CN102332826B - 用于反激式电源变换器的初级侧感测和调整的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于反激式电源变换器的初级侧感测和调整的系统和方法。公开了一种用于调整电源变换系统的输出电压的系统。该系统包括耦合到电容器的误差放大器。误差放大器被配置为接收基准电压、第一电压和调节电流并且与电容器一起生成补偿电压。第一电压与反馈电压相关联。另外，该系统包括：电流生成器，被配置为接收补偿电压并且生成调节电流和第一电流；以及信号生成器，被配置为接收第一电流和第二电流。信号生成器还被配置为接收感测电压并生成调制信号。此外，该系统包括门驱动器，该门驱动器直接地或间接地被耦合到信号生成器并且被配置为至少基于与调制信号相关联的信息生成驱动信号。

Description

用于反激式电源变换器的初级侧感测和调整的系统和方法

技术领域

本发明涉及集成电路。更具体地，本发明提供了用于初级侧感测和调整的系统和方法。仅仅作为示例，本发明已应用于反激式电源变换器(flyback power converter)。但是将认识到，本发明具有宽得多的应用范围。 

背景技术

初级侧感测和调整被广泛用在针对诸如充电器之类的小型电源应用的反激式电源变换器中。反激式电源变换器通常包括初级绕组以及与变换器的输出电压相关联的次级绕组。对于初级侧感测和调整，通常通过检测紧密耦合到次级绕组的辅助绕组的电压来感测输出电压。由于辅助绕组的电压反映了与次级绕组相关联的输出电压，因此，在辅助绕组中感测到的电压可用来调整次级侧输出电压。 

图1是示出具有初级侧感测和调整的传统开关模式反激式电源变换系统的简化示图。该反激式电源变换系统100包括变压器110、电源开关120、感测电阻器130、表示输出电缆的等效电阻的电缆电阻器140、采样保持组件180、误差放大器182、环路补偿网络184、PWM/PFM信号生成器186、逻辑控制组件188以及门驱动器190。另外，变压器110包括初级绕组112、次级绕组114和辅助绕组116。此外，该反激式电源变换系统100包括电阻器170和172、二极管160和168，以及电容器196和198。例如，环路补偿网络184也称为补偿网络。在另一示例中，环路补偿网络184包括环路滤波器。 

如图1所示，电源变换系统100在输出端子处生成输出电压142，输出电压142由输出负载150接收。为了在所希望的范围内调整输出电压142，与输出电压142和输出负载150有关的信息需要被提取以用于控制 目的。这样的信息可在非连续导电模式(DCM)下利用辅助绕组116来提取。 

具体地，当电源开关120接通时，能量被存储在变压器110中。然后，当电源开关120断开时，所存储的能量被递送给输出端子，并且可以通过辅助绕组116的辅助电压118来映射输出电压142。例如，辅助电压118和输出电压142具有下面的关系： 

V_aux＝n×(V_o+V_F+I_o×R_eq)                 (式1) 

其中，V_aux表示辅助电压118，V_o表示输出电压142，并且V_F表示二极管160的正向电压。另外，I_o表示与输出电压142相对应的输出电流。输出电流也称为负载电流。此外，R_eq表示输出电缆电阻器140的电阻。而且，n表示辅助绕组116与次级绕组114之间的匝数比，并且n等于N_aux/N_sec。N_aux表示辅助绕组116的匝数，并且N_sec表示次级绕组114的匝数。 

如图1所示，辅助电压118由包括电阻器170和172的分压器接收，该分压器将辅助电压118变换为反馈电压174。 

V_FB＝k×V_aux＝k×n×(V_o+V_F+I_o×R_eq)      (式2-1) 

k＝R₂/(R₁+R₂)                            (式2-2) 

其中，V_FB表示反馈电压174，并且k表示反馈系数。另外，R₁和R₂分别表示电阻器170和172的电阻。 

图2是示出反馈电压174以及流经次级绕组114的次级电流的传统波形的简化示图。如图2所示，V_FB和I_sec分别表示反馈电压174和次级电流。另外，t_on表示电源开关120接通时的时间段，并且t_off表示电源开关120断开时的时间段。此外，t_Demag表示退磁过程的时间段。 

参考图1和图2，反馈电压V_FB由采样和保持组件180接收。在接近退磁过程的结尾处，流经次级绕组114的次级电流变得接近于零。此时，反馈电压V_FB例如在图2中的点A处被采样。经采样电压V_A随后由组件180保持直到下一采样为止。 

经采样电压V_A由误差放大器182接收，误差放大器182将经采样电压V_A与基准电压V_ref相比较，并且还放大V_A与V_ref之间的差值。误差放大器182与补偿网络184一起将一个或多个输出信号185发送给 PWM/PFM信号生成器186。例如，补偿网络184包括电容器。在另一示例中，PWM/PFM信号生成器186还从感测电阻器130接收感测电压132，感测电阻器130将流经初级绕组112的初级电流变换为感测电压。作为响应，PWM/PFM信号生成器186将调制信号187输出给逻辑控制组件188，逻辑控制组件188将控制信号189发送给门驱动器190。作为响应，门驱动器190将驱动信号192发送给电源开关120。 

因此，如图1所示，输出信号185用来控制驱动信号192的脉冲宽度或切换频率，并且因此控制输出电压142。例如，输出信号185之一与补偿电压V_comp相关联。在另一示例中，图3是示出作为输出电流I_o(也称为负载电流)的函数的补偿电压V_comp的简化示图。 

具体地，负反馈环路用来通过调整经采样电压V_A而调整输出电压V_o，以使得V_A变得等于基准电压V_ref。因此， 

V_ref＝k ×n×(V_o+V_F+I_o×R_ewq)               (式3) 

因此， 

$V_o=\frac{V_{\mathrm{ref}}}{k\×n}-V_F-I_o\×R_{\mathrm{eq}}$ (式4) 

由于输出电压V_o通过负反馈环路被调整，因此使得环路针对所有负载条件在所有输入电压处保持稳定通常是很重要的。此外，反馈环路通常需要表现出良好的动态性。 

如图1所示，对于电源变换系统100，反馈环路至少包括控制级和电源级。例如，控制级至少包括误差放大器182、环路补偿网络184和PWM/PFM信号生成器186中的一部分。在另一示例中，电源级至少包括逻辑控制组件188、门驱动器190以及门驱动器190与用于输出电压V_o的输出端子之间的某些组件。 

前向路径的整体传输函数由控制级的传输函数和电源级的传输函数来确定。对于电源变换系统100，电源级的传输函数为： 

$Z_{\mathrm{piwer}}\left(s\right)\≈\frac{V_o}{D}\×\frac{1+R_{\mathrm{esr}}\×C_o\×s}{1+\frac{R_o\×C_o}{2}\×s}$ (式5) 

其中，R_o表示输出电阻，C_o表示输出电容，并且R_esr表示与输出电容串联的电阻。另外，s等于jω，并且ω是角频率，通常简称为频率。此 外，D表示调制信号187的占空比。 

基于式5，电源级在频域中的极点位置为： 

${\mathrm{\ω}}_{p1}=\frac{2}{R_o{C}_o}$ (式6) 

因此，对于给定的C_o，极点位置的频率随着输出电阻而改变。另外，电源级在频域中的零点位置为： 

${\mathrm{\ω}}_{z1}=\frac{1}{R_{\mathrm{esr}}{C}_o}$ (式7) 

通常R_esr非常小，因此ω_z1通常比ω_p1大得多。 

图4和图5各自示出了反激式电源变换系统100的电源级的简化传统波特图。 

如上面讨论的，电源级和控制级是反馈环路的前向路径的部分。反馈环路可由稳定性和动态性来表征，这两者对于反激式电源变换系统的初级侧感测和调整通常是很重要的。 

因此极希望改进初级侧感测和调整的技术。 

发明内容

本发明涉及集成电路。更具体地，本发明提供了用于初级侧感测和调整的系统和方法。仅仅作为示例，本发明已应用于反激式电源变换器。但是将认识到，本发明具有宽得多的应用范围。 

根据一个实施例，一种用于调整电源变换系统的输出电压的系统包括耦合到电容器的误差放大器。误差放大器被配置为接收基准电压、第一电压和调节电流并且与电容器一起生成补偿电压。第一电压与反馈电压相关联。另外，该系统包括：电流生成器，被配置为接收补偿电压并且生成调节电流和第一电流；以及信号生成器，被配置为接收第一电流和第二电流。信号生成器还被配置为接收感测电压并生成调制信号。此外，该系统包括：门驱动器，该门驱动器直接地或间接地被耦合到信号生成器并且被配置为至少基于与调制信号相关联的信息生成驱动信号；开关，被配置为接收驱动信号并且影响流经与次级绕组相耦合的初级绕组的初级电流。次级绕组与电源变换系统的输出电压和输出电流相关联，并且电源变换系统 至少包括初级绕组和次级绕组。反馈电压至少取决于输出电压和输出电流，并且感测电压至少取决于初级电流。误差放大器至少通过跨导来表征并且还被配置为至少基于与调节电流相关联的信息来改变跨导，并且跨导随着电源变换系统的输出电流的减小而减小。例如，跨导还随着电源变换系统的输出电流的增大而增大。 

根据另一实施例，一种用于调整电源变换系统的输出电压的方法包括：由误差放大器接收基准电压、第一电压和调节电流。第一电压与反馈电压相关联。另外，该方法包括：处理与基准电压、第一电压和调节电流相关联的信息；由耦合到电容器的误差放大器生成补偿电压；接收补偿电压；至少基于与补偿电压相关联的信息来生成调节电流和第一电流。此外，该方法包括：接收第一电流、第二电流和感测电压；至少基于与第一电流、第二电路和感测电压相关联的信息来生成调制信号；处理与调制信号相关联的信息；并且至少基于与调制信号相关联的信息来生成驱动信号。该方法还包括接收驱动信号并且至少基于与驱动信号相关联的信息来影响初级电流。该初级电流流经与次级绕组相耦合的初级绕组。次级绕组与电源变换系统的输出电压和输出电流相关联。反馈电压至少取决于输出电压和输出电流，并且感测电压至少取决于初级电流。误差放大器至少通过跨导来表征。用于处理与基准电压、第一电压和调节电流相关联的信息的处理包括：至少基于与调节电流相关联的信息来改变跨导。跨导随着电源变换系统的输出电流的减小而减小。例如，跨导还随着电源变换系统的输出电流的增大而增大。 

根据又一实施例，一种用于调整电源变换系统的输出电压的系统包括通过第一开关间接地耦合到电容器的误差放大器。误差放大器被配置为接收基准电压和第一电压，并且如果第一开关接通则与电容器一起生成补偿电压。第一电压与反馈电压相关联。另外，该系统包括：第一开关，至少耦合到误差放大器和电容器；以及信号生成器，被配置为接收补偿电压和第一电流。信号生成器还被配置为接收感测电压并生成调制信号。此外，该系统还包括：逻辑控制组件，被配置为接收调制信号并且至少基于与调制信号相关联的信息来生成控制信号；门驱动器，被配置为接收控制信号 并且被配置为至少基于与控制信号相关联的信息生成驱动信号；以及第二开关，被配置为接收驱动信号并且影响流经与次级绕组相耦合的初级绕组的初级电流。次级绕组与电源变换系统的输出电压和输出电流相关联，并且电源变换系统至少包括初级绕组和次级绕组。反馈电压至少取决于输出电压和输出电流，并且感测电压至少取决于初级电流。控制信号至少由脉冲宽度和切换频率来表征。第一开关被配置为受控制信号控制。此外，如果控制信号为逻辑高电平，则第一开关接通，并且如果控制信号为逻辑低电平，则第一开关断开。 

根据又一实施例，一种用于调整电源变换系统的输出电压的方法包括由误差放大器接收基准电压和第一电压。第一电压与反馈电压相关联，并且误差放大器通过第一开关间接地耦合到电容器。另外，该方法包括：处理与基准电压和第一电压相关联的信息；如果第一开关接通，则由误差放大器与电容器一起生成补偿电压；接收补偿电压、第一电流和感测电压；并且至少基于与补偿电压、第一电流和感测电压相关联的信息来生成调制信号。此外，该方法包括：处理与调制信号相关联的信息；至少基于与调制信号相关联的信息来生成控制信号；处理与控制信号相关联的信息；至少基于与控制信号相关联的信息来生成驱动信号；并且至少基于与驱动信号相关联的信息来影响初级电流。初级电流流经与次级绕组相耦合的初级绕组。次级绕组与电源变换系统的输出电压和输出电流相关联。反馈电压至少取决于输出电压和输出电流，并且感测电压至少取决于初级电流。控制信号至少由脉冲宽度和切换频率来表征。用于处理与控制信号相关联的信息的处理包括：如果控制信号为逻辑高电平，则接通第一开关，并且如果控制信号为逻辑低电平，则断开第一开关。 

根据又一实施例，一种用于调整电源变换系统的输出电压的系统包括通过第一开关间接地耦合到电容器的误差放大器。误差放大器被配置为接收基准电压和第一电压，并且如果第一开关接通则与电容器一起生成补偿电压。第一电压与反馈电压相关联。另外，该系统包括：第一开关，至少耦合到误差放大器和电容器；以及信号生成器，被配置为接收补偿电压和第一电流。信号生成器还被配置为接收感测电压并生成调制信号。此外， 该系统包括逻辑控制组件，被配置为接收调制信号并且至少基于与调制信号相关联的信息来生成控制信号。此外，该系统包括：单稳态生成器，被配置为接收控制信号并且向第一开关发送单稳态信号；门驱动器，被配置为接收控制信号并且被配置为至少基于与控制信号相关联的信息生成驱动信号；以及第二开关，被配置为接收驱动信号并且影响流经与次级绕组相耦合的初级绕组的初级电流。次级绕组与电源变换系统的输出电压和输出电流相关联。电源变换系统至少包括初级绕组和次级绕组。反馈电压至少取决于输出电压和输出电流，并且感测电压至少取决于初级电流。控制信号至少由第一脉冲宽度和第一切换频率来表征。单稳态信号至少由第二脉冲宽度和第二切换频率来表征。第二脉冲宽度是由单稳态生成器确定的常数，并且第二切换频率等于第一切换频率。第一开关被配置为受单稳态信号控制。如果单稳态信号为逻辑高电平，则第一开关接通，并且如果单稳态信号为逻辑低电平，则第一开关断开。 

根据又一实施例，一种用于调整电源变换系统的输出电压的方法包括由误差放大器接收基准电压和第一电压。第一电压与反馈电压相关联，并且误差放大器通过第一开关间接地耦合到电容器。另外，该方法包括：处理与基准电压和第一电压相关联的信息；如果第一开关接通，则由误差放大器与电容器一起生成补偿电压；接收补偿电压、第一电流和感测电压；至少基于与补偿电压、第一电流和感测电压相关联的信息生成调制信号。此外，该方法包括：处理与调制信号相关联的信息；至少基于与调制信号相关联的信息生成控制信号；处理与控制信号相关联的信息；并且至少基于与控制信号相关联的信息生成单稳态信号和驱动信号。此外，该方法包括：基于与单稳态信号相关联的信息调节第一开关；并且至少基于与驱动信号相关联的信息来影响初级电流，初级电流流经与次级绕组相耦合的初级绕组。次级绕组与电源变换系统的输出电压和输出电流相关联。反馈电压至少取决于输出电压和输出电流，并且感测电压至少取决于初级电流。控制信号至少由第一脉冲宽度和第一切换频率来表征，并且单稳态信号至少由第二脉冲宽度和第二切换频率来表征。第二脉冲宽度是由单稳态生成器确定的常数，并且第二切换频率等于第一切换频率。用于基于与单稳态 信号相关联的信息调节第一开关的处理包括：如果单稳态信号为逻辑高电平，则接通第一开关，并且如果单稳态信号为逻辑低电平，则断开第一开关。 

与传统技术相比通过本发明获得了许多益处。本发明的某些实施例提供了具有跨导的误差放大器，该跨导随着电源变换系统的输出电流的减小而减小并且随着电源变换系统的输出电流的增大而增大。例如，电源变换系统包括反馈环路，该反馈环路至少包括控制级和电源级。控制级的零点位置在频率上低于电源级的极点位置。在另一示例中，控制级和电源级的组合的增益曲线在增益等于0dB的位置处具有-20dB/dec的斜率。在又一示例中，电源变换系统在增益等于0dB的位置处具有足够的相位裕量，从而确保了从满负载条件到无负载条件的反馈环路的稳定性。本发明的一些实施例在所有负载条件下为反馈环路提供了良好的动态性和稳定性。 

取决于实施例，可以获得这些益处中的一个或多个。参考下面的详细描述和附图可以全面地理解本发明的这些益处以及各个另外的目的、特征和优点。 

附图说明

图1是示出具有初级侧感测和调整的传统开关模式反激式电源变换系统的简化示图。 

图2是示出反馈电压174以及流经次级绕组114的次级电流的传统波形的简化示图。 

图3是示出作为输出电流(也称为负载电流)的函数的补偿电压的简化示图。 

图4和图5各自示出了反激式电源变换系统的电源级的简化传统波特图。 

图6是示出根据本发明实施例的用于开关模式反激式电源变换系统的初级侧感测和调整系统的简化示图。 

图7(a)、(b)和(c)是示出在不同负载条件下具有常数g_ml的电源级和控制级的组合传输函数的简化波特图。 

图8(a)、(b)和(c)是示出根据本发明实施例的具有随着负载的减小而减小的g_m1的电源级和控制级的组合传输函数的简化波特图。 

图9是示出根据本发明另一实施例的用于开关模式反激式电源变换系统的初级侧感测和调整系统的简化示图。 

图10(a)、(b)、(c)和(d)是示出根据本发明一个实施例的用于开关模式反激式电源变换系统的误差放大器、电容器和电流生成器的简化示图。 

图11是示出根据本发明又一实施例的用于开关模式反激式电源变换系统的误差放大器、电容器和电流生成器的简化示图。 

图12是示出根据本发明另一实施例的用于开关模式反激式电源变换系统的初级侧感测和调整系统的简化示图。 

图13是示出根据本发明另一实施例的用于开关模式反激式电源变换系统的初级侧感测和调整系统的简化示图。 

具体实施方式

本发明涉及集成电路。更具体地，本发明提供了用于初级侧感测和调整的系统和方法。仅仅作为示例，本发明已应用于反激式电源变换器。但是将认识到，本发明具有宽得多的应用范围。 

图6是示出根据本发明实施例的用于开关模式反激式电源变换系统的初级侧感测和调整系统的简化示图。该示图仅仅是示例，其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到许多变体、替换和修改。 

根据一个实施例，用于初级侧感测和调整的系统600包括至少具有电源级650的反馈环路。例如，电源级650具有如式5所述的传输函数Z_power(s)。在另一示例中，电源级650具有频域中的极点位置ω_p和频域中的零点位置ω_z，如分别由式6和式7所描述的。 

根据另一实施例，系统600至少还包括控制级，该控制级包括跨导组件620、622和624，电容组件630以及加法组件640。例如，跨导组件620和减法组件610是属于系统600的误差放大器的部分。在另一示例中，传输级具有下面的传输函数： 

$Z_{\mathrm{control}}\left(s\right)=\frac{Y\left(s\right)}{X\left(s\right)}\≈\frac{g_{m1}+s\×C\×g_{m2}/g_{m3}}{s\×C}$ (式8) 

因此，传输级在频域中的零点位置为： 

${\mathrm{\ω}}_{z2}=\frac{g_{m1}\×g_{m3}}{C\×g_{m2}}$ (式9) 

图7(a)、(b)和(c)是示出在不同负载条件下具有常数g_ml的电源级和控制级的组合传输函数的简化波特图。具体地，图7(a)、(b)和(c)分别对应于轻负载、中等负载和重负载。例如，轻负载、中等负载和重负载分别由小输出电流I_o、中等输出电流I_o和大输出电流I_o表示。在另一示例中，组合传输函数等于电源级的传输函数乘以控制级的传输函数。 

如图7(c)所示，对于重负载，在频率上极点位置ω_p1高于零点位置ω_z2。此外，增益曲线710在点A1处与水平轴相交，在0dB处具有-20dB/dec的斜率。点A1与相位曲线712上的点J1相对应。因此，点J1具有离-180°大于90°的相位。因此，反馈环路是稳定的。 

如图7(b)所示，对于中等负载，在频率上极点位置ω_p1低于零点位置ω_z2。此外，增益曲线720在点B1处与水平轴相交，在0dB处具有-40dB/dec的斜率。点B 1与相位曲线722上的点K1相对应。因此，点K1具有离-180°小于90°的相位。当相位裕度较小，例如小于60°，此时环路不稳定。 

类似地，如图7(a)所示，对于轻负载，在频率上极点位置ω_p1低于零点位置ω_z2。此外，增益曲线730在点E1处与水平轴相交，在0dB处具有-40dB/dec的斜率。点E1与相位曲线732上的点L1相对应。因此，点L1具有离-180°小于90°的相位。当相位裕度较小，例如小于60°，此时环路不稳定。 

根据一个实施例，提高反馈环路稳定性的一种方式是增大补偿电容C。因此，增益曲线710、720和730在0dB时例如在非常低的频率处与水平轴相交，这使得针对所有负载条件保持离-180°的足够相位裕度。但是大的补偿电容C可能导致低的环路带宽，并且因此导致差的动态性。 

根据另一实施例，为了使反馈环路稳定，零点位置的频率ω_z2应当随 负载条件改变，因为根据式6，极点位置的频率ω_p1随着负载条件改变。例如，如式9所描述的，通过随着降低负载而减小g_ml来减小零点位置ω_z2的频率。在另一示例中，在所有负载条件下，极点位置ω_p1的频率保持高于零点位置ω_z2。根据又一实施例，增益也随着降低g_ml而减小。 

图8(a)、(b)和(c)是示出根据本发明实施例的具有随着负载的减小而减小的g_ml的电源级和控制级的组合传输函数的简化波特图。具体地，图8(a)、(b)和(c)分别对应于轻负载、中等负载和重负载。例如，轻负载、中等负载和重负载分别由小输出电流I_o、中等输出电流I_o和大输出电流I_o表示。在另一示例中，组合传输函数等于电源级的传输函数乘以控制级的传输函数。 

如图8(c)所示，对于重负载，在频率上极点位置ω_p1高于零点位置ω_z2。此外，增益曲线810在点A2处与水平轴相交，例如在0dB处具有-20dB/dec的斜率。点A2与相位曲线812上的点J2相对应。根据一个实施例，点J2具有离-180°大于90°的相位。因此，例如，反馈环路对于重负载是稳定的。 

类似地，如图8(b)所示，对于中等负载，在频率上极点位置ω_p1也高于零点位置ω_z2。增益曲线820在点B2处与水平轴相交，例如在0dB处具有-40dB/dec的斜率。点B2与相位曲线822上的点K2相对应。因此，点K2具有离-180°大于90°的相位。因此，例如，反馈环路对于中等负载是稳定的。 

类似地，如图8(a)所示，对于轻负载，在频率上极点位置ω_p1还高于零点位置ω_z2。此外，增益曲线830在点E2处与水平轴相交，例如在0dB处具有-40dB/dec的斜率。点E2与相位曲线832上的点L2相对应。因此，点L2具有离-180°大于90°的相位。因此，例如，反馈环路对于轻负载是稳定的。 

图9是示出根据本发明另一实施例的用于开关模式反激式电源变换系统的初级侧感测和调整系统的简化示图。该示图仅仅是示例，其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到许多变体、替换和修改。 

在一个实施例中，反激式电源变换系统900包括电源开关920、感测电阻器930、采样保持组件980、误差放大器982、PWM/PFM信号生成器986、逻辑控制组件988、门驱动器990、电容器954、电流生成器952以及前向馈送(feed forward)组件962。例如，电源开关920、感测电阻器930、采样保持组件980、逻辑控制组件988、门驱动器990分别与电源开关120、感测电阻器130、采样保持组件180、逻辑控制组件188以及门驱动器190相同。在另一示例中，PWM/PFM信号生成器986与PWM/PFM信号生成器186相同。 

在另一实施例中，反激式电源变换系统900还包括变压器110、电缆电阻器140、电阻器170和172、二极管160和168、电容器196和198，它们都在图1中示出。例如，变压器110包括初级绕组112、次级绕组114和辅助绕组116。 

如图6和图9所示，根据一个实施例，误差放大器982包括减法组件610和跨导组件620。在另一实施例中，前向馈送组件962对应于跨导组件622。在又一实施例中，电容器954对应于电容组件630，并且电流生成器952对应于跨导组件624。在又一实施例中，用于相加电流I₁和I₂的节点964与加法组件640相对应。 

在一个实施例中，反馈电压V_FB由采样保持组件980接收。例如，在接近退磁过程的结尾处当次级电流变得接近零时，反馈电压V_FB被采样，并且经采样电压V_A随后由组件980保持直到下一采样为止。在另一示例中，经采样电压V_A由误差放大器982接收，误差放大器982将经采样电压V_A与基准电压V_ref相比较，并且还放大V_A与V_ref之间的差值。 

在另一实施例中，误差放大器982与电容器954一起将补偿电压984发送给电流生成器952。作为响应，电流生成器952生成电流I_EA和I₁。例如，电流I_EA流入或流出误差放大器982。在另一示例中，电流I₁流入节点964并被加到电流I₂中，并且这两个电流之和流入PWM/PFM信号生成器986。 

在又一实施例中，电流I₂由前向馈送组件962生成，前向馈送组件962接收并处理经采样电压V_A和基准电压V_ref。例如，电流I₁和I₂具有不 同相位。在又一示例中，PWM/PFM信号生成器986还从感测电阻器930接收感测电压932，感测电阻器930将流经初级绕组112的初级电流变换为感测电压。 

如图9所示，根据一个实施例，响应于电流I_EA，误差放大器982改变其跨导g_ml。例如，补偿电压反映负载条件，如图3所示。在另一示例中，补偿电压用来经由电流I_EA控制误差放大器982的跨导g_ml。 

根据一个实施例，通过随着降低的负载而减小g_ml从而在频率上减小系统900的零点位置ω_z2，如式9所描述的。例如，增益也随着g_ml的降低而减小。在另一示例中，极点位置ω_p1在所有负载条件下在频率上保持高于零点位置ω_z2。 

如图9所示，根据一个实施例，PWM/PFM信号生成器986将调制信号987输出给逻辑控制组件988，逻辑控制组件988将控制信号989发送给门驱动器990。作为响应，门驱动器990将驱动信号992发送给电源开关920。 

图10(a)是示出根据本发明一个实施例的用于开关模式反激式电源变换系统900的误差放大器982、电容器954和电流生成器952的简化示图。该示图仅仅是示例，其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到许多变体、替换和修改。 

如图10(a)所示，误差放大器982与电容器954一起将补偿电压984发送给电流生成器952。根据一个实施例，作为响应，电流生成器952生成电流I_EA和I₁。例如，电流I_EA流出误差放大器982。在另一示例中，电流I₁流出误差放大器982。 

根据一个实施例，I₁随着V_comp的增大而减小，并且I₁随着V_comp的减小而增大。根据另一实施例，误差放大器982响应于电流I_EA来改变其跨导g_ml。例如，补偿电压984随着输出电流I_o的减小而减小。在另一示例中，电流I_EA随着补偿电压984的减小而增大。在又一示例中，如图10(a)所示， 

$g_{m1}\∝\sqrt{n_a\×I_{\mathrm{bias}}-I_{\mathrm{EA}}}$ (式10) 

其中，I_bias表示由电流源生成的恒定电流，并且n_a是由误差放大器 982的某些组件的特性确定的常数。根据本发明一个实施例，基于式10，误差放大器982的g_ml随着电流I_EA的增大并且因此随着输出电流I_o(也称为负载电流)的减小而减小。例如，电流I_EA随着输出电流的减小而增大并且随着输出电流的增大而减小，因此，误差放大器982的g_ml随着输出负载条件改变，从而在所有负载条件下使得零点位置ω_z2保持低于极点位置ω_p1。 

图10(b)是示出根据本发明另一实施例的用于开关模式反激式电源变换系统900的误差放大器982、电容器954和电流生成器952的简化示图。该示图仅仅是示例，其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到许多变体、替换和修改。 

如图10(b)所示，误差放大器982与电容器954一起将补偿电压984发送给电流生成器952。根据一个实施例，作为响应，电流生成器952生成电流I_EA和I₁。例如，电流I_EA流入误差放大器982。在又一示例中，电流I₁流出误差放大器982。 

根据一个实施例，I₁随着V_comp的增大而减小，并且I₁随着V_comp的减小而增大。根据另一实施例，补偿电压984随着输出电流I_o的减小而减小。例如，电流I_EA随着补偿电压984的减小而增大。在另一示例中，如图10(b)所示， 

$g_{m1}\∝\sqrt{n_b\×(I_{\mathrm{bias}}-I_{\mathrm{EA}})}$ (式11) 

其中，I_bias表示由电流源生成的恒定电流，并且n_b是由误差放大器982的某些组件的特性确定的常数。根据本发明另一实施例，基于式11，误差放大器982的g_ml随着电流I_EA的增大并且因此随着输出电流I_o(也称为负载电流)的减小而减小。例如，电流I_EA随着输出电流的减小而增大并且随着输出电流的增大而减小，因此，误差放大器982的g_ml随着输出负载条件改变，从而在所有负载条件下使得零点位置ω_z2保持低于极点位置ω_pl。 

图10(c)是示出根据本发明又一实施例的用于开关模式反激式电源变换系统900的误差放大器982、电容器954和电流生成器952的简化示图。该示图仅仅是示例，其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技 术人员将认识到许多变体、替换和修改。 

如图10(c)所示，误差放大器982与电容器954一起将补偿电压984发送给电流生成器952。根据一个实施例，作为响应，电流生成器952生成电流I_EA和I₁。例如，电流I_EA流入误差放大器982。在又一示例中，电流I₁流出误差放大器982。 

根据一个实施例，I₁随着V_comp的增大而减小，并且I₁随着V_comp的减小而增大。根据另一实施例，补偿电压984随着输出电流I_o的减小而减小。例如，电流I_EA随着补偿电压984的减小而减小。在另一示例中，如图10(c)所示， 

$g_{m1}\∝\sqrt{n_c\×I_{\mathrm{bias}}+I_{\mathrm{EA}}}$ (式12) 

其中，I_bias表示由电流源生成的恒定电流，并且n_c是由误差放大器982的某些组件的特性确定的常数。根据本发明又一实施例，基于式12，误差放大器982的g_ml随着电流I_EA的减小并且因此随着输出电流I_o(也称为负载电流)的减小而减小。例如，电流I_EA随着输出电流的减小而减小并且随着输出电流的增大而增大，因此，误差放大器982的g_ml随着输出负载条件改变，从而在所有负载条件下使得零点位置ω_z2保持低于极点位置ω_p1。 

图10(d)是示出根据本发明又一实施例的用于开关模式反激式电源变换系统900的误差放大器982、电容器954和电流生成器952的简化示图。该示图仅仅是示例，其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到许多变体、替换和修改。 

如图10(d)所示，误差放大器982与电容器954一起将补偿电压984发送给电流生成器952。根据一个实施例，作为响应，电流生成器952生成电流I_EA和I₁。例如，电流I_EA流出误差放大器982。在又一示例中，电流I₁流出误差放大器982。 

根据一个实施例，I₁随着V_comp的增大而减小，并且I₁随着V_comp的减小而增大。根据另一实施例，补偿电压984随着输出电流I_o的减小而减小。例如，电流I_EA随着补偿电压984的减小而减小。在另一示例中，如图10(d)所示， 

$g_{m1}\∝\sqrt{n_d\×(I_{\mathrm{bias}}+I_{\mathrm{EA}})}$ (式13) 

其中，I_bias表示由电流源生成的恒定电流，并且n_c是由误差放大器982的某些组件的特性确定的常数。根据本发明又一实施例，基于式13，误差放大器982的g_ml随着电流I_EA的减小并且因此随着输出电流I_o(也称为负载电流)的减小而减小。例如，电流I_EA随着输出电流的减小而减小并且随着输出电流的增大而增大，因此，误差放大器982的g_ml随着输出负载条件改变，从而在所有负载条件下使得零点位置ω_z2保持低于极点位置ω_p1。 

图11是示出根据本发明又一实施例的用于开关模式反激式电源变换系统900的误差放大器982、电容器954和电流生成器952的简化示图。该示图仅仅是示例，其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到许多变体、替换和修改。 

如图11所示，误差放大器982与电容器954一起将补偿电压984发送给电流生成器952。根据一个实施例，作为响应，电流生成器952生成电流I_EA和1₁。例如，电流I_EA流出误差放大器982。在又一示例中，电流1₁流出误差放大器982。在又一示例中，误差放大器982包括一个或多个NMOS晶体管。 

根据一个实施例，I₁随着V_comp的增大而减小，并且1₁随着V_comp的减小而增大。根据另一实施例，补偿电压984随着输出电流I_o的减小而减小。例如，误差放大器982的g_ml随着补偿电压984的减小而减小。在另一示例中，g_ml随输出电流I_o(也称为负载电流)的减小而减小。 

图12是示出根据本发明另一实施例的用于开关模式反激式电源变换系统的初级侧感测和调整系统的简化示图。该示图仅仅是示例，其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到许多变体、替换和修改。 

在一个实施例中，反激式电源变换系统1200包括电源开关1220、感测电阻器1230、采样保持组件1280、误差放大器1282、PWM/PFM信号生成器1286、逻辑控制组件1288、门驱动器1290、电容器1254、前向馈送组件1262和开关1264。例如，电源开关1220、感测电阻器1230、采样 保持组件1280、逻辑控制组件1288和门驱动器1290分别与电源开关120、感测电阻器130、采样保持组件180、逻辑控制组件188以及门驱动器190相同。在另一示例中，PWM/PFM信号生成器1286基本上与PWM/PFM信号生成器186相同。在又一示例中，误差放大器1282与误差放大器182相同。 

在另一实施例中，反激式电源变换系统1200还包括变压器110、电缆电阻器140、电阻器170和172、二极管160和168、电容器196和198，它们都在图1中示出。例如，变压器110包括初级绕组112、次级绕组114和辅助绕组116。 

根据一个实施例，反馈电压V_FB由采样保持组件1280接收。例如，在接近退磁过程的结尾处当次级电流变得接近零时，反馈电压V_FB被采样，并且经采样电压V_A随后由组件1280保持直到下一采样为止。在另一示例中，经采样电压V_A由误差放大1282接收，误差放大器1282将经采样电压V_A与基准电压V_ref相比较，并且还放大V_A与V_ref之间的差值。 

根据另一实施例，如果开关1264接通，则误差放大器1282与电容器1254一起将补偿电压1284发送给PWM/PFM信号生成器1286。例如，PWM/PFM信号生成器1286还接收由前向馈送组件1262生成的电流I₂。在另一示例中，前向馈送组件1262接收并处理经采样电压V_A与基准电压V_ref。在又一示例中，补偿电压1284和电流I₂具有不同的相位。 

根据又一实施例，PWM/PFM信号生成器1286还从感测电阻器1230接收感测电压1232，感测电阻器1230将流经初级绕组112的初级电流变换为感测电压。例如，PWM/PFM将补偿电压1284变换为负载补偿电流并且将该补偿电流添加到电流I₂中。 

如图12所示，PWM/PFM信号生成器1286将调制信号1287输出给逻辑控制组件1288，逻辑控制组件1288将控制信号1289发送给开关1264和门驱动器1290两者。根据一个实施例，作为响应，门驱动器1290将驱动信号1292发送给电源开关1220。根据另一实施例，开关1264在控制信号1289为逻辑高电平时接通，并且在控制信号1289为逻辑低电平时断开。 

例如，控制信号1289的切换频率随着PFM模式中的负载而改变，轻负载产生低的切换频率，而大负载产生高的频率。在另一示例中，控制信号1289的脉冲宽度随着PWM模式中的负载而改变，轻负载产生窄的脉冲宽度，而大负载产生宽的脉冲宽度。因此，根据一个实施例，误差放大器1282的有效跨导随着负载条件而改变。 

根据另一实施例， 

g_{m1_eff}＝g_ml×T_on×f_sw                        (式14) 

其中，g_{ml_eff}表示误差放大器1282的有效跨导，并且g_ml表示误差放大器1282的固有跨导。另外，T_on表示控制信号1289的脉冲宽度，f_sw表示控制信号1289的切换频率。 

例如，有效跨导随着输出负载条件而改变，由此使得在频域中零点位置保持低于极点位置。在另一示例中，误差放大器1282的有效跨导随着负载的变轻(例如，随着输出电流I_o的变小)而变小。在又一示例中，通过随着负载的减小而减小g_{ml_eff}从而使得系统1200的零点位置ω_z2的频率减小。在一个实施例中，增益也随着g_{ml_eff}的减小而减小。在另一示例中，极点位置ω_p1在所有负载条件下在频率上保持高于零点位置ω_z2。 

图13是示出根据本发明另一实施例的用于开关模式反激式电源变换系统的初级侧感测和调整系统的简化示图。该示图仅仅是示例，其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到许多变体、替换和修改。 

在一个实施例中，反激式电源变换系统1300包括电源开关1320、感测电阻器1330、采样保持组件1380、误差放大器1382、PWM/PFM信号生成器1386、逻辑控制组件1388、门驱动器1390、电容器1354、前向馈送组件1362、开关1364和单稳态(one-shot)生成器1352。例如，电源开关1320、感测电阻器1330、采样保持组件1380、逻辑控制组件1388和门驱动器1390分别与电源开关120、感测电阻器130、采样保持组件180、逻辑控制组件188以及门驱动器190相同。在另一示例中，PWM/PFM信号生成器1386基本上与PWM/PFM信号生成器186相同。在又一示例中，误差放大器1382与误差放大器182相同。 

在另一实施例中，反激式电源变换系统1300还包括变压器110、电缆电阻器140、电阻器170和172、二极管160和168、电容器196和198，它们都在图1中示出。例如，变压器110包括初级绕组112、次级绕组114和辅助绕组116。 

根据一个实施例，反馈电压V_FB由采样保持组件1380接收。例如，在接近退磁过程的结尾处当次级电流变得接近零时，反馈电压V_FB被采样，并且经采样电压V_A随后由组件1380保持直到下一采样为止。在另一示例中，经采样电压V_A由误差放大器1382接收，误差放大器1382将经采样电压V_A与基准电压V_ref相比较，并且还放大V_A与V_ref之间的差值。 

根据另一实施例，如果开关1364接通，则误差放大器1382与电容器1354一起将补偿电压1384发送给PWM/PFM信号生成器1386。例如，PWM/PFM信号生成器1386还接收由前向馈送组件1362生成的电流I₂。在另一示例中，前向馈送组件1362接收并处理经采样电压V_A与基准电压V_ref。在又一示例中，补偿电压1384和电流I₂具有不同的相位。 

根据又一实施例，PWM/PFM信号生成器1386还从感测电阻器1330接收感测电压1332，感测电阻器1330将流经初级绕组112的初级电流变换为感测电压。例如，PWM/PFM将补偿电压1384变换为补偿电流并且将该补偿电流添加到电流I₂中。 

如图13所示，PWM/PFM信号生成器1386将调制信号1387输出给逻辑控制组件1388，逻辑控制组件1388将控制信号1389发送给单稳态生成器1352和门驱动器1390两者。根据一个实施例，作为响应，门驱动器1390将驱动信号1392发送给电源开关1320。 

根据另一实施例，单稳态生成器1352响应于控制信号1389的脉冲生成作为信号1353一部分的、具有恒定宽度的脉冲。根据又一实施例，开关1364在控制信号1389为逻辑高电平时接通，并且在控制信号1389为逻辑低电平时断开。 

例如，控制信号1389的切换频率随着负载而改变，轻负载产生低的切换频率，而大负载产生高的频率。因此，根据一个实施例，误差放大器1382的有效跨导随着负载条件而改变。 

根据另一实施例， 

g_{ml_eff}＝g_ml×T_{on_const}×f_sw    (式15) 

其中，g_mleff表示误差放大器1382的有效跨导，并且g_ml表示误差放大器1382的固有跨导。另外，T_{on_const}表示信号1353的恒定脉冲宽度，f_sw表示控制信号1389的切换频率。例如，控制信号1389的切换频率与信号1353的切换频率相同。 

在另一示例中，有效跨导随着输出负载条件而改变，由此使得在频域中零点位置保持低于极点位置。在又一示例中，误差放大器1382的有效跨导随着负载的变轻(例如，随着输出电流I_o的变小)而变小。在又一示例中，通过随着负载的减小而减小g_{ml_eff}从而使得系统1300的零点位置ω_z2的频率减小。在一个实施例中，增益也随着g_{ml_eff}的减小而减小。在另一示例中，极点位置ω_p1在所有负载条件下在频率上保持高于零点位置ω_z2。 

根据另一实施例，一种用于调整电源变换系统的输出电压的系统包括耦合到电容器的误差放大器。误差放大器被配置为接收基准电压、第一电压和调节电流并且与电容器一起生成补偿电压。第一电压与反馈电压相关联。另外，该系统包括：电流生成器，被配置为接收补偿电压并且生成调节电流和第一电流；以及信号生成器，被配置为接收第一电流和第二电流。信号生成器还被配置为接收感测电压并生成调制信号。此外，该系统包括：门驱动器，该门驱动器直接地或间接地被耦合到信号生成器并且被配置为至少基于与调制信号相关联的信息生成驱动信号；开关，被配置为接收驱动信号并且影响流经与次级绕组相耦合的初级绕组的初级电流。次级绕组与电源变换系统的输出电压和输出电流相关联，并且电源变换系统至少包括初级绕组和次级绕组。反馈电压至少取决于输出电压和输出电流，并且感测电压至少取决于初级电流。误差放大器至少通过跨导来表征并且还被配置为至少基于与调节电流相关联的信息来改变跨导，并且跨导随着电源变换系统的输出电流的减小而减小。例如，跨导还随着电源变换系统的输出电流的增大而增大。在另一示例中，该系统是根据图6、图9、图10(a)、图10(b)、图10(c)、图10(d)和/或图11来实现 的。 

在又一示例中，该系统还包括前向馈送组件，该前向馈送组件被配置为接收基准电压和第一电压并且生成第二电流。第二电流和第一电流与不同的相位相关联。在又一示例中，系统还包括采样保持组件，该采样保持组件被配置为接收反馈电压，在预定时间处对反馈电压采样，保持经采样电压，并且将所保持电压输出作为第一电压。在又一示例中，该系统还包括逻辑控制组件，该逻辑控制组件被耦合到信号生成器和门驱动器。逻辑控制组件被配置为接收调制信号并且至少基于与调制信号相关联的信息向门驱动器输出控制信号。在又一示例中，误差放大器包括被配置为生成恒定电流的恒流源，调节电流流入或流出误差放大器，并且误差放大器的跨导至少取决于恒定电流和调节电流。在又一示例中，电源变换系统包括反馈环路，该反馈环路至少包括控制级和电源级。电源级至少包括门驱动器以及门驱动器与用于输出电压和输出电流的输出端子之间的一个或多个组件，并且控制级至少包括误差放大器和信号生成器中的一部分。在又一示例中控制级至少通过在频域中至少具有零点位置的第一传输函数来表征，并且电源级至少通过在频域中至少具有极点位置的第二传输函数来表征。反馈环路至少由第一传输函数和第二传输函数的组合来表征。在又一示例中，无论输出电流如何，零点位置在频率上低于极点位置。在又一示例中，第一传输函数与第二传输函数的组合与作为第一频率函数的增益和作为第二频率函数的相位相关联。在又一示例中，无论输出电流如何，如果增益等于0dB，则第一频率函数具有20dB/dec的斜率。在又一示例中，无论输出电流如何，如果增益等于0dB，则相位为离-180°至少90°。 

根据又一实施例，一种用于调整电源变换系统的输出电压的方法包括：由误差放大器接收基准电压、第一电压和调节电流。第一电压与反馈电压相关联。另外，该方法包括：处理与基准电压、第一电压和调节电流相关联的信息；由耦合到电容器的误差放大器生成补偿电压；接收补偿电压；至少基于与补偿电压相关联的信息来生成调节电流和第一电流。此外，该方法包括：接收第一电流、第二电流和感测电压；至少基于与第一电流、第二电路和感测电压相关联的信息来生成调制信号；处理与调制信 号相关联的信息；并且至少基于与调制信号相关联的信息来生成驱动信号。该方法还包括接收驱动信号并且至少基于与驱动信号相关联的信息来影响初级电流。该初级电流流经与次级绕组相耦合的初级绕组。次级绕组与电源变换系统的输出电压和输出电流相关联。反馈电压至少取决于输出电压和输出电流，并且感测电压至少取决于初级电流。误差放大器至少通过跨导来表征。用于处理与基准电压、第一电压和调节电流相关联的信息的处理包括：至少基于与调节电流相关联的信息来改变跨导。跨导随着电源变换系统的输出电流的减小而减小。例如，跨导还随着电源变换系统的输出电流的增大而增大。在另一示例中，该方法根据根据图6、图9、图10(a)、图10(b)、图10(c)、图10(d)和/或图11来实现。在又一示例中，该方法还包括：由前向馈送组件接收基准电压和第一电压，并且至少基于与基准电压和第一电压相关联的信息来生成第二电流。第一电流和第二电流至少具有不同的相位。 

根据又一实施例，一种用于调整电源变换系统的输出电压的系统包括通过第一开关间接地耦合到电容器的误差放大器。误差放大器被配置为接收基准电压和第一电压，并且如果第一开关接通则与电容器一起生成补偿电压。第一电压与反馈电压相关联。另外，该系统包括：第一开关，至少耦合到误差放大器和电容器；以及信号生成器，被配置为接收补偿电压和第一电流。信号生成器还被配置为接收感测电压并生成调制信号。此外，该系统还包括：逻辑控制组件，被配置为接收调制信号并且至少基于与调制信号相关联的信息来生成控制信号；门驱动器，被配置为接收控制信号并且被配置为至少基于与控制信号相关联的信息生成驱动信号；以及第二开关，被配置为接收驱动信号并且影响流经与次级绕组相耦合的初级绕组的初级电流。次级绕组与电源变换系统的输出电压和输出电流相关联，并且电源变换系统至少包括初级绕组和次级绕组。反馈电压至少取决于输出电压和输出电流，并且感测电压至少取决于初级电流。控制信号至少由脉冲宽度和切换频率来表征。第一开关被配置为受控制信号控制。此外，如果控制信号为逻辑高电平，则第一开关接通，并且如果控制信号为逻辑低电平，则第一开关断开。例如，该系统根据图12来实现。 

在另一示例中，该系统还包括前向馈送组件，该前向馈送组件被配置为接收基准电压和第一电压并且生成第一电流。第一电流和补偿电压与不同的相位相关联。在又一示例中，该系统还包括采样保持组件，该采样保持组件被配置为接收反馈电压，在预定时间处对反馈电压采样，保持经采样电压，并且将所保持电压输出作为第一电压。在又一示例中，至少误差放大器与第一开关的组合至少由有效跨导来表征。有效跨导至少取决于脉冲宽度和切换频率。在又一示例中，有效跨导随着电源变换系统的输出电流的减小而减小并且随着电源变换系统的输出电流的增大而增大。 

根据又一实施例，一种用于调整电源变换系统的输出电压的方法包括由误差放大器接收基准电压和第一电压。第一电压与反馈电压相关联，并且误差放大器通过第一开关间接地耦合到电容器。另外，该方法包括：处理与基准电压和第一电压相关联的信息；如果第一开关接通，则由误差放大器与电容器一起生成补偿电压；接收补偿电压、第一电流和感测电压；并且至少基于与补偿电压、第一电流和感测电压相关联的信息来生成调制信号。此外，该方法包括：处理与调制信号相关联的信息；至少基于与调制信号相关联的信息来生成控制信号；处理与控制信号相关联的信息；至少基于与控制信号相关联的信息来生成驱动信号；并且至少基于与驱动信号相关联的信息来影响初级电流。初级电流流经与次级绕组相耦合的初级绕组。次级绕组与电源变换系统的输出电压和输出电流相关联。反馈电压至少取决于输出电压和输出电流，并且感测电压至少取决于初级电流。控制信号至少由脉冲宽度和切换频率来表征。用于处理与控制信号相关联的信息的处理包括：如果控制信号为逻辑高电平，则接通第一开关，并且如果控制信号为逻辑低电平，则断开第一开关。例如，该方法根据图12来实现。在另一示例中，该方法包括：由前向馈送组件接收基准电压和第一电压，并且至少基于与基准电压和第一电压相关联的信息来生成第一电流。第一电流和补偿电压至少具有不同的相位。 

根据又一实施例，一种用于调整电源变换系统的输出电压的系统包括通过第一开关间接地耦合到电容器的误差放大器。误差放大器被配置为接收基准电压和第一电压，并且如果第一开关接通则与电容器一起生成补偿 电压。第一电压与反馈电压相关联。另外，该系统包括：第一开关，至少耦合到误差放大器和电容器；和信号生成器，被配置为接收补偿电压和第一电流。信号生成器还被配置为接收感测电压并生成调制信号。此外，该系统包括逻辑控制组件，被配置为接收调制信号并且至少基于与调制信号相关联的信息来生成控制信号。此外，该系统包括：单稳态生成器，被配置为接收控制信号并且向第一开关发送单稳态信号；门驱动器，被配置为接收控制信号并且被配置为至少基于与控制信号相关联的信息生成驱动信号；以及第二开关，被配置为接收驱动信号并且影响流经与次级绕组相耦合的初级绕组的初级电流。次级绕组与电源变换系统的输出电压和输出电流相关联。电源变换系统至少包括初级绕组和次级绕组。反馈电压至少取决于输出电压和输出电流，并且感测电压至少取决于初级电流。控制信号至少由第一脉冲宽度和第一切换频率来表征。单稳态信号至少由第二脉冲宽度和第二切换频率来表征。第二脉冲宽度是由单稳态生成器确定的常数，并且第二切换频率等于第一切换频率。第一开关被配置为受单稳态信号控制。如果单稳态信号为逻辑高电平，则第一开关接通，并且如果单稳态信号为逻辑低电平，则第一开关断开。例如，该系统根据图13来实现。 

在另一示例中，该系统还包括前向馈送组件，该前向馈送组件被配置为接收基准电压和第一电压并且生成第一电流。第一电流和补偿电压与不同的相位相关联。在又一示例中，该系统还包括采样保持组件，该采样保持组件被配置为接收反馈电压，在预定时间处对反馈电压采样，保持经采样电压，并且将所保持电压输出作为第一电压。在又一示例中，至少误差放大器与第一开关的组合至少由有效跨导来表征。有效跨导至少取决于第一切换频率。在又一示例中，有效跨导随着电源变换系统的输出电流的减小而减小，并且随着电源变换系统的输出电流的增大而增大。 

根据又一实施例，一种用于调整电源变换系统的输出电压的方法包括由误差放大器接收基准电压和第一电压。第一电压与反馈电压相关联，并且误差放大器通过第一开关间接地耦合到电容器。另外，该方法包括：处理与基准电压和第一电压相关联的信息；如果第一开关接通，则由误差放 大器与电容器一起生成补偿电压；接收补偿电压、第一电流和感测电压；至少基于与补偿电压、第一电流和感测电压相关联的信息生成调制信号。此外，该方法包括：处理与调制信号相关联的信息；至少基于与调制信号相关联的信息生成控制信号；处理与控制信号相关联的信息；并且至少基于与控制信号相关联的信息生成单稳态信号和驱动信号。此外，该方法包括：基于与单稳态信号相关联的信息调节第一开关；并且至少基于与驱动信号相关联的信息来影响初级电流，初级电流流经与次级绕组相耦合的初级绕组。次级绕组与电源变换系统的输出电压和输出电流相关联。反馈电压至少取决于输出电压和输出电流，并且感测电压至少取决于初级电流。控制信号至少由第一脉冲宽度和第一切换频率来表征，并且单稳态信号至少由第二脉冲宽度和第二切换频率来表征。第二脉冲宽度是由单稳态生成器确定的常数，并且第二切换频率等于第一切换频率。用于基于与单稳态信号相关联的信息调节第一开关的处理包括：如果单稳态信号为逻辑高电平，则接通第一开关，并且如果单稳态信号为逻辑低电平，则断开第一开关。例如，该方法根据图13来实现。在另一示例中，该方法包括：由前向馈送组件接收基准电压和第一电压，并且至少基于与基准电压和第一电压相关联的信息生成第一电流。第一电流和补偿电压至少具有不同的相位。 

虽然已描述了本发明的特定实施例，然而本领域技术人员将明白，存在与所述实施例等同的其它实施例。因此，将明白，本发明不局限于所示出的特定实施例，而是仅由权利要求的范围来限定。 

Claims (27)

1.一种用于调整电源变换系统的输出电压的系统，该系统包括：

误差放大器，被耦合到电容器，所述误差放大器被配置为接收基准电压、第一电压和调节电流并且与所述电容器一起生成补偿电压，所述第一电压与反馈电压相关联；

电流生成器，被配置为接收所述补偿电压并且生成所述调节电流和第一电流；

信号生成器，被配置为接收所述第一电流和第二电流，所述信号生成器还被配置为接收感测电压并生成调制信号；

门驱动器，该门驱动器直接地或间接地被耦合到所述信号生成器并且被配置为至少基于与所述调制信号相关联的信息生成驱动信号；

开关，被配置为接收所述驱动信号并且影响流经与次级绕组相耦合的初级绕组的初级电流；

其中：

所述次级绕组与电源变换系统的输出电压和输出电流相关联，所述电源变换系统至少包括所述初级绕组和所述次级绕组；

所述反馈电压至少取决于所述输出电压和所述输出电流；

所述感测电压至少取决于所述初级电流；

其中：

所述误差放大器至少通过跨导来表征并且还被配置为至少基于与所述调节电流相关联的信息来改变所述跨导；

所述跨导随着所述电源变换系统的输出电流的减小而减小。

2.如权利要求1所述的系统，还包括前向馈送组件，该前向馈送组件被配置为接收所述基准电压和所述第一电压并且生成所述第二电流，所述第二电流和所述第一电流与不同的相位相关联。

3.如权利要求1所述的系统，还包括采样保持组件，该采样保持组件被配置为接收所述反馈电压，在预定时间处对所述反馈电压采样，保持经采样电压，并且将所保持电压输出作为所述第一电压。

4.如权利要求1所述的系统，还包括逻辑控制组件，该逻辑控制组件被耦合到所述信号生成器和所述门驱动器，所述逻辑控制组件被配置为接收所述调制信号并且至少基于与所述调制信号相关联的信息向所述门驱动器输出控制信号。

5.如权利要求1所述的系统，其中：

所述误差放大器包括被配置为生成恒定电流的恒流源；

所述调节电流流入或流出所述误差放大器；

所述误差放大器的跨导至少取决于所述恒定电流和所述调节电流。

6.如权利要求1所述的系统，其中：

所述电源变换系统包括反馈环路，该反馈环路至少包括控制级和电源级；

所述电源级至少包括所述门驱动器以及所述门驱动器与用于所述输出电压和所述输出电流的输出端子之间的一个或多个组件；

所述控制级至少包括所述误差放大器和所述信号生成器中的一部分。

7.如权利要求6所述的系统，其中：

所述控制级至少通过在频域中至少具有零点位置的第一传输函数来表征；

所述电源级至少通过在所述频域中至少具有极点位置的第二传输函数来表征；

所述反馈环路至少由所述第一传输函数和所述第二传输函数的组合来表征。

8.如权利要求7所述的系统，其中，无论所述输出电流如何，所述零点位置在频率上低于所述极点位置。

9.如权利要求8所述的系统，其中，所述第一传输函数与所述第二传输函数的组合与作为第一频率函数的增益和作为第二频率函数的相位相关联。

10.如权利要求9所述的系统，其中，无论所述输出电流如何，如果所述增益等于0dB，则所述第一频率函数具有-20dB/dec的斜率。

11.如权利要求10所述的系统，其中，无论所述输出电流如何，如果所述增益等于0dB，则所述相位为离-180°至少90°。

12.一种用于调整电源变换系统的输出电压的方法，该方法包括：

由误差放大器接收基准电压、第一电压和调节电流，所述第一电压与反馈电压相关联；

处理与所述基准电压、所述第一电压和所述调节电流相关联的信息；

由耦合到电容器的所述误差放大器生成补偿电压；

接收所述补偿电压；

至少基于与所述补偿电压相关联的信息来生成所述调节电流和第一电流；

接收所述第一电流、第二电流和感测电压；

至少基于与所述第一电流、所述第二电流和所述感测电压相关联的信息来生成调制信号；

处理与所述调制信号相关联的信息；

至少基于与所述调制信号相关联的信息来生成驱动信号；

接收所述驱动信号；

至少基于与所述驱动信号相关联的信息来影响初级电流，所述初级电流流经与次级绕组相耦合的初级绕组；

其中：

所述次级绕组与电源变换系统的输出电压和输出电流相关联；

所述反馈电压至少取决于所述输出电压和所述输出电流；

所述感测电压至少取决于所述初级电流；

其中：

所述误差放大器至少通过跨导来表征；

用于处理与所述基准电压、所述第一电压和所述调节电流相关联的信息的处理包括：至少基于与所述调节电流相关联的信息来改变所述跨导；

所述跨导随着所述电源变换系统的输出电流的减小而减小。

13.如权利要求12所述的方法，该方法包括：

由前向馈送组件接收所述基准电压和所述第一电压；

至少基于与所述基准电压和所述第一电压相关联的信息来生成所述第二电流；

其中，所述第一电流和所述第二电流至少具有不同的相位。

14.一种用于调整电源变换系统的输出电压的系统，该系统包括：

误差放大器，该误差放大器通过第一开关间接地耦合到电容器，所述误差放大器被配置为接收基准电压和第一电压，并且如果所述第一开关接通则与所述电容器一起生成补偿电压，所述第一电压与反馈电压相关联；

所述第一开关，至少耦合到所述误差放大器和所述电容器；

信号生成器，被配置为接收所述补偿电压和第一电流，所述信号生成器还被配置为接收感测电压并生成调制信号；

逻辑控制组件，被配置为接收所述调制信号并且至少基于与所述调制信号相关联的信息来生成控制信号；

门驱动器，被配置为接收所述控制信号并且被配置为至少基于与所述控制信号相关联的信息生成驱动信号；

第二开关，被配置为接收所述驱动信号并且影响流经与次级绕组相耦合的初级绕组的初级电流；

其中：

所述次级绕组与电源变换系统的输出电压和输出电流相关联，所述电源变换系统至少包括所述初级绕组和所述次级绕组；

所述反馈电压至少取决于所述输出电压和所述输出电流；

所述感测电压至少取决于所述初级电流；

其中：

所述控制信号至少由脉冲宽度和切换频率来表征；

所述第一开关被配置为受所述控制信号控制；

如果所述控制信号为逻辑高电平，则所述第一开关接通；

如果所述控制信号为逻辑低电平，则所述第一开关断开。

15.如权利要求14所述的系统，还包括前向馈送组件，该前向馈送组件被配置为接收所述基准电压和所述第一电压并且生成所述第一电流，所述第一电流和所述补偿电压与不同的相位相关联。

16.如权利要求14所述的系统，还包括采样保持组件，该采样保持组件被配置为接收所述反馈电压，在预定时间处对所述反馈电压采样，保持经采样电压，并且将所保持电压输出作为所述第一电压。

17.如权利要求14所述的系统，其中：

至少所述误差放大器与所述第一开关的组合至少由有效跨导来表征；

所述有效跨导至少取决于所述脉冲宽度和所述切换频率。

18.如权利要求17所述的系统，其中，所述有效跨导随着所述电源变换系统的输出电流的减小而减小。

19.一种用于调整电源变换系统的输出电压的方法，该方法包括：

由误差放大器接收基准电压和第一电压，所述第一电压与反馈电压相关联，所述误差放大器通过第一开关间接地耦合到电容器；

处理与所述基准电压和所述第一电压相关联的信息；

如果所述第一开关接通，则由所述误差放大器与所述电容器一起生成补偿电压；

接收所述补偿电压、第一电流和感测电压；

至少基于与所述补偿电压、所述第一电流和所述感测电压相关联的信息来生成调制信号；

处理与所述调制信号相关联的信息；

至少基于与所述调制信号相关联的信息来生成控制信号；

处理与所述控制信号相关联的信息；

至少基于与所述控制信号相关联的信息来生成驱动信号；

至少基于与所述驱动信号相关联的信息来影响初级电流，所述初级电流流经与次级绕组相耦合的初级绕组；

其中：

所述次级绕组与电源变换系统的输出电压和输出电流相关联；

所述反馈电压至少取决于所述输出电压和所述输出电流；

所述感测电压至少取决于所述初级电流；

其中：

所述控制信号至少由脉冲宽度和切换频率来表征；

用于处理与所述控制信号相关联的信息的处理包括：如果所述控制信号为逻辑高电平，则接通所述第一开关，并且如果所述控制信号为逻辑低电平，则断开所述第一开关。

20.如权利要求19所述的方法，该方法包括：

由前向馈送组件接收所述基准电压和所述第一电压；

至少基于与所述基准电压和所述第一电压相关联的信息来生成所述第一电流；

其中，所述第一电流和所述补偿电压至少具有不同的相位。

21.一种用于调整电源变换系统的输出电压的系统，该系统包括：

误差放大器，该误差放大器通过第一开关间接地耦合到电容器，所述误差放大器被配置为接收基准电压和第一电压，并且如果所述第一开关接通则与所述电容器一起生成补偿电压，所述第一电压与反馈电压相关联；

所述第一开关，至少耦合到所述误差放大器和所述电容器；

信号生成器，被配置为接收所述补偿电压和第一电流，所述信号生成器还被配置为接收感测电压并生成调制信号；

逻辑控制组件，被配置为接收所述调制信号并且至少基于与所述调制信号相关联的信息来生成控制信号；

单稳态生成器，被配置为接收所述控制信号并且向所述第一开关发送单稳态信号；

门驱动器，被配置为接收所述控制信号并且被配置为至少基于与所述控制信号相关联的信息生成驱动信号；

第二开关，被配置为接收所述驱动信号并且影响流经与次级绕组相耦合的初级绕组的初级电流；

其中：

所述次级绕组与电源变换系统的输出电压和输出电流相关联，所述电源变换系统至少包括所述初级绕组和所述次级绕组；

所述反馈电压至少取决于所述输出电压和所述输出电流；

所述感测电压至少取决于所述初级电流；

其中：

所述控制信号至少由第一脉冲宽度和第一切换频率来表征；

所述单稳态信号至少由第二脉冲宽度和第二切换频率来表征；

所述第二脉冲宽度是由所述单稳态生成器确定的常数；

所述第二切换频率等于所述第一切换频率；

所述第一开关被配置为受所述单稳态信号控制；

如果所述单稳态信号为逻辑高电平，则所述第一开关接通；

如果所述单稳态信号为逻辑低电平，则所述第一开关断开。

22.如权利要求21所述的系统，还包括前向馈送组件，该前向馈送组件被配置为接收所述基准电压和所述第一电压并且生成所述第一电流，所述第一电流和所述补偿电压与不同的相位相关联。

23.如权利要求21所述的系统，还包括采样保持组件，该采样保持组件被配置为接收所述反馈电压，在预定时间处对所述反馈电压采样，保持经采样电压，并且将所保持电压输出作为所述第一电压。

24.如权利要求21所述的系统，其中：

至少所述误差放大器与所述第一开关的组合至少由有效跨导来表征；

所述有效跨导至少取决于所述第一切换频率。

25.如权利要求24所述的系统，其中，所述有效跨导随着所述电源变换系统的输出电流的减小而减小。

26.一种用于调整电源变换系统的输出电压的方法，该方法包括：

由误差放大器接收基准电压和第一电压，所述第一电压与反馈电压相关联，所述误差放大器通过第一开关间接地耦合到电容器；

处理与所述基准电压和所述第一电压相关联的信息；

如果所述第一开关接通，则由所述误差放大器与所述电容器一起生成补偿电压；

接收所述补偿电压、第一电流和感测电压；

至少基于与所述补偿电压、所述第一电流和所述感测电压相关联的信息生成调制信号；

处理与所述调制信号相关联的信息；

至少基于与所述调制信号相关联的信息生成控制信号；

处理与所述控制信号相关联的信息；

至少基于与所述控制信号相关联的信息生成单稳态信号和驱动信号；

基于与所述单稳态信号相关联的信息调节所述第一开关；

至少基于与所述驱动信号相关联的信息来影响初级电流，所述初级电流流经与次级绕组相耦合的初级绕组；

其中：

所述次级绕组与电源变换系统的输出电压和输出电流相关联；

所述反馈电压至少取决于所述输出电压和所述输出电流；

所述感测电压至少取决于所述初级电流；

其中：

所述控制信号至少由第一脉冲宽度和第一切换频率来表征；

所述单稳态信号至少由第二脉冲宽度和第二切换频率来表征；

所述第二脉冲宽度是由所述单稳态生成器确定的常数；

所述第二切换频率等于所述第一切换频率；

用于基于与所述单稳态信号相关联的信息调节所述第一开关的处理包括：如果所述单稳态信号为逻辑高电平，则接通所述第一开关，并且如果所述单稳态信号为逻辑低电平，则断开所述第一开关。

27.如权利要求26所述的方法，该方法包括：

由前向馈送组件接收所述基准电压和所述第一电压；

至少基于与所述基准电压和所述第一电压相关联的信息生成所述第一电流；

其中，所述第一电流和所述补偿电压至少具有不同的相位。

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