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TWI665860B - 用於調節電源變換器的系統控制器和方法 - Google Patents

用於調節電源變換器的系統控制器和方法 Download PDF

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TWI665860B
TWI665860B TW106140199A TW106140199A TWI665860B TW I665860 B TWI665860 B TW I665860B TW 106140199 A TW106140199 A TW 106140199A TW 106140199 A TW106140199 A TW 106140199A TW I665860 B TWI665860 B TW I665860B
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曹亞明
羅強
林元
方烈義
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昂寶電子（上海）有限公司
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Abstract

公開了用於調節電源變換器的系統控制器和方法。例如，該系統控制器包括第一控制器端子和第二控制器端子。該系統控制器被配置為在第一控制器端子處接收輸入信號，並至少部分基於輸入信號在第二控制器端子處生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換器的二次繞組相關聯的電流。另外，該系統控制器還被配置為確定輸入信號在等於或長於第一預定持續時間的第一時段內是否保持大於第一閾值。

Description

用於調節電源變換器的系統控制器和方法
本發明涉及積體電路。更具體地，本發明提供了利用輸出感測和同步整流方案的系統和方法。僅通過示例，本發明已經應用於電源變換系統。但是將認識到，本發明具有更寬的應用範圍。
第1圖是示出了傳統返馳式電源變換系統的簡化圖。該電源變換系統100包括：一次繞組110、二次繞組112、功率開關120、電流感測電阻器122、整流二極體124、電容器126、隔離回饋組件128、以及控制器102。控制器102包括：欠壓鎖定元件104、脈衝寬度調變發生器106、閘極驅動器108、前沿消隱(Leading Edge Blanking,LEB)元件116、以及過流保護(Over Current Protection,OCP)元件114。例如，功率開關120是雙極型電晶體。在另一示例中，功率開關120是場效應電晶體。
電源變換系統100實現了包括一次繞組110和二次繞組112的變壓器，以使一次側上的AC輸入電壓190和二次側上的輸出電壓192相隔離。隔離回饋元件128處理關於輸出電壓192的資訊並生成回饋信號136。控制器102接收回饋信號136並生成閘極驅動信號(Gate)130，以接通和關斷開關120從而調節輸出電壓192。例如，隔離回饋元件128包括：誤差放大器、補償網路、和光耦合器。
雖然返馳式電源變換系統100可被用於輸出電壓調節，但是在沒有高成本的附加電路的情況下，電源變換系統100經常不能獲得好的輸出電流控制。此外，在二次側中所需的輸出電流感測電阻器通常降低了電源變換系統100的效率。
第2A圖是示出了另一傳統返馳式電源變換系統的簡化圖。該電源變換系統200包括：系統控制器202、一次繞組210、二次繞組212、輔助繞組214、功率開關220、電流感測電阻器230、兩個整流二極體260和262、兩個電容器264和266、以及兩個電阻器268和270。例如，功率開關220是雙極型電晶體。在另一示例中，功率開關220是MOS電晶體。
關於輸出電壓250的資訊可通過輔助繞組214提取以便調節輸出電壓250。當功率開關220閉合(例如，接通)時，能量被存儲在包括一次繞組210和二次繞組212的變壓器中。然後，當功率開關220斷開(例如，關斷)時，存儲的能量被釋放到二次側，並且輔助繞組214的電壓映射二次側上的輸出電壓。系統控制器202接收指示流過一次繞組210的一次電流276的電流感測信號272、和關於二次側的退磁過程的回饋信號274。例如，開關220的開關週期包括開關220閉合(例如，接通)的接通時間段和開關220斷開(例如，關斷)的關斷時間段。
第2B圖是以斷續傳導模式(Discontinuous Conduction Mode,DCM)操作的返馳式電源變換系統200的簡化傳統時序圖。波形292表示作為時間函數的輔助繞組214的電壓254，而波形294表示作為時間函數的流過二次繞組212的第二電流278。
例如，如第2B圖所示，開關220的開關週期Ts開始於時刻t0，結束於時刻t3；接通時間段Ton開始於時刻t0，結束於時刻t1；退磁時段Tdemag開始於時刻t1，結束於時刻t2；關斷時間段Toff開始於時刻t1，結束於時刻t3。在另一示例中，t0 t1 t2 t3。在DCM中，關斷時間段Toff大大長於退磁時段Tdemag。
在退磁時段Tdemag期間，開關220保持斷開，一次電流276保持在低值(例如，接近零)。二次電流278從值296(例如，在t1處)下降，如波形294所示。退磁過程在二次電流278具有低值298(例如，接近零)的時刻t2結束。二次電流278在開關週期的剩餘部分保持在 值298處。下一個開關週期直到退磁過程完成之後一段時間(例如，在t3處)才開始。
如第1圖和第2A圖所示，電源變換系統100和電源變換系統200中的每個電源變換系統在二次側使用整流二極體(例如，第1圖中的二極體124和圖2中的二極體260)來整流。整流二極體的正向電壓通常在0.3V-0.8V的範圍內。該正向電壓在操作中經常導致顯著的功率損耗，從而導致電源變換系統的低效。例如，當電源變換系統具有5V/1A的輸出位準時，具有0.3V-0.4V的正向電壓的整流二極體在滿載(例如，1A)下導致大約0.3W-0.4W的功率損耗。系統效率的降低大約是4%-6%。
此外，為了使電源變換系統200獲得較低的待機功率損耗，開關頻率經常保持較低以降低無載或輕載條件下的開關損耗。但是，當電源變換系統200從無載/輕載條件變為滿載條件時，輸出電壓250可能突然下降，並且該電壓下降可能不會被系統控制器202立刻感測到，因為系統控制器202通常只在每個開關週期的退磁過程中能夠感測輸出電壓。因此，電源變換系統200的動態性能在無載/輕載條件下的低開關頻率處經常不能令人滿意。例如，電源變換系統200具有5V/1A的輸出位準，並且輸出電容器264具有1000μF的電容。在無載/輕載條件下，開關頻率是1kHz，對應於1ms的開關週期。如果輸出負載從無載/輕載條件(例如，0A)變為滿載條件(例如，1A)，則輸出電壓250下降1V(例如，從5V到4V)，這在某些應用中通常是不能接受的。
第3圖是示出具有二次同步整流器(Synchronous Rectifier,SR)的傳統電源變換系統的簡化圖。該電源變換系統2300(例如，返馳式電源變換器)包括：一次側脈衝寬度調變(Pulse Width Modulation,PWM)控制器2302、一次繞組2304、二次繞組2306、二次側同步整流器(SR)控制器2308、電晶體2310(例如，Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)、輸出電容性負載2312、 輸出電阻性負載2314、以及功率開關2330(例如，電晶體)。二次側同步整流器(SR)控制器2308包括端子2390、2392、2394、和2396。
如第3圖中所示，端子2390接收指示電晶體2310的端子2364(例如，電晶體2310的汲極端子)處的電壓的電壓信號2362，並且端子2392向電晶體2310(例如，MOSFET)輸出驅動信號2366。另外，端子2394接收指示輸出電壓的電壓信號2316，其中，輸出電壓由輸出電容性負載2312和輸出電阻性負載2314接收。另外，端子2396被偏置到二次側地。
一次側脈衝寬度調變(PWM)控制器2302生成驅動信號2332(例如，Vg1)並且將驅動信號2332輸出到功率開關2330(例如，電晶體)，二次側同步整流器(SR)控制器2308生成驅動信號2366(例如，Vg)並將驅動信號2366輸出到電晶體2310(例如，MOSFET)。
在二次側同步整流器(SR)控制系統中，電晶體2310的接通延遲通常需要被最小化，以避免任何顯著的退磁電流流過電晶體2310的體二極體。電晶體2310的接通延遲的最小化通常對於高效和/或高功率密度的系統是非常重要的。另一方面，為了避免電晶體2310被雜訊或擾動無意接通，通常對於二次控制器2308非常重要的是在接通電晶體2310之前通過添加去抖動時間而濾除雜訊或擾動。
二次側同步整流器(SR)控制器2308包括電壓感測器2320、邏輯控制器2322、以及驅動器2324。二次側同步整流器(SR)控制器2308感測指示電晶體2310的端子2364(例如，電晶體2310的汲極端子)處的電壓的電壓信號2362(例如，Vd)，並且提供決定電晶體2310的接通或關斷的驅動信號2366(例如，Vg)。最初，電晶體2310由於驅動信號2366(例如，電壓Vg)等於零或者電壓信號2362(例如，Vd)大於零而關斷。在正常操作下，當一次側脈衝寬度調變(PWM)控制器2302斷開(例如，關斷)功率開關2330(例如，電晶體)時，電壓信號2362(例如，Vd)迅速降低。在電壓信號2362(例如，Vd)變得小 於閾值電壓後，二次側同步整流器(SR)控制器2308通過將驅動電壓2366(例如，Vd)拉高來接通電晶體2310。通常，雜訊或擾動通過變壓器從AC線路耦合到電壓信號2362。
因此，非常期望改善用於電源變換系統的整流和輸出感測的技術。
本發明涉及積體電路。更具體地，本發明提供了利用輸出感測和同步整流方案的系統和方法。僅通過示例，本發明已經應用於電源變換系統。但是將認識到，本發明具有更寬的應用範圍。
但應認識到，本發明具有更廣泛的適用範圍。
根據一個實施例，用於調節電源變換系統的系統控制器包括第一控制器端子和第二控制器端子。該系統控制器被配置為在第一控制器端子接收至少輸入信號，並且基於至少與該輸入信號相關聯的資訊，在第二控制器端子生成閘極驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。該系統控制器還被配置為：如果輸入信號大於第一閾值，則生成處於第一邏輯位準的閘極驅動信號以關斷電晶體，而如果輸入信號從大於第二閾值的第一值變為小於第二閾值的第二值，則將閘極驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準以接通電晶體。
根據另一實施例，用於調節電源變換系統的系統控制器包括第一控制器端子和第二控制器端子。該系統控制器被配置為在第一控制器端子接收至少輸入信號，該輸入信號正比於與電源變換系統的二次繞組相關聯的輸出電壓，並且基於至少與輸入信號相關聯的資訊，在第二控制器端子生成閘極驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。該系統控制器還被配置為：只有輸入信號從大於第一閾值的第一值變為小於第一閾值的第二值時，才生成閘極驅動信號的脈衝以在與該脈衝相關聯的脈衝時段期間接通電晶體。
根據另一實施例，用於調節電源變換系統的系統控制器包括第一比較器、信號感測器和驅動元件。第一比較器被配置為接收輸入信號，並基於至少與輸入信號相關聯的資訊輸出第一比較信號。信號感測器被配置為接收輸入信號，並基於至少與輸入信號相關聯的資訊輸出第一感測信號。驅動元件被配置為基於至少與第一比較信號和第一感測信號相關聯的資訊輸出閘極驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。比較器還被配置為確定輸入信號是否大於第一閾值。信號感測器還被配置為確定輸入信號是否從大於第二閾值的第一值變為小於第二閾值的第二值。驅動元件還被配置為：如果第一比較信號指示輸入信號大於第一閾值，則生成處於第一邏輯位準的閘極驅動信號以關斷電晶體，而如果第一感測信號指示輸入信號從大於第二閾值的第一值變為小於第二閾值的第二值，則將閘極驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準以接通電晶體。
在一個實施例中，用於調節電源變換系統的系統控制器包括比較器、脈衝信號發生器和驅動元件。比較器被配置為接收輸入信號，並基於至少與輸入信號相關聯的資訊輸出比較信號。脈衝信號發生器被配置為接收至少比較信號，並基於至少與該比較信號相關聯的資訊生成脈衝信號。驅動元件被配置為接收脈衝信號，並基於至少與該脈衝信號相關聯的資訊生成閘極驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。比較器還被配置為確定輸入信號是大於還是小於閾值。脈衝信號發生器還被配置為：只有在比較信號指示輸入信號從大於閾值的第一值變為小於閾值的第二值時，才生成脈衝信號的第一脈衝。驅動元件還被配置為：回應於脈衝信號的第一脈衝，生成閘極驅動信號的第二脈衝以在與第二脈衝相關聯的脈衝時段中接通電晶體。
在另一實施例中，用於調節電源變換系統的方法包括：接收至少輸入信號，處理與該輸入信號相關聯的資訊，並基於至少與該輸入信號相關聯的資訊生成閘極驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與 電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。基於至少與該輸入信號相關聯的資訊生成閘極驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流的過程包括：如果輸入信號大於第一閾值，則生成處於第一邏輯位準的閘極驅動信號以關斷電晶體，而如果輸入信號從大於第二閾值的第一值變為小於第二閾值的第二值，則將閘極驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準以接通電晶體。
在另一實施例中，用於調節電源變換系統的方法包括：接收至少輸入信號，該輸入信號正比於與電源變換系統的二次繞組相關聯的輸出電壓，處理與該輸入信號相關聯的資訊，並基於至少與該輸入信號相關聯的資訊生成閘極驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。基於至少與該輸入信號相關聯的資訊生成閘極驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流的過程包括：只有在輸入信號從大於第一閾值的第一值變為小於第一閾值的第二值時，才生成閘極驅動信號的脈衝以在與該脈衝相關聯的脈衝時段期間接通電晶體。
在另一實施例中，用於調節電源變換系統的方法包括：接收輸入信號，處理與輸入信號相關聯的資訊，並確定輸入信號是否大於第一閾值。該方法還包括：基於至少與輸入信號相關聯的資訊生成比較信號，確定輸入信號是否從大於第二閾值的第一值變為小於第二閾值的第二值，並基於至少與輸入信號相關聯的資訊生成感測信號。此外，該方法包括：基於至少與比較信號和感測信號相關聯的資訊輸出閘極驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。基於至少與比較信號和感測信號相關聯的資訊輸出閘極驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流的過程包括：如果比較信號指示輸入信號大於第一閾值，則生成處於第一邏輯位準的閘極驅動信號以關斷電晶體，而如果感測信號指示輸入信號從大於第二 閾值的第一值變為小於第二閾值的第二值，則將閘極驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準以接通電晶體。
在另一實施例中，用於調節電源變換系統的方法包括：接收輸入信號，處理與輸入信號相關聯的資訊，並確定輸入信號是大於還是小於閾值。該方法還包括：基於至少與第一輸入信號相關聯的資訊生成比較信號，接收比較信號，並處理與比較信號相關聯的資訊。此外，該方法包括：基於至少與比較信號相關聯的資訊生成脈衝信號，接收脈衝信號，處理與該脈衝信號相關聯的資訊，並基於至少與該脈衝信號相關聯的資訊生成閘極驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。基於至少與比較信號相關聯的資訊生成脈衝信號的過程包括：只有比較信號指示輸入信號從大於閾值的第一值變為小於閾值的第二值時，才生成脈衝信號的第一脈衝。基於至少與該脈衝信號相關聯的資訊生成閘極驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流的過程包括：回應於脈衝信號的第一脈衝，生成閘極驅動信號的第二脈衝以在與第二脈衝相關聯的脈衝時段期間接通電晶體。
根據另一實施例，用於調節電源變換系統的系統控制器包括第一控制器端子和第二控制器端子。此外，該系統控制器被配置為在第一控制器端子接收輸入信號，並且至少部分基於該輸入信號，在第二控制器端子生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。此外，該系統控制器還被配置為：確定該輸入信號在第一時刻是否大於第一閾值；回應於該輸入信號被確定為在第一時刻大於第一閾值，確定該輸入信號在第二時刻是否小於第二閾值；並且回應於該輸入信號被確定為在第二時刻小於第二閾值，將第二控制器端子處的驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。此外，第二時刻在第一時刻之後。
根據另一實施例，用於調節電源變換系統的系統控制器包括第一控制器端子和第二控制器端子。此外，該系統控制器被配置為在第一控制器端子接收輸入信號，並且至少部分基於該輸入信號，在第二控制器端子生成驅動信號以接通或關斷電晶體，從而以影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。此外，該系統控制器還被配置為：確定該輸入信號是否在比預定持續時間更長的時間段內保持大於第一閾值，並且回應於該輸入信號被確定為在比預定持續時間更長的時間段內保持大於第一閾值，確定該輸入信號在該時間段之後的某時刻是否小於第二閾值。此外，該系統控制器還被配置為：回應於該輸入信號被確定為在該時刻小於第二閾值，將第二控制器端子處的驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。
根據另一實施例，用於調節電源變換系統的系統控制器包括第一控制器端子和第二控制器端子。此外，該系統控制器被配置為在第一控制器端子接收輸入信號，並且至少部分基於該輸入信號，在第二控制器端子生成驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。此外，該系統控制器還被配置為：確定從該輸入信號變得大於第一閾值的第一時刻到該輸入信號變得小於第二閾值的第二時刻的時間間隔是否比預定持續時間長，並且回應於該時間間隔被確定為比預定持續時間長，確定該輸入信號在該時間間隔之後的某時刻是否小於第三閾值。此外，該系統控制器還被配置為：回應於該輸入信號被確定為在該時刻小於第三閾值，將第二控制器端子處的驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。
根據另一實施例，用於調節電源變換系統的系統控制器包括第一控制器端子和第二控制器端子。此外，該系統控制器被配置為在第一控制器端子接收輸入信號，並且至少部分基於該輸入信號，在第二控制器端子生成驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。此外，該系統控制器還被配置為：確定該輸入信號 是否大於第一閾值；確定該輸入信號是否在比第一預定持續時間更長的時間段內保持大於第二閾值；並且確定從該輸入信號變得大於第三閾值的第一時刻到該輸入信號變得小於第四閾值的第二時刻的時間間隔是否比第二預定持續時間長。此外，該系統控制器還被配置為：回應於該輸入信號被確定為大於第一閾值、該輸入信號被確定為在比第一預定持續時間更長的時間段內保持大於第二閾值、或該時間間隔被確定為比第二預定持續時間長，確定該輸入信號是否小於第五閾值，並且回應於該輸入信號被確定為小於第五閾值，將第二控制器端子處的驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。
根據另一實施例，用於調節電源變換系統的方法包括：接收輸入信號，處理與該輸入信號相關聯的資訊，並至少部分基於該輸入信號生成驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。此外，處理與該輸入信號相關聯的資訊包括：確定該輸入信號在第一時刻是否大於第一閾值。此外，至少部分基於該輸入信號生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流包括：回應於該輸入信號被確定為在第一時刻大於第一閾值，確定該輸入信號在第二時刻是否小於第二閾值，並且回應於該輸入信號被確定為在第二時刻小於第二閾值，將驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。此外，第二時刻在第一時刻之後。
根據另一實施例，用於調節電源變換系統的方法包括：接收輸入信號，處理與該輸入信號相關聯的資訊，並至少部分基於該輸入信號生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。此外，處理與該輸入信號相關聯的資訊包括：確定該輸入信號是否在比預定持續時間更長的時間段內保持大於第一閾值。此外，至少部分基於該輸入信號生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流包括：回應於該輸入信號被確定為在比預定持續時間更長的時間段內保持大於第一閾值，確定該輸入信 號在該時間段之後的某時刻是否小於第二閾值，並且回應於該輸入信號被確定為在該時刻小於第二閾值，將驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。
根據另一實施例，用於調節電源變換系統的方法包括：接收輸入信號，處理與該輸入信號相關聯的資訊，並至少部分基於該輸入信號生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。此外，處理與該輸入信號相關聯的資訊包括：確定從該輸入信號變得大於第一閾值的第一時刻到該輸入信號變得小於第二閾值的第二時刻的時間間隔是否比預定持續時間長。此外，至少部分基於該輸入信號生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流包括：回應於該時間間隔被確定為比預定持續時間長，確定該輸入信號在該時間間隔之後的某時刻是否小於第三閾值，並且回應於該輸入信號被確定為在該時刻小於第三閾值，將驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。
根據另一實施例，用於調節電源變換系統的方法包括：接收輸入信號，處理與該輸入信號相關聯的資訊，並至少部分基於該輸入信號生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。此外，處理與該輸入信號相關聯的資訊包括：確定該輸入信號是否大於第一閾值；確定該輸入信號是否在比第一預定持續時間更長的時間段內保持大於第二閾值；以及確定從該輸入信號變得大於第三閾值的第一時刻到該輸入信號變得小於第四閾值的第二時刻的時間間隔是否比第二預定持續時間長。此外，至少部分基於該輸入信號生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流包括：回應於該輸入信號被確定為大於第一閾值，該輸入信號被確定為在比第一預定持續時間更長的時間段內保持大於第二閾值，或該時間間隔被確定為比第二預定持續時間長，確定該輸入信號是否小於第五閾值，並 且回應於該輸入信號被確定為小於第五閾值，將驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。
根據另一實施例，用於調節電源變換器的系統控制器包括第一控制器端子和第二控制器端子。該系統控制器被配置為：在第一控制器端子處接收輸入信號，並至少部分基於輸入信號，在第二控制器端子處生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換器的二次繞組相關聯的電流。另外，系統控制器還被配置為：確定輸入信號在等於或長於第一預定持續時間的第一時段內是否保持大於第一閾值；並且回應於輸入信號未被確定為在等於或長於所述第一預定持續時間的第一時段內保持大於第一閾值，利用第一方案進行操作。另外，利用第一方案進行操作，該系統控制器還被配置為：確定輸入信號在等於或長於第二預定持續時間的第二時段內是否保持小於第二閾值；回應於輸入信號被確定為在等於或長於所述第二預定持續時間的第二時段內保持小於第二閾值，將第二控制器端子處的驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。第一預定持續時間大於零，並且第二預定持續時間大於零。
根據另一實施例，用於調節電源變換器的系統控制器包括第一控制器端子和第二控制器端子。該系統控制器被配置為：在第一控制器端子處接收輸入信號，並且至少部分基於輸入信號，在第二控制器端子處生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換器的二次繞組相關聯的電流。另外，該系統控制器還被配置為：確定輸入信號在等於或長於第一預定持續時間的第一時段內是否保持小於或等於第一閾值且大於第二閾值，第二閾值小於第一閾值；並且回應於輸入信號未被確定為在等於或長於第一預定持續時間的第一時段內保持小於或等於第一閾值且大於第二閾值，利用第一方案進行操作。另外，利用第一方案進行操作，該系統控制器還被配置為：確定輸入信號在等於或長於第二預定持續時間的第二時段內是否保持小於第三閾值；回應於輸入信號被確定為在等於或長於第二預定持續時間的第二時段內保持小於第三閾值，將第二控制器端子 處的驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。第一預定持續時間大於零，並且第二預定持續時間大於零。
根據另一實施例，用於調節電源變換器的系統控制器包括第一控制器端子和第二控制器端子。該系統控制器被配置為：在第一控制器端子處接收輸入信號，並且至少部分基於輸入信號，在第二控制器端子處生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換器的二次繞組相關聯的電流。另外，系統控制器還被配置為：確定輸入信號在等於或長於第一預定持續時間的第一時段內是否保持大於第一閾值，並且確定輸入信號在等於或長於第二預定持續時間的第二時段內是否保持大於第二閾值。第二閾值小於第一閾值，第二預定持續時間長於第一預定持續時間。另外，該系統控制器還被配置為：回應於輸入信號未被確定為在等於或長於第一預定持續時間的第一時段內保持大於第一閾值，並且輸入信號未被確定為在等於或長於第二預定持續時間的第二時段內保持大於第二閾值，利用第一方案進行操作。另外，利用第一方案進行操作，該系統控制器還被配置為：確定輸入信號在等於或長於第三預定持續時間的第三時段內是否保持小於第三閾值；並且回應於輸入信號被確定為在等於或長於第三持續時間的第三時段內保持小於第三閾值，將第二控制器端子處的驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。第一預定持續時間大於零，第二預定持續時間大於零，並且第三預定持續時間大於零。
根據另一實施例，用於調節電源變換器的系統控制器包括第一控制器端子和第二控制器端子。該系統控制器被配置為：在第一控制器端子處接收輸入信號，並且至少部分基於輸入信號，在第二控制器端子處生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換器的二次繞組相關聯的電流。另外，該系統控制器還被配置為：確定輸入信號在等於或長於第一預定持續時間的第一時段內是否保持大於第一閾值，並且確定輸入信號在等於或長於第二預定持續時間的第二時段內是否保持大於第二閾值。另外，系統控制器還被配置為：回應於輸入信號未被確定為在等於 或長於第一預定持續時間的第一時段內保持大於第一閾值，並且輸入信號未被確定為在等於或長於第二預定持續時間的第二時段內保持大於第二閾值，利用第一方案進行操作。第二閾值小於第一閾值，並且第二預定持續時間長於第一預定持續時間。第一預定持續時間大於零，並且第二預定持續時間大於零。第一閾值在幅度上隨著輸入信號改變，第二閾值在幅度上隨著輸入信號改變。
根據另一實施例，用於調節電源變換器的系統控制器包括第一控制器端子和第二控制器端子。該系統控制器被配置為：在第一控制器端子處接收輸入信號，並且至少部分基於輸入信號，在第二控制器端子處生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換器的二次繞組相關聯的電流。另外，該系統控制器還被配置為：確定輸入信號在等於或長於第一預定持續時間的第一時段內是否保持大於第一閾值，並且確定輸入信號在等於或長於第二預定持續時間的第二時段內是否保持大於第二閾值。另外，該系統控制器還被配置為：回應於輸入信號未被確定為在等於或長於第一預定持續時間的第一時段內保持大於第一閾值，並且輸入信號未被確定為在等於或長於第二預定持續時間的第二時段內保持大於第二閾值，利用第一方案進行操作。第二閾值小於第一閾值，並且第二預定持續時間長於第一預定持續時間。第一預定持續時間大於零，第二預定持續時間大於零，第一預定持續時間在幅度上隨著輸入信號改變，並且第二預定持續時間在幅度上隨著輸入信號改變。
根據另一實施例，用於調節電源變換器的方法包括：接收輸入信號；處理與輸入信號相關聯的資訊；以及至少部分基於輸入信號生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換器的二次繞組相關聯的電流。處理與輸入信號相關聯的資訊包括：確定輸入信號在等於或長於第一預定持續時間的第一時段內是否保持大於第一閾值；並且回應於輸入信號未被確定為在等於或長於第一預定持續時間的第一時段內保持大於第一閾值，利用第一方案進行操作。至少部分基於輸入信號生成驅動信 號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換器的二次繞組相關聯的電流包括：回應於利用第一方案進行操作，確定輸入信號在等於或長於第二預定持續時間的第二時段內是否保持小於第二閾值；並且回應於輸入信號被確定為在等於或長於第二預定持續時間的第二時段內保持小於第二閾值，將驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。第一預定持續時間大於零，並且第二預定持續時間大於零。
根據另一實施例，用於調節電源變換器的方法包括：接收輸入信號；處理與輸入信號相關聯的資訊；以及至少部分基於輸入信號生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換器的二次繞組相關聯的電流。處理與輸入信號相關聯的資訊包括：確定輸入信號在等於或長於第一預定持續時間的第一時段內是否保持小於或等於第一閾值且大於第二閾值，第二閾值小於第一閾值；並且回應於輸入信號未被確定為在等於或長於第一預定持續時間的第一時段內保持小於或等於第一閾值且大於第二閾值，利用第一方案進行操作。至少部分基於輸入信號生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換器的二次繞組相關聯的電流包括：回應於利用第一方案進行操作，確定輸入信號在等於或長於第二預定持續時間的第二時段內是否保持小於第三閾值；並且回應於輸入信號被確定為在等於或長於第二預定持續時間的第二時段內保持小於第三閾值，將驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。第一預定持續時間大於零，並且第二預定持續時間大於零。
根據另一實施例，用於調節電源變換器的方法包括：接收輸入信號；處理與輸入信號相關聯的資訊；以及至少部分基於輸入信號生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換器的二次繞組相關聯的電流。處理與輸入信號相關聯的資訊包括：確定輸入信號在等於或長於第一預定持續時間的第一時段內是否保持大於第一閾值；確定輸入信號在等於或長於第二預定持續時間的第二時段內是否保持大於第二閾值，第二閾值小於第一閾值，第二預定持續時間長於第一預定持續時間；並且 回應於輸入信號未被確定為在等於或長於第一預定持續時間的第一時段內保持大於第一閾值，且輸入信號未被確定為在等於或長於第二預定持續時間的第二時段內保持大於第二閾值，利用第一方案進行操作。至少部分基於輸入信號生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換器的二次繞組關聯的電流包括：回應於利用第一方案進行操作，確定所述輸入信號在等於或長於第三預定持續時間的第三時段內是否保持小於第三閾值；並且回應於輸入信號被確定為在等於或長於第三預定持續時間的第三時段內保持小於所述第三閾值，將驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。第一預定持續時間大於零，第二預定持續時間大於零，並且第三預定持續時間大於零。
根據另一實施例，用於調節電源變換器的方法包括：接收輸入信號；處理與輸入信號相關聯的資訊；以及至少部分基於輸入信號生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換器的二次繞組相關聯的電流。處理與輸入信號相關聯的資訊包括：確定輸入信號在等於或長於第一預定持續時間的第一時段內是否保持大於第一閾值；確定輸入信號在等於或長於第二預定持續時間的第二時段內是否保持大於第二閾值；並且回應於輸入信號未被確定為在等於或長於第一預定持續時間的第一時段內保持大於第一閾值，且輸入信號未被確定為在等於或長於第二預定持續時間的第二時段內保持大於第二閾值，利用第一方案進行操作。第二閾值小於第一閾值，第二預定持續時間長於第一預定持續時間。第一預定持續時間大於零，並且第二預定持續時間大於零。第一閾值在幅度上隨著輸入信號改變，並且第二閾值在幅度上隨著輸入信號改變。
根據另一實施例，用於調節電源變換器的方法包括：接收輸入信號；處理與輸入信號相關聯的資訊；以及至少部分基於輸入信號生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換器的二次繞組相關聯的電流。處理與輸入信號相關聯的資訊包括：確定輸入信號在等於或長於第一預定持續時間的第一時段內是否保持大於第一閾值；確定輸入信 號在等於或長於第二預定持續時間的第二時段內是否保持大於第二閾值；並且回應於輸入信號未被確定為在等於或長於第一預定持續時間的第一時段內保持大於第一閾值，且輸入信號未被確定為在等於或長於第二預定持續時間的第二時段內保持大於第二閾值，利用第一方案進行操作。第二閾值小於第一閾值，並且第二預定持續時間長於第一預定持續時間。第一預定持續時間大於零，第二預定持續時間大於零，第一預定持續時間在幅度上隨著輸入信號改變，且第二預定持續時間在幅度上隨著輸入信號改變。
取決於實施例，這些益處中的一個或多個益處可以被實現。參考下面的附圖和詳細描述將完全理解這些益處和本發明的各種附加的目標、特徵和優點。
100、200、2300、300、400、3300‧‧‧電源變換系統
102、302、402‧‧‧控制器
104‧‧‧欠壓鎖定元件
106‧‧‧脈衝寬度調變發生器
108‧‧‧閘極驅動器
110、210、2304、304、404、3304‧‧‧一次繞組
112、212、2306、306、406、3306‧‧‧二次繞組
114、OCP‧‧‧過流保護元件
116、LEB‧‧‧前沿消隱元件
120、220、2330、330、430、3330‧‧‧功率開關
122、230、328、428‧‧‧電流感測電阻器
124、260、262‧‧‧整流二極體
126、264、266、312、380、412、476、478‧‧‧電容器
128‧‧‧隔離回饋組件
130、Gate‧‧‧閘極驅動信號
136、274、360、460‧‧‧回饋信號
190‧‧‧AC輸入電壓
192、250、350、450‧‧‧輸出電壓
202‧‧‧系統控制器
214、324‧‧‧輔助繞組
424‧‧‧第一輔助繞組
425‧‧‧第二輔助繞組
254‧‧‧214的電壓
272‧‧‧電流感測信號
276‧‧‧一次電流
278、352、452、Isec‧‧‧二次電流
Ts‧‧‧預定時間段
TON‧‧‧接通時間段
Toff‧‧‧關斷時間段
TDemag‧‧‧退磁時段
2302、3302‧‧‧一次側脈衝寬度調製變控制器
2308、3308‧‧‧二次側同步整流器控制器
2310、MOSFET、310、410、3310‧‧‧電晶體
2312、3312、CO‧‧‧輸出電容性負載
2314、3314、RO‧‧‧輸出電阻性負載
2320‧‧‧電壓感測器
2322‧‧‧邏輯控制器
2324、3850‧‧‧驅動器
2332、2366、3332、3366、Vg、Vg1‧‧‧驅動信號
301、401‧‧‧整流電路
308、408‧‧‧二次控制器
320、420、474‧‧‧二極體
368‧‧‧溝道電流
370‧‧‧體二極體電流
372‧‧‧地電壓
528、828、928、1028、1109、Vth1‧‧‧第一閾值電壓
530、830、930、1030、1113、Vth2‧‧‧第二閾值電壓
Td‧‧‧延時
602、1102‧‧‧鉗位元元件
604、1104‧‧‧補償元件
606、1106‧‧‧上升沿感測元件
610、1110‧‧‧下降沿感測元件
612、1112‧‧‧時序控制器
614、1114‧‧‧邏輯控制元件
616、1116‧‧‧閘極驅動器
618、1118‧‧‧輕載感測器
620、1120‧‧‧信號發生器
622、1122‧‧‧振盪器
626、1126‧‧‧參考信號發生器
628、1128‧‧‧欠壓鎖定元件
652、1180‧‧‧參考信號
722、Vth3‧‧‧第三閾值電壓
724、Vth4‧‧‧第四閾值電壓
730‧‧‧脈衝
829、1218、3490、Vref1‧‧‧第一參考電壓
929、1228、3590、Vref2‧‧‧第二參考電壓
1029、1238、Vref3‧‧‧第三參考電壓
1031、1248、Vref4‧‧‧第四參考電壓
1250‧‧‧閘
1174‧‧‧時鐘信號
1224、3820、3826‧‧‧消抖元件
1234‧‧‧計時器元件
3480‧‧‧閾值電壓
TA、TJ、TK‧‧‧持續時間
1300、3600‧‧‧方法
3812、3818‧‧‧比較信號
Tth1‧‧‧第一閾值時間段
Tth2‧‧‧閾值持續時間
3830‧‧‧接通方案控制器
3836‧‧‧接通信號控制器
3840‧‧‧關斷信號控制器
3860‧‧‧鉗位元器
3876‧‧‧閾值持續時間發生器
3842‧‧‧關斷控制信號
532‧‧‧二次側退磁完畢
R‧‧‧一次側脈衝寬度調變變控制器啟動電阻
M‧‧‧功率開關
C‧‧‧一次側脈衝寬度調變變控制器供電電源電容
D‧‧‧同步整流開關漏端
VAC‧‧‧AC輸入電壓
Rs‧‧‧變壓器一次側電流感測電阻器
R2‧‧‧系統輸出下分壓電阻
Lp‧‧‧變壓器一次側繞組感量
Vth__oc‧‧‧過流保護閾值
CS‧‧‧變壓器一次側電流檢測信號
VCC‧‧‧一次側脈衝寬度調變變控制器供電電源
VDD‧‧‧二次側同步整流控制器供電電源
POR、UVLO‧‧‧欠壓保護致能信號
FB‧‧‧隔離回饋控制信號
GND、GND2‧‧‧接地腳
D1‧‧‧輸出電壓整流二極體
D2‧‧‧二次側同步整流器控制器供電電源整流二極體
D3‧‧‧一次側脈衝寬度調變變控制器供電電源整流二極體
T1‧‧‧變壓器
Naux‧‧‧變壓器輔助繞組匝數
Np‧‧‧變壓器一次側繞組匝數
Vaux‧‧‧變壓器輔助繞組電壓
Nsec‧‧‧變壓器二次側繞組匝數
Ipri‧‧‧變壓器二次側電流峰值
R1‧‧‧系統輸出上分壓電阻
Np‧‧‧變壓器一次側繞組匝數
NS‧‧‧變壓器二次側繞組匝數
U1‧‧‧一次側脈衝寬度調變變控制器
U2‧‧‧二次側同步整流器控制器
Vbulk‧‧‧Bulk電容電壓
M1‧‧‧同步整流開關
M2‧‧‧功率開關
1021‧‧‧二次側退磁完畢後諧振第三穀底
CLK‧‧‧脈衝寬度調變變控制器時鐘信號
V_D‧‧‧同步整流開關漏端信號
V_FB‧‧‧PSR脈衝寬度調變變控制器回授信號
Vin、2316、2362、Vd、362、388、658、Vs、462、3316、3362‧‧‧電壓信號
268、270、314、316、318、322、326、414、416、418、470、472‧‧‧電阻器
608、624、1124、1210、1220、1230、1240、3810、3816‧‧‧比較器
t0、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8、t9、t10、t11、t12、t13、t14、t15、t16、t17、t18、t24、t25、t30、t34、t35、t36、t37、t4o、t44、t45、t46、t47、t48、t50、t51、t101、t102、t111、t112、t113、t114、t115、t116‧‧‧時刻
292、294、502、504、506、508、510、512、514、702、704、706、708、710、712、802、808、810、902、908、910、1002、1008、1010、3432、3462、3466、3532‧‧‧波形
296、268、516、518、520、522、524、525、526、529、534、714、716、718、720、726、728、818、819、826、827、918、919、926、927、1018、1019、1026、1027‧‧‧值
366、466、650、660、670、672、676、678、682、684、1107、1111、1115、1252、1172、1176、1178、1182、1184、1158、1216、1222、1226、1232、1236、1242、3822、3828、3874、3878、3832、3838‧‧‧信號
2364、2390、2392、2394、2396、390、392、394、396、398、364、G2、464、3364、3390、3392、3394、3396、DR‧‧‧端子
1310、1320、1322、1324、1340、3610、3620、3622、3630、3640、3710、3720、3721、3722、3723、3740‧‧‧過程
第1圖是示出了傳統返馳式電源變換系統的簡化圖。
第2A圖是示出了另一傳統返馳式電源變換系統的簡化圖。
第2B圖是以斷續傳導模式(DCM)操作的、如第2A圖所示的返馳式電源變換系統的簡化傳統時序圖。
第3圖是示出了具有二次側同步整流器(SR)的傳統電源變換系統的簡化圖。
第4A圖是根據本發明的實施例示出了具有整流電路的電源變換系統的簡化圖。
第4B圖是根據本發明的另一實施例示出了具有整流電路的電源變換系統的簡化圖。
第5圖是根據本發明的實施例，以斷續傳導模式(DCM)操作的、如第4A圖所示的電源變換系統的簡化時序圖。
第6圖是根據本發明的實施例，示出了作為如第4A圖所示的電源變換系統的一部分的二次控制器的某些元件的簡化圖。
第7圖是根據本發明的實施例，包括如第6圖所示的二次控制器並且 以斷續傳導模式(DCM)進行操作的、如第4A圖所示的電源變換系統的簡化時序圖。
第8圖是根據本發明的另一實施例，以斷續傳導模式(DCM)操作的、如第4A圖所示的電源變換系統300的簡化時序圖。
第9圖是根據本發明的另一實施例，以斷續傳導模式(DCM)操作的、如第4A圖所示的電源變換系統300的簡化時序圖。
第10圖是根據本發明的另一實施例，以斷續傳導模式(DCM)操作的、如第4A圖所示的電源變換系統300的簡化時序圖。
第11圖是根據本發明的另一實施例，示出了作為電源變換系統300的一部分的二次控制器308的某些元件的簡化圖。
第12圖是根據本發明的一個實施例，示出了用於致能作為電源變換系統300的一部分的二次控制器308的下降沿感測元件1110的方法的簡化圖。
第13圖是根據本發明的一個實施例，示出了具有二次側同步整流器(SR)的電源變換系統的簡化圖。
第14圖是根據本發明的一個實施例，示出了用於如第13圖中所示的二次側同步整流器(SR)控制器的接通方案從慢接通方案變為快接通方案的一個或多個預定條件的簡化圖。
第15圖是根據本發明的另一個實施例，示出了如第13圖中所示的二次側同步整流器(SR)控制器的接通方案從慢接通方案變為快接通方案的一個或多個預定條件的簡化圖。
第16圖是根據本發明的一些實施例，示出了如第13圖中所示的二次側同步整流器(SR)控制器的確定接通方案的方法的簡化圖。
第17圖是根據本發明的某些實施例，示出了如第13圖中所示的二次側同步整流器(SR)控制器的確定接通方案的方法的簡化圖。
第18圖是根據本發明的一個實施例，示出了如第13圖中所示的電源變換系統的二次側同步整流器(SR)控制器的某些組件的簡化圖。
本發明涉及積體電路。更具體地，本發明提供了利用輸出感測和同步整流方案的系統和方法。僅通過示例，本發明已經應用於電源變換系統。但是將認識到，本發明具有更寬的應用範圍。
第4A圖是根據本發明的實施例示出了具有整流電路的電源變換系統的簡化圖。該圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變更、替換和修改。電源變換系統300包括：控制器302，一次繞組304，二次繞組306，輔助繞組324，整流電路301，二極體320，電流感測電阻器328，電容器312和380，電阻器314、316、322和326，以及功率開關330。整流電路301包括：二次控制器308、電阻器318和電晶體310。二次控制器308包括端子390、392、394、396和398。例如，電晶體310是MOSFET。在另一示例中，功率開關330是電晶體。
根據一個實施例，當功率開關330閉合(例如，接通)時，能量被存儲在包括一次繞組304和二次繞組306的變壓器中。例如，當功率開關330斷開(例如，關斷)時，存儲的能量被轉移到二次側，並且輔助繞組324的電壓映射二次側上的輸出電壓350。在另一示例中，控制器302從包括電阻器322和326的分壓器接收用於輸出電壓調節的回饋信號360。在另一示例中，在能量轉移的過程(例如，退磁過程)中，電晶體310被接通，並且二次電流352的至少一部分流過電晶體310。在另一示例中，電晶體310的導通電阻非常小(例如，在幾十毫歐的範圍內)。在另一示例中，當導通時，電晶體310上的電壓下降遠遠小於整流二極體(例如，二極體124或二極體260)上的電壓下降，因此電源變換系統300的功率損耗與系統100或系統200相比大大降低。
根據另一實施例，在能量轉移過程(例如，退磁過程)的結束處，二次電流352具有低值(例如，幾乎為零)。例如，電晶體310被關斷以防止剩餘電流從輸出端351通過電晶體310流到地。在另一 示例中，當電晶體310接通時，功率開關330保持關斷(例如，斷開)。在另一示例中，二次控制器308接收指示電晶體310的端子364(例如，電晶體310的汲極端)處的電壓的電壓信號362(例如，VDR)，並且(例如，在端子G2處)提供信號366以驅動電晶體310。
如上面所討論的和在這裡進一步強調的那樣，第4A圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變更、替換和修改。例如，控制器302和二次控制器308在不同的晶片上。在另一示例中，二次控制器308和電晶體310在不同的晶片上，該不同晶片是多晶片封裝的部分。在另一示例中，二次控制器308和電晶體310集成在同一晶片上。
第4B圖是根據本發明的另一實施例示出了具有整流電路的電源變換系統的簡化圖。該圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變更、替換和修改。電源變換系統400包括：控制器402，一次繞組404，二次繞組406，第一輔助繞組424，第二輔助繞組425，整流電路401，二極體420和474，電容器412、476和478，電流感測電阻器428，電阻器414、416、470和472，以及功率開關430。整流電路401包括：二次控制器408、電阻器418和電晶體410。例如，電晶體410是MOSFET。在另一示例中，功率開關430是電晶體。在另一示例中，整流電路401與整流電路301相同。
根據一個實施例，當功率開關430閉合(例如，接通)時，能量被存儲在包括一次繞組404和二次繞組406的變壓器中。例如，當功率開關430斷開(例如，關斷)時，存儲的能量被轉移到二次側，並且第二輔助繞組425的電壓映射二次側上的輸出電壓450。在另一示例中，控制器402從包括電阻器470和472的分壓器接收用於輸出電壓調節的回饋信號460。在另一示例中，在能量轉移的過程(例如，退磁過程)中，電晶體410被接通，並且二次電流452的至少一部分流過電晶體 410。在另一示例中，電晶體410的導通電阻非常小(例如，在幾十毫歐的範圍內)。
根據另一實施例，在能量轉移過程(例如，退磁過程)的結束處，二次電流452具有低值(例如，幾乎為零)。例如，電晶體410被關斷以防止反向電流從輸出端通過電晶體410流到地。在另一示例中，當電晶體410接通時，功率開關430保持關斷(例如，斷開)。在另一示例中，二次控制器408(例如，在端子DR處)接收指示電晶體410的端子464(例如，電晶體410的汲極端)處的電壓的電壓信號462，並且(例如，在端子G2處)提供信號466以驅動電晶體410。
如上面所討論的和在這裡進一步強調的那樣，第4B圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變更、替換和修改。例如，控制器402和二次控制器408在不同的晶片上。在另一示例中，二次控制器408和電晶體410在不同的晶片上，該不同晶片是多晶片封裝的部分。在另一示例中，二次控制器408和電晶體410集成在同一晶片上。
第5圖是根據本發明的實施例，以斷續傳導模式(DCM)操作的、如第4A圖所示的電源變換系統300的簡化時序圖。該圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變更、替換和修改。例如，波形502將功率開關330接通或關斷表示為時間函數，波形504將二次電流352表示為時間函數，而波形506將回饋信號360表示為時間函數。此外，波形508將電壓信號362(例如，在端子DR處)表示為時間函數，波形510將電壓信號366(例如，在端子G2處)表示為時間函數，波形512將流過電晶體310的溝道電流368表示為時間函數，而波形514將流過電晶體310的體二極體(例如，寄生二極體)的體二極體電流370表示為時間函數。
例如，開關330的開關週期包括開關330閉合(例如，接通)的接通時間段和開關330斷開(例如，關斷)的關斷時間段。在另 一示例中，如第5圖所示，開關330的接通時間段(例如，Ton)開始於時刻t4，結束於時刻t5；開關330的關斷時間段(例如，Toff)開始於時刻t5，結束於時刻t9。與包括一次繞組304和二次繞組306相關聯的退磁時段(例如，Tdemag)開始於時刻t5，結束於時刻t8。在另一示例中，t4 t5 t6 t7 t8 t9。
根據一個實施例，在接通時間段(例如，Ton)期間，開關330閉合(例如，接通)，如波形502所示，能量被存儲在包括一次繞組304和二次繞組306的變壓器中。例如，二次電流352具有低值516(例如，幾乎為零)，如波形504所示。在另一示例中，由二次控制器308接收的電壓信號362(例如，VDR)具有高於零的值518(例如，如波形508所示)。在另一示例中，信號366處於邏輯低位準(例如，如波形510所示)，並且電晶體310關斷。在另一示例中，在接通時間段(例如，Ton)期間，溝道電流368具有低值520(例如，幾乎為零，如波形512所示)，並且體二極體電流370具有低值522(例如，幾乎為零，如波形514所示)。
根據另一實施例，在接通時間段的結束處(例如，在t5處)，開關330斷開(例如，關斷)，如波形502所示，並且能量被轉移到二次側。例如，二次電流352從值516增大到值524(例如，在t5處)，如波形504所示。在另一示例中，電壓信號362(例如，VDR)從值518減小到值526(例如，如波形508所示)。在另一示例中，值526低於第一閾值電壓528(例如，Vth1)和第二閾值電壓530(例如，Vth2)二者。在另一示例中，第一閾值電壓528(例如，Vth1)和第二閾值電壓530(例如，Vth2)二者均低於地電壓372(例如，零伏)。在另一示例中，電晶體310的體二極體開始導通，並且體二極體電流370從值522增加到值529(例如，如波形514所示)。此後，信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準(例如，在t6處，如波形510所示)，並且在某些實施例中，電晶體310被接通。例如，溝道電流368從值520增加到值525(例如，在t6 處，如波形512所示)。在另一示例中，在電壓信號362(例如，VDR)從值518減小到值526的時刻與信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準的時刻之間存在延時(例如，Td)。在另一示例中，該(例如，Td)為零。
根據另一實施例，在退磁時段(例如，Tdemag)中，開關330保持斷開(例如，關斷)，如波形502所示。例如，二次電流352從值524下降，如波形504所示。在另一示例中，如果電壓信號362(例如，VDR)大於第一閾值電壓528(例如，在t7處，如波形508所示)，則信號366從邏輯高位準變為邏輯低位準(例如，如波形510所示)。在另一示例中，電壓信號362(例如，VDR)再次下降為變得低於第一閾值信號528(例如，在t8處，如波形508所示)。在另一示例中，電晶體310被關斷，並且溝道電流368減小到低值534(例如，幾乎為零，如波形512所示)。在另一示例中，體二極體電流370流過電晶體310的體二極體，並減小到低值(例如，在t9處幾乎為零，如波形514所示)。在另一示例中，退磁時段在時刻t9結束。在另一示例中，緊接時刻t9，電壓信號362增加，如波形508的上升沿所示，並且該上升沿即使被感測到也不會被用於確定電源變換系統300的開關頻率(例如，負載條件)。在另一示例中，二次電流352等於溝道電流368和體二極體電流370的和。因此，在某些實施例中，波形512(例如，在t5和t9之間)的一部分和波形514(例如，在t5和t9之間)的一部分的結合等於波形504(例如，在t5和t9之間)的一部分。
根據本發明的另一實施例，第5圖是以斷續傳導模式(DCM)操作的示於第4B圖中的電源變換系統400的簡化時序圖。例如，波形502將功率開關430接通或關斷表示為時間函數，波形504將二次電流452表示為時間函數，而波形506將回饋信號460表示為時間函數。此外，波形508將電壓信號462(例如，在端子DR處)表示為時間函數，波形510將電壓信號466(例如，在端子G2處)表示為時間函數，波形512將流過電晶體410的溝道電流468表示為時間函數，而波形514 將流過電晶體410的體二極體(例如，寄生二極體)的體二極體電流480表示為時間函數。
如上面所討論的和在這裡進一步強調的那樣，第4A及4B圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變更、替換和修改。例如，以其他模式(例如，准諧振模式)操作的、示於第4A圖中的電源變換系統300或示於第4B圖中的電源變換系統400也能夠實現第4A及4B圖所示的方案。
在某些實施例中，如第5圖所示的方案是以連續傳導模式實現的。例如，如果二次控制器308感測到信號362(例如，VDR)的下降沿，則二次控制器308改變信號366以接通電晶體310。在另一示例中，控制器302在退磁時段結束(例如，二次電流352大於零)之前接通電晶體310，並且作為回應，信號362(例如，VDR)增大。在另一示例中，二次控制器308感測到信號362的上升沿，並且改變信號366以關斷電晶體310。
第6圖是根據本發明的實施例，示出了作為電源變換系統300的一部分的二次控制器308的某些元件的簡化圖。該圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變更、替換和修改。二次控制器308包括：鉗位元元件602、補償元件(offset component)604、上升沿感測元件606、比較器608和624、下降沿感測元件610、時序控制器612、邏輯控制元件614、閘極驅動器616、輕載感測器618、信號發生器620、振盪器622、欠壓鎖定元件628、以及參考信號發生器626。例如，二次控制器308的一些元件被用於同步整流，包括：鉗位元元件602、補償元件604、上升沿感測元件606、比較器608、下降沿感測元件610、時序控制器612、邏輯控制元件614、以及閘極驅動器616。在另一示例中，二次控制器308的某些元件被用於輸出電壓感測和控制，包括：輕載感測器618、信號發生器620、振盪器622、參考信號發生器626、邏輯控制元件614、以及閘極驅動器616。在 另一示例中，二次控制器308中用於輸出電壓感測和控制的元件和二次控制器308中用於同步整流的元件被集成在同一晶片上。
第7圖是根據本發明的實施例，包括如第6圖所示的二次控制器308並且以斷續傳導模式(DCM)進行操作的電源變換系統300的簡化時序圖。該圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變更、替換和修改。例如，波形702將功率開關330接通或關斷表示為時間函數，波形704將回饋信號360表示為時間函數，而波形706將電壓信號362(例如，在端子390處)表示為時間函數。此外，波形708將信號366(例如，在端子392處)表示為時間函數，波形710將流過電晶體310的溝道電流368表示為時間函數，而波形712將指示輸出電壓350的電壓信號388(例如，在端子398處)表示為時間函數。
根據一個實施例，鉗位元元件602從端子390(例如，端子DR)接收電壓信號362(例如，VDR)。例如，上升沿感測元件606、比較器608和下降沿感測元件610接收信號658，該信號658等於由補償元件604修改的電壓信號362。在另一示例中，上升沿感測元件606、比較器608和下降沿感測元件610基於至少與信號658相關聯的資訊分別輸出信號670、660和650。在另一示例中，時序控制器612接收信號670、660和650，並向邏輯控制器614輸出信號672以便驅動電晶體310。在一些實施例中，補償組件604被省去。
根據另一實施例，在時刻t16之前，電源變換系統300在無載/輕載條件下，並且系統300的開關頻率保持較低(例如，低於閾值)。例如，在接通時間段(例如，在時刻t11和時刻t12之間)中，開關330閉合(例如，接通)，如波形702所示，並且能量被存儲在包括一次繞組304和二次繞組306的變壓器中。在另一示例中，電壓信號362(例如，在端子DR處)具有值714(例如，如波形706所示)，並且被鉗位元元件602鉗位元。在另一示例中，信號366(例如，在端子G2處)處於 邏輯低位準(例如，如波形708所示)，並且電晶體310關斷。在另一示例中，在接通時間段(例如，Ton)中，溝道電流368具有低值716(例如，幾乎為零，如波形710所示)。在另一示例中，電壓信號388(例如，Vs)具有值718(例如，如波形712所示)。
根據另一實施例，在接通時間段的結束處(例如，在t12處)，開關330斷開(例如，關斷)，如波形702所示，並且能量被轉移到二次側。例如，電壓信號362從值714減小到值720(例如，如波形706所示)。在另一示例中，值720低於第三閾值電壓722(例如，Vth3)和第四閾值電壓724(例如，Vth4)二者。在另一示例中，第三閾值電壓722(例如，Vth3)和第四閾值電壓724(例如，Vth4)二者均低於地電壓372。在另一示例中，電晶體310的體二極體開始導通，並且體二極體電流370在大小上增加。此後，信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準(例如，在t13處，如波形708所示)，並且在某些實施例中，電晶體310被接通。例如，第三閾值電壓722(例如，Vth3)和第四閾值電壓724(例如，Vth4)分別與第一閾值電壓528和第二閾值電壓530相同。
根據另一實施例，當電壓信號362從值714減小到值720(例如，如波形706所示)時，下降沿感測元件610感測到電壓信號362的下降，並且改變信號650以接通電晶體310。例如，作為回應，溝道電流368從值716增大到值726(例如，在t13處，如波形710所示)。在另一示例中，電晶體310的汲極端和源極端之間的電壓下降基於以下公式確定：V DS_M2=-I sec ×R ds_on (公式1)
其中，VDS_M2表示電晶體310的汲極端和源極端之間的電壓下降，Isec表示二次電流352，而Rds_on表示電晶體310的導通電阻。
根據某些實施例，因為電晶體310的導通電阻非常小，所以電晶體310的汲極端和源極端之間的電壓下降的大小遠遠小於整流二極體(例如，二極體124或二極體260)的正向電壓。例如，當二次電流 352變得很小(例如，接近零)時，電晶體310的汲極端和源極端之間的電壓下降在大小上變得非常小，並且電壓信號362在大小上非常小。在另一示例中，如果信號658在大小上大於參考信號652，則比較器608改變信號660以關斷電晶體310。在另一示例中，信號366從邏輯高位準變為邏輯低位準(例如，在t14處，如波形708所示)，並且電晶體310關斷。在另一示例中，電晶體310的體二極體再次開始導通，並且體二極體電流370在大小上減小(例如，最終在t15處達到幾乎為零)。因此，在一些實施例中，能量被完全傳遞到輸出。
在一個實施例中，二次控制器308通過信號388(例如，Vs)連續監測輸出電壓350。例如，比較器624接收參考信號680和信號388(例如，Vs)，並且輸出信號682。在另一示例中，輕載感測器618從振盪器622接收時鐘信號並且從時序控制器612接收信號676。在另一示例中，信號676指示信號362中的某些開關事件(例如，上升沿或下降沿)。在另一示例中，輕載感測器618輸出指示電源變換系統300的開關頻率的信號678。在另一示例中，信號發生器620接收信號678和信號682，並向邏輯控制元件614輸出信號684以影響電晶體310的狀態。
在另一實施例中，如果輸出電壓350在任意條件下(例如，當輸出負載條件從無載/輕載條件變為滿載條件時(例如，在t16和t17之間))下降到低於閾值位準，則輸出電壓350減小(例如，低於閾值位準)。例如，如果信號388(例如，Vs)從在大小上大於參考信號680的第一值變為在大小上低於參考信號680的第二值(例如，在t16處，如波形712所示)，則比較器624在信號682中生成脈衝以便在短時間段內接通電晶體310。在一些實施例中，如果信號678指示電源變換系統300在無載/輕載條件下，則信號發生器620在信號684中輸出脈衝，並且作為回應，閘極驅動器616在信號366中生成脈衝730(例如，如波形708所示)。例如，信號362(例如，在端子DR處)減小到值728(例如，在t16和t17之間，如波形706所示)。在另一示例中，在與信號366中的脈衝 730相關聯的脈衝時段期間，電晶體310被接通，並且溝道電流368以不同方向(例如，從輸出電容器312通過電晶體310到地)流動，如波形710所示。在另一示例中，回饋信號360在大小上增加，並形成脈衝(例如，在t16和t17之間，如波形704所示)。根據某些實施例，控制器302感測到回饋信號360的脈衝，並且作為回應，增大一次繞組304的峰值電流和開關頻率以便向二次側傳遞更多的能量。例如，輸出電壓350和電壓信號388最終在大小上增加(例如，在t18處，如波形712所示)。
如上面所討論的和在這裡進一步強調的那樣，第6圖和第7圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變更、替換和修改。例如，二次控制器408與第6圖所示的二次控制器308相同。
在某些實施例中，第7圖是包括二次控制器408並且以斷續傳導模式(DCM)進行操作的電源變換系統400的簡化時序圖。例如，波形702將功率開關430接通或關斷表示為時間函數，波形704將回饋信號460表示為時間函數，而波形706將電壓信號462表示為時間函數。此外，波形708將信號466表示為時間函數，波形710將流過電晶體410的溝道電流468表示為時間函數，而波形712將指示輸出電壓450的電壓信號488表示為時間函數。
在一些實施例中，以其他模式(例如，連續傳導模式和臨界傳導模式(例如，准諧振模式))操作的作為電源變換系統300的一部分的二次控制器308或作為電源變換系統400的一部分的二次控制器408也可實現如第6圖和第7圖所示的方案。
根據另一實施例，用於調節電源變換系統的系統控制器包括第一控制器端子和第二控制器端子。該系統控制器被配置為在第一控制器端子接收至少輸入信號，並且基於至少與該輸入信號相關聯的資訊，在第二控制器端子生成閘極驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。該系統控制器還被配置為：如果輸入 信號大於第一閾值，則生成處於第一邏輯位準的閘極驅動信號以關斷電晶體，而如果輸入信號從大於第二閾值的第一值變為小於第二閾值的第二值，則將閘極驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準以接通電晶體。例如，該系統根據第4A圖、第4B圖、第5圖、第6圖、和/或第7圖實現。
根據另一實施例，用於調節電源變換系統的系統控制器包括第一控制器端子和第二控制器端子。該系統控制器被配置為在第一控制器端子接收至少輸入信號，該輸入信號正比於與電源變換系統的二次繞組相關聯的輸出電壓，並且基於至少與輸入信號相關聯的資訊，在第二控制器端子生成閘極驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。該系統控制器還被配置為：只有輸入信號從大於第一閾值的第一值變為小於第一閾值的第二值時，才生成閘極驅動信號的脈衝以在與該脈衝相關聯的脈衝時段期間接通電晶體。例如，至少根據第4A圖、第4B圖、第6圖、和/或第7圖來實現該系統。
根據另一實施例，用於調節電源變換系統的系統控制器包括第一比較器、信號感測器和驅動元件。第一比較器被配置為接收輸入信號，並基於至少與輸入信號相關聯的資訊輸出第一比較信號。信號感測器被配置為接收輸入信號，並基於至少與輸入信號相關聯的資訊輸出第一感測信號。驅動元件被配置為基於至少與第一比較信號和第一感測信號相關聯的資訊輸出閘極驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。比較器還被配置為確定輸入信號是否大於第一閾值。信號感測器還被配置為確定輸入信號是否從大於第二閾值的第一值變為小於第二閾值的第二值。驅動元件還被配置為：如果第一比較信號指示輸入信號大於第一閾值，則生成處於第一邏輯位準的閘極驅動信號以關斷電晶體，而如果第一感測信號指示輸入信號從大於第二閾值的第一值變為小於第二閾值的第二值，則將閘極驅動信號從第一邏輯位準變為第二 邏輯位準以接通電晶體。例如，該系統根據第4A圖、第4B圖、第5圖、第6圖、和/或第7圖實現。
在一個實施例中，用於調節電源變換系統的系統控制器包括比較器、脈衝信號發生器和驅動元件。比較器被配置為接收輸入信號，並基於至少與輸入信號相關聯的資訊輸出比較信號。脈衝信號發生器被配置為接收至少比較信號，並基於至少與該比較信號相關聯的資訊生成脈衝信號。驅動元件被配置為接收脈衝信號，並基於至少與該脈衝信號相關聯的資訊生成閘極驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。比較器還被配置為確定輸入信號是大於還是小於閾值。脈衝信號發生器還被配置為：只有在比較信號指示輸入信號從大於閾值的第一值變為小於閾值的第二值時，才生成脈衝信號的第一脈衝。驅動元件還被配置為：回應於脈衝信號的第一脈衝，生成閘極驅動信號的第二脈衝以在與第二脈衝相關聯的脈衝時段中接通電晶體。例如，至少根據第4A圖、第4B圖、第6圖、和/或第7圖來實現該系統。
在另一實施例中，用於調節電源變換系統的方法包括：接收至少輸入信號，處理與該輸入信號相關聯的資訊，並基於至少與該輸入信號相關聯的資訊生成閘極驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。基於至少與該輸入信號相關聯的資訊生成閘極驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流的過程包括：如果輸入信號大於第一閾值，則生成處於第一邏輯位準的閘極驅動信號以關斷電晶體，而如果輸入信號從大於第二閾值的第一值變為小於第二閾值的第二值，則將閘極驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準以接通電晶體。例如，該方法根據第4A圖、第4B圖、第5圖、第6圖、和/或第7圖實現。
在另一實施例中，用於調節電源變換系統的方法包括：接收至少輸入信號，該輸入信號正比於與電源變換系統的二次繞組相關聯的輸出電壓，處理與該輸入信號相關聯的資訊，並基於至少與該輸入信號 相關聯的資訊生成閘極驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。基於至少與該輸入信號相關聯的資訊生成閘極驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流的過程包括：只有在輸入信號從大於第一閾值的第一值變為小於第一閾值的第二值時，才生成閘極驅動信號的脈衝以在與該脈衝相關聯的脈衝時段期間接通電晶體。例如，至少根據第4A圖、第4B圖、第6圖、和/或第7圖來實現該方法。
在另一實施例中，用於調節電源變換系統的方法包括：接收輸入信號，處理與輸入信號相關聯的資訊，並確定輸入信號是否大於第一閾值。該方法還包括：基於至少與輸入信號相關聯的資訊生成比較信號，確定輸入信號是否從大於第二閾值的第一值變為小於第二閾值的第二值，並基於至少與輸入信號相關聯的資訊生成感測信號。此外，該方法包括：基於至少與比較信號和感測信號相關聯的資訊輸出閘極驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。基於至少與比較信號和感測信號相關聯的資訊輸出閘極驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流的過程包括：如果比較信號指示輸入信號大於第一閾值，則生成處於第一邏輯位準的閘極驅動信號以關斷電晶體，而如果感測信號指示輸入信號從大於第二閾值的第一值變為小於第二閾值的第二值，則將閘極驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準以接通電晶體。例如，該方法根據第4A圖、第4B圖、第5圖、第6圖、和/或第7圖實現。
在另一實施例中，用於調節電源變換系統的方法包括：接收輸入信號，處理與輸入信號相關聯的資訊，並確定輸入信號是大於還是小於閾值。該方法還包括：基於至少與第一輸入信號相關聯的資訊生成比較信號，接收比較信號，並處理與比較信號相關聯的資訊。此外，該方法包括：基於至少與比較信號相關聯的資訊生成脈衝信號，接收脈衝信號，處理與該脈衝信號相關聯的資訊，並基於至少與該脈衝信號相關聯的 資訊生成閘極驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。基於至少與比較信號相關聯的資訊生成脈衝信號的過程包括：只有比較信號指示輸入信號從大於閾值的第一值變為小於閾值的第二值時，才生成脈衝信號的第一脈衝。基於至少與該脈衝信號相關聯的資訊生成閘極驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流的過程包括：回應於脈衝信號的第一脈衝，生成閘極驅動信號的第二脈衝以在與第二脈衝相關聯的脈衝時段期間接通電晶體。例如，至少根據第4A圖、第4B圖、第6圖、和/或第7圖來實現該方法。
第8圖是根據本發明的另一實施例，以斷續傳導模式(DCM)操作的、如第4A圖所示的電源變換系統300的簡化時序圖。該圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變更、替換和修改。例如，波形802將功率開關330接通或關斷表示為時間函數，波形808將電壓信號362(例如，在端子DR處的VDR)表示為時間函數，而波形810將信號366(例如，在端子G2處)表示為時間函數。
如第8圖所示，根據一些實施例，二次控制器308在端子390處接收電壓信號362(例如，VDR)，並確定電壓信號362是否超出第一參考電壓829(例如，Vref1)。例如，第一參考電壓829(例如，Vref1)高於第一閾值電壓828(例如，Vth1)，並且第一閾值電壓828(例如，Vth1)高於第二閾值電壓830(例如，Vth2)。在另一示例中，第一參考電壓829(例如，Vref1)高於地電壓372(例如，零伏)，並且第一閾值電壓828(例如，Vth1)和第二閾值電壓830(例如，Vth2)二者均低於地電壓372(例如，零伏)。在另一示例中，第一參考電壓829(例如，Vref1)大約等於15V。
在一個實施例中，如果電壓信號362被二次控制器308確定為超出第一參考電壓829，則二次控制器308回應於電壓信號362 (例如，VDR)從高於第一參考電壓829的值減小到低於第一閾值電壓828(例如，Vth1)和第二閾值電壓830(例如，Vth2)二者的值，將信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準以便接通電晶體310。在另一實施例中，如果電壓信號362未被二次控制器308確定為超出第一參考電壓829，則即使電壓信號362(例如，VDR)減小到低於第一閾值電壓828(例如，Vth1)和第二閾值電壓830(例如，Vth2)二者的值，二次控制器308也不會將信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準，從而電晶體310保持關斷。
例如，開關330的開關週期包括開關330閉合(例如，接通)期間的接通時間段和開關330斷開(例如，關斷)期間的關斷時間段。在另一示例中，如第8圖所示，開關330的接通時間段(例如，Ton)開始於時刻t24，結束於時刻t25；開關330的關斷時間段(例如，Toff)開始於時刻t25，結束於時刻t30。在另一示例中，與包括一次繞組304和二次繞組306的變壓器相關聯的退磁時段(例如，Tdemag)開始於時刻t25，結束於時刻t30或時刻t30之前。在另一示例中，t24 t25 t30。
在一個實施例中，在接通時間段(例如，Ton)中，開關330閉合(例如，接通)，如波形802所示，並且能量被存儲在包括一次繞組304和二次繞組306的變壓器中。例如，二次電流352具有低值(例如，幾乎為零)。在另一示例中，由二次控制器308接收的電壓信號362(例如，VDR)具有高於零的值818(例如，如波形808所示)。在另一示例中，信號366處於邏輯低位準(例如，如波形810所示)，並且電晶體310關斷。在另一示例中，在接通時間段(例如，Ton)中，電晶體310的溝道電流368具有低值(例如，幾乎為零)，並且電晶體310的體二極體電流370具有低值(例如，幾乎為零)。
在另一實施例中，在接通時間段的結束處(例如，在時刻t25處)，開關330斷開(例如，關斷)，如波形802所示，並且能量被轉移到二次側。例如，二次電流352增大(例如，在時刻t25處)。在另一示例中，電壓信號362(例如，VDR)從值818減小到值826(例如，如波 形808所示)。在另一示例中，值826低於第一閾值電壓828(例如，Vth1)和第二閾值電壓830(例如，Vth2)二者。在另一示例中，第一閾值電壓828(例如，Vth1)和第二閾值電壓830(例如，Vth2)二者均低於地電壓372(例如，零伏)。在另一示例中，第一閾值電壓828(例如，Vth1)大約等於300mV，並且第二閾值電壓830(例如，Vth2)大約等於10mV。在另一示例中，電晶體310的體二極體374開始導通，並且體二極體374的體二極體電流370增大。
根據某些實施例，二次控制器308在端子390處接收電壓信號362(例如，VDR)，並確定電壓信號362是否超出第一參考電壓829(例如，Vref1)。在一個實施例中，第一參考電壓829(例如，Vref1)高於第一閾值電壓828(例如，Vth1)，並且第一閾值電壓828(例如，Vth1)高於第二閾值電壓830(例如，Vth2)。例如，第一參考電壓829(例如，Vref1)大約等於15V。在另一實施例中，如果電壓信號362(例如，值818)已被確定為超出第一參考電壓829(例如，在時刻t24和時刻t25之間，如波形808所示)，則二次控制器308回應於電壓信號362(例如，VDR)從高於第一參考電壓829的值(例如，值818)減小到低於第一閾值電壓828(例如，Vth1)和第二閾值電壓830(例如，Vth2)二者的值(例如，值826)，將信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準(例如，在時刻t25處，如波形810所示，或在時刻t25之後的時刻)以便接通電晶體310。在另一實施例中，如果電壓信號362(例如，值818)已被確定為超出第一參考電壓829(例如，在時刻t24和時刻t25之間，如波形808所示)，則二次控制器308回應於電壓信號362(例如，VDR)從高於第一參考電壓829的值(例如，值818)減小到低於第二閾值電壓830(例如，Vth2)的值(例如，值826)，將信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準(例如，在時刻t25處，如波形810所示，或在時刻t25之後的時刻)以便接通電晶體310。
例如，在電壓信號362(例如，VDR)從值818減小到值826的時刻與信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準的時刻之間存在延時(例如，Td)。在另一示例中，該延時(例如，Td)為零。在另一示例中，在電晶體310接通之後，電晶體310的溝道電流368增大。在另一示例中，二次電流352等於溝道電流368和體二極體電流370的和。
在另一實施例中，如果電壓信號362未被確定為超出第一參考電壓829，則不管電壓信號362(例如，VDR)是否減小到低於第一閾值電壓828(例如，Vth1)和第二閾值電壓830(例如，Vth2)二者的值，二次控制器308都將信號366保持在邏輯低位準以保持電晶體310關斷。在另一實施例中，如果電壓信號362未被確定為超出第一參考電壓829，則不管電壓信號362(例如，VDR)是否減小到低於第二閾值電壓830(例如，Vth2)的值，二次控制器308都將信號366保持在邏輯低位準以保持電晶體310關斷。
根據一個實施例，在退磁時段期間，開關330保持斷開(例如，關斷)，如波形802所示。例如，二次電流352減小。在另一示例中，如果電壓信號362(例如，VDR)變得大於第一閾值電壓828(例如，如波形808所示)，則信號366從邏輯高位準變為邏輯低位準(例如，如波形810所示)。在另一示例中，電晶體310被關斷，並且電晶體310的溝道電流368減小到低值(例如，幾乎為零)。在另一示例中，電晶體310的體二極體電流370流過電晶體310的體二極體374，然後減小到低值。在另一示例中，退磁時段在時刻t30之前結束。在另一示例中，緊接退磁時段的結束，電壓信號362增大到值819，如波形808的上升沿所示。
根據一些實施例，二次控制器308在端子390處接收電壓信號362(例如，VDR)，並確定電壓信號362是否超出第一參考電壓829(例如，Vref1)。在一個實施例中，第一參考電壓829(例如，Vref1)高於第一閾值電壓828(例如，Vth1)，並且第一閾值電壓828(例如， Vth1)高於第二閾值電壓830(例如，Vth2)。例如，第一參考電壓829(例如，Vref1)大約等於15V。在另一實施例中，如果電壓信號362(例如，值819)未被確定為超出第一參考電壓829(例如，在時刻t25之後但在時刻t30之前，如波形808所示)，則即使電壓信號362(例如，VDR)減小到低於第一閾值電壓828(例如，Vth1)和第二閾值電壓830(例如，Vth2)二者的值(例如，82827)，二次控制器308也不會將信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準，從而電晶體310保持關斷。
根據本發明的另一實施例，第8圖是以斷續傳導模式(DCM)操作的如第4B圖所示的電源變換系統400的簡化時序圖。例如，波形802將功率開關430接通或關斷表示為時間函數，波形808將電壓信號462(例如，在端子DR處)表示為時間函數，而波形810將信號466(例如，在端子G2處)表示為時間函數。
如先前討論的那樣，在一個實施例中，如果電壓信號362(例如，VDR)變得大於第一閾值電壓828(例如，如波形808所示)，則信號366從邏輯高位準變為邏輯低位準(例如，如波形810所示)，以便關斷電晶體310。例如，電晶體310這樣的硬關斷(hard turn-off)經常在電晶體310的汲極處產生振鈴(ringing)，因為包括一次繞組304和二次繞組306的變壓器中剩餘的能量通過電晶體310的寄生體二極體374散出，並與電晶體310的寄生電容器及變壓器的電感器產生共振。在另一示例中，這些共振振鈴(例如，如波形808所示在時刻t30之前的振鈴)可達到低於第一閾值電壓828(例如，Vth1)和第二閾值電壓830(例如，Vth2)二者的值(例如，值827)。
同樣如先前討論的那樣，在另一實施例中，二次控制器308確定電壓信號362(例如，VDR)是否超出第一參考電壓829(例如，Vref1)，並基於該確定的結果，還決定是否回應於電壓信號362(例如，VDR)減小到低於第一閾值電壓828(例如，Vth1)和第二閾值電壓830(例如，Vth2)二者的值而關斷電晶體310。例如，如果一次側上的AC輸 入電壓具有大的振幅，則電壓信號362的值818高於電壓信號362的值819，如波形808所示；因此，第一參考電壓829(例如，Vref1)可被選擇為小於值818但大於值819，以便避免通過共振振鈴(例如，如波形808所示在時刻t30之前的振鈴)誤觸發二次控制器308。在另一示例中，該誤觸發可導致二次側整流器的不同步和輸出電壓350的不穩定性。
如上面所討論的和在這裡進一步強調的那樣，第8圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變更、替換和修改。例如，以其他模式(例如，連續傳導模式和臨界傳導模式(例如，准諧振模式))操作的、如第4A圖所示的電源變換系統300或如第4B圖所示的電源變換系統400也可實現如第8圖所示的方案。
根據某些實施例，如第8圖所示的方案在連續傳導模式下實現。在一個實施例中，如果電壓信號362被二次控制器308確定為超出第一參考電壓829，則二次控制器308回應於電壓信號362(例如，VDR)從高於第一參考電壓829的值減小到低於第一閾值電壓828(例如，Vth1)和第二閾值電壓830(例如，Vth2)二者的值，將信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準以便接通電晶體310。在另一實施例中，如果電壓信號362未被二次控制器308確定為超出第一參考電壓829，則即使電壓信號362(例如，VDR)減小到低於第一閾值電壓828(例如，Vth1)和第二閾值電壓830(例如，Vth2)二者的值，二次控制器308也不會將信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準，從而電晶體310保持關斷。在另一實施例中，控制器302在退磁時段結束之前接通電晶體310(例如，控制器302在二次電流352下降到零之前接通電晶體310)，並且作為回應，信號362(例如，VDR)增大。在另一示例中，二次控制器308感測到信號362的上升沿，並改變信號366以關斷電晶體310。
第9圖是根據本發明的另一實施例，以斷續傳導模式(DCM)操作的、如第4A圖所示的電源變換系統300的簡化時序圖。該 圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變更、替換和修改。例如，波形902將功率開關330接通或關斷表示為時間函數，波形908將電壓信號362(例如，在端子DR處的VDR)表示為時間函數，而波形910將信號366(例如，在端子G2處)表示為時間函數。
如第9圖所示，根據一些實施例，二次控制器308在端子390處接收電壓信號362(例如，VDR)，並確定電壓信號362是否超出第二參考電壓929(例如，Vref2)。在一個實施例中，如果電壓信號362被確定為超出第二參考電壓929(例如，Vref2)，則二次控制器308進一步確定電壓信號362保持超出第二參考電壓929(例如，Vref2)的持續時間，並確定該持續時間是否比第一閾值時間段(例如，Tth1)長。例如，第二參考電壓929(例如，Vref2)低於第8圖所示的第一參考電壓829(例如，Vref1)。在另一示例中，第二參考電壓929(例如，Vref2)高於地電壓372(例如，零伏)，並且第一閾值電壓928(例如，Vth1)和第二閾值電壓930(例如，Vth2)二者均低於地電壓372(例如，零伏)。
在另一實施例中，如果電壓信號362保持超出第二參考電壓929(例如，Vref2)的持續時間被確定為比第一閾值時間段(例如，Tth1)長，則二次控制器308回應於電壓信號362(例如，VDR)從高於第二參考電壓929的值減小到低於第一閾值電壓928(例如，Vth1)和第二閾值電壓930(例如，Vth2)二者的值，將信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準以接通電晶體310。在另一實施例中，如果電壓信號362保持超出第二參考電壓929(例如，Vref2)的持續時間未被確定為比第一閾值時間段(例如，Tth1)長，則即使電壓信號362(例如，VDR)減小到低於第一閾值電壓928(例如，Vth1)和第二閾值電壓930(例如，Vth2)二者的值，二次控制器308也不會將信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準，從而電晶體310保持關斷。
例如，開關330的開關週期包括開關330閉合(例如，接通)期間的接通時間段和開關330斷開(例如，關斷)期間的關斷時間段。在另一示例中，如第9圖所示，開關330的接通時間段(例如，Ton)開始於時刻t34，結束於時刻t35；開關330的關斷時間段(例如，Toff)開始於時刻t35，結束於時刻t40。在另一示例中，與包括一次繞組304和二次繞組306的變壓器相關聯的退磁時段(例如，Tdemag)開始於時刻t35，結束於時刻t40或時刻t40之前。在另一示例中，t34 t35 t40。
在一個實施例中，在接通時間段(例如，Ton)期間，開關330閉合(例如，接通)，如波形902所示，並且能量被存儲在包括一次繞組304和二次繞組306的變壓器中。例如，二次電流352具有低值(例如，幾乎為零)。在另一示例中，由二次控制器308接收的電壓信號362(例如，VDR)具有高於零的值918(例如，如波形908所示)。在另一示例中，信號366處於邏輯低位準(例如，如波形910所示)，並且電晶體310關斷。在另一示例中，在接通時間段(例如，Ton)期間，電晶體310的溝道電流368具有低值(例如，幾乎為零)，並且電晶體310的體二極體電流370具有低值(例如，幾乎為零)。
在另一實施例中，在接通時間段的結束處(例如，在時刻t35處)，開關330斷開(例如，關斷)，如波形902所示，並且能量被轉移到二次側。例如，二次電流352增大(例如，在時刻t35處)。在另一示例中，電壓信號362(例如，VDR)從值918減小到值926(例如，如波形908所示)。在另一示例中，值926低於第一閾值電壓928(例如，Vth1)和第二閾值電壓930(例如，Vth2)二者。在另一示例中，第一閾值電壓928(例如，Vth1)和第二閾值電壓930(例如，Vth2)二者均低於地電壓372(例如，零伏)。在另一示例中，第一閾值電壓928(例如，Vth1)大約等於-300mV，並且第二閾值電壓930(例如，Vth2)大約等於-10mV。在另一示例中，電晶體310的體二極體374開始導通，並且體二極體374的體二極體電流370增大。
根據某些實施例，二次控制器308在端子390處接收電壓信號362(例如，VDR)，並確定電壓信號362是否超出第二參考電壓929(例如，Vref2)。在一個實施例中，如果電壓信號362被確定為超出(例如，在時刻t34處)第二參考電壓929(例如，Vref2)，則二次控制器308進一步確定電壓信號362保持超出第二參考電壓929(例如，Vref2)期間的持續時間(例如，從時刻t34到時刻t35的持續時間TA)，並確定該持續時間(例如，持續時間TA)是否比第一閾值時間段(例如，Tth1)長。例如，第二參考電壓929(例如，Vref2)低於第8圖所示的第一參考電壓829(例如，Vref1)。在另一實施例中，如果該持續時間(例如，持續時間TA)被確定為比第一閾值時間段(例如，Tth1)長，則二次控制器308回應於電壓信號362(例如，VDR)從高於第二參考電壓929的值(例如，值918)減小到低於第一閾值電壓928(例如，Vth1)和第二閾值電壓930(例如，Vth2)二者的值(例如，值926)，將信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準(例如，在時刻t35處，如波形910所示，或在t35之後的某個時刻)以便接通電晶體310。在另一實施例中，如果該持續時間(例如，持續時間TA)被確定為比第一閾值時間段(例如，Tth1)長，則二次控制器308回應於電壓信號362(例如，VDR)從高於第二參考電壓929的值(例如，值918)減小到低於第二閾值電壓930(例如，Vth2)的值(例如，值926)，將信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準(例如，在時刻t35處，如波形910所示，或在t35之後的某個時刻)以便接通電晶體310。
例如，持續時間TA比第一閾值時間段Tth1長。在另一示例中，第一閾值電壓928(例如，Vth1)與第8圖所示的第一閾值電壓828(例如，Vth1)相同，並且第二閾值電壓930(例如，Vth2)與第8圖所示的第二閾值電壓830(例如，Vth2)相同。在另一示例中，在電壓信號362(例如，VDR)從值918減小到值926的時刻與信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準的時刻之間存在延時(例如，Td)。在另一示例中，該延時(例如，Td)為零。
在另一示例中，在電晶體310接通以後，電晶體310的溝道電流368增大。在另一實施例中，二次電流352等於溝道電流368和體二極體電流370的和。
在另一實施例中，如果持續時間(例如，持續時間TA)未被確定為比第一閾值時間段(例如，Tth1)長，則不管電壓信號362(例如，VDR)是否減小到低於第一閾值電壓928(例如，Vth1)和第二閾值電壓930(例如，Vth2)二者的值，二次控制器308都將信號366保持在邏輯低位準以保持電晶體310關斷。在另一實施例中，如果持續時間(例如，持續時間TA)未被確定為比第一閾值時間段(例如，Tth1)長，則不管電壓信號362(例如，VDR)是否減小到低於第二閾值電壓930(例如，Vth2)的值，二次控制器308都將信號366保持在邏輯低位準以保持電晶體310關斷。
根據一個實施例，在退磁時段期間，開關330保持斷開(例如，關斷)，如波形902所示。例如，二次電流352減小。在另一示例中，如果電壓信號362(例如，VDR)變為大於第一閾值電壓928(例如，如波形908所示)，則信號366從邏輯高位準變為邏輯低位準(例如，如波形910所示)。在另一示例中，電晶體310被關斷，並且電晶體310的溝道電流368減小到低值(例如，幾乎為零)。在另一示例中，電晶體310的體二極體電流370流過電晶體310的體二極體374，然後減小到低值。在另一示例中，退磁時段在時刻t40之前結束。在另一示例中，緊接退磁時段的結束，電壓信號362增大到值919，如波形908的上升沿所示。
根據某些實施例，二次控制器308在端子390處接收電壓信號362(例如，VDR)，並確定電壓信號362是否超出第二參考電壓929(例如，Vref2)。在一個實施例中，如果電壓信號362被確定為超出(例如，在時刻t36處)第二參考電壓929(例如，Vref2)，則二次控制器308進一步確定電壓信號362保持超出第二參考電壓929(例如，Vref2)期 間的持續時間(例如，從時刻t36到時刻t37的持續時間TB)，並確定該持續時間(例如，持續時間TB)是否比第一閾值時間段(例如，Tth1)長。在另一實施例中，如果持續時間(例如，持續時間TB)未被確定為比第一閾值時間段(例如，Tth1)長，則即使電壓信號362(例如，VDR)減小到低於第一閾值電壓928(例如，Vth1)和第二閾值電壓930(例如，Vth2)二者的值(例如，值927)，二次控制器308也不會將信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準，從而電晶體310保持關斷。例如，持續時間TB比第一閾值時間段Tth1短。
根據本發明的另一實施例，第9圖是以斷續傳導模式(DCM)操作的如第4B圖所示的電源變換系統400的簡化時序圖。例如，波形902將功率開關430接通或關斷表示為時間函數，波形908將電壓信號462(例如，在端子DR處)表示為時間函數，而波形910將信號466(例如，在端子G2處)表示為時間函數。
如先前討論的那樣，在一個實施例中，如果電壓信號362(例如，VDR)變得大於第一閾值電壓928(例如，如波形908所示)，則信號366從邏輯高位準變為邏輯低位準(例如，如波形910所示)，以便關斷電晶體310。例如，電晶體310這樣的硬關斷經常在電晶體310的汲極處產生振鈴，因為包括一次繞組304和二次繞組306的變壓器中剩餘的能量通過電晶體310的寄生體二極體374散出，並與電晶體310的寄生電容器及變壓器的電感器產生共振。在另一示例中，這些共振振鈴(例如，如波形908所示在時刻t40之前的振鈴)可達到低於第一閾值電壓928(例如，Vth1)和第二閾值電壓930(例如，Vth2)二者的值(例如，值927)。
同樣如先前討論的那樣，在另一實施例中，二次控制器308確定電壓信號362保持超出第二參考電壓929(例如，Vref2)期間的持續時間是否比第一閾值時間段(例如，Tth1)長。例如，基於該確定的結果，二次控制器308還決定是否回應於電壓信號362(例如，VDR)減小到 低於第一閾值電壓928(例如，Vth1)和第二閾值電壓930(例如，Vth2)二者的值而關斷電晶體310。
在另一示例中，如果一次側上的AC輸入電壓具有小的振幅，則電壓信號362的值918和電壓信號362的值919近似相等，如波形908所示；因此，選擇小於值918但大於值919的第一參考電壓829(例如，Vref1)的值是困難的，但是第二參考電壓929(例如，Vref2)的值可被選擇為使得電壓信號362保持超出第二參考電壓929(例如，Vref2)的持續時間可被用於避免二次控制器308被共振振鈴(例如，如波形908所示在時刻t40之前的振鈴)誤觸發。在另一示例中，該誤觸發可導致二次側整流器的不同步和輸出電壓350的不穩定性。
如上面所討論的和在這裡進一步強調的那樣，第9圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變更、替換和修改。例如，以其他模式(例如，連續傳導模式和臨界傳導模式(例如，准諧振模式))操作的、如第4A圖所示的電源變換系統300或如第4B圖所示的電源變換系統400也可實現如第9圖所示的方案。
根據某些實施例，如第9圖所示的方案在連續傳導模式下實現。在一個實施例中，如果電壓信號362保持超出第二參考電壓929(例如，Vref2)的持續時間被確定為比第一閾值時間段(例如，Tth1)長，則二次控制器308回應於電壓信號362(例如，VDR)從高於第二參考電壓929的值減小到低於第一閾值電壓928(例如，Vth1)和第二閾值電壓930(例如，Vth2)二者的值，將信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準以便接通電晶體310。在另一實施例中，如果電壓信號362保持超出第二參考電壓929(例如，Vref2)的持續時間未被確定為比第一閾值時間段(例如，Tth1)長，則即使電壓信號362(例如，VDR)減小到低於第一閾值電壓928(例如，Vth1)和第二閾值電壓930(例如，Vth2)二者的值，二次控制器308也不會將信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準，從而電晶體 310保持關斷。在另一實施例中，控制器302在退磁時段結束之前接通電晶體310(例如，控制器302在二次電流352下降到零之前接通電晶體310)，並且作為回應，信號362(例如，VDR)增大。在另一示例中，二次控制器308感測到信號362的上升沿，並改變信號366以關斷電晶體310。
根據一些實施例，如第9圖所示，二次控制器308在端子390處接收電壓信號362(例如，VDR)，並確定電壓信號362是否低於第一參考電壓829(例如，Vref1)但超出第二參考電壓929(例如，Vref2)。在一個實施例中，如果電壓信號362被確定為低於第一參考電壓829(例如，Vref1)但超出第二參考電壓929(例如，Vref2)，則二次控制器308進一步確定電壓信號362保持低於第一參考電壓829(例如，Vref1)但超出第二參考電壓929(例如，Vref2)的持續時間，並確定該持續時間是否比第一閾值時間段(例如，Tth1)長。在另一實施例中，如果電壓信號362保持低於第一參考電壓829(例如，Vref1)但超出第二參考電壓929(例如，Vref2)的持續時間被確定為比第一閾值時間段(例如，Tth1)長，則二次控制器308回應於電壓信號362(例如，VDR)從高於第二參考電壓929的值減小到低於第一閾值電壓928(例如，Vth1)和第二閾值電壓930(例如，Vth2)二者的值，將信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準以便接通電晶體310。在另一實施例中，如果電壓信號362保持低於第一參考電壓829(例如，Vref1)但超出第二參考電壓929(例如，Vref2)的持續時間未被確定為比第一閾值時間段(例如，Tth1)長，則即使電壓信號362(例如，VDR)減小到低於第一閾值電壓928(例如，Vth1)和第二閾值電壓930(例如，Vth2)二者的值，二次控制器308也不會將信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準，從而電晶體310保持關斷。
第10圖是根據本發明的另一實施例，以斷續傳導模式(DCM)操作的、如第4A圖所示的電源變換系統300的簡化時序圖。該圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍。本領域的普通技術人 員將認識到許多變更、替換和修改。例如，波形1002將功率開關330接通或關斷表示為時間函數，波形1008將電壓信號362(例如，在端子DR處的VDR)表示為時間函數，而波形1010將信號366(例如，在端子G2處)表示為時間函數。
如第10圖所示，二次控制器308在端子390處接收電壓信號362(例如，VDR)，並確定從電壓信號362超出第三參考電壓1029(例如，Vref3)的時刻到電壓信號362下降到低於第四參考電壓1031(例如，Vref4)的時刻的持續時間，並進一步確定該持續時間是否比第二閾值時間段(例如，Tth2)長。在一個實施例中，如果該持續時間被確定為比第二閾值時間段(例如，Tth2)長，則二次控制器308回應於電壓信號362(例如，VDR)從高於第三參考電壓1029的值減小到低於第一閾值電壓1028(例如，Vth1)和第二閾值電壓1030(例如，Vth2)二者的值，將信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準以便接通電晶體310。在另一實施例中，如果該持續時間未被確定為比第二閾值時間段(例如，Tth2)長，則即使電壓信號362(例如，VDR)減小到低於第一閾值電壓1028(例如，Vth1)和第二閾值電壓1030(例如，Vth2)二者的值，二次控制器308也不會將信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準，從而電晶體310保持關斷。
例如，開關330的開關週期包括開關330閉合(例如，接通)的接通時間段和開關330斷開(例如，關斷)的關斷時間段。在另一示例中，如第10圖所示，開關330的接通時間段(例如，Ton)開始於時刻t44，結束於時刻t45，或開始於時刻t50，結束於時刻t51。在另一示例中，如第10圖所示，開關330的關斷時間段(例如，Toff)開始於時刻t45，結束於時刻t50。在另一示例中，與包括一次繞組304和二次繞組306的變壓器相關聯的退磁時段(例如，Tdemag)開始於時刻t45，結束於時刻t50或時刻t50之前。在另一示例中，t44 t45 t50 t51。
在一個實施例中，在接通時間段(例如，Ton)期間，開關330閉合(例如，接通)，如波形1002所示，並且能量被存儲在包括 一次繞組304和二次繞組306的變壓器中。例如，二次電流352具有低值(例如，幾乎為零)。在另一示例中，由二次控制器308接收的電壓信號362(例如，VDR)具有高於零的值1018(例如，如波形1008所示)。在另一示例中，信號366處於邏輯低位準(例如，如波形1010所示)，並且電晶體310關斷。在另一示例中，在接通時間段(例如，Ton)期間，電晶體310的溝道電流368具有低值(例如，幾乎為零)，並且電晶體310的體二極體電流370具有低值(例如，幾乎為零)。
在另一實施例中，在接通時間段的結束處(例如，在時刻t45處或在時刻t51處)，開關330斷開(例如，關斷)，如波形1002所示，並且能量被轉移到二次側。例如，二次電流352增大(例如，在時刻t45處或在時刻t51處)。在另一示例中，電壓信號362(例如，VDR)從值1018減小到值1026(例如，如波形1008所示)。在另一示例中，值1026低於第一閾值電壓1028(例如，Vth1)和第二閾值電壓1030(例如，Vth2)二者。在另一示例中，第一閾值電壓1028(例如，Vth1)和第二閾值電壓1030(例如，Vth2)二者均低於地電壓372(例如，零伏)。在另一示例中，第一閾值電壓1028(例如，Vth1)大約等於-300mV，並且第二閾值電壓1030(例如，Vth2)大約等於-10mV。在另一示例中，電晶體310的體二極體374開始導通，並且體二極體374的體二極體電流370增大。
根據一些實施例，二次控制器308在端子390處接收電壓信號362(例如，VDR)，並確定從電壓信號362超出第三參考電壓1029(例如，Vref3)的時刻(例如，時刻t46)到電壓信號362下降到低於第四參考電壓1031(例如，Vref4)的時刻(例如，時刻t47)的持續時間(例如，持續時間TC)，並進一步確定該持續時間(例如，持續時間TC)是否比第二閾值時間段(例如，Tth2)長。例如，第四參考電壓1031(例如，Vref4)低於第三參考電壓1029(例如，Vref3)，第三參考電壓1029(例如，Vref3)低於第8圖所示的第一參考電壓829(例如，Vref1)，也低於第9圖所示的第二參考電壓929(例如，Vref2)。在另一示例中， 第三參考電壓1029(例如，Vref3)高於第四參考電壓1031(例如，Vref4)，第四參考電壓1031(例如，Vref4)高於第一閾值電壓1028(例如，Vth1)，而第一閾值電壓1028(例如，Vth1)高於第二閾值電壓1030(例如，Vth2)。在另一示例中，第三參考電壓1029(例如，Vref3)和第四參考電壓1031(例如，Vref4)二者均高於地電壓372(例如，零伏)，而第一閾值電壓1028(例如，Vth1)和第二閾值電壓1030(例如，Vth2)二者均低於地電壓372(例如，零伏)。在另一示例中，持續時間TC比第二閾值時間段Tth2短。
在一個實施例中，如果持續時間(例如，持續時間TC)未被確定為比第二閾值時間段(例如，Tth2)長，則即使電壓信號362(例如，VDR)減小到低於第一閾值電壓1028(例如，Vth1)和第二閾值電壓1030(例如，Vth2)二者的值(例如，值1027)，二次控制器308也不會將信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準，從而電晶體310保持關斷。例如，第一閾值電壓1028(例如，Vth1)與已經在第9圖中示出的第一閾值電壓928(例如，Vth1)相同，也與第7圖所示的第一閾值電壓828(例如，Vth1)相同。在另一示例中，第二閾值電壓1030(例如，Vth2)與第9圖所示的第二閾值電壓930(例如，Vth2)相同，也與第8圖所示的第二閾值電壓830(例如，Vth2)相同。
根據某些實施例，二次控制器308在端子390處接收電壓信號362(例如，VDR)，並確定從電壓信號362超出第三參考電壓1029(例如，Vref3)的時刻(例如，時刻t48)到電壓信號362下降到低於第四參考電壓1031(例如，Vref4)的時刻(例如，時刻t51)的持續時間(例如，持續時間TD)，並進一步確定該持續時間(例如，持續時間TD)是否比第二閾值時間段(例如，Tth2)長。在一個實施例中，如果持續時間(例如，持續時間TD)被確定為比第二閾值時間段(例如，Tth2)長，則二次控制器308回應於電壓信號362(例如，VDR)從高於第三參考電壓1029的值(例如，值1018)減小到低於第一閾值電壓1028(例如， Vth1)和第二閾值電壓1030(例如，Vth2)二者的值(例如，值1026)，將信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準(例如，在時刻t51處，如波形1010所示，或在t51之後的某個時刻)以便接通電晶體310。在另一實施例中，如果持續時間(例如，持續時間TD)被確定為比第二閾值時間段(例如，Tth2)長，則二次控制器308回應於電壓信號362(例如，VDR)從高於第三參考電壓1029的值(例如，值1018)減小到低於第二閾值電壓1030(例如，Vth2)的值(例如，值1026)，將信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準(例如，在時刻t51處，如波形1010所示，或在t51之後的某個時刻)以便接通電晶體310。
例如，持續時間TD比第二閾值時間段Tth2長。在另一示例中，在電壓信號362(例如，VDR)從值1018減小到值1026的時刻與信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準的時刻之間存在延時(例如，Td)。在另一示例中，該延時(例如，Td)為零。在另一實施例中，在電晶體310接通以後，電晶體310的溝道電流368增大。在另一實施例中，二次電流352等於溝道電流368和體二極體電流370的和。
在另一實施例中，如果持續時間(例如，持續時間TD)未被確定為比第二閾值時間段(例如，Tth2)長，則不管電壓信號362(例如，VDR)是否減小到低於第一閾值電壓1028(例如，Vth1)和第二閾值電壓1030(例如，Vth2)二者的值，二次控制器308都將信號366保持在邏輯低位準以保持電晶體310關斷。在另一實施例中，如果持續時間(例如，持續時間TD)未被確定為比第二閾值時間段(例如，Tth2)長，則不管電壓信號362(例如，VDR)是否減小到低於第二閾值電壓1030(例如，Vth2)的值，二次控制器308都將信號366保持在邏輯低位準以保持電晶體310關斷。
根據一個實施例，在退磁時段期間，開關330保持斷開(例如，關斷)，如波形1002所示。例如，二次電流352減小。在另一示例中，如果電壓信號362(例如，VDR)變得大於第一閾值電壓1028 (例如，如波形1008所示)，則信號366從邏輯高位準變為邏輯低位準(例如，如波形1010所示)。在另一示例中，電晶體310被關斷，並且電晶體310的溝道電流368減小到低值(例如，幾乎為零)。在另一示例中，電晶體310的體二極體電流370流過電晶體310的體二極體374，然後減小到低值。在另一示例中，退磁時段開始於時刻t45，而在時刻t50之前結束，或開始於時刻t51。在另一示例中，緊接退磁時段的結束，電壓信號362增大到值1019，如波形1008的上升沿所示。
根據本發明的另一實施例，第10圖是以斷續傳導模式(DCM)操作的如第4B圖所示的電源變換系統400的簡化時序圖。例如，波形1002將功率開關430接通或關斷表示為時間函數，波形1008將電壓信號462(例如，在端子DR處)表示為時間函數，而波形1010將信號466(例如，在端子G2處)表示為時間函數。
如先前討論的那樣，在一個實施例中，如果電壓信號362(例如，VDR)變得大於第一閾值電壓1028(例如，如波形1008所示)，則信號366從邏輯高位準變為邏輯低位準(例如，如波形1010所示)從而關斷電晶體310。例如，電晶體310這樣的硬關斷經常在電晶體310的汲極處產生振鈴，因為包括一次繞組304和二次繞組306的變壓器中剩餘的能量通過電晶體310的寄生體二極體374散出，並與電晶體310的寄生電容器及變壓器的電感器產生共振。在另一示例中，這些共振振鈴(例如，如波形1008所示在時刻t50之前的振鈴)可達到低於第一閾值電壓1028(例如，Vth1)和第二閾值電壓1030(例如，Vth2)二者的值(例如，值1027)。
同樣如先前討論的那樣，在另一實施例中，二次控制器308確定從電壓信號362超出第三參考電壓1029(例如，Vref3)的時刻到電壓信號362下降到低於第四參考電壓1031(例如，Vref4)的時刻的持續時間是否比第二閾值時間段(例如，Tth2)長。例如，基於該確定的結果，二次控制器308進一步決定是否回應於電壓信號362(例如，VDR)減 小到低於第一閾值電壓1028(例如，Vth1)和第二閾值電壓1030(例如，Vth2)二者的值而關斷電晶體310。在另一示例中，如果電源變換系統300處於輕載或無載條件下，則持續時間TA(例如，Ton)可變得比第一閾值時間段(例如，Tth1)短，從而導致錯過脈衝觸發(pulse firing)和/或不同步，但是這樣的共振振鈴模式可被感測，如第10圖所示。
如上面所討論的和在這裡進一步強調的那樣，第10圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變更、替換和修改。例如，以其他模式(例如，連續傳導模式和臨界傳導模式(例如，准諧振模式))操作的、如第4A圖所示的電源變換系統300或如第4B圖所示的電源變換系統400也可實現如第10圖所示的方案。
根據某些實施例，如第10圖所示的方案在連續傳導模式下實現。在一個實施例中，如果從電壓信號362超出第三參考電壓1029(例如，Vref3)的時刻到電壓信號362下降到低於第四參考電壓1031(例如，Vref4)的時刻的持續時間被確定為比第二閾值時間段(例如，Tth2)長，則二次控制器308回應於電壓信號362(例如，VDR)從高於第三參考電壓1029的值減小到低於第一閾值電壓1028(例如，Vth1)和第二閾值電壓1030(例如，Vth2)二者的值，將信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準以便接通電晶體310。在另一實施例中，如果從電壓信號362超出第三參考電壓1029(例如，Vref3)的時刻到電壓信號362下降到低於第四參考電壓1031(例如，Vref4)的時刻的持續時間未被確定為比第二閾值時間段(例如，Tth2)長，則即使電壓信號362(例如，VDR)減小到低於第一閾值電壓1028(例如，Vth1)和第二閾值電壓1030(例如，Vth2)二者的值，二次控制器308也不會將信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準，從而電晶體310保持關斷。在另一實施例中，控制器302在退磁時段結束之前接通電晶體310(例如，控制器302在二次電流352下降到零之前接通電晶體310)，並且作為回應，信號362(例如，VDR)增大。在另一示例 中，二次控制器308感測到信號362的上升沿，並改變信號366以關斷電晶體310。
根據某些實施例，如第10圖所示，二次控制器308在端子390處接收電壓信號362(例如，VDR)，確定從電壓信號362低於第一參考電壓829(例如，Vref1)和第二參考電壓929(例如，Vref1)二者但超出第三參考電壓1029(例如，Vref3)的時刻到電壓信號362下降到低於第四參考電壓1031(例如，Vref4)的時刻的持續時間，並進一步確定該持續時間是否比第二閾值時間段(例如，Tth2)長。例如，Vref1>Vref2>Vref3>Vref4。在一個實施例中，如果該持續時間被確定為比第二閾值時間段(例如，Tth2)長，則二次控制器308回應於電壓信號362(例如，VDR)從高於第三參考電壓1029的值減小到低於第一閾值電壓1028(例如，Vth1)和第二閾值電壓1030(例如，Vth2)二者的值，將信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準以便接通電晶體310。在另一實施例中，如果該持續時間未被確定為比第二閾值時間段(例如，Tth2)長，則即使電壓信號362(例如，VDR)減小到低於第一閾值電壓1028(例如，Vth1)和第二閾值電壓1030(例如，Vth2)二者的值，二次控制器308也不會將信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準，從而電晶體310保持關斷。
第11圖是根據本發明的另一實施例，示出了作為電源變換系統300的一部分的二次控制器308的某些元件的簡化圖。該圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變更、替換和修改。二次控制器308包括：鉗位元元件1102，補償元件1104，上升沿感測元件1106，比較器1124、1210、1220、1230和1240，下降沿感測元件1110，時序控制器1112，邏輯控制元件1114，閘極驅動器1116，輕載感測器1118，信號發生器1120，振盪器1122，欠壓鎖定元件1128，參考信號發生器1126，或閘1250，消抖元件1224，以及計時器元件1234。例如，二次控制器308的一些元件被用於同步整流，包括：鉗位元元件1102，補償元件1104，上升沿感測元件1106，比較器 1124、1210、1220、1230和1240，下降沿感測元件1110、時序控制器1112、邏輯控制元件1114、閘極驅動器1116，或閘1250，消抖元件1224，以及計時器元件1234。在另一示例中，二次控制器308的某些元件被用於輸出電壓感測和控制，包括：輕載感測器1118、信號發生器1120、振盪器1122、參考信號發生器1126、邏輯控制元件1114、以及閘極驅動器1116。在另一示例中，二次控制器308中用於同步整流的元件和二次控制器308中用於輸出電壓感測和控制的元件被集成在同一晶片上。
在一個實施例中，鉗位元元件1102從端子390(例如，端子DR)接收電壓信號362(例如，VDR)。例如，電壓信號362(例如，VDR)被鉗位元元件1102鉗位元。在另一示例中，鉗位元組件1102從二次控制器308中移除。在另一實施例中，上升沿感測元件1106，比較器1210、1220、1230和1240，以及下降沿感測元件1110接收信號1158，該信號1158等於由補償元件1104修改的電壓信號362。例如，補償元件604被省去，並且信號1158與信號362相同。在另一示例中，上升沿感測元件1106包括比較器，且下降沿感測元件1110包括比較器。
在另一實施例中，比較器1210接收信號1158和第一參考電壓1218(例如，第一參考電壓829)，並向或閘輸出信號1216。例如，如果信號1158大於第一參考電壓1218(例如，第一參考電壓829)，則信號1216處於邏輯高位準。在另一示例中，如果信號1158小於第一參考電壓1218(例如，第一參考電壓829)，則信號1216處於邏輯低位準。在另一實施例中，比較器1220接收信號1158和第二參考電壓1228(例如，第二參考電壓929)，並向消抖元件1224輸出信號1222。例如，如果信號1158大於第二參考電壓1228(例如，第二參考電壓929)，則信號1222處於邏輯高位準。在另一示例中，如果信號1158小於第二參考電壓1228(例如，第二參考電壓929)，則信號1222處於邏輯低位準。
在另一實施例中，比較器1230接收信號1158和第三參考電壓1238(例如，第三參考電壓1029)，並向計時器元件1234輸出信號1232。例如，如果信號1158大於第三參考電壓1238(例如，第三參考電壓1029)，則信號1232處於邏輯高位準。在另一示例中，如果信號1158小於第三參考電壓1238(例如，第三參考電壓1029)，則信號1232處於邏輯低位準。在另一實施例中，比較器1240接收信號1158和第四參考電壓1248(例如，第四參考電壓1031)，並向計時器元件1234輸出信號1242。例如，如果信號1158大於第四參考電壓1248(例如，第四參考電壓1031)，則信號1242處於邏輯高位準。在另一示例中，如果信號1158小於第四參考電壓1248(例如，第四參考電壓1031)，則信號1242處於邏輯低位準。
根據一個實施例，消抖元件1224從比較器1220接收信號1222，確定信號1222是否指示信號1158在比第一閾值時間段(例如，Tth1)更長的持續時間內保持大於第二參考電壓1228(例如，第二參考電壓929)，並向或閘1250輸出信號1226。例如，如果消抖元件1224確定信號1222指示信號1158在比第一閾值時間段(例如，Tth1)更長的持續時間內保持大於第二參考電壓1228(例如，第二參考電壓929)，則消抖元件1224生成處於邏輯高位準的信號1226。在另一示例中，如果消抖元件1224確定信號1222未指示信號1158在比第一閾值時間段(例如，Tth1)更長的持續時間內保持大於第二參考電壓1228(例如，第二參考電壓929)，則消抖元件1224生成處於邏輯低位準的信號1226。
根據另一實施例，計時器元件1234從比較器1230接收信號1232，以及從比較器1240接收信號1242，並向或閘1250輸出信號1236。例如，計時器元件1234確定從電壓信號1158超出第三參考電壓1238(例如，第三參考電壓1029)的時刻到電壓信號1158下降到低於第四參考電壓1248(例如，第四參考電壓1031)的時刻的持續時間。在另一示例中，如果所確定的持續時間比第二閾值時間段(例如，Tth2)長， 則計時器元件1234生成處於邏輯高位準的信號1236。在另一示例中，如果所確定的持續時間不比第二閾值時間段(例如，Tth2)長，則計時器元件1234生成處於邏輯低位準的信號1236。
根據另一實施例，或閘1250分別從比較器1210、消抖元件1224和計時器元件1234接收信號1216、1226和1236，並向下降沿感測元件1110(例如，比較器)輸出信號1252。例如，如果信號1216、1226和1236中的任意一個處於邏輯高位準，則或閘生成處於邏輯高位準的信號1252。在另一示例中，如果信號1216、1226和1236都不處於邏輯高位準，則或閘生成處於邏輯低位準的信號1252。
在一個實施例中，下降沿感測元件1110(例如，比較器)從或閘1250接收信號1252，並向時序控制器1112輸出信號1111。例如，如果信號1252處於邏輯高位準，則下降沿感測元件1110(例如，比較器)被致能用於下降沿感測；而如果信號1252處於邏輯低位準，則下降沿感測元件1110(例如，比較器)未被致能(例如，在待機中)用於下降沿感測。在另一示例中，如果下降沿感測元件1110(例如，比較器)被致能，則如果信號1158變得小於第二閾值電壓1113(例如，第二閾值電壓830、第二閾值電壓930、和/或第二閾值電壓1030)，那麼下降沿感測元件1110將信號1111從邏輯高位準變為邏輯低位準。在另一示例中，如果下降沿感測元件1110(例如，比較器)未被致能，則下降沿感測元件1110將信號1111保持在邏輯高位準而不管信號1158是否變得小於第二閾值電壓1113。
在另一實施例中，上升沿感測元件1106(例如，比較器)向時序控制器1112輸出信號1107。例如，如果信號1158變得大於第一閾值電壓1109(例如，第一閾值電壓828、第一閾值電壓928、和/或第一閾值電壓1028)，則上升沿感測元件1106將信號1107從邏輯高位準變為邏輯低位準。在另一示例中，第一閾值電壓1109在大小上大於第二閾值電壓1113。
在另一實施例中，時序控制器1112接收信號1107和1111，並向邏輯控制器1114輸出信號1172。例如，邏輯控制器1114向閘極驅動器1116輸出信號1115。在另一示例中，閘極驅動器1116提供信號366(例如，在端子G2處)以驅動電晶體310。例如，響應於信號1107從邏輯高位準變為邏輯低位準，閘極驅動器1116將信號366從邏輯高位準變為邏輯低位準以關斷電晶體310。在另一示例中，如果信號1111從邏輯高位準變為邏輯低位準，則閘極驅動器1116將信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準以接通電晶體310。
根據一個實施例，二次控制器308通過信號388(例如，Vs)連續監測輸出電壓350。例如，比較器1124接收參考信號1180和信號388(例如，Vs)，並且輸出信號1182。在另一示例中，輕載感測器1118從振盪器1122接收時鐘信號1174並且從時序控制器1112接收信號1176。在另一示例中，信號1176指示信號362中的某些開關事件(例如，上升沿或下降沿)。在另一示例中，輕載感測器1118輸出指示電源變換系統300的開關頻率的信號1178。在另一示例中，信號發生器1120接收信號1178和信號1182，並向邏輯控制元件1114輸出信號1184以影響電晶體310的狀態。
在另一實施例中，如果輸出電壓350在任意條件下(例如，當輸出負載條件從無載/輕載條件變為滿載條件時)下降到低於某閾值位準，則輸出電壓350減小(例如，低於某閾值位準)。例如，如果信號388(例如，Vs)從在大小上大於參考信號1180的第一值變為在大小上低於參考信號1180的第二值，則信號發生器1120在信號1184中生成脈衝以便在短時間段內接通電晶體310。
根據一些實施例，如果信號1178指示電源變換系統300在無載/輕載條件下，則信號發生器620回應於信號388(例如，Vs)從在大小上大於參考信號1180的第一值變為在大小上低於參考信號1180的第二值，在信號1184中輸出脈衝。例如，響應於信號1184中的脈衝，閘極 驅動器1116在信號366中生成脈衝730。在另一示例中，在與信號366中的脈衝730相關聯的脈衝時段中，電晶體310被接通，並且溝道電流368以不同方向(例如，從輸出電容器312通過電晶體310到地)流動。在另一示例中，回饋信號360在大小上增大，並形成脈衝。根據某些實施例，控制器302感測到回饋信號360的脈衝，並且作為回應，增大一次繞組304的峰值電流和開關頻率以便向二次側傳遞更多的能量。例如，輸出電壓350和電壓信號388最終在大小上增加。
如上面所討論的和在這裡進一步強調的那樣，第11圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變更、替換和修改。例如，比較器1230和1240以及計時器元件1234從二次控制器308中移除，並且或閘1250接收信號1216和1226並向下降沿感測元件1110(例如，比較器)輸出信號1252。在另一示例中，比較器1220和消抖元件1224從二次控制器308中移除，並且或閘1250接收信號1216和1236並向下降沿感測元件1110(例如，比較器)輸出信號1252。在另一示例中，比較器1210從二次控制器308中移除，並且或閘1250接收信號1226和1236並向下降沿感測元件1110(例如，比較器)輸出信號1252。
在另一示例中，比較器1220、1230和1240，消抖元件1224，計時器元件1234，以及或閘1250從二次控制器308中移除，並且信號1216被用作信號1252並由下降沿感測元件1110(例如，比較器)接收。在另一示例中，比較器1210、1230和1240，計時器元件1234，以及或閘1250從二次控制器308中移除，並且信號1226被用作信號1252並由下降沿感測元件1110(例如，比較器)接收。在另一示例中，比較器1210和1220，消抖元件1224，以及或閘1250從二次控制器308中移除，並且信號1236被用作信號1252並由下降沿感測元件1110(例如，比較器)接收。
第12圖是根據本發明的一個實施例，示出了用於致能作為電源變換系統300的一部分的二次控制器308的下降沿感測元件1110的方法的簡化圖。該圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變更、替換和修改。方法1300包括：用於保持下降沿感測元件1110未致能的過程1310，用於確定條件A是否滿足的過程1320，用於確定條件B是否滿足的過程1322，用於確定條件C是否滿足的過程1324，用於確定條件A、條件B、或條件C中的至少一個是否滿足的過程1330，以及用於致能下降沿感測元件1110的過程1340。
在過程1310，下降沿感測元件1110保持未致能(例如，保持待機)。例如，如果信號1252處於邏輯低位準，則下降沿感測元件1110(例如，比較器)不被致能(例如，在待機中)用於下降沿感測。在另一示例中，如果下降沿感測元件1110(例如，比較器)未被致能，則下降沿感測元件1110將信號1111保持在邏輯高位準而不管信號1158是否變為小於第二閾值電壓1113。
在過程1320，確定條件A是否滿足，其中條件A要求信號1158大於第一參考電壓1218(例如，第一參考電壓829)。例如，如果信號1158大於第一參考電壓1218(例如，第一參考電壓829)，則條件A被確定為滿足。在另一示例中，過程1320由比較器1210執行。
在過程1322，確定條件B是否滿足，其中條件B要求信號1158在比第一閾值時間段(Tth1)更長的持續時間內保持大於第二參考電壓1228(例如，第一參考電壓929)。例如，如果信號1158在比第一閾值時間段(Tth1)更長的持續時間內保持大於第二參考電壓1228(例如，第二參考電壓929)，則條件B被確定為滿足。在另一示例中，過程1322由比較器1220和消抖元件1224執行。
在過程1324，確定條件C是否滿足，其中條件C要求從電壓信號1158超出第三參考電壓1238(例如，第三參考電壓1029)的時 刻到電壓信號1158下降到低於第四參考電壓1248(例如，第四參考電壓1031)的時刻的持續時間比第二閾值時間段(Tth2)長。例如，如果從電壓信號1158超出第三參考電壓1238(例如，第三參考電壓1029)的時刻到電壓信號1158下降到低於第四參考電壓1248(例如，第四參考電壓1031)的時刻的持續時間比第二閾值時間段(Tth2)長，則條件C被確定為滿足。在另一示例中，過程1324由比較器1230和1240以及計時器元件1234執行。
根據某些實施例，第二參考電壓1228(例如，第二參考電壓929)小於第一參考電壓1218(例如，第一參考電壓829)，第三參考電壓1238(例如，第三參考電壓1029)小於第二參考電壓1228(例如，第二參考電壓929)，第四參考電壓1248(例如，第四參考電壓1031)小於第三參考電壓1238(例如，第三參考電壓1029)，並且第二閾值電壓1113(例如，第二閾值電壓830、第二閾值電壓930、和/或第二閾值電壓1030)小於第四參考電壓1248(例如，第四參考電壓1031)。根據一些實施例，第一參考電壓1218(例如，第一參考電壓829)、第二參考電壓1228(例如，第二參考電壓929)、第三參考電壓1238(例如，第三參考電壓1029)、第四參考電壓1248(例如，第四參考電壓1031)每個都大於零，並且第二閾值電壓1113(例如，第二閾值電壓830、第二閾值電壓930、和/或第二閾值電壓1030)小於零。
在過程1330，確定條件A、條件B、或條件C中的至少一個是否滿足。例如，如果條件A滿足，則條件A、條件B、或條件C中的至少一個滿足。在另一示例中，如果條件A和條件B滿足，則條件A、條件B、或條件C中的至少一個滿足。在另一示例中，過程1330由或閘1250執行。
根據一個實施例，如果條件A、條件B、或條件C都不滿足，則執行過程1310，使得下降沿感測元件1110保持未致能(例如， 保持待機)。根據另一實施例，如果條件A、條件B、或條件C中的至少一個滿足，則執行過程1340。
例如，如果下降沿感測元件1110(例如，比較器)未被致能，則下降沿感測元件1110將信號1111保持在邏輯高位準而不管信號1158是否變為小於第二閾值電壓1113(例如，第二閾值電壓830、第二閾值電壓930、和/或第二閾值電壓1030)。在另一示例中，如果下降沿感測元件1110(例如，比較器)未被致能，則閘極驅動器1116將信號366保持在邏輯低位準從而保持電晶體310關斷而不管信號1158是否變為小於第二閾值電壓1113(例如，第二閾值電壓830、第二閾值電壓930、和/或第二閾值電壓1030)。
在步驟1340，下降沿感測元件1110被致能。例如，如果下降沿感測元件1110(例如，比較器)被致能，則如果信號1158變得小於第二閾值電壓1113(例如，第二閾值電壓830、第二閾值電壓930、和/或第二閾值電壓1030)，那麼下降沿感測元件1110將信號1111從邏輯高位準變為邏輯低位準。在另一示例中，如果信號1111從邏輯高位準變為邏輯低位準，則閘極驅動器1116將信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準，以接通電晶體310。在另一示例中，如果下降沿感測元件1110(例如，比較器)被致能且如果信號1158變得小於第二閾值電壓1113(例如，第二閾值電壓830、第二閾值電壓930、和/或第二閾值電壓1030)，則閘極驅動器1116將信號366從邏輯低位準變為邏輯高位準，以接通電晶體310。
如上面所討論的和在這裡進一步強調的那樣，第12圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變更、替換和修改。例如，如果下降沿感測元件1110在過程1340被致能，則在下降沿感測元件1110感測到信號1158變為小於第二閾值電壓1113之後，下降沿感測元件1110再次變為未致能，從而重複過程1310。在另一示例中，信號1158與信號362相同。
在一個實施例中，二次控制器408與第11圖所示的二次控制器308相同。在另一實施例中，第12圖是示出了用於致能作為電源變換系統400的一部分的二次控制器408的下降沿感測元件1110的方法的簡化圖。
根據一些實施例，以其他模式(例如，連續傳導模式和臨界傳導模式(例如，准諧振模式))操作的、作為電源變換系統300的一部分的二次控制器308或作為電源變換系統400的一部分的二次控制器408也可實現如第11圖和第12圖所示的方案。
本發明的某些實施例提供了可避免由於寄生電容器和變壓器電感引起的共振振盪而導致開關脈衝的錯誤觸發的整流電路。例如，開關脈衝的錯誤觸發可引起二次側開關控制和一次側開關控制之間的不同步。在另一示例中，該不同步可引起可能導致電源變換系統損壞的可靠性問題。本發明的一些實施例提供了提高二次側開關與一次側開關的同步性並且也提高電源變換系統的可靠性的系統和方法。例如，本發明的二次控制器可識別負脈衝是真的接通信號還是只是共振振鈴或毛刺。
根據另一實施例，用於調節電源變換系統的系統控制器包括第一控制器端子和第二控制器端子。此外，該系統控制器被配置為在第一控制器端子接收輸入信號，並且至少部分基於該輸入信號，在第二控制器端子生成驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。此外，該系統控制器還被配置為：確定該輸入信號在第一時刻是否大於第一閾值；回應於該輸入信號被確定為在第一時刻大於第一閾值，確定該輸入信號在第二時刻是否小於第二閾值；並且回應於該輸入信號被確定為在第二時刻小於第二閾值，將第二控制器端子處的驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。此外，第二時刻在第一時刻之後。例如，至少根據第8圖和/或第11圖來實現該系統控制器。
根據另一實施例，用於調節電源變換系統的系統控制器包括第一控制器端子和第二控制器端子。此外，該系統控制器被配置為在 第一控制器端子接收輸入信號，並且至少部分基於該輸入信號，在第二控制器端子生成驅動信號以接通或關斷電晶體，以影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。此外，該系統控制器還被配置為：確定該輸入信號是否在比預定持續時間更長的時間段內保持大於第一閾值，並且回應於該輸入信號被確定為在比預定持續時間更長的時間段內保持大於第一閾值，確定該輸入信號在該時間段之後的某時刻是否小於第二閾值。此外，該系統控制器還被配置為：回應於該輸入信號被確定為在該時刻小於第二閾值，將第二控制器端子處的驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。例如，至少根據第9圖和/或第11圖來實現該系統控制器。
根據另一實施例，用於調節電源變換系統的系統控制器包括第一控制器端子和第二控制器端子。此外，該系統控制器被配置為在第一控制器端子接收輸入信號，並且至少部分基於該輸入信號，在第二控制器端子生成驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。此外，該系統控制器還被配置為：確定從該輸入信號變得大於第一閾值的第一時刻到該輸入信號變得小於第二閾值的第二時刻的時間間隔是否比預定持續時間長，並且回應於該時間間隔被確定為比預定持續時間長，確定該輸入信號在該時間間隔之後的某時刻是否小於第三閾值。此外，該系統控制器還被配置為：回應於該輸入信號被確定為在該時刻小於第三閾值，將第二控制器端子處的驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。例如，至少根據第10圖和/或第11圖來實現該系統控制器。
根據另一實施例，用於調節電源變換系統的系統控制器包括第一控制器端子和第二控制器端子。此外，該系統控制器被配置為在第一控制器端子接收輸入信號，並且至少部分基於該輸入信號，在第二控制器端子生成驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。此外，該系統控制器還被配置為：確定該輸入信號是否大於第一閾值；確定該輸入信號是否在比第一預定持續時間更長的時 間段內保持大於第二閾值；並且確定從該輸入信號變得大於第三閾值的第一時刻到該輸入信號變得小於第四閾值的第二時刻的時間間隔是否比第二預定持續時間長。此外，該系統控制器還被配置為：回應於該輸入信號被確定為大於第一閾值、該輸入信號被確定為在比第一預定持續時間更長的時間段內保持大於第二閾值、或該時間間隔被確定為比第二預定持續時間長，確定該輸入信號是否小於第五閾值，並且回應於該輸入信號被確定為小於第五閾值，將第二控制器端子處的驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。例如，至少根據第11圖和/或第12圖來實現該系統控制器。
根據另一實施例，用於調節電源變換系統的方法包括：接收輸入信號，處理與該輸入信號相關聯的資訊，並至少部分基於該輸入信號生成驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。此外，處理與該輸入信號相關聯的資訊包括：確定該輸入信號在第一時刻是否大於第一閾值。此外，至少部分基於該輸入信號生成驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流包括：回應於該輸入信號被確定為在第一時刻大於第一閾值，確定該輸入信號在第二時刻是否小於第二閾值，並且回應於該輸入信號被確定為在第二時刻小於第二閾值，將驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。此外，第二時刻在第一時刻之後。例如，至少根據第8圖和/或第11圖來實現該方法。
根據另一實施例，用於調節電源變換系統的方法包括：接收輸入信號，處理與該輸入信號相關聯的資訊，並至少部分基於該輸入信號生成驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。此外，處理與該輸入信號相關聯的資訊包括：確定該輸入信號是否在比預定持續時間更長的時間段內保持大於第一閾值。此外，至少部分基於該輸入信號生成驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流包括：回應於該輸入信號被確定為在比預定持續時間更長的時間段內保持大於第一閾值，確定該輸入信號在該 時間段之後的某時刻是否小於第二閾值，並且回應於該輸入信號被確定為在該時刻小於第二閾值，將驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。例如，至少根據第9圖和/或第11圖來實現該方法。
根據另一實施例，用於調節電源變換系統的方法包括：接收輸入信號，處理與該輸入信號相關聯的資訊，並至少部分基於該輸入信號生成驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。此外，處理與該輸入信號相關聯的資訊包括：確定從該輸入信號變得大於第一閾值的第一時刻到該輸入信號變得小於第二閾值的第二時刻的時間間隔是否比預定持續時間長。此外，至少部分基於該輸入信號生成驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流包括：回應於該時間間隔被確定為比預定持續時間長，確定該輸入信號在該時間間隔之後的某時刻是否小於第三閾值，並且回應於該輸入信號被確定為在該時刻小於第三閾值，將驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。例如，至少根據第10圖和/或第11圖來實現該方法。
根據另一實施例，用於調節電源變換系統的方法包括：接收輸入信號，處理與該輸入信號相關聯的資訊，並至少部分基於該輸入信號生成驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流。此外，處理與該輸入信號相關聯的資訊包括：確定該輸入信號是否大於第一閾值；確定該輸入信號是否在比第一預定持續時間更長的時間段內保持大於第二閾值；以及確定從該輸入信號變得大於第三閾值的第一時刻到該輸入信號變得小於第四閾值的第二時刻的時間間隔是否比第二預定持續時間長。此外，至少部分基於該輸入信號生成驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換系統的二次繞組相關聯的電流包括：回應於該輸入信號被確定為大於第一閾值，該輸入信號被確定為在比第一預定持續時間更長的時間段內保持大於第二閾值，或該時間間隔被確定為比第二預定持續時間長，確定該輸入信號是否小於第五閾值，並且回 應於該輸入信號被確定為小於第五閾值，將驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。例如，至少根據第11圖和/或第12圖來實現該方法。
第13圖是根據本發明的一個實施例，示出了具有二次側同步整流器(SR)的電源變換系統的簡化圖。該圖僅僅是示例，其不應該過度地限制申請專利範圍。本領域的普通技術人員將認識到許多變更、替換和修改。電源變換系統3300(例如，返馳式電源變換器)包括一次側脈衝寬度調變(PWM)控制器3302，一次繞組3304，二次繞組3306，二次側同步整流器(SR)控制器3308，電晶體3310(例如，MOSFET)，輸出電容性負載3312，輸出電阻性負載3314，以及功率開關3330(例如，電晶體)。二次側同步整流器(SR)控制器3308包括端子3390、3392、3394和3396。
在一個實施例中，端子3390接收指示電晶體3310的端子3364(例如，電晶體3310的汲極端)處的電壓的電壓信號3362，並且端子3392輸出驅動信號3366到電晶體3310(例如，MOSFET)。在另一實施例中，端子3394接收指示輸出電容性負載3312和輸出電容性負載3314接收到的輸出電壓的電壓信號3316。在又一實施例中，端子3396被偏置到二次側地。
根據一些實施例，一次側脈衝寬度調變(PWM)控制器3302生成驅動信號3332並且向功率開關3330(例如，電晶體)輸出驅動信號3332，二次側同步整流器(SR)控制器3308生成驅動信號3366並且向電晶體3310(例如，MOSFET)輸出驅動信號3366。
在一個實施例中，二次側同步整流器(SR)控制器3308感測指示電晶體3310的端子3364(例如，電晶體3310的樓極端)處的電壓的電壓信號3362，並且提供決定電晶體3310的接通或關斷的驅動信號3366。在另一實施例中，二次側同步整流器(SR)控制器3308確定使用慢接通方案還是快接通方案。
根據一個實施例，如果二次側同步整流器(SR)控制器3308確定使用快接通方案，則二次側同步整流器(SR)控制器3308感測電壓信號3362是否變得小於閾值電壓(例如，Vth)。例如，在快接通方案中，如果二次側同步整流器(SR)控制器3308感測到電壓信號3362變得小於閾值電壓(例如，Vth)，則二次側同步整流器(SR)控制器3308立即將驅動信號3366從邏輯低位準變為邏輯高位準；如果二次側同步整流器(SR)控制器3308感測到電壓信號3362沒有變得小於閾值電壓(例如，Vth)，則二次側同步整流器(SR)控制器3308不將驅動信號3366從邏輯低位準變為邏輯高位準。在另一示例中，如果驅動信號3366在快接通方案中沒有從邏輯低位準變為邏輯高位準，則用於二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案保持為快接通方案，直到回應於驅動信號3366在快接通方案中從邏輯低位準變為邏輯高位準，用於二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案從快接通方案變為慢接通方案。在又一示例中，如果驅動信號3366在快接通方案中從邏輯低位準變為邏輯高位準，則用於二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案從快接通方案變回到慢接通方案，直到響應於一個或多個預定條件被滿足(例如，如第14圖、第15圖、和/或第16圖所示)，用於二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案從慢接通方案變為快接通方案。
根據另一實施例，如果二次側同步整流器(SR)控制器3308確定使用慢接通方案，則二次側同步整流器(SR)控制器3308感測電壓信號3362是否變得小於閾值電壓(例如，Vth)。例如，在慢接通方案中，如果二次側同步整流器(SR)控制器3308感測到電壓信號3362變得小於閾值電壓(例如，Vth)，則二次側同步整流器(SR)控制器3308不立即將驅動信號3366從邏輯低位準變為邏輯高位準。在另一示例中，在慢接通方案中，如果二次側同步整流器(SR)控制器3308感測到電壓信號3362變得小於閾值電壓(例如，Vth)，則二次側同步整流器(SR)控制器3308感測電壓信號3362在等於或大於預定時間段的持續時間內是 否保持小於閾值電壓(例如，Vth)，並且如果電壓信號3362在等於或大於預定時間段的持續時間內保持小於預定電壓(例如，Vth)，則二次側同步整流器(SR)控制器3308將驅動信號3366從邏輯低位準變為邏輯高位準。在另一示例中，在慢接通方案中，如果二次側同步整流器(SR)控制器3308感測到電壓信號3362在等於或大於預定時間段的持續時間內沒有保持小於閾值電壓(例如，Vth)，則二次側同步整流器(SR)控制器3308不將驅動信號3366從邏輯低位準變為邏輯高位準。在又一示例中，不管驅動信號3366在慢接通方案中是否從邏輯低位準變為邏輯高位準，用於二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案保持作為默認接通方案的慢接通方案，直到回應於一個或多個預定條件被滿足(例如，如第14圖、第15圖、和/或第16圖所示)，用於二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案從慢接通方案變為快接通方案。
根據一些實施例，在快接通方案中，如果二次側同步整流器(SR)控制器3308感測到電壓信號3362變得小於閾值電壓(例如，Vth)，則二次側同步整流器(SR)控制器3308立即將驅動信號3366從邏輯低位準變為邏輯高位準。例如，在二次側同步整流器(SR)控制器3308在快接通方案中將驅動信號3366從邏輯低位準變為邏輯高位準之後，二次側同步整流器(SR)控制器3308將驅動信號3366保持在邏輯高位準，然後將驅動信號3366從邏輯高位準變為邏輯低位準。例如，在連續傳導模式(CCM)下，二次側同步整流器(SR)控制器3308預測將驅動信號3366從邏輯高位準變回邏輯低位準的時間。在另一示例中，在斷續傳導模式(DCM)下，二次側同步整流器(SR)控制器3308在流過電晶體3310的源極端與電晶體3310的汲極端之間的電流的大小達到零時將驅動信號3366從邏輯高位準變回邏輯低位準。
根據一些實施例，在慢接通方案中，如果二次側同步整流器(SR)控制器3308感測到電壓信號3362變得小於閾值電壓(例如，Vth)，則二次側同步整流器(SR)控制器3308感測電壓信號3362在等於 或長於預定時間段的持續時間內是否保持小於閾值電壓(例如，Vth)，並且如果電壓信號3362在等於或者長於預定時間段的持續時間內保持小於閾值電壓(例如，Vth)，則二次側同步整流器(SR)控制器3308將驅動信號3366從邏輯低位準變為邏輯高位準。例如，在二次側同步整流器(SR)控制器3308在慢接通方案中將驅動信號3366從邏輯低位準變為邏輯高位準之後，二次側同步整流器(SR)控制器3308將驅動信號3366保持在邏輯高位準，然後將驅動信號3366從邏輯高位準變回邏輯低位準。例如，在連續傳導模式(CCM)下，二次側同步整流器(SR)控制器3308預測驅動信號3366從邏輯高位準變回邏輯低位準的時間。在另一示例中，在斷續傳導模式(DCM)下，二次側同步整流器(SR)控制器3308在流過電晶體3310的源極端與電晶體3310的汲極端之間的電流的大小達到零時將驅動信號3366從邏輯高位準變為邏輯低位準。
根據某些實施例，用於二次側同步整流器(SR)控制器3308的默認接通方案是慢接通方案。在一個實施例中，如果一個或多個預定條件被滿足(例如，如第14圖、第15圖、和/或第16圖所示)，則用於二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案從慢接通方案變為快接通方案。例如，在快接通方案中，如果二次側同步整流器(SR)控制器3308感測到電壓信號3362變得小於閾值電壓(例如，Vth)，則二次側同步整流器(SR)控制器3308無延時地生成接通電晶體3310的驅動信號3366。在另一示例中，如果在快接通方案中生成接通電晶體3310的驅動信號3366，則用於二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案從快接通方案變回慢接通方案，並且保持作為默認接通方案的慢接通方案，直到回應於一個或多個預定條件被滿足(例如，如第14圖、第15圖、和/或第16圖所示)，用於二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案從慢接通方案變為快接通方案。
在另一實施例中，在慢接通方案中，如果二次側同步整流器(SR)控制器3308感測到電壓信號3362變得小於閾值電壓(例如， Vth)，則二次側同步整流器(SR)控制器3308進一步感測電壓信號3362是否至少在消抖持續時間(例如，400ns)內保持小於閾值電壓，如果電壓信號3362至少在消抖持續時間(例如，400ns)內保持小於閾值電壓，則二次側同步整流器(SR)控制器3308生成接通電晶體3310的驅動信號3366。例如，如果電壓信號3362沒有至少在消抖持續時間(例如，400ns)內保持小於閾值電壓(例如，Vth)，則二次側同步整流器(SR)控制器3308不生成接通電晶體3310的驅動信號3366。在另一示例中，不管在慢接通方案中是否生成接通電晶體3310的驅動信號3366，用於二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案保持作為默認接通方案的慢接通方案，直到回應於一個或多個預定條件被滿足(例如，如第14圖、第15圖、和/或第16圖所示)，用於二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案從慢接通方案變為快接通方案。在又一示例中，慢接通方案被用來濾出電壓信號3362的雜訊干擾。
根據一些實施例，當二次側同步整流器(SR)控制器3308上電時，接通方案在上電過程開始時被設置為作為其默認接通方案的慢接通方案。在一個實施例中，如果如第14圖中所示的一個或多個預定條件被滿足，則用於二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案從慢接通方案變為快接通方案，然後在快接通方案中生成接通電晶體3310的驅動信號3366之後，用於二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案從快接通方案變回作為其默認方案的慢接通方案。在另一實施例中，如果第15圖中所示的一個或多個預定條件被滿足，則用於二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案從慢接通方案變為快接通方案，然後在快接通方案中生成接通電晶體3310的驅動信號3366之後，用於二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案從快接通方案變回作為其默認方案的慢接通方案。在又一實施例中，如果如第16圖中所示的一個或多個預定條件被滿足時，用於二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案從慢接通方案變為快接通方案，然後在快接通方案中生成接通電晶體 3310的驅動信號3366之後，用於二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案從快接通方案變回作為其默認方案的慢接通方案。
第14圖是根據本發明的一個實施例，示出如第13圖中所示的二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案從慢接通方案變為快接通方案的一個或多個預定條件的簡化圖。該圖僅僅是示例，其不應該過度限制申請專利範圍。本領域普通技術人員將認識到很多變形、替代和修改。波形3432將驅動信號3332表示為時間函數，波形3462電壓信號3362表示為時間函數，波形3466將驅動信號3366表示為時間函數。
在一個實施例中，二次側同步整流器(SR)控制器3308感測到電壓信號3362在時刻t101處變得大於參考電壓3490(例如，Vref1)，在時刻t102之前保持大於參考電壓3490，並且在時刻t102處變得小於參考電壓3490(例如，Vref1)。例如，如果從時刻t101到時刻t102的持續時間(例如，TA)等於或者大於閾值持續時間Tth1，則用於二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案從慢接通方案變為快接通方案。在另一示例中，閾值持續時間Tth1表示一次側控制系統的前沿消抖時間(例如，300ns)。
在另一實施例中，在快接通方案中，二次側同步整流器(SR)控制器3308感測到電壓信號3362在時刻t102處變得小於閾值電壓3480(例如，Vth)，二次側同步整流器(SR)控制器3308在時刻t102處將驅動信號3366從邏輯低位準變為邏輯高位準。例如，閾值電壓3480(例如，Vth)小於參考電壓3490(例如，Vref1)。在另一示例中，在驅動信號3366在快接通方案中在時刻t102處從邏輯低位準變為邏輯高位準之後，用於二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案從快接通方案變回作為其默認方案的慢接通方案。
在又一實施例中，在二次側同步整流器(SR)控制器3308在時刻t102處將驅動信號3366從邏輯低位準變為邏輯高位準之後，二次側同步整流器(SR)控制器3308將驅動信號3366保持在邏輯高位準， 然後將驅動信號3366從邏輯高位準變回邏輯低位準。例如，在連續傳導模式(CCM)下，二次側同步整流器(SR)控制器3308預測將驅動信號3366從邏輯高位準變回邏輯低位準的時間。在另一示例中，在斷續傳導模式(DCM)下，二次側同步整流器(SR)控制器3308在流過電晶體3310的源極端與電晶體3310的汲極端之間的電流的大小達到零時將驅動信號3366從邏輯高位準變回邏輯低位準。
第15圖是根據本發明的另一實施例，如第13圖中所示的二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案從慢接通方案變為快接通方案的一個或多個預定條件的簡化圖。該圖僅僅是示例，其不應該過度限制申請專利範圍。本領域普通技術人員將認識到很多變形、替代和修改。波形3532將驅動信號3332表示為時間函數，波形3562將電壓信號3362表示為時間函數，波形3566將驅動信號3366表示為時間函數。
在一個實施例中，二次側同步整流器(SR)控制器3308感測到電壓信號3362在時刻t111變得大於參考電壓3590(例如，Vref2)，在時刻t112之前保持大於參考電壓3590(例如，Vref2)，並且在時刻t112處變得小於參考電壓3590(例如，Vref2)。例如，參考電壓3590(例如，Vref2)小於參考電壓3490(例如，Vref1)。在另一示例中，如果從時刻t111到時刻t112的持續時間(例如，TJ)等於或大於閾值持續時間Tth2，則用於二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案從慢接通方案變為快接通方案。在又一示例中，閾值持續時間Tth2比閾值持續時間Tth1更長。
在另一實施例中，在快接通方案中，二次側同步整流器(SR)控制器3308感測到電壓信號3362在時刻t112處變得小於閾值電壓3480(例如，Vth)，二次側同步整流器(SR)控制器3308在時刻t112處將驅動信號3366從邏輯低位準變為邏輯高位準。例如，閾值電壓3480(例如，Vth)小於參考電壓3490(例如，Vref1)和參考電壓3590(例如，Vref2)。在另一示例中，在驅動信號3366在快接通方案中在時刻t112 處從邏輯低位準變為邏輯高位準之後，用於二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案從快接通方案變回作為其默認方案的慢接通方案。
在又一實施例中，在二次側同步整流器(SR)控制器3308在時刻t112處將驅動信號3366從邏輯低位準比哪位元邏輯高位準之後，二次側同步整流器(SR)控制器3308將驅動信號3366保持在邏輯高位準，隨後將驅動信號3366從邏輯高位準變回邏輯低位準。例如，在連續傳導模式(CCM)下，二次側同步整流器(SR)控制器3308預測將驅動信號3366從邏輯高位準變回邏輯低位準的時間。在另一示例中，在斷續傳導模式(DCM)下，二次側同步整流器(SR)控制器3308在流過電晶體3310的源極端與電晶體3310的汲極端之間的電流的大小達到零時將驅動信號3366從邏輯高位準變回邏輯低位準。
根據一個實施例，二次側同步整流器(SR)控制器3308感測到電壓信號3362在時刻t113處變得大於參考電壓3590(例如，Vref2)，在時刻t114之前保持大於參考電壓3590(例如，Vref2)，並且在時刻t114處變得小於參考電壓3590(例如，Vref2)。例如，如果從時刻t113到時刻t114的持續時間(例如，TK)小於閾值持續時間Tth2，則用於二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案保持慢接通方案。
根據另一實施例，在慢接通方案中，二次側同步整流器(SR)控制器3308感測到電壓信號3362在時刻t115處變得小於閾值電壓3480(例如，Vth)，二次側同步整流器(SR)控制器3308在時刻115處不將驅動信號3366從邏輯低位準變為邏輯高位準。例如，在慢接通方案中，二次側同步整流器(SR)控制器3308確定電壓信號3362是否在等於或大於預定時間段(例如，Ts)的持續時間內保持小於閾值電壓3480(例如，Vth)。在另一示例中，預定時間段(例如，Ts)大於零，閾值持續時間Tth1大於零，並且閾值持續時間Tth2大於零。在又一示例中，如第15圖中所示，二次側同步整流器(SR)控制器3308感測到電壓信號3362在時刻t116處變得大於閾值電壓3480(例如，Vth)，並且確定從時刻t115到t116 的持續時間比預定時間段(例如，Ts)短，二次側同步整流器(SR)控制器3308將驅動信號3366保持在邏輯低位準。
如前所述以及在這裡進一步強調的，第15圖僅僅是示例，其不應該過度限制申請專利範圍。本領域普通技術人員將認識到很多變形、替代、和修改。例如，二次側同步整流器(SR)控制器3308感測到電壓信號3362在時刻t111處變得小於參考電壓3490(例如，Vref1)但是大於參考電壓3590(例如，Vref2)，在時刻t112之前保持小於參考電壓3490(例如，Vref1)但是大於參考電壓3590(例如，Vref2)，並且在時刻t112處變得小於參考電壓3590(例如，Vref2)。在另一示例中，如果從時刻t111到時刻t112的持續時間(例如，TJ)等於或大於閾值持續時間Tth2，則用於二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案從慢接通方案變為快接通方案。
第16圖是根據本發明的一些實施例，示出了如第13圖中所示的二次側同步整流器(SR)控制器3308確定接通方案的方法的簡化圖。該圖僅僅是示例，並且其不應該過度限制申請專利範圍。本領域普通技術人員將認識到很多變形、替代、和修改。方法3600包括用於確定接通方案為慢接通方案的過程3610，用於確定條件P是否滿足的過程3620，用於確定條件Q是否滿足的過程3622，用於確定條件P或條件Q中的至少一個是否滿足的過程3630，以及用於確定接通方案為快接通方案的過程3640。
在過程3610，二次側同步整流器(SR)控制器3308確定接通方案為作為默認接通方案的慢接通方案。例如，當二次側同步整流器(SR)控制器3308上電時，接通方案在上電過程開始時是作為其默認接通方案的慢接通方案。
在過程3620，確定條件P是否滿足。例如，條件P是電壓信號3362變得大於參考電壓3490(例如，Vref1)，並且在等於或大於閾值持續時間Tth1的持續時間(例如，TA)內保持大於參考電壓3490(例 如，Vref1)。在另一示例中，如果電壓信號3362變得大於參考電壓3490(例如，Vref1)並且在等於或大於閾值持續時間Tth1的持續時間(例如，TA)內保持大於參考電壓3490(例如，Vref1)，則確定滿足條件P。
在過程3622，確定條件Q是否滿足。例如，條件Q是電壓信號3362變得大於參考電壓3590(例如，Vref2)，並且在等於或大於閾值持續時間Tth2的持續時間(例如，TJ)內保持大於參考電壓3590(例如，Vref2)。在另一示例中，如果電壓信號3362變得大於參考電壓3590(例如，)並且在等於或大於閾值持續時間Tth2的持續時間(例如，TJ)內保持大於參考電壓3590(例如，Vref2)，則確定滿足條件Q。在又一示例中，參考電壓3590(例如，Vref2)小於參考電壓3490(例如，Vref1)，並且閾值持續時間Tth2比閾值持續時間Tth1長。
在過程3630，確定條件P或條件Q中的至少一個滿足。例如，如果條件P滿足，則條件P或條件Q中的至少一個滿足。在另一示例中，如果條件Q滿足，則條件P或條件Q中的至少一個滿足。在又一示例中，如果條件P和條件Q滿足，則條件P或條件Q中的至少一個滿足。
根據一個實施例，如果條件P和條件Q都不滿足，則過程3610被執行，使得二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案保持作為默認接通方案的慢接通方案。根據另一實施例，如果條件P或條件Q中的至少一個滿足，則過程3640被執行。
在過程3640，二次側同步整流器(SR)控制器3308確定接通方案為快接通方案。例如，用於二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案從慢接通方案變為快接通方案。
在一個實施例中，在接通方案下，如果二次側同步整流器(SR)控制器3308感測到電壓信號3362變得小於閾值電壓(例如，Vth)，則二次側同步整流器(SR)控制器3308進一步感測電壓信號3362是否至少在消抖持續時間期間(例如，400ns)保持小於閾值電壓，如果電壓信號3362至少在消抖持續時間期間(例如，400ns)保持小於閾值電 壓，則二次側同步整流器(SR)控制器3308生成接通電晶體3310的驅動信號3366。例如，如果電壓信號3362沒有至少在消抖持續時間(例如，400ns)期間保持小於閾值電壓(例如，Vth)，則二次側同步整流器(SR)控制器3308不生成接通電晶體3310的驅動信號3366。在另一示例中，不管在慢接通方案下是否生成接通電晶體3310的驅動信號3366，用於二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案保持為作為默認接通方案的慢接通方案，如過程3610所示。
在另一實施例中，在快接通方案下，如果二次側同步整流器(SR)控制器3308感測到電壓信號3362變得小於閾值電壓(例如，Vth)，則二次側同步整流器(SR)控制器3308無時延地生成接通電晶體3310的驅動信號3366。在另一示例中，在快接通方案下生成接通電晶體3310的驅動信號3366之後，用於二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案從快接通方案變回慢接通方案，如過程3610所示。
如上面討論的和這裡進一步強調的，第16圖僅僅是示例，其不應該過度限制申請專利範圍。本領域普通技術人員將認識到很多變形、替代和修改。例如，條件P是電壓信號3362變得等於或大於參考電壓3490(例如，Vref1)並且在等於或大於閾值持續時間Tth1的持續時間(例如，TA)內保持等於或大於參考電壓3490(例如，Vref1)，條件Q是電壓信號3362變得等於或大於參考電壓3590(例如，Vref2)並且在等於或大於閾值持續時間Tth2的持續時間(例如，TJ)內保持等於或大於參考電壓3590(例如，Vref2)。在另一示例中，條件P是參考電壓3362變得等於或大於參考電壓3490(例如，Vref1)，並且在大於閾值持續時間Tth1的持續時間(例如，TA)內保持等於或大於參考電壓3490(例如，Vref1)，條件Q是電壓信號3362變得等於或大於參考電壓3590(例如，Vref2)，並且在大於閾值持續時間Tth2的持續時間(例如，TJ)內保持等於或大於參考電壓3590(例如，Vref2)。在又一示例中，條件P是參考電壓3362變得大於參考電壓3490(例如，Vref1)，並且在大於閾值持續時 間Tth1的持續時間(例如，TA)內保持大於參考電壓3490(例如，Vref1)，條件Q是電壓信號3362變得大於參考電壓3590(例如，Vref2)，並且在大於閾值持續時間Tth2的持續時間(例如，TJ)內保持大於參考電壓3590(例如，Vref2)。
第17圖是根據本發明的某些實施例，示出了如第13圖中所示的二次側同步整流器(SR)控制器3308確定接通方案的方法的簡化圖。該圖僅僅是示例，並且其不應該過度限制申請專利範圍。本領域普通技術人員將認識到很多變形、替代、和修改。方法3600包括用於確定接通方案為慢接通方案的過程3710，用於確定電壓信號3362是否變得大於參考電壓3490(例如，Vref1)的過程3720，用於確定電壓信號3362是否在等於或大於閾值持續時間Tth1的持續時間內保持大於參考電壓3490(例如，Vref1)的過程3721，用於確定電壓信號3362是否變的大於參考電壓3590(例如，Vref2)的過程3722，用於確定電壓信號3362是否在等於或大於閾值持續時間Tth2的持續時間內保持大於參考電壓3590(例如，Vref2)的過程3723，以及用於確定接通方案為快接通方案的過程3740。
在過程3710，二次側同步整流器(SR)控制器3308確定接通方案為作為默認接通方案的慢接通方案。例如，當二次側同步整流器(SR)控制器3308上電時，接通方案在上電過程開始時是作為其默認接通方案的慢接通方案。
在過程3720，確定電壓信號3362是否變得大於參考電壓3490(例如，Vref1)。例如，如果在過程3720確定電壓信號3362沒有變得大於參考電壓3490(例如，Vref1)，則過程3722被執行。在另一示例中，如果在過程3720確定電壓信號3362變得大於參考電壓3490(例如，Vref1)，則過程3721被執行。
在過程3721，確定電壓信號3362是否在等於或大於閾值持續時間Tth1的持續時間內保持大於參考電壓3490(例如，Vref1)。例如，如果在過程3721確定電壓信號3362沒有在等於或大於閾值持續時間 Tth1的持續時間內保持大於參考電壓3490(例如，Vref1)，則過程3722被執行。在另一示例中，如果在過程3721確定電壓信號3362在等於或大於閾值持續時間Tth1的持續時間內保持大於參考電壓3490(例如，Vref1)，則過程3740被執行。
在過程3722，確定電壓信號3362是否變得大於參考電壓3590(例如，Vref2)。例如，參考電壓3590(例如，Vref2)小於參考電壓3490(例如，Vref1)在另一示例中，如果在過程3722確定電壓信號3362沒有變得大於參考電壓3590(例如，Vref2)，則過程3710被執行。在另一示例中，如果在過程3722確定電壓信號3362變得大於參考電壓3590(例如，Vref2)，則過程3723被執行。
在過程3723，確定電壓信號3362是否在等於或大於閾值持續時間Tth2的持續時間內保持大於參考電壓3590(例如，Vref2)。例如，如果在過程3723確定電壓信號3362沒有在等於或大於閾值持續時間Tth2的持續時間內保持大於參考電壓3590(例如，Vref2)，則過程3710被執行。在另一示例中，如果在過程3723確定電壓信號3362在等於或大於閾值持續時間Tth2的持續時間內保持大於參考電壓3590(例如，Vref2)，則過程3740被執行。
在過程3740，二次側同步整流器(SR)控制器3308確定接通方案為快接通方案。例如，用於二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案從慢接通方案變為快接通方案。
在一個實施例中，在慢接通方案下，如果二次側同步整流器(SR)控制器3308感測到電壓信號3362變得小於閾值電壓(例如，Vth)，則二次側同步整流器(SR)控制器3308進一步感測電壓信號3362是否至少在消抖持續時間(例如，400ns)期間保持小於閾值電壓，如果電壓信號3362至少在消抖持續時間(例如，400ns)期間保持小於閾值電壓，則二次側同步整流器(SR)控制器3308生成接通電晶體3310的驅動信號3366。另外，如果電壓信號3362沒有至少在消抖持續時間(例如， 400ns)期間保持小於閾值電壓(例如，Vth)，則二次側同步整流器(SR)控制器3308不生成接通電晶體3310的驅動信號3366。在另一示例中，不管是否在慢接通方案下生成了接通電晶體3310的驅動信號3366，用於二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案保持為作為默認接通方案的慢接通方案，如過程3610所示。
在另一實施例中，在快接通方案下，如果二次側同步整流器(SR)控制器3308感測到電壓信號3362變得小於閾值電壓(例如，Vth)，則二次側同步整流器(SR)控制器3308無延時地生成接通電晶體3310的驅動信號3366，而不管電壓信號3362是否至少在消抖持續時間(例如，400ns)期間保持小於閾值電壓(例如，Vth)。在另一示例中，在快接通方案下生成接通電晶體3310的驅動信號3366之後，用於二次側同步整流器(SR)控制器3308的接通方案從快接通方案變回慢接通方案，如過程3610所示。
如上面討論的和這裡進一步強調的，第17圖僅僅是示例，其不應該過度限制申請專利範圍。本領域普通技術人員將認識到很多變形、替代和修改。例如，在過程3722，確定電壓信號3362是否變得小於參考電壓3490(例如，Vref1)但大於參考電壓3590(例如，Vref2)，如果在過程3722確定電壓信號3362變得小於參考電壓3490(例如，Vref1)但大於參考電壓3590(例如，Vref2)，則過程3723被執行。在另一示例中，在過程3723，確定電壓信號3362是否在等於或大於閾值持續時間Tth2的持續時間內保持小於參考電壓3490(例如，Vref1)但大於參考電壓3590(例如，Vref2)，如果在過程3723確定電壓信號3362在等於或大於閾值持續時間Tth2的持續時間內保持小於參考電壓3490(例如，Vref1)但大於參考電壓3590(例如，Vref2)，則過程3740被執行。
第18圖是根據本發明的一個實施例，示出了如第13圖中所示的電源變換系統3300的二次側同步整流器(SR)控制器3308的某些組件的簡化圖。該圖僅僅是示例，其不應該過度限制申請專利範圍。本 領域普通技術人員將認識到很多變形、替代和修改。二次側同步整流器(SR)控制器3308包括端子3390、3392、3394和3396。另外，二次側同步整流器(SR)控制器3308包括比較器3810和3816，消抖元件3820和3826，接通方案控制器3830，接通信號控制器3836，關斷信號控制器3840，驅動器3850，鉗位元器3860，參考電壓發生器3870，以及閾值持續時間發生器3876。
在一個實施例中，參考電壓發生器3870接收電壓信號3316，並且至少部分地基於電壓信號3316生成參考電壓3490(例如，Vref1)和參考電壓3590(例如，Vref2)。例如，分別根據以下等式確定參考電壓3490(例如，Vref1)和參考電壓3590(例如，Vref2)：V ref1=V ref_inｉ +α×V in (等式2)
V ref2=V ref_ini +β×V in (等式3)
其中，Vref1表示參考電壓3490，Vref2表示參考電壓3590。此外，Vin表示電壓信號3316。Vref_ini表示預定電壓大小。另外，α表示預定常數，β表示另一預定常數。
在另一示例中，參考電壓3490(例如，Vref1)比參考電壓3590(例如，Vref2)大。在另一示例中，等式2中的預定常數α大於零，等式3中的預定常數β大於零，並且等式2中的預定常數α大於等式3中的預定常數β。在又一示例中，參考電壓3490(例如，Vref1)隨著電壓信號3316(例如，Vin)線性增大，並且參考電壓3590(例如，Vref2)隨著電壓信號3316(例如，Vin)線性增大。
在另一實施例中，閾值持續時間發生器3876接收電壓信號3316，並且至少部分地基於電壓信號3316生成表示閾值時間段Tth1的信號3874和表示閾值時間段Tth2的信號3878。例如，分別根據以下等式確定閾值持續時間Tth1和閾值持續時間Tth2：T th1=T th_ini +γ×V in (等式4)
T th2=T th_ini +δ×V in (等式5)
其中，Tth1表示閾值持續時間Tth1，Tth2表示閾值持續時間Tth2。另外，Vin表示電壓信號3316。Tth_ini表示預定電壓大小。此外，γ表示預定常數，δ表示另一預定常數。在另一示例中，閾值持續時間Tth2比閾值持續時間Tth1長。在又一示例中，參考電壓3590(例如，Vref2)小於參考電壓3490(例如，Vref1)，並且閾值持續時間Tth2比閾值持續時間Tth1長。
在又一示例中，等式4中的預定常數γ大於零，等式5中的預定常數δ大於零，並且等式4中的預定常數γ小於等式5中的預定常數δ。在又一示例中，閾值持續時間Tth1隨著電壓信號3316(例如，Vin)線性增大，並且閾值持續時間Tth2隨著電壓信號3316(例如，Vin)線性增大。
根據一個實施例，比較器3810接收電壓信號3362和參考電壓3590(例如，Vref2)，並且生成比較信號3812。例如，如果電壓信號3362變得大於參考電壓3590(例如，Vref2)，則比較信號3812從邏輯低位準變為邏輯高位準。在另一示例中，比較信號3812由消抖元件3820接收。根據另一實施例，消抖元件3820接收比較信號3812和表示閾值時間段Tth2的信號3878。例如，消抖元件3820確定電壓信號3362是否在等於或長於閾值持續時間Tth2的持續時間內保持大於參考電壓3590(例如，Vth2)(例如，比較信號3812是否保持處於邏輯高位準)。在另一示例中，消抖元件3820生成信號3822，該信號指示電壓信號3362是否在等於或長於閾值持續時間Tth2的持續時間內保持大於參考電壓3590(例如，Vref2)(例如，比較信號3812是否保持處於邏輯高位準)。
根據另一實施例，比較器3816接收電壓信號3362和參考電壓3490(例如，Vref1)，並且生成比較信號3818。例如，如果電壓信號3362變得大於參考電壓3490(例如，Vref1)，則比較信號3818從邏輯低位準變為邏輯高位準。在另一示例中，比較信號3818由消抖元件3826接收。根據另一實施例，消抖元件3826接收比較信號3818和表示閾值時 間段Tth1的信號3874。例如，消抖元件3826確定電壓信號3362是否在等於或長於閾值持續時間Tth1的持續時間內保持大於參考電壓3490(例如，Vref1)(例如，比較信號3818是否保持處於邏輯高位準)。在另一示例中，消抖元件3826生成信號3828，該信號指示電壓信號3362是否在等於或者長於閾值持續時間Tth1的持續時間內保持大於參考電壓3490(例如，Vref1)(例如，比較信號3818是否保持處於邏輯高位準)。
在另一實施例中，接通方案控制器3830接收信號3822和3828，並且作為回應，生成指示接通方案是快接通方案還是慢接通方案的信號3832。例如，如果信號3822指示電壓信號3362在等於或者長於閾值持續時間Tth2的持續時間內保持大於參考電壓3590(例如，Vref2)，和/或信號3828指示電壓信號3362在等於或者長於閾值持續時間Tth1的持續時間內保持大於參考電壓3490(例如，Vref1)，則接通方案控制器3830確定接通方案為快接通方案並且生成指示接通方案為快接通方案的信號3832。在另一示例中，如果信號3822不指示電壓信號3362在等於或者長於閾值持續時間Tth2的持續時間內保持大於參考電壓3590(例如，Vref2)，並且信號3828不指示電壓信號3362在等於或者長於閾值持續時間Tth1的持續時間內保持大於參考電壓3490(例如，Vref1)，則接通方案控制器3830確定接通方案為慢接通方案並且生成指示接通方案為慢接通方案的信號3832。
在另一示例中，如第16圖中所示，如果條件P或條件Q中的至少一個條件被滿足，則接通方案控制器3830確定接通方案為快接通方案，並且生成指示接通方案為快接通方案的信號3832。在又一示例中，如第16圖中所示，如果條件P和條件Q均沒有滿足，則接通方案控制器3830確定接通方案為慢接通方案，並且生成指示接通方案為慢接通方案的信號3832。
根據一些實施例，接通信號控制器接收信號3832和電壓信號3362，並且生成信號3838。在一個實施例中，如果信號3832指示接 通方案為快接通方案，則當接通信號控制器感測到電壓信號3362變得小於閾值電壓(例如，Vth)時，接通信號控制器無延時地輸出信號3838，信號3838如果被驅動器3850接收則指示驅動器3850生成接通電晶體3310(例如，MOSFET)的驅動信號3366。例如，驅動器3850接收信號3838，並且作為回應，生成接通電晶體3310(例如，MOSFET)的驅動信號3366。在另一實施例匯總，信號3838被接通方案控制器3830接收。例如，信號3838在被驅動器3850接收的情況下，指示驅動器3850生成接通電晶體3310(例如，MOSFET)的驅動信號3366，並且作為回應，接通方案控制器3830將接通方案從快接通方案變為慢接通方案，並且生成指示接通方案為慢接通方案的信號3832。
在又一實施例中，如果信號3832指示接通方案為快接通方案，則當接通信號控制器沒有感測到電壓信號3362變得小於閾值電壓(例如，Vth)時，接通信號控制器不輸出信號3838，信號3838如果被驅動器3850接收將指示驅動器3850生成接通鏡頭感3310(例如，MOSFET)的驅動信號3366。例如，驅動器3850接收信號3838，並且作為回應，不生成接通電晶體3310(例如，MOSFET)的驅動信號3366。在另一實施例中，信號3838被接通方案控制器3830接收。例如，信號3838在被驅動器3850接收的情況下，不指示驅動器3850生成接通電晶體3310(例如，MOSFET)的驅動信號3366，並且作為回應，接通方案控制器3830保持接通方案為快接通方案，並且生成指示接通方案為快接通方案的信號3832。
在又一實施例中，如果信號3832指示接通方案為慢接通方案，則當接通信號控制器感測到電壓信號3362變得小於閾值電壓(例如，Vth)並且感測到電壓信號3362至少在消抖持續時間(例如，400ns)期間保持小於閾值電壓，則接通信號控制器輸出信號3838，信號3838在被驅動器3850接收的情況下指示驅動器3850生成接通電晶體3310(例如，MOSFET)的驅動信號3366。例如，驅動器3850接收信號3838，並 且作為回應，生成接通電晶體3310(例如，MOSFET)的驅動信號3366。在另一實施例中，信號3838被接通方案控制器3830接收，並且作為回應，保持接通方案為慢接通方案並且生成指示接通方案為慢接通方案的信號3832。
在又一實施例中，如果信號3832指示接通方案為慢接通方案，則當接通信號控制器沒有感測到電壓信號3362變得小於閾值電壓(例如，Vth)或者沒有感測到電壓信號3362至少在消抖持續時間(例如，400ns)期間保持小於閾值電壓，則接通信號控制器不輸出信號3838，信號3838在被驅動器3850接收的情況下指示驅動器3850生成接通電晶體3310(例如，MOSFET)的驅動信號3366。例如，驅動器3850接收信號3838，並且作為回應，不生成接通電晶體3310(例如，MOSFET)的驅動信號3366。在另一示例中，信號3838被接通方案控制器3830接收，作為回應，接通方案控制器3830保持接通方案為慢接通方案並且生成接通方案為慢接通方案的信號3832。
在又一實施例中，鉗位元器3860接收電壓信號3362。例如，電壓信號3362包括一個或多個高電壓毛刺。在另一示例中，鉗位器被用來鉗位元電壓信號3362，以保護二次側同步整流器(SR)控制器3308的一個或多個內部電路。
本發明的某些實施例提供了這樣的二次側同步整流器(SR)控制器，其選擇快接通方案或慢接通方案以便提供效率和可靠性之間的期望折衷。
根據另一實施例，用於調節電源變換器的系統控制器包括第一控制器端子和第二控制器端子。系統控制器被配置為在第一控制器端子接收輸入信號，並且至少部分地基於輸入信號在第二控制器端子處生成驅動信號以接通或關斷電晶體，從而影響與電源變換器的二次繞組相關聯的電流。另外，系統控制器進一步被配置為確定輸入信號是否在等於或者長於第一預定持續時間的第一時段內保持大於第一閾值，並且回應於輸 入信號未被確定為在等於或者長於第一預定持續時間的第一時段內大於第一閾值，利用第一方案進行操作。另外，利用第一方案進行操作，系統控制器進一步被配置為確定輸入信號在等於或者長於第二預定持續時間的第二時段內保持小於第二閾值，並且回應於輸入信號在等於或者長於第二預定持續時間的第二時段內保持小於第二閾值，將第二控制器端子處的驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。第一預定持續時間大於零，第二預定持續時間大於零。例如，該系統控制器至少根據第13圖和/或第14圖實現。
根據又一實施例，用於調節電源變換器的系統控制器包括第一控制器端子和第二控制器端子。系統控制器被配置為在第一控制器端子接收輸入信號，並且至少部分地基於輸入信號在第二控制器端子處生成驅動信號以接通或關斷電晶體，從而影響與電源變換器的二次繞組相關聯的電流。另外，系統控制器進一步被配置為確定輸入信號是否在等於或者長於第一預定持續時間的第一時段內保持小於或者等於第一閾值且大於第二閾值，第二閾值小於第一閾值，並且回應於輸入信號未被確定為在等於或者長於第一預定持續時間的第一時段內保持等於或者小於第一閾值且大於第二閾值，利用第一方案進行操作。另外，利用第一方案進行操作，系統控制器進一步被配置為確定輸入信號是否在等於或者長於第二預定持續時間的第二時段內保持小於第三閾值，並且回應於輸入信號被確定為在等於或者長於第二預定持續時間的第二時段內保持小於第三閾值，將第二控制器端子處的驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。第一預定持續時間大於零，第二預定持續時間大於零。例如，系統控制器至少根據第13圖和/或第15圖實現。
根據又一實施例，用於調節電源變換器的系統控制器包括第一控制器端子和第二控制器端子。系統控制器被配置為在第一控制器端子接收輸入信號，並且至少部分地基於輸入信號在第二控制器端子處生成驅動信號以接通或關斷電晶體，從而影響與電源變換器的二次繞組相關 聯的電流。另外，系統控制器進一步被配置為確定輸入信號是否在等於或者長於第一預定持續時間的第一時段內保持大於第一閾值，並且確定輸入信號是否在等於或者長於第二預定持續時間的第二時段內保持大於第二閾值。第二閾值比第一閾值小，第二預定持續時間比第一預定持續時間長。另外，系統控制器進一步被配置為，回應於輸入信號未被確定為在等於或者長於第一預定持續時間的第一時段內保持大於第一閾值並且輸入信號未被確定為在等於或者長於第二預定持續時間的第二時段內保持大於第二閾值，利用第一方案進行操作。另外，利用第一方案進行操作，系統控制器進一步被配置為確定輸入信號是否在等於或者長於第三預定持續時間的第三時段內保持小於第三閾值，並且回應於輸入信號被確定為在等於或者長於第三預定持續時間的第三時段內保持小於第三閾值，將第二控制器端子處的驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。第一預定持續時間大於零，第二預定持續時間大於零，並且第三預定持續時間大於零。例如，系統控制器至少根據第13圖、第16圖、第17圖、和/或第18圖實現。
根據又一實施例，用於調節電源變換器的系統控制器包括第一控制器端子和第二控制器端子。系統控制器被配置為在第一控制器端子接收輸入信號，並且至少部分地基於輸入信號在第二控制器端子處生成驅動信號以接通或關斷電晶體，從而影響與電源變換器的二次繞組相關聯的電流。另外，系統控制器進一步被配置為確定輸入信號是否在等於或者長於第一預定持續時間的第一時段內保持大於第一閾值，並且確定輸入信號是否在等於或者長於第二預定持續時間的第二時段內保持大於第二閾值。另外，系統控制器進一步被配置為，回應於輸入信號未被確定為在等於或者長於第一預定持續時間的第一時段內保持大於第一閾值並且輸入信號未被確定為在等於或者長於第二預定持續時間的第二時段內保持大於第二閾值，利用第一方案進行操作。第二閾值小於第一閾值，並且第二預定持續時間長於第一預定持續時間。第一預定持續時間大於零，並且第二預定持續時間大於零。第一閾值在大小上隨著輸入信號改變，第二閾值在大 小上隨著輸入信號改變，例如，系統控制器至少根據第13圖、第16圖、第17圖、和/或第18圖實現。
根據又一實施例，用於調節電源變換器的系統控制器包括第一控制器端子和第二控制器端子。系統控制器被配置為在第一控制器端子接收輸入信號，並且至少部分地基於輸入信號在第二控制器端子處生成驅動信號以接通或關斷電晶體，從而影響與電源變換器的二次繞組相關聯的電流。另外，系統控制器進一步被配置為確定輸入信號是否在等於或者長於第一預定持續時間的第一時段內保持大於第一閾值，並且確定輸入信號是否在等於或者長於第二持續時間的第二時段內保持大於第二閾值。另外，系統控制器進一步被配置為，回應於輸入信號未被確定為在等於或者長於第一預定持續時間的第一時段內保持大於第一閾值並且輸入信號未被確定為在等於或者長於第二預定持續時間的第二時段內保持大於第二閾值，利用第一方案進行操作。第二閾值小於第一閾值，並且第二預定持續時間長於第一預定持續時間。第一預定持續時間大於零，第二預定持續時間大於零，第一預定持續時間在大小上隨著輸入信號改變，並且第二預定持續時間在大小上隨著輸入信號改變。例如，系統控制器至少根據第13圖、第16圖、第17圖、和/或第18圖實現。
根據又一實施例，用於調節電源變換器的方法包括：接收輸入信號，處於與輸入信號相關聯的資訊，並且至少部分地基於輸入信號生成驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換器的二次繞組相關聯的電流。處理與輸入信號相關聯的資訊包括：確定輸入信號是否在等於或者長於第一預定持續時間的第一時段內保持大於第一閾值；回應於輸入信號未被確定為在等於或者長於第一預定持續時間的第一時段內保持大於第一閾值，利用第一方案進行操作。至少部分地基於輸入信號生成驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換器的二次繞組相關聯的電流包括：回應於利用第一方案進行操作，確定輸入信號是否在等於或者長於第二預定持續時間的第二時段內保持小於第二閾值；並且回應於輸入信號 被確定為在等於或者長於第二預定持續時間的第二時段內保持小於第二閾值，將驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。第一預定持續時間大於零，並且第二預定持續時間大於零。例如，該方法至少根據第13圖和/或第14圖實現。
根據又一實施例，用於調節電源變換器的方法包括：接收輸入信號，處於與輸入信號相關聯的資訊，並且至少部分地基於輸入信號生成驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換器的二次繞組相關聯的電流。處理與輸入信號相關聯的資訊包括：確定輸入信號是否在等於或者長於第一預定持續時間的第一時段內保持小於或者等於第一閾值且大於第二閾值，第二閾值小於第一閾值；並且回應於輸入信號未被確定為在等於或者長於第一預定持續時間的第一時段內保持小於或者等於第一閾值且大於第二閾值，利用第一方案進行操作。至少部分地基於輸入信號生成驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換器的二次繞組相關聯的電流包括：回應於利用第一方案進行操作，確定輸入信號是否在等於或者長於第二預定持續時間的第二時段內保持小於第三閾值；並且回應於輸入信號被確定為在等於或者長於第二預定持續時間的第二時段內保持小於第三閾值，將驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。第一預定持續時間大於零，並且第二預定持續時間大於零。例如，該方法至少根據第13圖和/或第15圖實現。
根據又一實施例，用於調節電源變換器的方法包括：接收輸入信號，處於與輸入信號相關聯的資訊，並且至少部分地基於輸入信號生成驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換器的二次繞組相關聯的電流。處理與輸入信號相關聯的資訊包括：確定輸入信號是否在等於或者長於第一預定持續時間的第一時段內保持大於第一閾值；確定輸入信號在等於或者長於第二預定持續時間的第二時段內保持大於第二閾值，第二閾值小於第一閾值，第二預定持續時間長於第一預定持續時間；並且回應於輸入信號未被確定為在等於或者長於第一預定持續時間的第一時段 內保持大於第一閾值並且輸入信號未被確定為在等於或者長於第二預定持續時間的第二時段內保持大於第二閾值，利用第一方案進行操作。至少部分地基於輸入信號生成驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換器的二次繞組相關聯的電流包括：回應於利用第一方案進行操作，確定輸入信號是否在等於或者長於第三預定持續時間的第三時段內保持小於第三閾值；並且回應於輸入信號被確定為在等於或者長於第三預定持續時間的第三時段內保持小於第三閾值，將驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。第一預定持續時間大於零，第二預定持續時間大於零，並且第三預定持續時間大於零。例如，該方法至少根據第13圖、第16圖、第17圖、和/或第18圖實現。
根據又一實施例，用於調節電源變換器的方法包括：接收輸入信號，處於與輸入信號相關聯的資訊，並且至少部分地基於輸入信號生成驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換器的二次繞組相關聯的電流。處理與輸入信號相關聯的資訊包括：確定輸入信號是否在等於或者長於第一預定持續時間的第一時段內保持大於第一閾值；確定輸入信號在等於或者長於第二預定持續時間的第二時段內保持大於第二閾值；回應於輸入信號未被確定為在等於或者長於第一預定持續時間的第一時段內保持大於第一閾值並且輸入信號未被確定為在等於或者長於第二預定持續時間的第二時段內保持大於第二閾值，利用第一方案進行操作。第二閾值小於第一閾值，並且第二預定持續時間長於第一預定持續時間。第一預定持續時間大於零，第二預定持續時間大於零。第一閾值在大小上隨著輸入信號改變，並且第二閾值在大小上隨著輸入信號改變。例如，該方法至少根據第13圖、第16圖、第17圖、和/或第18圖實現。
根據又一實施例，用於調節電源變換器的方法包括：接收輸入信號，處於與輸入信號相關聯的資訊，並且至少部分地基於輸入信號生成驅動信號以接通或關斷電晶體從而影響與電源變換器的二次繞組相關聯的電流。處理與輸入信號相關聯的資訊包括：確定輸入信號是否在等 於或者長於第一預定持續時間的第一時段內保持大於第一閾值；確定輸入信號在等於或者長於第二預定持續時間的第二時段內保持大於第二閾值；回應於輸入信號未被確定為在等於或者長於第一預定持續時間的第一時段內保持大於第一閾值並且輸入信號未被確定為在等於或者長於第二預定持續時間的第二時段內保持大於第二閾值，利用第一方案進行操作。第二閾值小於第一閾值，並且第二預定持續時間長於第一預定持續時間。第一預定持續時間大於零，第二預定持續時間大於零。第一預定持續時間在大小上隨著輸入信號改變，並且第二預定持續時間在大小上隨著輸入信號改變。例如，該方法至少根據第13圖、第16圖、第17圖、和/或第18圖實現。
例如，本發明的各種實施例的一些或全部元件每個都通過使用一個或多個軟體元件、一個或多個硬體元件和/或軟體和硬體元件的一個或多個組合，單獨地和/或與至少另一組件相結合地實現。在另一示例中，本發明的各種實施例的一些或全部元件每個都單獨地和/或與至少另一元件相結合地實現在一個或多個電路中，該一個或多個電路例如是一個或多個類比電路和/或一個或多個數位電路。在又一個示例中，能夠組合本發明的各種實施例和/或示例。
儘管已經對本發明的具體實施例進行了描述，但是本領域的技術人員應該理解，存在與所描述的實施例等同的其它實施例。因此，應當理解的是，本發明不由具體圖示的實施例來限制，而是僅由所附申請專利範圍來限制。

Claims (79)

  1. 一種用於調節電源變換器的系統控制器，所述系統控制器包括：第一控制器端子；以及第二控制器端子；其中，所述系統控制器被配置為：在所述第一控制器端子處接收輸入信號；並且至少部分基於所述輸入信號，在所述第二控制器端子處生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與所述電源變換器的二次繞組相關聯的電流；其中，所述系統控制器還被配置為：確定所述輸入信號在等於或長於第一預定持續時間的第一時段內是否保持大於第一閾值；並且回應於所述輸入信號未被確定為在等於或長於所述第一預定持續時間的所述第一時段內保持大於所述第一閾值，利用第一方案進行操作；其中，利用所述第一方案進行操作，所述系統控制器還被配置為：確定所述輸入信號在等於或長於第二預定持續時間的第二時段內是否保持小於第二閾值；回應於所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內保持小於所述第二閾值，將所述第二控制器端子處的所述驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準；其中：所述第一預定持續時間大於零；並且所述第二預定持續時間大於零。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的系統控制器，其中：所述系統控制器還被配置為：回應於所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第一預定持續時間的所述第一時段內保持大於所述第一閾值，利 用第二方案進行操作；並且利用所述第二方案進行操作，所述系統控制器還被配置為：確定所述輸入信號是否變得小於所述第二閾值；以及回應於所述輸入信號被確定為變得小於所述第二閾值，將所述第二控制器端子處的所述驅動信號從所述第一邏輯位準變為所述第二邏輯位準，而不管所述輸入信號在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內是否保持小於所述第二閾值。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的系統控制器，其中，所述系統控制器還被配置為：在回應於所述輸入信號被確定為變得小於所述第二閾值，將所述驅動信號從所述第一邏輯位準變為所述第二邏輯位準，而不管所述輸入信號在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內是否保持小於所述第二閾值之後，利用所述第一方案進行操作。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的系統控制器，其中：所述第一方案是慢接通方案；並且所述第二方案是快接通方案。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的系統控制器，其中：所述第一邏輯位準是邏輯低位準；並且所述第二邏輯位準是邏輯高位準。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的系統控制器，其中，所述系統控制器還被配置為：響應於將所述驅動信號從所述第一邏輯位準變為所述第二邏輯位準，接通所述電晶體。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的系統控制器，其中，所述第二閾值小於所述第一閾值。
  8. 一種用於調節電源變換器的系統控制器，所述系統控制器包括：第一控制器端子；以及第二控制器端子；其中，所述系統控制器被配置為： 在所述第一控制器端子處接收輸入信號；並且至少部分基於所述輸入信號，在所述第二控制器端子處生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與所述電源變換器的二次繞組相關聯的電流；其中，所述系統控制器還被配置為：確定所述輸入信號在等於或長於第一預定持續時間的第一時段內是否保持小於或等於第一閾值且大於第二閾值，所述第二閾值小於所述第一閾值；並且回應於所述輸入信號未被確定為在等於或長於所述第一預定持續時間的所述第一時段內保持小於或等於所述第一閾值且大於所述第二閾值，利用第一方案進行操作；其中，利用所述第一方案進行操作，所述系統控制器還被配置為：確定所述輸入信號在等於或長於第二預定持續時間的第二時段內是否保持小於第三閾值；回應於所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內保持小於所述第三閾值，將所述第二控制器端子處的所述驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準；其中：所述第一預定持續時間大於零；並且所述第二預定持續時間大於零。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的系統控制器，其中：所述系統控制器還被配置為：回應於所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第一預定持續時間的所述第一時段內保持小於或等於所述第一閾值且大於所述第二閾值，利用第二方案進行操作；並且利用所述第二方案進行操作，所述系統控制器還被配置為：確定所述輸入信號是否變得小於所述第三閾值；並且回應於所述輸入信號被確定為變得小於所述第三閾值，將所述第二控 制器端子處的所述驅動信號從所述第一邏輯位準變為所述第二邏輯位準，而不管所述輸入信號在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內是否保持小於所述第三閾值。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的系統控制器，其中，所述系統控制器還被配置為：在回應於所述輸入信號被確定為變得小於所述第三閾值，將所述驅動信號從所述第一邏輯位準變為所述第二邏輯位準，而不管所述輸入信號在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內是否保持小於所述第三閾值之後，利用所述第一方案進行操作。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的系統控制器，其中：所述第一方案是慢接通方案；並且所述第二方案是快接通方案。
  12. 如申請專利範圍第8項所述的系統控制器，其中：所述第一邏輯位準是邏輯低位準；並且所述第二邏輯位準是邏輯高位準。
  13. 如申請專利範圍第8項所述的系統控制器，其中，所述系統控制器還被配置為：響應於將所述驅動信號從所述第一邏輯位準變為所述第二邏輯位準，接通所述電晶體。
  14. 如申請專利範圍第8項所述的系統控制器，其中：所述第三閾值小於所述第一閾值；並且所述第三閾值小於所述第二閾值。
  15. 一種用於調節電源變換器的系統控制器，所述系統控制器包括：第一控制器端子；以及第二控制器端子；其中，所述系統控制器被配置為：在所述第一控制器端子處接收輸入信號；並且至少部分基於所述輸入信號，在所述第二控制器端子處生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與所述電源變換器的二次繞組相關聯的 電流；其中，所述系統控制器還被配置為：確定所述輸入信號在等於或長於第一預定持續時間的第一時段內是否保持大於第一閾值；並且確定所述輸入信號在等於或長於第二預定持續時間的第二時段內是否保持大於第二閾值，所述第二閾值小於所述第一閾值，所述第二預定持續時間長於所述第一預定持續時間；其中，所述系統控制器還被配置為：回應於所述輸入信號未被確定為在等於或長於所述第一預定持續時間的所述第一時段內保持大於所述第一閾值，並且所述輸入信號未被確定為在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內保持大於所述第二閾值，利用第一方案進行操作；其中，利用所述第一方案進行操作，所述系統控制器還被配置為：確定所述輸入信號在等於或長於第三預定持續時間的第三時段內是否保持小於第三閾值；並且回應於所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第三持續時間的所述第三時段內保持小於所述第三閾值，將所述第二控制器端子處的所述驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準；其中：所述第一預定持續時間大於零；所述第二預定持續時間大於零；並且所述第三預定持續時間大於零。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的系統控制器，其中：所述系統控制器還被配置為：回應於所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第一預定持續時間的所述第一時段內保持大於所述第一閾值，或者所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內保持大於所述第二閾值，利用第二方案進行操作；並且 利用所述第二方案進行操作，所述系統控制器還被配置為：確定所述輸入信號是否變得小於所述第三閾值；並且回應於所述輸入信號被確定為變得小於所述第三閾值，將所述第二控制器端子處的所述驅動信號從所述第一邏輯位準變為所述第二邏輯位準，而不管所述輸入信號在等於或長於所述第三預定持續時間的所述第三時段內是否保持小於所述第三閾值。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的系統控制器，其中，所述系統控制器還被配置為：回應於所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第一預定持續時間的所述第一時段內保持大於所述第一閾值，並且所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內保持大於所述第二閾值，利用所述第二方案進行操作。
  18. 如申請專利範圍第16項所述的系統控制器，其中，所述系統控制器還被配置為：在回應於所述輸入信號被確定為變得小於所述第三閾值，將所述驅動信號從所述第一邏輯位準變為所述第二邏輯位準，而不管所述輸入信號在等於或長於所述第三預定持續時間的所述第三時段內是否保持小於所述第三閾值之後，利用所述第一方案進行操作。
  19. 如申請專利範圍第16項所述的系統控制器，其中：所述第一方案是慢接通方案；並且所述第二方案是快接通方案。
  20. 如申請專利範圍第15項所述的系統控制器，其中：所述第一邏輯位準是邏輯低位準；並且所述第二邏輯位準是邏輯高位準。
  21. 如申請專利範圍第15項所述的系統控制器，其中，所述系統控制器還被配置為：響應於將所述驅動信號從所述第一邏輯位準變為所述第二邏輯位準，接通所述電晶體。
  22. 如申請專利範圍第15項所述的系統控制器，其中：所述第三閾值小於所述第一閾值；並且 所述第三閾值小於所述第二閾值。
  23. 一種用於調節電源變換器的系統控制器，所述系統控制器包括：第一控制器端子；以及第二控制器端子；其中，所述系統控制器被配置為：在所述第一控制器端子處接收輸入信號；並且至少部分基於所述輸入信號，在所述第二控制器端子處生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與所述電源變換器的二次繞組相關聯的電流；其中，所述系統控制器還被配置為：確定所述輸入信號在等於或長於第一預定持續時間的第一時段內是否保持大於第一閾值；並且確定所述輸入信號在等於或長於第二預定持續時間的第二時段內是否保持大於第二閾值；其中，所述系統控制器還被配置為：回應於所述輸入信號未被確定為在等於或長於所述第一預定持續時間的所述第一時段內保持大於所述第一閾值，並且所述輸入信號未被確定為在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內保持大於所述第二閾值，利用第一方案進行操作；其中：所述第二閾值小於所述第一閾值；並且所述第二預定持續時間長於所述第一預定持續時間；其中：所述第一預定持續時間大於零；並且所述第二預定持續時間大於零；其中：所述第一閾值在幅度上隨著所述輸入信號改變； 所述第二閾值在幅度上隨著所述輸入信號改變。
  24. 如申請專利範圍第23項所述的系統控制器，其中：所述第一閾值在幅度上隨著所述輸入信號增大；並且所述第二閾值在幅度上隨著所述輸入信號增大。
  25. 如申請專利範圍第24項所述的系統控制器，其中：所述第一閾值在幅度上隨著所述輸入信號線性增大；並且所述第二閾值在幅度上隨著所述輸入信號線性增大。
  26. 如申請專利範圍第23項所述的系統控制器，其中：所述系統控制器還被配置為：回應於所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第一預定持續時間的所述第一時段內保持大於所述第一閾值，或者所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內保持大於所述第二閾值，利用第二方案進行操作；並且所述第二方案不同於所述第一方案。
  27. 如申請專利範圍第26項所述的系統控制器，其中，所述系統控制器還被配置為：回應於所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第一預定持續時間的所述第一時段內保持大於所述第一閾值，並且所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內保持大於所述第二閾值，利用所述第二方案進行操作。
  28. 如申請專利範圍第26項所述的系統控制器，其中：所述第一方案是慢接通方案；並且所述第二方案是快接通方案。
  29. 如申請專利範圍第23項所述的系統控制器，其中：利用所述第一方案進行操作，所述系統控制器還被配置為：確定所述輸入信號在等於或長於第三預定持續時間的第三時段內是否保持小於第三閾值，所述第三預定持續時間大於零；並且回應於所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第三持續時間的所述第三時段內保持小於所述第三閾值，將所述第二控制器端子處的所述驅動 信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。
  30. 如申請專利範圍第29項所述的系統控制器，其中：所述第一邏輯位準是邏輯低位準；並且所述第二邏輯位準是邏輯高位準。
  31. 如申請專利範圍第29項所述的系統控制器，其中，所述系統控制器還被配置為：響應於將所述驅動信號從所述第一邏輯位準變為所述第二邏輯位準，接通所述電晶體。
  32. 如申請專利範圍第23項所述的系統控制器，其中：所述第三閾值小於所述第一閾值；並且所述第三閾值小於所述第二閾值。
  33. 一種用於調節電源變換器的系統控制器，所述系統控制器包括：第一控制器端子；以及第二控制器端子；其中，所述系統控制器被配置為：在所述第一控制器端子處接收輸入信號；並且至少部分基於所述輸入信號，在所述第二控制器端子處生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與所述電源變換器的二次繞組相關聯的電流；其中，所述系統控制器還被配置為：確定所述輸入信號在等於或長於第一預定持續時間的第一時段內是否保持大於第一閾值；並且確定所述輸入信號在等於或長於第二預定持續時間的第二時段內是否保持大於第二閾值；其中，所述系統控制器還被配置為：回應於所述輸入信號未被確定為在等於或長於所述第一預定持續時間的所述第一時段內保持大於所述第一閾值，並且所述輸入信號未被確定為在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內保持大於所述第二閾值，利用第一方案進行操作； 其中：所述第二閾值小於所述第一閾值；並且所述第二預定持續時間長於所述第一預定持續時間；其中：所述第一預定持續時間大於零；所述第二預定持續時間大於零；所述第一預定持續時間在幅度上隨著所述輸入信號改變；並且所述第二預定持續時間在幅度上隨著所述輸入信號改變。
  34. 如申請專利範圍第33項所述的系統控制器，其中：所述第一預定持續時間在幅度上隨著所述輸入信號增大；並且所述第二預定持續時間在幅度上隨著所述輸入信號增大。
  35. 如申請專利範圍第34項所述的系統控制器，其中：所述第一預定持續時間在幅度上隨著所述輸入信號線性增大；並且所述第二預定持續時間在幅度上隨著所述輸入信號線性增大。
  36. 如申請專利範圍第33項所述的系統控制器，其中：所述系統控制器還被配置為：回應於所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第一預定持續時間的所述第一時段內保持大於所述第一閾值，或者所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內保持大於所述第二閾值，利用第二方案進行操作；並且所述第二方案不同於所述第一方案。
  37. 如申請專利範圍第36項所述的系統控制器，其中，所述系統控制器還被配置為：回應於所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第一預定持續時間的所述第一時段內保持大於所述第一閾值，並且所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內保持大於所述第二閾值，利用所述第二方案進行操作。
  38. 如申請專利範圍第36項所述的系統控制器，其中：所述第一方案是慢接通方案；並且 所述第二方案是快接通方案。
  39. 如申請專利範圍第33項所述的系統控制器，其中：利用所述第一方案進行操作，所述系統控制器還被配置為：確定所述輸入信號在等於或長於第三預定持續時間的第三時段內是否保持小於第三閾值，所述第三預定持續時間大於零；並且回應於所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第三持續時間的所述第三時段內保持小於所述第三閾值，將所述第二控制器端子處的所述驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。
  40. 如申請專利範圍第39項所述的系統控制器，其中：所述第一邏輯位準是邏輯低位準；並且所述第二邏輯位準是邏輯高位準。
  41. 如申請專利範圍第39項所述的系統控制器，其中，所述系統控制器還被配置為：響應於將所述驅動信號從所述第一邏輯位準變為所述第二邏輯位準，接通所述電晶體。
  42. 如申請專利範圍第33項所述的系統控制器，其中：所述第三閾值小於所述第一閾值；並且所述第三閾值小於所述第二閾值。
  43. 一種用於調節電源變換器的方法，所述方法包括：接收輸入信號；處理與所述輸入信號相關聯的資訊；以及至少部分基於所述輸入信號生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與所述電源變換器的二次繞組相關聯的電流；其中，處理與所述輸入信號相關聯的資訊包括：確定所述輸入信號在等於或長於第一預定持續時間的第一時段內是否保持大於第一閾值；並且回應於所述輸入信號未被確定為在等於或長於所述第一預定持續時間的所述第一時段內保持大於所述第一閾值，利用第一方案進行操作； 其中，至少部分基於所述輸入信號生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與所述電源變換器的二次繞組相關聯的電流包括：回應於利用所述第一方案進行操作，確定所述輸入信號在等於或長於第二預定持續時間的第二時段內是否保持小於第二閾值；並且回應於所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內保持小於所述第二閾值，將所述驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準；其中：所述第一預定持續時間大於零；並且所述第二預定持續時間大於零。
  44. 如申請專利範圍第43項所述的方法，其中：處理與所述輸入信號相關聯的資訊還包括：回應於所述輸入信號被確定為在等於或大於所述第一預定持續時間的所述第一時段內保持大於所述第一閾值，利用第二方案進行操作；至少部分地基於所述輸入信號生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與所述電源變換器的二次繞組相關聯的電流還包括：回應於利用所述第二方案進行操作，確定所述輸入信號是否變得小於所述第二閾值；並且回應於所述輸入信號被確定為變得小於所述第二閾值，將所述驅動信號從所述第一邏輯位準變為所述第二邏輯位準，而不管所述輸入信號在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內是否保持小於所述第二閾值。
  45. 如申請專利範圍第44項所述的方法，其中，處理與所述輸入信號相關聯的資訊還包括：在回應於所述輸入信號被確定為變得小於所述第二閾值，將所述驅動信號從所述第一邏輯位準變為所述第二邏輯位準，而不管所述輸入信號在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內是 否保持小於所述第二閾值之後，利用所述第一方案進行操作。
  46. 如申請專利範圍第44項所述的方法，其中：所述第一方案是慢接通方案；並且所述第二方案是快接通方案。
  47. 如申請專利範圍第43項所述的方法，還包括：響應於將所述驅動信號從所述第一邏輯位準變為所述第二邏輯位準，接通所述電晶體。
  48. 如申請專利範圍第43項所述的方法，其中，所述第二閾值小於所述第一閾值。
  49. 一種用於調節電源變換器的方法，所述方法包括：接收輸入信號；處理與所述輸入信號相關聯的資訊；以及至少部分基於所述輸入信號生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與所述電源變換器的二次繞組相關聯的電流；其中，處理與所述輸入信號相關聯的資訊包括：確定所述輸入信號在等於或長於第一預定持續時間的第一時段內是否保持小於或等於第一閾值且大於第二閾值，所述第二閾值小於所述第一閾值；並且回應於所述輸入信號未被確定為在等於或長於所述第一預定持續時間的所述第一時段內保持小於或等於所述第一閾值且大於所述第二閾值，利用第一方案進行操作；其中，至少部分基於所述輸入信號生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與所述電源變換器的二次繞組相關聯的電流包括：回應於利用所述第一方案進行操作，確定所述輸入信號在等於或長於第二預定持續時間的第二時段內是否保持小於第三閾值；並且回應於所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第二預定持續時間的 所述第二時段內保持小於所述第三閾值，將所述驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準；其中：所述第一預定持續時間大於零；並且所述第二預定持續時間大於零。
  50. 如申請專利範圍第49項所述的方法，其中：處理與所述輸入信號相關聯的資訊還包括：回應於所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第一預定持續時間的所述第一時段內保持小於或等於所述第一閾值且大於所述第二閾值，利用第二方案進行操作；其中，至少部分地基於所述輸入信號生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與所述電源變換器的二次繞組相關聯的電流還包括：回應於利用所述第二方案進行操作，確定所述輸入信號是否變得小於所述第三閾值；並且回應於所述輸入信號被確定為變得小於所述第三閾值，將所述驅動信號從所述第一邏輯位準變為所述第二邏輯位準，而不管所述輸入信號在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內是否保持小於所述第三閾值。
  51. 如申請專利範圍第50項所述的方法，其中，處理與所述輸入信號相關聯的資訊還包括：在回應於所述輸入信號被確定為變得小於所述第三閾值，將所述驅動信號從所述第一邏輯位準變為所述第二邏輯位準，而不管所述輸入信號在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內是否保持小於所述第三閾值之後，利用所述第一方案進行操作。
  52. 如申請專利範圍第50項所述的方法，其中：所述第一方案是慢接通方案；並且所述第二方案是快接通方案。
  53. 如申請專利範圍第49項所述的方法，還包括： 響應於將所述驅動信號從所述第一邏輯位準變為所述第二邏輯位準，接通所述電晶體。
  54. 如申請專利範圍第49項所述的方法，其中：所述第三閾值小於所述第一閾值；並且所述第三閾值小於所述第二閾值。
  55. 一種用於調節電源變換器的方法，所述方法包括：接收輸入信號；處理與所述輸入信號相關聯的資訊；以及至少部分基於所述輸入信號生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與所述電源變換器的二次繞組相關聯的電流；其中，處理與所述輸入信號相關聯的資訊包括：確定所述輸入信號在等於或長於第一預定持續時間的第一時段內是否保持大於第一閾值；確定所述輸入信號在等於或長於第二預定持續時間的第二時段內是否保持大於第二閾值，所述第二閾值小於所述第一閾值，所述第二預定持續時間長於所述第一預定持續時間；並且回應於所述輸入信號未被確定為在等於或長於所述第一預定持續時間的所述第一時段內保持大於所述第一閾值，且所述輸入信號未被確定為在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內保持大於所述第二閾值，利用第一方案進行操作；其中，至少部分基於所述輸入信號生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與所述電源變換器的二次繞組相關聯的電流包括：回應於利用所述第一方案進行操作，確定所述輸入信號在等於或長於第三預定持續時間的第三時段內是否保持小於第三閾值；並且回應於所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第三預定持續時間的所述第三時段內保持小於所述第三閾值，將所述驅動信號從第一邏輯位準 變為第二邏輯位準；其中：所述第一預定持續時間大於零；所述第二預定持續時間大於零；並且所述第三預定持續時間大於零。
  56. 如申請專利範圍第55項所述的方法，其中：處理與所述輸入信號相關聯的資訊還包括：回應於所述輸入信號被確定為在等於或大於所述第一預定持續時間的所述第一時段內保持大於所述第一閾值，或者所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內保持大於所述第二閾值，利用第二方案進行操作；至少部分地基於所述輸入信號生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與所述電源變換器的二次繞組相關聯的電流還包括：回應於利用所述第二方案進行操作，確定所述輸入信號是否變得小於所述第三閾值；並且回應於所述輸入信號被確定為變得小於所述第三閾值，將所述驅動信號從所述第一邏輯位準變為所述第二邏輯位準，而不管所述輸入信號在等於或長於所述第三預定持續時間的所述第三時段內是否保持小於所述第三閾值。
  57. 如申請專利範圍第56項所述的方法，其中，回應於所述輸入信號被確定為在等於或大於所述第一預定持續時間的所述第一時段內保持大於所述第一閾值，或者所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內保持大於所述第二閾值，利用第二方案進行操作包括：回應於所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第一預定持續時間的所述第一時段內保持大於所述第一閾值，且所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內保持大於所述第二閾值， 利用第二方案進行操作。
  58. 如申請專利範圍第56項所述的方法，其中，處理與所述輸入信號相關聯的資訊還包括：在回應於所述輸入信號被確定為變得小於所述第三閾值，將所述驅動信號從所述第一邏輯位準變為所述第二邏輯位準，而不管所述輸入信號在等於或長於所述第三預定持續時間的所述第三時段內是否保持小於所述第三閾值之後，利用所述第一方案進行操作。
  59. 如申請專利範圍第56項所述的方法，其中：所述第一方案是慢接通方案；並且所述第二方案是快接通方案。
  60. 如申請專利範圍第55項所述的方法，還包括：響應於將所述驅動信號從所述第一邏輯位準變為所述第二邏輯位準，接通所述電晶體。
  61. 如申請專利範圍第55項所述的方法，其中：所述第三閾值小於所述第一閾值；並且所述第三閾值小於所述第二閾值。
  62. 一種用於調節電源變換器的方法，所述方法包括：接收輸入信號；處理與所述輸入信號相關聯的資訊；以及至少部分基於所述輸入信號生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與所述電源變換器的二次繞組相關聯的電流；其中，處理與所述輸入信號相關聯的資訊包括：確定所述輸入信號在等於或長於第一預定持續時間的第一時段內是否保持大於第一閾值；確定所述輸入信號在等於或長於第二預定持續時間的第二時段內是否保持大於第二閾值；並且回應於所述輸入信號未被確定為在等於或長於所述第一預定持續時間 的所述第一時段內保持大於所述第一閾值，且所述輸入信號未被確定為在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內保持大於所述第二閾值，利用第一方案進行操作；其中：所述第二閾值小於所述第一閾值；並且所述第二預定持續時間長於所述第一預定持續時間；其中：所述第一預定持續時間大於零；並且所述第二預定持續時間大於零；其中：所述第一閾值在幅度上隨著所述輸入信號改變；並且所述第二閾值在幅度上隨著所述輸入信號改變。
  63. 如申請專利範圍第62項所述的方法，其中：所述第一閾值在幅度上隨著所述輸入信號增大；並且所述第二閾值在幅度上隨著所述輸入信號增大。
  64. 如申請專利範圍第63項所述的方法，其中：所述第一閾值在幅度上隨著所述輸入信號線性增大；並且所述第二閾值在幅度上隨著所述輸入信號線性增大。
  65. 如申請專利範圍第62項所述的方法，其中：處理與所述輸入信號相關聯的資訊還包括：回應於所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第一預定持續時間的所述第一時段內保持大於所述第一閾值，或者所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內保持大於所述第二閾值，利用第二方案進行操作；並且所述第二方案不同於所述第一方案。
  66. 如申請專利範圍第65項所述的方法，其中，回應於所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第一預定持續時間的所述第一時段內保持大於 所述第一閾值，或者所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內保持大於所述第二閾值，利用第二方案進行操作包括：回應於所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第一預定持續時間的所述第一時段內保持大於所述第一閾值，並且所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內保持大於所述第二閾值，利用所述第二方案進行操作。
  67. 如申請專利範圍第65項所述的方法，其中：所述第一方案是慢接通方案；並且所述第二方案是快接通方案。
  68. 如申請專利範圍第62項所述的方法，其中，至少部分基於所述輸入信號生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與所述電源變換器的二次繞組相關聯的電流包括：回應於利用所述第一方案進行操作，確定所述輸入信號在等於或長於第三預定持續時間的第三時段內是否保持小於第三閾值，所述第三預定持續時間大於零；並且回應於所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第三持續時間的所述第三時段內保持小於所述第三閾值，將所述驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。
  69. 如申請專利範圍第68項所述的方法，還包括：響應於將所述驅動信號從所述第一邏輯位準變為所述第二邏輯位準，接通所述電晶體。
  70. 如申請專利範圍第68項所述的方法，其中：所述第三閾值小於所述第一閾值；並且所述第三閾值小於所述第二閾值。
  71. 一種用於調節電源變換器的方法，所述方法包括：接收輸入信號；處理與所述輸入信號相關聯的資訊；以及 至少部分基於所述輸入信號生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與所述電源變換器的二次繞組相關聯的電流；其中，處理與所述輸入信號相關聯的資訊包括：確定所述輸入信號在等於或長於第一預定持續時間的第一時段內是否保持大於第一閾值；確定所述輸入信號在等於或長於第二預定持續時間的第二時段內是否保持大於第二閾值；並且回應於所述輸入信號未被確定為在等於或長於所述第一預定持續時間的所述第一時段內保持大於所述第一閾值，且所述輸入信號未被確定為在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內保持大於所述第二閾值，利用第一方案進行操作；其中：所述第二閾值小於所述第一閾值；並且所述第二預定持續時間長於所述第一預定持續時間；其中：所述第一預定持續時間大於零；所述第二預定持續時間大於零；所述第一預定持續時間在幅度上隨著所述輸入信號改變；並且所述第二預定持續時間在幅度上隨著所述輸入信號改變。
  72. 如申請專利範圍第71項所述的方法，其中：所述第一預定持續時間在幅度上隨著所述輸入信號增大；並且所述第二預定持續時間在幅度上隨著所述輸入信號增大。
  73. 如申請專利範圍第72項所述的方法，其中：所述第一預定持續時間在幅度上隨著所述輸入信號線性增大；並且所述第二預定持續時間在幅度上隨著所述輸入信號線性增大。
  74. 如申請專利範圍第71項所述的方法，其中：處理與所述輸入信號相關聯的資訊還包括： 回應於所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第一預定持續時間的所述第一時段內保持大於所述第一閾值，或者所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內保持大於所述第二閾值，利用第二方案進行操作；並且所述第二方案不同於所述第一方案。
  75. 如申請專利範圍第74項所述的方法，其中，回應於所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第一預定持續時間的所述第一時段內保持大於所述第一閾值，或者所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內保持大於所述第二閾值，利用第二方案進行操作包括：回應於所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第一預定持續時間的所述第一時段內保持大於所述第一閾值，並且所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第二預定持續時間的所述第二時段內保持大於所述第二閾值，利用所述第二方案進行操作。
  76. 如申請專利範圍第74項所述的方法，其中：所述第一方案是慢接通方案；並且所述第二方案是快接通方案。
  77. 如申請專利範圍第71項所述的方法，其中，至少部分基於所述輸入信號生成驅動信號，以接通或關斷電晶體從而影響與所述電源變換器的二次繞組相關聯的電流包括：回應於利用所述第一方案進行操作，確定所述輸入信號在等於或長於第三預定持續時間的第三時段內是否保持小於第三閾值，所述第三預定持續時間大於零；並且回應於所述輸入信號被確定為在等於或長於所述第三持續時間的所述第三時段內保持小於所述第三閾值，將所述驅動信號從第一邏輯位準變為第二邏輯位準。
  78. 如申請專利範圍第77項所述的方法，還包括：響應於將所述驅動信號從所述第一邏輯位準變為所述第二邏輯位準， 接通所述電晶體。
  79. 如申請專利範圍第77項所述的方法，其中：所述第三閾值小於所述第一閾值；並且所述第三閾值小於所述第二閾值。
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