(57)【要約】  記載される例は、ＬＬＣコンバータ（１００）におけるバーストモードの間オフ時間を制御するためのシステム、方法、及び装置を含む。一例において、ＬＬＣコンバータ（１００）は、一次側（１０２）とバーストモードコントローラ（１０８）とを有する。バーストモードコントローラ（１０８）は、一次側（１０２）の電流を監視するように構成される。電流が第１の閾値未満であるという判定に応答して、バーストモードコントローラ（１０８）はＬＬＣコンバータ（１００）におけるスイッチ（１０４）のオフ時間を増大させる。電流が第１の閾値よりも高い第２の閾値を上回るとの判定に応答して、バーストモードコントローラ（１０８）はスイッチ（１０４）のオフ時間を減少させる。
2020507296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路であって、
一次側を有するＬＬＣコンバータ、及び
バーストモードコントローラ、
を含み、
前記バーストモードコントローラが、
前記ＬＬＣコンバータの前記一次側の電流を監視し、
前記電流が第１の閾値未満であるとの判定に応答して、前記ＬＬＣコンバータにおけるスイッチのオフ時間を増大させ、
前記電流が第１の閾値よりも高い第２の閾値を上回っているとの判定に応答して、前記ＬＬＣコンバータにおける前記スイッチの前記オフ時間を減少させる、
ように構成される、
回路。
【請求項２】
請求項１に記載の回路であって、前記第１の閾値及び前記第２の閾値の少なくとも一方が、ターゲット電流に基づく、回路。
【請求項３】
請求項２に記載の回路であって、前記バーストモードコントローラが、前記電流が前記第２の閾値未満であると判定された後にのみ、前記オフ時間を増大させ、前記オフ時間を低減させるように構成される、回路。
【請求項４】
請求項２に記載の回路であって、前記第１の閾値が、前記ターゲット電流の５０パーセントであり、前記第２の閾値が、前記ターゲット電流の７５パーセントである、回路。
【請求項５】
請求項１に記載の回路であって、前記バーストモードコントローラが、前記電流が前記第１の閾値を超えるまで、一連のスイッチングサイクルにわたって前記オフ時間の増大を繰り返すように構成される、回路。
【請求項６】
請求項１に記載の回路であって、前記バーストモードコントローラが、前記電流が前記第２の閾値を下回るまで、一連のスイッチングサイクルにわたって前記オフ時間を減少させることを繰り返すように構成される、回路。
【請求項７】
請求項６に記載の回路であって、前記オフ時間が、前記ＬＬＣコンバータにおいてスイッチングが生じない時間期間である、回路。
【請求項８】
請求項１に記載の回路であって、前記バーストモードコントローラが、ピーク検出器と、電流感知デバイスと、アップ／ダウンカウンタと、タイマーと、制御ロジックとを含む、回路。
【請求項９】
ＬＬＣコンバータの一次側の電流を監視することによって前記ＬＬＣコンバータ内の電流をレギュレートするための方法であって、前記方法が、
前記ＬＬＣコンバータ前記一次側の電流を監視すること、及び
前記電流が第１の閾値未満であるとの判定に応答して、前記ＬＬＣコンバータにおけるスイッチのオフ時間を増大させること、及び
前記電流が前記第１の閾値よりも高い第２の閾値を上回るとの判定に応答して、前記ＬＬＣコンバータにおける前記スイッチの前記オフ時間を減少させること、
を含む、方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法であって、前記第１の閾値及び前記第２の閾値の少なくとも一方が、ターゲット電流に基づく、方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって、前記オフ時間を前記増大させること及び前記オフ時間を前記減少させることが、前記電流が前記第２の閾値未満であると判定された後にのみ生じる、方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の方法であって、前記第１の閾値が、前記ターゲット電流の５０パーセントであり、前記第２の閾値が、前記ターゲット電流の７５パーセントである、方法。
【請求項１３】
請求項９に記載の方法であって、前記オフ時間を前記増大させることが、前記電流が前記第１の閾値を超えるまで、スイッチングサイクル毎に繰り返される、方法。
【請求項１４】
請求項９に記載の方法であって、前記オフ時間を前記減少させることが、前記電流が前記第２の閾値を下回るまで、スイッチングサイクル毎に繰り返される、方法。
【請求項１５】
請求項９に記載の方法であって、前記オフ時間が、前記ＬＬＣコンバータにおいてスイッチングが生じない時間期間である、方法。
【請求項１６】
回路であって、
一次側を有するＬＬＣコンバータ、及び
バーストモードコントローラ、
を含み、
前記バーストモードコントローラが、
前記ＬＬＣコンバータの前記一次側の電流を監視し、
ターゲット電流に基づいて前記電流が第１の閾値未満であるという判定に応答して、前記電流が前記第１の閾値を超えるまで、スイッチングサイクル毎に前記ＬＬＣコンバータにおけるスイッチのオフ時間を増大させ、
前記電流が、前記ターゲット電流に基づいて第２の閾値を上回り、前記第１の閾値よりも高いとの判定に応答して、前記電流が第２の閾値を下回るまで、前記ＬＬＣコンバータの前記スイッチの前記オフ時間をスイッチングサイクル毎に減少させる、
ように構成される、
回路。
【請求項１７】
請求項１６に記載の回路であって、前記オフ時間を前記増大させること及び前記オフ時間を前記減少させることが、前記電流が前記第２の閾値未満であると判定された後にのみ生じる、回路。
【請求項１８】
請求項１６に記載の回路であって、前記第１の閾値が、前記ターゲット電流の５０パーセントであり、前記第２の閾値が、前記ターゲット電流の７５パーセントである、回路。
【請求項１９】
請求項１６に記載の回路であって、前記バーストモードコントローラが、ピーク検出器と、電流感知デバイスと、アップ／ダウンカウンタと、タイマーと、制御ロジックとを含む、回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、一般にＬＬＣコンバータに関し、より詳細には、バーストモードにおいてＬＬＣコンバータを動作させることに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＬＣコンバータの効率は、ＬＬＣコンバータに印加される負荷に依存する。効率は、ＬＬＣコンバータが中間負荷とフル負荷の間で動作されるときに最大化される。ＬＬＣコンバータは、負荷が減少するにつれて一定のままである損失に部分的に起因して、軽負荷で動作されるとき最小効率である。軽負荷でのＬＬＣコンバータの効率を改善する取り組みにおいて、スイッチング損失を低減するシステムが考案されている。例えば、ＬＬＣコンバータは、ゲートスイッチング信号が遮断されるバーストモードで動作し得、これにより、ハーフブリッジスイッチは、一定時間期間の間、オフのままである。しかしながら、これらの方策は、ＬＬＣコンバータの二次側に関する負荷条件を監視する。次いで、二次側で収集された情報は、ＬＬＣコンバータのための駆動メカニズムに提供される。駆動メカニズムはＬＬＣコンバータの一次側にある。結果として、二次側からＬＬＣコンバータを監視すると、付加的な複雑度（例えば、構成要素数の増大）及びコストが導入され、ＬＬＣコンバータをバーストモードで動作させる利点が低下する。
【発明の概要】
【０００３】
記載される例は、ＬＬＣコンバータにおけるバーストモードの間、オフ時間を制御するためのシステム、方法、及び装置を含む。一例において、ＬＬＣコンバータは、一次側及びバーストモードコントローラを有する。バーストモードコントローラは、一次側の電流を監視するように構成される。電流が第１の閾値未満であるという判定に応答して、バーストモードコントローラは、ＬＬＣコンバータにおけるスイッチのためのオフ時間を増大させる。電流が第１の閾値より高い第２の閾値を上回るとの判定に応答して、バーストモードコントローラはスイッチのオフ時間を減少させる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】幾つかの実施例に従った、ＬＬＣコンバータ１００の一次側１０２で動作するバーストモードコントローラ１０８を含むＬＬＣコンバータ１００を示す。
【０００５】
【図２Ａ】幾つかの実施例に従った、ＬＬＣコンバータのハーフブリッジスイッチに関連する波形を示す。
【図２Ｂ】幾つかの実施例に従った、ＬＬＣコンバータのハーフブリッジスイッチに関連する波形を示す。
【０００６】
【図３】幾つかの実施例に従った、ＬＬＣコンバータ３０２及び例示のバーストモードコントローラ３０４を含む回路３００を示す。
【０００７】
【図４】幾つかの実施例に従った、ＬＬＣコンバータに関連する波形を含むチャート４００である。
【０００８】
【図５】幾つかの実施例に従った、ＬＬＣコンバータの一次側のバーストモードコントローラを介してバーストモードを実装するための例示的なオペレーションを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
前述のように、ＬＬＣコンバータの効率は、ＬＬＣコンバータに供給される負荷に依存する。より具体的には、ＬＬＣコンバータは、軽負荷がかかっているときに効率的ではない。ＬＬＣコンバータの軽負荷効率は、バーストモードを用いることによって増大させ得る。バーストモードにあるとき、ハーフブリッジスイッチのスイッチングオペレーションは、「オフ時間」の間ブロックされ、次いで、「バースト時間」の間、再開される。ＬＬＣコンバータの一次側の電流は、バーストモードの間にオフ時間を操作することによって制御される。例えば、負荷が閾値を下回るにつれて、ハーフブリッジスイッチのオフ時間を増大させて、ＬＬＣコンバータ内の電流を増大させ、そのため軽負荷下のＬＬＣコンバータの効率を増大させ得る。電流アプローチは、ＬＬＣコンバータの二次側を測定して、ＬＬＣコンバータに印加される負荷を決定する。ＬＬＣコンバータの二次側を測定すると、情報が隔離障壁を介してＬＬＣコンバータの一次側に送り返されなければならないので、付加的なコスト及び複雑度が導入される。この送信を容易にするために付加的な部品が必要とされ、回路の複雑度が増大され、従って回路のコストが増大される。
【００１０】
本願の発明主題の実施例は、ＬＬＣコンバータの負荷条件を決定するためにＬＬＣコンバータの一次側に対して測定を行うことによって、電流バーストモード実装の欠点を回避しようとする。具体的には、ＬＬＣコンバータの一次側電流（すなわち、ＬＬＣコンバータの一次側の電流）が測定される。幾つかの実施例において、この測定は、参照のため本願に組み込まれている米国特許出願番号１５／３９５，９７１に記載されているように成され得る。電流が閾値を下回ると、バーストモードに入り、等価のスイッチング周波数を低減し、ＬＬＣコンバータの一次側電流を増大させるように、ハーフブリッジスイッチのオフ時間を操作され得る。負荷条件は、ＬＬＣコンバータの一次側からの測定に基づいて判定されるので、本願の発明主題の実施例は、ＬＬＣコンバータの二次側から得られる測定値に基づいて負荷条件を決定し、ＬＬＣコンバータの一次側に情報を送信することに関連する、付加的な構成要素及びコストの必要性をなくす。
【００１１】
幾つかの実施例において、バーストモードの間のハーフブリッジスイッチのオフ時間は、ＬＬＣコンバータの一次側に所望の電流を維持するように操作される。一旦、バーストモードに入ると、一次側電流が第１の閾値を下回る場合、ハーフブリッジスイッチのオフ時間が増大され、一次側電流が増大する。また、一次側電流が第２の閾値を上回ると、ハーフブリッジスイッチのオフ時間が低減され、一次側電流が減少する。このようにして、一次側電流を第１及び第２の閾値内に維持することができる。幾つかの実施例において、ハーフブリッジスイッチのオフ時間は、閾値内の電流を維持するために、サイクル毎に（すなわち、ハーフブリッジスイッチの各スイッチングサイクルに）調節され得る。最終的に、電流が第３の閾値を超える場合、バーストモードを出ることができる。図１は、閾値内の電流を維持するためにハーフブリッジスイッチのオフ時間を操作し得るバーストモードコントローラを含む例示の回路を示す。
【００１２】
図１は、幾つかの実施例に従った、ＬＬＣコンバータ１００の一次側１０２で動作するバースト・モード・コントローラ１０８を含むＬＬＣコンバータ１００を示す。ＬＬＣコンバータは、構成要素の中でも特に、ハーフブリッジスイッチ１０４及びコントローラ１０６を含む。コントローラ１０６は、ハーフブリッジスイッチ１０４を駆動するためのハードウェア及びロジックを含む。図１は、コントローラ１０６及びバーストモードコントローラ１０８を別個の構成要素として示しているが、幾つかの実施例において、コントローラ１０６及びバーストモードコントローラ１０８は、一次側電流を測定し、ハーフブリッジスイッチ１０４のオフ時間を決定し、ハーフブリッジスイッチ１０４を駆動するために必要なハードウェア及びロジックを含む単一の構成要素であってもよい。
【００１３】
バーストモードコントローラ１０８は、（例えば、センサ１１０を介して）ＬＬＣコンバータの一次側１０２を監視する。この監視に基づいて、バーストモードコントローラ１０８は、コントローラ１０６がハーフブリッジスイッチ１０４をバーストモードで駆動すべきか、又は通常モードで駆動すべきかを判定する。ハーフブリッジスイッチ１０４がバーストモードで駆動されるべき場合、バーストモードコントローラ１０８は、バーストモードにおいて用いられるべきハーフブリッジスイッチ１０４のためのオフ時間を決定する。また、バーストモードコントローラ１０８は、適切な場合、バーストモードを出るべきであり、通常モードを再開すべきであると判定し得る。
【００１４】
幾つかの実施例において、バーストモードコントローラ１０８は、ＬＬＣコンバータ１００の一次側１０２の電流（すなわち、一次側電流）を監視する。一次側１０２の電流は、ＬＬＣコンバータ１００に印加される負荷に基づいて変化する。バーストモードコントローラ１０８は、ＬＬＣコンバータ１００が効率的に動作することを可能にするレベル（例えば、フル負荷の５０パーセント〜７５パーセント）で一次側電流を維持しようとする。具体的には、一次側電流が低すぎる場合、バーストモードコントローラ１０８は、ハーフブリッジスイッチ１０４をバーストモードで駆動するようにコントローラ１０６に指示し得る。バーストモードにあるとき、ハーフブリッジスイッチ１０４は連続して動作しない。その代わりに、いずれのハーフブリッジスイッチ１０４もオンでない期間（すなわち、オフ時間である）があり得る。一次側電流は、オフ時間が増大するにつれて一次側電流が増大し、オフ時間が減少するにつれて一次側電流が減少するように、オフ時間に依存する。バーストモードコントローラ１０８は、一次側電流を監視し、オフ時間を増大すべきか、減少すべきか、又は一定に保持すべきかを判定する。幾つかの実施例において、バーストモードコントローラ１０８は、サイクル毎にこの判定をする。
【００１５】
一形態において、バーストモードコントローラ１０８は、一次側電流を一つ又は複数の閾値と比較し、比較に基づいて、オフ時間を、及びバーストモードに入るか出るかを決定する。例えば、バーストモードコントローラ１０８は、一次側電流を２つの閾値、第１の閾値及び第２の閾値、と比較し得る。この例では、バーストモードコントローラ１０８が一次側電流を第１の閾値より上に維持しようと試みるように、第１の閾値は下側電流閾値であり、第２の閾値は、バーストモードコントローラ１０８が一次側電流を第２の閾値より下に維持しようと試みるように、上側電流閾値である。ＬＬＣコンバータ１００がバーストモードで動作している間に一次側電流が第１の閾値を下回ると、バーストモードコントローラ１０８はハーフブリッジスイッチ１０４のオフ時間を増大させて一次側電流を増大させる。ＬＬＣコンバータ１００がバーストモードで動作している間に一次側電流が第２の閾値を超えると、バーストモードコントローラ１０８はハーフブリッジスイッチ１０４のオフ時間を減少させて一次側電流を減少させる。簡単に言えば、バーストモードコントローラ１０８は、ＬＬＣコンバータ１００が第１の閾値と第２の閾値との間の一次側電流を維持するためにバーストモードで動作している間、ハーフブリッジスイッチ１０４のオフ時間を操作し得る。
【００１６】
ＬＬＣコンバータ１００がバーストモードで動作している間にハーフブリッジスイッチ１０４のオフ時間を決定することに加えて、幾つかの実施例において、バーストモードコントローラ１０８は、バーストモードに入るか出るかを決定することもできる。例えば、バーストモードコントローラ１０８は、一次側電流を第３の閾値と比較し得る。ＬＬＣコンバータ１００が通常モード（すなわち、バーストモードではない）で動作しており、一次側電流が第３の閾値を下回る場合、バーストモードコントローラ１０８は、ＬＬＣコンバータ１００をバーストモードに入らせることができる。また、バーストモードにある間に、一次側電流が第３の閾値を超える場合、バーストモードコントローラ１０８は、ＬＬＣコンバータ１００にバーストモードを出させることができる。
【００１７】
図１の説明は、バーストモードオペレーションを制御し、バーストモードオペレーションの間ハーフブリッジスイッチのオフ時間を操作するバーストモードコントローラを含む例示のＬＬＣコンバータを説明するが、図２Ａ及び図２Ｂの説明は、ハーフブリッジスイッチ及びバーストモードでハーフブリッジスイッチを動作させることに関するより多くの詳細を提供する。
【００１８】
図２Ａは、ＬＬＣコンバータが「通常モード」（すなわち、「バーストモード」ではない）で動作している間の、ＬＬＣコンバータのハーフブリッジスイッチに関連する波形を示す。図２Ａは、２つの波形、すなわち、ＬＬＣコンバータのハイサイドスイッチに関連するハイサイド波形２０２と、ＬＬＣコンバータのローサイドスイッチに関連するローサイド波形２０４とを含む。ハイサイド波形２０２のピークは、ハイサイドスイッチがオンであることを示し、ハイサイド波形２０２の谷は、ハイサイドスイッチがオフであることを示す。一例として、ハイサイド波形２０２は、ハイサイドスイッチがピーク２０６（時間期間ｔ１の間）でオンであり、ハイサイドスイッチが谷２１０（時間期間ｔ２の間）でオフであることを示す。同様に、ローサイド波形２０４のピークは、ローサイドスイッチがオンであることを示し、ローサイド波形２０４の谷は、ローサイドスイッチがオフであることを示す。一例として、ローサイド波形２０４は、ローサイドスイッチがピーク２１２（時間期間ｔ２の間）でオンであり、ローサイドスイッチが谷２１４（時間期間ｔ１の間）でオフであることを示す。ハイサイド波形及びローサイド波形２０４によって示されるように、ハイサイドスイッチがオンであるとき、ローサイドスイッチはオフであり、逆もまた同様である。ハイサイドスイッチ及びローサイドスイッチは、それぞれ、各サイクルにおいて、オン状態からオフ状態へ、及びオフ状態からオン状態へと交番する。図２Ａは、通常モードで動作するＬＬＣコンバータを示すので、ハイサイドスイッチ及びローサイドスイッチは、ハイサイドスイッチがオンであることとローサイドスイッチがオンであることとの間で有意な時間期間が経過することなく、オンとオフとの間で交番する。
【００１９】
図２Ｂは、ＬＬＣコンバータがバーストモードで動作している間のＬＬＣコンバータのハーフブリッジスイッチに関連する波形を示す。図２Ｂは、２つの波形、すなわち、ＬＬＣコンバータのハイサイドスイッチに関連するハイサイド波形２２０と、ＬＬＣコンバータのローサイドスイッチに関連するローサイド波形２２２とを含む。図２Ａと同様に、ハイサイド波形２２０及びローサイド波形２２２のピーク及び谷は、それぞれのスイッチがいつオンオフされるかを示す。ＬＬＣコンバータがバーストモードで動作している間、ハイサイドスイッチがオンであるとき、ローサイドスイッチはオフであり、逆もまた同様である。
【００２０】
１つのスイッチがオフされることと他のスイッチがオンされることとの間に有意な時間期間がない通常モードの間のオペレーションとは反対に、バーストモードで動作している間、ハイサイドスイッチとローサイドスイッチの両方がオフである時間がある。オフ時間２３２の間、ハイサイドスイッチとローサイドスイッチは共にオフである。ハイサイドスイッチとローサイドスイッチは、バースト時間２３０の間、オンとオフ状態との間で交番する。
【００２１】
バーストモードにある間にオフ時間を導入することは、ＬＬＣコンバータが軽負荷条件にあるときにＬＬＣコンバータの一次側電流を増大させる。図２Ｂに示すように、バースト時間は、ハイサイドスイッチがオンされる点２２４で始まり、ローサイドスイッチがオフされる点２２６で終わる。したがって、点２２４と点２２６との間、ならびにハイサイドスイッチとローサイドスイッチとがオンとオフ状態との間で交番する他の時間期間の間、バースト時間が生じる。バースト時間２３０の後、ＬＬＣコンバータは、ハイサイドスイッチとローサイドスイッチの両方がオフであるオフ時間に入る。バーストモードにあるとき、オフ時間は、一次側電流を増大させ、軽負荷条件の効率損失を潜在的に軽減する。
【００２２】
図２Ａ及び図２Ｂの説明は、例示の波形に関してＬＬＣコンバータの通常モード及びバーストモードを更に詳細に記述するが、図３の説明は、例示のバーストモードコントローラを含む回路要素を記述する。
【００２３】
図３は、幾つかの実施例に従った、ＬＬＣコンバータ３０２及び例示のバーストモードコントローラ３０４を含む回路３００を示す。例示的なバーストモードコントローラ３０４は、ピーク検出器３０６と、電流感知デバイス３０８と、アップ／ダウンカウンタ３１０と、タイマー３１２と、制御ロジック３１４とを含む。ピーク検出器３０６は、ＬＬＣコンバータ３０２のハーフブリッジスイッチのスイッチングノードで電圧を監視する。電流感知デバイスは、ＬＬＣコンバータ３０２内の電流を監視する。電流感知デバイス３０８は、電流を監視するために適切な任意のセンサとし得る。アップ／ダウンカウンタ３１０は、電流感知デバイス３０８及び／又は制御ロジック３１４の出力に依存して、オフ時間が基づくステップを増分及び減分する。
【００２４】
図３の説明は、例示のバーストモードコントローラを含む回路要素を記述しているが、図４の説明は、例示の波形に関してＬＬＣコンバータ内の一次側電流を制御するため、バーストモードオペレーションの間ＬＬＣコンバータのハーフブリッジスイッチのオフ時間を操作する一実施例を記述している。
【００２５】
図４は、幾つかの実施例に従ったＬＬＣコンバータに関連する波形を含むグラフ４００である。図３の説明は、グラフ４００における２つの波形、すなわちオフ時間波形４０２及び電流波形４１０に対処する。オフ時間波形４０２は、ＬＬＣコンバータがバーストモードで動作している間のＬＬＣコンバータのハーフブリッジスイッチのオフ時間を示す。オフ時間波形４０２のピークの幅は、サイクル毎のオフ時間の持続時間を示す。電流波形４１０は、ＬＬＣコンバータの一次側電流を示す。上側閾値線４０６が上側電流閾値を示し、下側閾値線４０８が下側電流閾値を示す。負荷電流波形４１８が、ＬＬＣコンバータに印加される負荷電流を示す。電流波形４１０及び負荷電流波形４１８から分かるように、負荷電流が減少すると、一次側電流も減少する。負荷電流が、変換されたＬＬＣがもはや効率的に動作しなくなる点まで減少すると、バーストモードに入る。
【００２６】
点４１６の前では、下側閾値線４０８を上回り、上側閾値線４０６を下回る電流波形４１０の振幅によって示されるように、一次側電流は閾値内に維持される。しかし、点４１６では、一次側電流は下側閾値線４０８より下に降下する。負荷電流波形４１８及び電流波形４１０から分かるように、負荷電流の降下は、一次側電流を下側閾値線４０８より下に降下させる。この時点で、ＬＬＣコンバータは、バーストモードに入り、一次側電流を増大させ、閾値間の一次側電流を維持しようとして、ハーフブリッジスイッチのオフ時間を操作する。幾つかの実施例において、ＬＬＣコンバータは、所定の回数のサイクルの後まで、バーストモードに入らない。例えば、一つのアプローチでは、ＬＬＣコンバータは、電流が３サイクルの間閾値外に留まった後、バーストモードに入る。バーストモードに入る前に所定のサイクル待機することは、バッファを提供し、ＬＬＣコンバータがバーストモードに誤って入ることを防止し得る。例えば、バッファは、誤った測定、一次側電流又は負荷の瞬間的変化などに基づいて、ＬＬＣコンバータがバーストモードに入るのを防止し得る。
【００２７】
第１の時間期間４１２の間、一次側電流は、電流波形４１０及び下側閾値線４０８によって示されるように、下側閾値を下回る。第１の時間期間の間、ハーフブリッジスイッチのオフ時間は、閾値内になるまで一次側電流を増大させようとして増大される。図から分かるように、オフ時間波形４０２の幅ピークは、第１の時間期間４１２の間に増大しており、ハーフブリッジスイッチのオフ時間が第１の時間期間４１２の間に増大していることを示している。第１の時間期間４１２は、一次側電流が再び閾値内になる（すなわち、一次側電流が下側閾値線４０８を上回り上側閾値線４０６を下回る）ときに終わる。一次側電流が閾値内になると、第２の時間期間４１４が始まる。第２の時間期間４１４の間、一次側電流が閾値間にあるので、ハーフブリッジスイッチのオフ時間は一定のままである。
【００２８】
図４の説明は、バーストモードの間ＬＬＣコンバータのハーフブリッジスイッチのオフ時間を操作することを記載しているが、図５の説明は、ＬＬＣコンバータの一次側電流を監視することすることに基づいて、ＬＬＣのハーフブリッジスイッチのオフ時間を操作するための例示的なオペレーションを記載している。
【００２９】
図５は、幾つかの実施例に従った、ＬＬＣコンバータの一次側のバーストモードコントローラを介してバーストモードを実装するための例示的なオペレーションを示すフローチャートである。図５に示された例示的なオペレーションは、ＬＬＣコンバータがバーストモードで動作している時点から始まる。前述のように、バーストモードコントローラは、バーストモードの間ハーフブリッジスイッチのオフ時間を操作し、バーストモードに入るか出るかを決定し得る。フローはブロック５０２で始まる。
【００３０】
ブロック５０２において、電流が監視される。例えば、バーストモードコントローラは、電流センサを介して電流を監視し得る。幾つかの実施例において、バーストモードコントローラは、ＬＬＣコンバータの一次側からの電流を監視する。バーストモードにある間、バーストモードコントローラは、ハーフブリッジスイッチのオフ時間を操作して一次側電流を制御する。一実施例において、バーストモードコントローラは、ハーフブリッジスイッチのオフ時間を操作して、閾値間の一次側電流を維持する。フローは、判定ダイヤモンド５０４で継続する。
【００３１】
判定ダイヤモンド５０４において、電流が第１の閾値より小さいか否かが判定される。例えば、バーストモードコントローラは、一次側電流が第１の閾値を下回るかどうかを判定し得る。第１の閾値は、一層低い閾値とすることができ、ＬＬＣコンバータ内の又はＬＬＣコンバータに関連する条件に基づいて、予め決定することができ、又は動的に決定し得る。幾つかの実施例において、第１の閾値は、ターゲット（例えば、ターゲット電流）に基づく。例えば、第１の閾値は、ターゲットの５０％（又はターゲットの任意の適切な比率）とし得る。電流が第１の閾値より小さくない場合、フローは判定ダイヤモンド４０６で継続する。電流が第１の閾値より小さい場合、フローはブロック５１０で継続する。
【００３２】
ブロック５１０において、オフ時間が増大される。例えば、バーストモードコントローラは、ハーフブリッジスイッチのオフ時間を増大させることができる。ハーフブリッジスイッチのオフ時間を増大させると、一次側電流が増大する。幾つかの実施例において、バーストモードコントローラは、ステップ毎にハーフブリッジスイッチのオフ時間を増大させることができる。例えば、一次側電流が第１の閾値を下回るサイクル毎に、バーストモードコントローラは、ハーフブリッジスイッチのオフ時間を１ステップだけ増大させることができる。付加的に、又は代替として、バーストモードコントローラは、複数ステップにおけるハーフブリッジスイッチのオフ時間、又はバーストモードコントローラによって計算される量を増大させることができる。例えば、一次側電流が第１の閾値を著しく下回る（例えば、第１の閾値を１０％、２０％下回るなど）場合、バーストモードコントローラは、複数ステップ（例えば、固定数のステップ、又は一次側電流に対して第１の閾値がどれだけ下回るかに基づいて決まる多数のステップ）だけオフ時間を増大させるか、又は（例えば、ＬＬＣコンバータ内の又はＬＬＣコンバータに関連する条件に基づいて）オフ時間を計算することができる。オフ時間が増大された後、フローはブロック５０２に続き、ここで電流が再び監視される。前述したように、幾つかの実施例において、オフ時間は、サイクル毎に連続的に調節される。
【００３３】
前述したように、判定ダイヤモンド５０４において、電流が第１の閾値より小さくない場合、フローは判定ダイヤモンド５０６で継続する。判定ダイヤモンド５０６において、電流が第２の閾値より小さいか否かが判定される。例えば、バーストモードコントローラは、電流が第２の閾値より小さいかを判定し得る。第２の閾値は、上側閾値であってもよく、予め決定されてもよく、又は動的に決定されてもよい。第２の閾値は、一次側電流がそれより小さく維持されるべき値とし得る。幾つかの実施例において、第２の閾値は、ターゲット（例えば、ターゲット電流）に基づく。例えば、第２の閾値は、ターゲットの５０％、７５％、又は１００％（又はターゲットの任意の他の適切な比率）とし得る。電流が第２の閾値より小さい場合、オフ時間は変更されず、フローはブロック４０２で継続し、そこで電流が監視される。電流が第２の閾値より大きい場合、フローは判定ダイヤモンド５０８で継続する。
【００３４】
判定ダイヤモンド５０８において、電流が第３の閾値より小さいか否かが判定される。例えば、バーストモードコントローラは、電流が第３の閾値を下回るかどうかを判定し得る。第３の閾値は、バーストモードの最大限界とし得る。幾つかの実施例において、第３の閾値はターゲットである。第３の閾値は、あらかじめ決定され得、又は動的に決定され得る。幾つかの実施例において、第３の閾値は、ターゲット（例えば、ターゲット電流）に基づく。電流が第３の閾値より小さい場合、フローはブロック５１２で継続する。電流が第３の閾値より小さくない場合、フローはブロック５１４で継続する。
【００３５】
ブロック５１４において、バーストモードを出る。例えば、バーストモードコントローラは、バーストモードを終了させることができる。前述したように、第３の閾値は、バーストモードの最大限界とし得る。例えば、電流がバーストモードの最大限界を超える場合、バーストモードでＬＬＣコンバータを動作させることはもはや不要であるか、又は効率的ではない。この場合、ＬＬＣコンバータは通常モードに戻り得る。幾つかの実施例において、バーストモードコントローラは、通常モードの間、電流を監視し続ける。電流が再び第３の閾値（又は通常モードの最小限界など、異なる閾値）を下回る場合、ＬＬＣコンバータは再びバーストモードに入り、図５に示される例示的なオペレーションを再開し得る。
【００３６】
前述のように、判定ダイヤモンド５０６において、電流が第２の閾値と第３の閾値との間にある場合、フローはブロック５１２で継続する。ブロック５１２において、オフ時間が低減される。例えば、バーストモードコントローラは、ハーフブリッジスイッチのオフ時間を低減し得る。第２の閾値は上側閾値とすることができ、バーストモードコントローラは、一次側電流を第１及び第２の閾値間で維持するためにハーフブリッジスイッチのオフ時間を操作し得る。電流が第２及び第３の閾値間である（すなわち、第２の閾値を上まわるが第３の閾値を下回る）と判定されたので、バーストモードコントローラはオフ時間を減少させて一次側電流を減少させる。幾つかの実施例において、バーストモードコントローラは、ステップ毎にハーフブリッジスイッチのオフ時間を低減し得る。例えば、一次側電流が第２の閾値を上回るサイクル毎に、バーストモードコントローラは、ハーフブリッジスイッチのオフ時間を１ステップだけ低減し得る。これに加えて、又はこれに代えて、バーストモードコントローラは、複数ステップにおけるハーフブリッジスイッチのオフ時間、又はバーストモードコントローラによって計算される大きさを低減し得る。例えば、一次側電流が第２の閾値を著しく上回る（例えば、第１の閾値を１０％、２０％下回るなど）場合、バーストモードコントローラは、オフ時間を複数ステップ（例えば、固定数のステップ、又は、一次側電流に対する第２の閾値をどれだけ上回るかに基づいて決まる多数のステップ）だけ低減させ得、又は（例えば、ＬＬＣコンバータ内の又はＬＬＣコンバータに関連する条件に基づいて）オフ時間を計算し得る。オフ時間が低減された後、フローはブロック５０２に続き、ここで電流が再び監視される。前述したように、幾つかの実施例において、オフ時間は、サイクル毎に連続的に調節される。
【００３７】
当業者であれば、本発明の特許請求の範囲から逸脱することなく、上述の実施例に関して様々の変形、変更、及び組み合わせを行うことができ、このような変形、変更、及び組み合わせは、本発明の概念の範囲内であると見なされるべきであることが理解されよう。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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