与第一控制器端子相关联的第一控制器电压，第一控制器端子被耦合到第一晶体管的第一晶体管端子，第一晶体管还包括第二晶体管端子和第三晶体管端子，第二晶体管端子被耦合到电源变换系统的初级绕组；生成与耦合到第三晶体管端子的第二控制器端子相关联的第二控制器电压；以及生成与第三控制器端子相关联的第三控制器电压。该方法还包括：处理与第一控制器电压、第二控制器电压和第三控制器电压相关联的信息，第一控制器电压等于第一电压差与第三控制器电压之和，第二控制器电压等于第二电压差与第三控制器电压之和；使第一电压差保持恒定；以及改变第二电压差，以导通或截止第一晶体管并影响流经初级绕组的初级电流。
在又一实施例中，一种用于调整电源变换系统的方法，该电源变换系统包括具有控制器端子的系统控制器，该方法包括：生成与控制器端子相关联的控制器电压，控制器端子被耦合到第一晶体管的第一晶体管端子，第一晶体管还包括第二晶体管端子和第三晶体管端子，第三晶体管端子被耦合到电源变换系统的初级绕组；生成与控制器电压相关联的电流；至少基于与电流相关联的信息将第二晶体管的第四晶体管端子偏置为参考电压，第二晶体管还包括第五晶体管端子和第六晶体管端子，第六晶体管被耦合到电阻器；以及至少基于与参考电压相关联的信息在第五晶体管端子处生成供电电压。
根据另一实施例，一种用于调整电源变换系统的系统控制器包括：控制器端子，该控制器端子与控制器电压相关联并被耦合到第一晶体管的第一晶体管端子，第一晶体管还包括第二晶体管端子和第三晶体管端子，第三晶体管端子被耦合到电源变换系统的初级绕组；第一电阻器，该第一电阻器被耦合到控制器端子；以及钳位组件，该钳位组件被耦合到第一电阻器。钳位组件被配置为从第一电阻器接收与控制器电压相关联的电流，至少基于与电流相关联的信息生成参考电压，并且将参考电压输出到调压器。
根据又一实施例，一种用于调整电源变换系统的方法，该电源变换系统包括具有控制器端子的系统控制器，该方法包括：生成与控制器端子相关联的控制器电压，控制器端子被耦合到第一晶体管的第一晶体管端子，第一晶体管还包括第二晶体管端子和第三晶体管端子，第三晶体管端子被耦合到电源变换系统的初级绕组；生成与控制器电压相关联的电流，电流流经耦合到控制器端子的电阻器；至少基于与电流相关联的信息生成参考电压；以及将参考电压输出给调压器。
相比于传统技术，通过本发明获得了许多益处。例如，本发明的一些实施例提供了使用系统控制器中的内部晶体管进行源极切换的方案。在另一示例中，本发明的某些实施例提供了用于将欠压锁定(UVLO)阈值电压减小为例如接近内部供电电压的系统和方法。在又一示例中，本发明的一些实施例提供了用于在启动处理期间快速地对电容器充电以利用晶体管的传导电流来提供供电电压的系统和方法。
取决于实施例，可以获得一个或多个益处。参考下面的详细描述和附图可以全面地理解本发明的这些益处以及各个另外的目的、特征和优点。
附图说明
图1是示出根据本发明实施例的具有源极切换和/或内部电压生成的电源变换系统的简化示图。
图2是示出根据本发明实施例的作为电源变换系统100一部分的控制器102中的某些组件的简化示图。
图3(a)是示出根据本发明另一实施例的作为电源变换系统100一部分的控制器102中的某些组件的简化示图。
图3(b)是示出根据本发明另一实施例的作为电源变换系统100一部分的控制器102中的某些组件的简化示图。
图4是示出根据本发明又一实施例的作为电源变换系统100一部分的控制器102中的某些组件的简化示图。
图5是示出根据本发明又一实施例的作为电源变换系统100一部分的控制器102中的某些组件的简化示图。
具体实施方式
本发明涉及集成电路。更具体地，本发明提供了用于源极切换和/或内部电压生成的系统和方法。仅仅作为示例，本发明已应用于电源变换系统。但是将认识到，本发明具有更广泛的应用范围。
图1是示出根据本发明实施例的具有源极切换和/或内部电压生成的电源变换系统的简化示图。该示图仅仅是示例，其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到许多变体、替换和修改。
电源变换系统100包括控制器102、初级绕组142、次级绕组144、辅助绕组146、开关122、电容器120，128，134，150，154和158、电阻器124，130，132，136和152、包括二极管160，162，164和166的全波整流桥、以及二极管126，148和156。控制器102包括端子104、106、108、110、112、114、116和118。例如，系统100向一个或多个发光二极管提供电力。在另一示例中，开关122是晶体管。在又一示例中，开关122是场效应晶体管(例如，金属氧化物半导体场效应晶体管)，其包括端子174(例如，漏极端子)、端子176(例如，栅极端子)和端子178(例如，源极端子)。
根据一个实施例，晶体管122基于端子176(例如，栅极端子)处的电压信号182与端子178(例如，源极端子)处的电压信号180之差而导通和截止。在另一示例中，系统100通过改变端子178(例如，源极端子)处的电压信号180来对晶体管122执行源极切换。在又一示例中，系统100通过使端子176处的电压信号182保持恒定并且改变端子178(例如，源极端子)处的电压信号180来对晶体管122执行源极切换。在又一示例中，晶体管122的端子174(例如，漏极端子)直接地或间接地被连接到初级绕组142，并且晶体管122的端子176(例如，栅极端子)被连接到端子116(例如，端子GATE)。在又一示例中，晶体管122的端子178(例如，源极端子)被连接到端子118(例如，端子SW)。
如图1所示，在一些实施例中，包括二极管160、162、164和166的全波整流桥处理来自AC供应组件170的AC输入信号，并且生成电压信号172。例如，电压信号182的大小响应于通过电容器120和电阻器124的电压信号172而增大，并且最终达到预定大小。在另一示例中，电压信号182被固定为该预定大小。在又一示例中，如果电压信号182与电压信号180之差大于阈值，则晶体管122导通。在又一示例中，电流184流经晶体管122进入端子118(例如，端子SW)，并且流出端子112(例如，端子VDD)以对电容器128充电，从而为控制器102提供供电电压。
在另一实施例中，系统100为控制器102执行内部电压生成。例如，当控制器102开始正常操作时，被充电的电容器120提供内部电流以便为控制器102生成内部供电电压。在另一示例中，所生成的内部供电电压为约5V。在又一示例中，端子112(例如，端子VDD)处的供电电压信号198可以与内部供电电压一样低。
图2是示出根据本发明实施例的作为电源变换系统100一部分的控制器102中的某些组件的简化示图。该示图仅仅是示例，其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到许多变体、替换和修改。控制器102包括电压钳位器188(例如，齐纳二极管)、二极管186、驱动器组件190和开关192。例如，开关192是晶体管。在另一示例中，开关192是场效应晶体管(例如，MOSFET)。
如图2所示，根据某些实施例，驱动器组件190影响晶体管192的端子193处的电压信号194以导通或截止晶体管192。例如，当晶体管192截止时，晶体管122截止。在另一示例中，当晶体管192导通时，端子110处的电压196近似等于电压信号180，并且通过电压信号182与电压信号180之差大于阈值时，晶体管122导通。在又一示例中，在启动处理期间，电容器120响应于电压信号172被充电并且电压信号182的大小增大。在一些实施例中，一旦电压信号182达到预定大小，则电压钳位器188就将电压信号182钳位(例如，固定)在预定大小(例如，电压钳位器188的击穿电压)。例如，在一些实施例中，其已被电压钳位器188钳位。例如，电压钳位器188的特性影响该预定大小(例如，18V)。在另一示例中，电压信号180的最大值在大小上等于电压信号182与二极管186上的压降之和。在又一示例中，在正常操作期间，电容器120继续接收电荷(例如，来自由于晶体管122和晶体管192的开关引起的尖峰)以便使电压信号182保持恒定或基本上恒定。
图3(a)是示出根据本发明另一实施例的作为电源变换系统100一部分的控制器102中的某些组件的简化示图。该示图仅仅是示例，其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到许多变体、替换和修改。控制器102包括电压钳位器202(例如，齐纳二极管)、二极管204和212、驱动器组件206、开关208、欠压锁定和低压差输出(UVLO&LDO)组件210、电阻器213和开关214。例如，开关208是晶体管。在另一示例中，开关208是场效应晶体管(例如，MOSFET)。
如图3(a)所示，根据某些实施例，驱动器组件206影响晶体管208的端子218(例如，栅极端子)处的电压信号216以便导通或截止晶体管208。例如，晶体管122的状态(例如，导通或截止)取决于晶体管208是导通还是截止。在另一示例中，在启动处理期间，电压信号182的大小响应于通过电阻器124和电容器120的电压信号172而增大。在一些实施例中，一旦电压信号182达到预定大小，则电压钳位器202(例如，齐纳二极管)就将电压信号182钳位(例如，固定)在该预定大小(例如，电压钳位器202的击穿电压)。例如，电压钳位器202的特性影响该预定大小(例如，18V)。
在一个实施例中，当电压信号182与电压信号180之差大于阈值时，晶体管122开始传导电流174，电流174流经端子118(例如，端子SW)。在另一示例中，如果开关214响应于UVLO&LDO组件210所生成的信号222(例如，porB))而闭合(例如，接通)，则电流172流经二极管212和开关214以对电容器128充电，并且端子112(例如，端子VDD)处的电压信号224的大小增大。在又一示例中，当电压信号224的大小超过第一预定阈值电压(例如，上限阈值)时，UVLO&LDO组件210改变信号222以断开(例如，关断)开关214。在又一示例中，如果电压信号224的大小下降到第二预定阈值电压(例如，下限阈值)之下，则UVLO&LDO组件210改变信号222以闭合(例如，接通)开关214，从而再次对电容器128充电。在又一示例中，电流172至少受到耦接在端子118(例如，端子SW)与端子112(例如，端子VDD)之间的电阻器213的限制。在另一示例中，电压信号180的最大值在大小上等于电压信号182与二极管204上的压降之和。在又一示例中，该第一预定阈值电压与第二预定阈值电压不同或相同。电阻器213在一些实施例中被省略。
在另一实施例中，辅助绕组146被移除，并且开关214一直保持接通。在又一实施例中，辅助绕组146和开关214被移除，并且二极管212被耦接在端子118与端子112之间。例如，在没有辅助绕组146的情况下，控制器102的供电电压通过晶体管122来提供。在另一示例中，开关214是利用p沟道场效应晶体管(例如，p沟道金属氧化物半导体场效应晶体管)实现的。
图3(b)是示出根据本发明又一实施例的作为电源变换系统100一部分的控制器102中的某些组件的简化示图。该示图仅仅是示例，其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到许多变体、替换和修改。控制器102包括电压钳位器202(例如，齐纳二极管)、二极管204和212、驱动器组件206、晶体管208、欠压锁定和低压差输出(UVLO&LDO)组件210、电阻器213和开关214。另外，控制器102包括电流源230和二极管232。例如，开关208是场效应晶体管(例如，MOSFET)。
根据一个实施例，端子176(例如，晶体管122的栅极端子)的电压信号182被保持为不小于预定电平。例如，二极管232具有正向电压(例如，Vf)。在另一示例中，在电源变换系统100的正常操作期间，端子112(例如，端子VDD)处的电压信号224不小于欠压锁定电压(例如，VUVLO)。因此，根据某些实施例，电压信号182的最小值如下这样被确定：
VGATE≥VUVLO-Vf(1)
其中VGATE表示电压信号182。例如，当电压信号182的大小低于电压信号224减去二极管232的正向电压时，电容器120响应于电流234被充电，电流234从端子112(例如，端子VDD)经过二极管232流到端子116(例如，端子GATE)。
图4是示出根据本发明又一实施例的作为电源变换系统100一部分的控制器102中的某些组件的简化示图。该示图仅仅是示例，其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到许多变体、替换和修改。控制器102包括电压钳位器302和332、二极管304和312、驱动器组件306、开关308和334、欠压锁定(UVLO)组件310、开关314、电阻器330和336。例如，开关308和334是晶体管。在另一示例中，开关308是场效应晶体管(例如，MOSFET)。在另一示例中，开关334是场效应晶体管(例如，MOSFET)。
如图4所示，根据某些实施例，驱动器组件306影响晶体管308的端子318(例如，栅极端子)处的电压信号316以便导通或截止晶体管308。例如，晶体管122的状态(例如，导通或截止)取决于晶体管308是导通还是截止。在另一示例中，在启动处理期间，电压信号182的大小响应于通过电阻器124和电容器120的电压信号172而增大。在一些实施例中，一旦电压信号182达到预定大小，则电压钳位器302就将电压信号182钳位(例如，固定)在该预定大小(例如，电压钳位器302的击穿电压)。
在一个实施例中，当电压信号182与电压信号180之差大于阈值时，晶体管122开始传导电流174，电流174流经端子118(例如，端子SW)。在另一示例中，如果开关314响应于UVLO组件310所生成的信号322(例如，porB))而闭合(例如，接通)，则电流172流经二极管312和开关314以对电容器128充电，并且端子112(例如，端子VDD)处的电压信号324的大小增大。在又一示例中，当电压信号324的大小超过第一预定阈值电压(例如，上限阈值)时，UVLO组件310改变信号322以断开(例如，关断)开关314。在又一示例中，如果电压信号324的大小下降到第二预定阈值电压(例如，下限阈值)之下，则UVLO组件310改变信号322以闭合(例如，接通)开关314，从而再次对电容器128充电。在又一示例中，该第一预定阈值电压与第二预定阈值电压不同或相同。
在另一实施例中，当控制器102开始正常操作时，被充电的电容器120提供电流350，电流350流经电阻器330。例如，响应于从电阻器330流到电压钳位器332的电流350生成参考电压信号352(例如，Vref)。在一些实施例中，参考电压信号352被提供给调压器作为参考电平。例如，调压器包括晶体管334，晶体管334被配置成源极跟随器。在另一示例中，参考电压信号352(例如，Vref)在晶体管334的端子354(例如，栅极端子)处被生成。在又一示例中，一旦电压信号352(例如，Vref)达到预定大小，则电压钳位器332就将电压信号352钳位(例如，固定)在该预定大小(例如，电压钳位器332的击穿电压)。在又一示例中，如果晶体管334导通，则电压信号356(例如，AVDD)通过电阻器336在晶体管334的端子358处被生成。在又一示例中，电压信号356(例如，AVDD)被用于为控制器102提供内部供电电压。在又一示例中，信号356(例如，AVDD)是控制器102的内部信号，例如，内部供电电压。
VAVDD＝Vref-Vth(2)
其中，Vref表示参考电压信号352，Vth表示晶体管334的阈值电压。
例如，电压钳位器332(例如，齐纳二极管)的击穿电压为大约6V，并且晶体管334的阈值电压为大约1V。在一些实施例中，电压信号356被生成为大约5V。例如，即使电压信号324为大约5V那么低，晶体管334通过在线性区域中操作仍然可以生成大约5V的电压信号356。因此，在某些实施例中，UVLO组件310的第二预定阈值电压(例如，下限阈值)可以被减小为低的大小(例如，5V)。
在又一实施例中，在正常操作期间，电容器120响应于在晶体管308(例如，M2)的每次开关时通过二极管304(例如，D2)生成的尖峰而被充电，以便使电压信号182保持恒定或基本上恒定。例如，电阻器124具有大的电阻以减小功率损耗。在另一示例中，尖峰主要在晶体管308截止时生成。
图5是示出根据本发明又一实施例的作为电源变换系统100一部分的控制器102的主要组件的简化示图。该示图仅仅是示例，其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到许多变体、替换和修改。控制器402包括齐纳二极管402，432和462、二极管404和412、驱动器组件406、晶体管408和434、欠压锁定(UVLO)组件410、开关414，464，466和468、以及电阻器430和436。例如，晶体管408是场效应晶体管(例如，MOSFET)。在另一示例中，晶体管434是场效应晶体管(例如，MOSFET)。
如图5所示，根据某些实施例，驱动器组件406影响晶体管408的端子418(例如，栅极端子)处的电压信号416以导通或截止晶体管408。例如，晶体管122的状态(例如，导通或截止)取决于晶体管408是导通还是截止。在另一示例中，在启动处理期间，电压信号182的大小响应于通过电阻器124和电容器120的电压信号172而增大。在一些实施例中，一旦电压信号182达到预定大小，则其至少被齐纳二极管402钳位(例如，固定)。例如，在启动处理期间，端子112(例如，端子VDD)处的电压信号424的大小低于第一预定阈值电压(例如，上限阈值)，并且UVLO组件410生成信号422(例如，porB)以闭合(例如，接通)开关414和464，并且生成信号470(例如，por)以断开(例如，关断)开关466和468。在另一示例中，当信号422为逻辑高电平时，信号470为逻辑低电平，并且当信号422为逻辑低电平时，信号470为逻辑高电平。
在一个实施例中，当电压信号182与电压信号180之差大于阈值时，晶体管122开始传导电流174，电流174流经端子118(例如，端子SW)。在另一示例中，如果开关414响应于信号422(例如，porB))而闭合(例如，接通)，则电流172流经二极管412和开关414以对电容器128充电，并且端子112(例如，端子VDD)处的电压信号424的大小增大。在又一示例中，当电压信号424的大小超过第一预定阈值电压时，UVLO组件410改变信号422以断开(例如，关断)开关414。在又一示例中，如果电压信号424的大小下降到第二预定阈值电压(例如，下限阈值)之下，则UVLO组件410改变信号422以闭合(例如，接通)开关414，从而再次对电容器128充电。在又一示例中，如果电压信号424的大小超过第一预定阈值电压，则开关466响应于UVLO组件410生成的信号470而闭合(例如，接通)，并且电压信号182被齐纳二极管402钳位(例如，固定)。在又一示例中，如果电压信号424的大小下降到第二预定阈值电压以下，则开关466响应于UVLO组件410生成的信号470而断开(例如，关断)，并且电压信号182被齐纳二极管402和齐纳二极管462钳位(例如，固定)。在又一示例中，该第一预定阈值电压与第二预定阈值电压不同或相同。
在另一实施例中，当控制器102正常操作时，如果电压信号424的大小大于第一预定阈值电压，则开关468响应于UVLO组件410生成的信号470而闭合(例如，接通)，并且开关464响应于信号422而断开(例如，关断)。在另一示例中，被充电的电容器120提供电流450，电流450流经电阻器430。例如，响应于从电阻器430流到电压钳位器432的电流450生成参考电压信号452(例如，Vref)。在一些实施例中，参考电压信号452被提供给调压器作为参考电平。例如，调压器包括晶体管434，晶体管434被配置成源极跟随器。在另一示例中，参考电压信号452在晶体管434的端子454(例如，栅极端子)处被生成。在又一示例中，如果晶体管434导通，则电压信号456(例如，AVDD)通过电阻器436在晶体管434的端子458处被生成。在又一示例中，信号456(例如，AVDD)是控制器102的内部信号，例如，内部供电电压。
VAVDD＝Vref-Vth(3)
其中，Vref表示参考电压信号452，Vth表示晶体管434的阈值电压。
根据另一实施例，一种用于调整电源变换系统的系统控制器包括：第一控制器端子，该第一控制器端子与第一控制器电压相关联并被耦合到第一晶体管的第一晶体管端子，所述第一晶体管还包括第二晶体管端子和第三晶体管端子，所述第二晶体管端子被耦合到电源变换系统的初级绕组；第二控制器端子，该第二控制器端子与第二控制器电压相关联并被耦合到所述第三晶体管端子；以及第三控制器端子，该第三控制器端子与第三控制器电压相关联。所述第一控制器电压等于第一电压差与所述第三控制器电压之和。所述第二控制器电压等于第二电压差与所述第三控制器电压之和。所述系统控制器被配置为使所述第一电压差保持恒定，并且改变所述第二电压差，以导通或截止所述第一晶体管并影响流经所述初级绕组的初级电流。例如，该系统控制器根据图1、图2、图3(a)、图3(b)、图4和/或图5来实现。
根据又一实施例，一种用于调整电源变换系统的系统控制器包括：第一控制器端子，该第一控制器端子与第一控制器电压相关联并被耦合到第一晶体管的第一晶体管端子，所述第一晶体管还包括第二晶体管端子和第三晶体管端子，所述第二晶体管端子被耦合到电源变换系统的初级绕组；第二控制器端子，该第二控制器端子与第二控制器电压相关联并被耦合到所述第三晶体管端子和第一电容器的第一电容器端子；和第三控制器端子，该第三控制器端子与第三控制器电压相关联。该系统控制器包括：第二晶体管，该第二晶体管包括第四晶体管端子、第五晶体管端子和第六晶体管端子，所述第五晶体管端子被耦合到所述第二控制器端子；以及第一钳位组件，该第一钳位组件包括第一组件端子和第二组件端子，所述第一组件端子被耦合到所述第一控制器端子。例如，该系统控制器至少根据图2、图3(a)、图3(b)、图4和/或图5来实现。
根据又一实施例，一种用于调整电源变换系统的系统控制器包括：第一控制器端子，该第一控制器端子与第一控制器电压相关联并被耦合到第一晶体管的第一晶体管端子，所述第一晶体管还包括第二晶体管端子和第三晶体管端子，所述第二晶体管端子被耦合到电源变换系统的初级绕组；第二控制器端子，该第二控制器端子与第二控制器电压相关联并被耦合到所述第三晶体管端子，所述第二控制器端子还通过二极管被耦合到第一电容器的第一电容器端子；以及第三控制器端子，该第三控制器端子与第三控制器电压相关联。该系统控制器还包括：第二晶体管，该第二晶体管包括第四晶体管端子、第五晶体管端子和第六晶体管端子，所述第五晶体管端子被耦合到所述第二控制器端子；以及所述二极管，包括阳极端子和阴极端子，所述阴极端子被耦合到所述第一电容器端子，所述阳极端子被耦合到所述第二控制器端子。该系统控制器被配置为响应于一个或多个电流尖峰通过所述二极管对所述第一电容器充电。例如，该系统控制器至少根据图2、图3(a)、图3(b)、图4和/或图5来实现。
根据又一实施例，一种用于调整电源变换系统的系统控制器包括：第一控制器端子，该第一控制器端子与第一控制器电压相关联并被耦合到第一晶体管的第一晶体管端子，所述第一晶体管还包括第二晶体管端子和第三晶体管端子，所述第二晶体管端子被耦合到电源变换系统的初级绕组；第二控制器端子，该第二控制器端子与第二控制器电压相关联并被耦合到所述第三晶体管端子；以及第三控制器端子，该第三控制器端子与第三控制器电压相关联。该系统控制器还包括：第四控制器端子，该第四控制器端子与第四控制器电压相关联并被耦合到电容器的第一电容器端子，所述电容器还包括耦合到所述第三控制器端子的第二电容器端子；第二晶体管，该第二晶体管包括第四晶体管端子、第五晶体管端子和第六晶体管端子，所述第五晶体管端子被耦合到所述第二控制器端子；以及开关，被配置为接收控制信号并且包括第一开关端子和第二开关端子，所述第一开关端子被耦合到所述第二控制器端子，所述第二开关端子被耦合到所述第一控制器端子。该系统控制器被配置为如果所述第二晶体管导通时并且如果所述第四控制器电压小于第一阈值时，则闭合所述开关。例如，该系统控制器至少根据图3(a)、图3(b)、图4和/或图5来实现。
在一个实施例中，一种用于调整电源变换系统的系统控制器包括：第一控制器端子，该第一控制器端子与第一控制器电压相关联并被耦合到第一晶体管的第一晶体管端子，所述第一晶体管还包括第二晶体管端子和第三晶体管端子，所述第三晶体管端子被耦合到电源变换系统的初级绕组；第二晶体管，该第二晶体管包括第四晶体管端子、第五晶体管端子和第六晶体管端子，所述第五晶体管端子被耦合到第一电阻器；以及第一钳位组件，被耦合到所述第四晶体管端子。第一钳位组件被配置为接收与所述第一控制器电压相关联的电流，至少基于与所述电流相关联的信息生成参考电压，并且将所述第四晶体管端子偏置为所述参考电压以在所述第五晶体管端子处生成供电电压。例如，该系统控制器至少根据图4和/或图5来实现。
在另一实施例中，一种用于调整电源变换系统的方法，该电源变换系统包括具有第一控制器端子、第二控制器端子和第三控制器端子的系统控制器，该方法包括：生成与所述第一控制器端子相关联的第一控制器电压，所述第一控制器端子被耦合到第一晶体管的第一晶体管端子，所述第一晶体管还包括第二晶体管端子和第三晶体管端子，所述第二晶体管端子被耦合到所述电源变换系统的初级绕组；生成与耦合到所述第三晶体管端子的第二控制器端子相关联的第二控制器电压；以及生成与第三控制器端子相关联的第三控制器电压。该方法还包括：处理与所述第一控制器电压、所述第二控制器电压和所述第三控制器电压相关联的信息，所述第一控制器电压等于第一电压差与所述第三控制器电压之和，所述第二控制器电压等于第二电压差与所述第三控制器电压之和；使所述第一电压差保持恒定；以及改变所述第二电压差，以导通或截止所述第一晶体管并影响流经所述初级绕组的初级电流。例如，该方法根据图1、图2、图3(a)、图3(b)、图4和/或图5来实现。
在又一实施例中，一种用于调整电源变换系统的方法，该电源变换系统包括具有控制器端子的系统控制器，该方法包括：生成与所述控制器端子相关联的控制器电压，所述控制器端子被耦合到第一晶体管的第一晶体管端子，所述第一晶体管还包括第二晶体管端子和第三晶体管端子，所述第三晶体管端子被耦合到所述电源变换系统的初级绕组；生成与所述控制器电压相关联的电流；至少基于与所述电流相关联的信息将第二晶体管的第四晶体管端子偏置为参考电压，所述第二晶体管还包括第五晶体管端子和第六晶体管端子，所述第六晶体管被耦合到电阻器；以及至少基于与所述参考电压相关联的信息在所述第五晶体管端子处生成供电电压。例如，该方法至少根据图4和/或图5来实现。
根据另一实施例，一种用于调整电源变换系统的系统控制器包括：控制器端子，该控制器端子与控制器电压相关联并被耦合到第一晶体管的第一晶体管端子，所述第一晶体管还包括第二晶体管端子和第三晶体管端子，所述第三晶体管端子被耦合到所述电源变换系统的初级绕组；第一电阻器，该第一电阻器被耦合到所述控制器端子；以及钳位组件，该钳位组件被耦合到所述第一电阻器。钳位组件被配置为从所述第一电阻器接收与所述控制器电压相关联的电流，至少基于与所述电流相关联的信息生成参考电压，并且将所述参考电压输出到调压器。例如，该系统控制器至少根据图4和/或图5来实现。
根据又一实施例，一种用于调整电源变换系统的方法，该电源变换系统包括具有控制器端子的系统控制器，该方法包括：生成与所述控制器端子相关联的控制器电压，所述控制器端子被耦合到第一晶体管的第一晶体管端子，所述第一晶体管还包括第二晶体管端子和第三晶体管端子，所述第三晶体管端子被耦合到所述电源变换系统的初级绕组；生成与所述控制器电压相关联的电流，所述电流流经耦合到所述控制器端子的电阻器；至少基于与所述电流相关联的信息生成参考电压；以及将所述参考电压输出给调压器。例如，该方法至少根据图4和/或图5来实现。
例如，本发明各个实施例中的一些或所有组件单独地和/或与至少另一组件相组合地是利用一个或多个软件组件、一个或多个硬件组件和/或软件与硬件组件的一种或多种组合来实现的。在另一示例中，本发明各个实施例中的一些或所有组件单独地和/或与至少另一组件相组合地在一个或多个电路中实现，例如在一个或多个模拟电路和/或一个或多个数字电路中实现。在又一示例中，本发明的各个实施例和/或示例可以相组合。
虽然已描述了本发明的具体实施例，然而本领域技术人员将明白，还存在于所述实施例等同的其它实施例。因此，将明白，本发明不受所示具体实施例的限制，而是仅由权利要求的范围来限定。

Claims (20)

1.一种用于调整电源变换系统的系统控制器，该系统控制器包括：
第一控制器端子，该第一控制器端子与第一控制器电压相关联并被耦合到第一晶体管的第一晶体管端子，所述第一晶体管还包括第二晶体管端子和第三晶体管端子，所述第二晶体管端子被耦合到电源变换系统的初级绕组；
第二控制器端子，该第二控制器端子与第二控制器电压相关联并被耦合到所述第三晶体管端子；以及
第三控制器端子，该第三控制器端子与第三控制器电压相关联；
第一钳位组件，该第一钳位组件包括第一组件端子和第二组件端子，所述第一组件端子被耦合到所述第一控制器端子；
第二钳位组件，该第二钳位组件包括第三组件端子和第四组件端子；
第一开关，被配置为接收控制信号并且包括第一开关端子和第二开关端子，所述第一开关端子被耦合到所述第二组件端子和所述第三组件端子，所述第二开关端子被耦合到所述第四组件端子；以及
第四控制器端子，该第四控制器端子与第四控制器电压相关联并被耦合到第一电容器的第一电容器端子，所述第一电容器还包括耦合到所述第三控制器端子的第二电容器端子；
其中，所述系统控制器被配置为：
如果所述第四控制器电压大于阈值，则闭合所述第一开关以使所述第二钳位组件短路；以及
如果所述第四控制器电压小于阈值，则断开所述第一开关以将所述第二钳位组件与所述第一钳位组件相连；
其中：
所述第一控制器电压等于第一电压与所述第三控制器电压之和；以及
所述第二控制器电压等于第二电压与所述第三控制器电压之和；
其中，所述系统控制器被配置为：
使所述第一电压保持恒定；以及
改变所述第二电压，以导通或截止所述第一晶体管并影响流经所述初级绕组的初级电流。
2.如权利要求1所述的系统控制器，其中，所述第一控制器端子被耦合到第二电容器的第三电容器端子，所述第二电容器还包括耦合到所述第三控制器端子的第四电容器端子。
3.如权利要求1所述的系统控制器，还包括具有第三开关端子和第四开关端子的第二开关，所述第三开关端子被耦合到所述第二控制器端子；
其中，所述第二开关被配置为改变所述第二电压，以导通或截止所述第一晶体管并影响流经所述初级绕组的初级电流。
4.如权利要求3所述的系统控制器，其中，所述第四开关端子被耦合到所述第四控制器端子，所述第四控制器端子被配置为检测与流经所述初级绕组的所述初级电流相关联的感测信号。
5.如权利要求3所述的系统控制器，其中，所述第二开关包括第二晶体管。
6.如权利要求1所述的系统控制器，还被配置为保持所述第一电压不超过预定阈值。
7.一种用于调整电源变换系统的系统控制器，该系统控制器包括：
第一控制器端子，该第一控制器端子与第一控制器电压相关联并被耦合到第一晶体管的第一晶体管端子，所述第一晶体管还包括第二晶体管端子和第三晶体管端子，所述第二晶体管端子被耦合到电源变换系统的初级绕组；
第二控制器端子，该第二控制器端子与第二控制器电压相关联并被耦合到所述第三晶体管端子和第一电容器的第一电容器端子；
第三控制器端子，该第三控制器端子与第三控制器电压相关联；
第二晶体管，该第二晶体管包括第四晶体管端子、第五晶体管端子和第六晶体管端子，所述第五晶体管端子被耦合到所述第二控制器端子；以及
第一钳位组件，该第一钳位组件包括第一组件端子和第二组件端子，所述第一组件端子被耦合到所述第一控制器端子；
第二钳位组件，该第二钳位组件包括第三组件端子和第四组件端子；
第一开关，被配置为接收控制信号并且包括第一开关端子和第二开关端子，所述第一开关端子被耦合到所述第二组件端子和所述第三组件端子，所述第二开关端子被耦合到所述第四组件端子；以及
第四控制器端子，该第四控制器端子与第四控制器电压相关联并被耦合到第二电容器的第三电容器端子，所述第二电容器还包括耦合到所述第三控制器端子的第四电容器端子；
其中，所述系统控制器被配置为：
如果所述第四控制器电压大于阈值，则闭合所述第一开关以使所述第二钳位组件短路；以及
如果所述第四控制器电压小于阈值，则断开所述第一开关以将所述第二钳位组件与所述第一钳位组件相连。
8.如权利要求7所述的系统控制器，其中：
所述第二控制器电压等于第二电压与所述第三控制器电压之和；以及
所述第二晶体管被配置为改变所述第二电压，以导通或截止所述第一晶体管并影响流经所述初级绕组的初级电流。
9.如权利要求8所述的系统控制器，其中：
所述第一控制器电压等于第一电压与所述第三控制器电压之和；以及
所述第一钳位组件被配置为保持所述第一电压不超过预定阈值。
10.如权利要求7所述的系统控制器，其中，所述第二组件端子被耦合到所述第三控制器端子。
11.如权利要求7所述的系统控制器，其中，所述第二控制器端子通过二极管被耦合到所述第一电容器端子，所述二极管包括阳极端子和阴极端子，所述阴极端子被耦合到所述第一电容器端子，所述阳极端子被耦合到所述第二控制器端子。
12.如权利要求7所述的系统控制器，还包括具有第一电阻器端子和第二电阻器端子的电阻器，所述第一电阻器端子被耦合到所述初级绕组，所述第二电阻器端子被耦合到所述第一电容器端子。
13.如权利要求11所述的系统控制器，其中，所述系统控制器被配置为响应于一个或多个电流尖峰通过所述二极管对所述第一电容器充电。
14.如权利要求13所述的系统控制器，其中，所述一个或多个电流尖峰是在所述第一晶体管从导通变为截止时生成的。
15.如权利要求13所述的系统控制器，其中，所述一个或多个电流尖峰是在所述第二晶体管从导通变为截止时生成的。
16.如权利要求7所述的系统控制器，还包括：
第二开关，被配置为接收控制信号并且包括第三开关端子和第四开关端子，所述第三开关端子被耦合到所述第二控制器端子，所述第四开关端子被耦合到所述第四控制器端子；
其中，所述系统控制器被配置为如果所述第二晶体管导通时并且如果所述第四控制器电压小于第一阈值时，则闭合所述第二开关。
17.如权利要求16所述的系统控制器，其中，所述系统控制器还被配置为如果所述第四控制器电压大于所述第一阈值，则断开所述第二开关。
18.如权利要求16所述的系统控制器，其中，所述第三开关端子通过二极管被耦合到所述第二控制器端子，所述二极管包括阳极端子和阴极端子，所述阳极端子被耦合到所述第二控制器端子，所述阴极端子被耦合到所述第一开关端子。
19.如权利要求16所述的系统控制器，其中，所述第三开关端子通过二极管和电阻器被耦合到所述第二控制器端子，所述二极管包括阳极端子和阴极端子，所述电阻器包括第一电阻器端子和第二电阻器端子，所述阴极端子被耦合到所述第一开关端子，所述阳极端子被耦合到所述第一电阻器端子，所述第二电阻器端子被耦合到所述第二控制器端子。
20.一种用于调整电源变换系统的方法，该电源变换系统包括具有第一控制器端子、第二控制器端子、第三控制器端子和第四控制器端子的系统控制器，该方法包括：
生成与所述第一控制器端子相关联的第一控制器电压，所述第一控制器端子被耦合到第一晶体管的第一晶体管端子，所述第一晶体管还包括第二晶体管端子和第三晶体管端子，所述第二晶体管端子被耦合到所述电源变换系统的初级绕组；
生成与耦合到所述第三晶体管端子的第二控制器端子相关联的第二控制器电压；
生成与第三控制器端子相关联的第三控制器电压；
处理与所述第一控制器电压、所述第二控制器电压和所述第三控制器电压相关联的信息，所述第一控制器电压等于第一电压与所述第三控制器电压之和，所述第二控制器电压等于第二电压与所述第三控制器电压之和；
通过正向串联的第一钳位组件和第二钳位组件使所述第一电压保持恒定；以及
改变所述第二电压，以导通或截止所述第一晶体管并影响流经所述初级绕组的初级电流，
其中，所述第二钳位组件与开关并联连接，其中，如果与第四控制端子相关联的第四控制器电压大于阈值，则闭合所述开关以使所述第二钳位组件短路；以及如果所述第四控制器电压小于阈值，则断开所述开关以将所述第二钳位组件与所述第一钳位组件相连。
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