CN102638162A

CN102638162A - 固定关断时间升压转换器

Info

Publication number: CN102638162A
Application number: CN2012100314809A
Authority: CN
Inventors: 蒂莫西·艾伦·迪伊薇特; 迈克尔·大卫·穆里根
Original assignee: Fairchild Semiconductor Corp
Current assignee: Fairchild Semiconductor Corp
Priority date: 2011-02-11
Filing date: 2012-02-13
Publication date: 2012-08-15
Also published as: US20120206122A1; KR20120092524A; CN202652066U

Abstract

本发明提供一种固定关断时间转换器，尤其讨论了操作电压转换器的装置和方法。在一个实例中，控制转换器的电路可包括：比较器，该比较器配置为接收关断时间充电电压和关断时间阈值，并在关断时间充电电压超过关断时间阈值时，发起功率晶体管从关断时间状态向导通时间状态的转换；以及与比较器连接的电容器，该电容器配置为从处于关断时间状态的感应器接收电压并利用来自感应器的电压提供关断时间充电电压。

Description

固定关断时间升压转换器

技术领域

本发明涉及转换器，尤其涉及固定关断时间转换器。

背景技术

自振式电压转换器若设计合理，则是内在稳定的，一般不需要前馈斜坡补充，具有较高的带宽。自振式电压转换器可以通过感测输出电压来确定切换频率。然而，这种控制与负载有关，并不都是可取的。例如，轻负载时，自振式电压转换器可以跳过脉冲保持调控，因此，切换频率可能会变得不稳定并落入导致附近人员分心或不适的可听范围内。

发明内容

此外，本发明讨论了操作电压转换器的装置和方法。在一个实例中，控制转换器的电路可包括：比较器，该比较器配置为接收关断时间充电电压和关断时间阈值，并在关断时间充电电压超过关断时间阈值时，发起电源开关如功率晶体管从关断时间状态向导通时间状态的转换；以及与比较器连接的电容器，该电容器配置为从处于关断时间状态的感应器接收电压并利用来自感应器的电压提供关断时间充电电压。

本发明提供了一种控制转换器的电路，所述转换器包括具有与电压源连接的第一节点的感应器，与所述感应器的第二节点和地面连接的功率晶体管，所述功率晶体管的栅极节点配置为与电路的输出端连接，其中，在导通时间状态时，所述功率晶体管配置为将所述感应器连接到地面以为所述感应器充电；在关断时间状态时，所述感应器配置为与负载连接；所述电路包括：

比较器，配置为接收关断时间充电电压和关断时间阈值，并在关断时间充电电压超过关断时间阈值时，发起所述功率晶体管从所述关断时间状态向所述导通时间状态的转换；以及

电容器，与所述比较器连接，配置为从处于所述关断时间状态的所述感应器接收电压并利用来自所述感应器的所述电压提供所述关断时间充电电压。

本发明还提供了一种控制转换器的方法，所述转换器包括具有与电压源连接的第一节点的感应器，与所述感应器的第二节点和地面连接的功率晶体管，其中，在导通时间状态时，所述功率晶体管将所述感应器连接到地面以为所述感应器充电；在关断时间状态时，所述感应器配置为与负载连接；所述方法包括：

利用与电压源连接的关断时间基准电路提供关断时间阈值；

在所述关断时间状态时，利用与所述感应器和比较器连接的电容器提供关断时间充电电压；

比较器比较所述关断时间充电电压和所述关断时间阈值；以及

利用所述比较器的输出发起所述关断时间状态向所述导通时间状态的转换。

这个概述的目的是提供本专利申请主题的一个概述。其目的不是对本发明全部或详尽的解释。包括详细描述以提供关于本专利申请进一步的信息。

附图说明

在附图中，其不必按比例示出，不同图中的相似附图标记可描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同实施例。附图以举例的方式大体展示本文件讨论的变化实施例，但是并非用于限制本申请。

图1大体示出了固定关断时间升压转换器的实例；

图2大体示出了与操作固定关断时间升压转换器实例相关的波形；

图3大体示出了固定关断时间升压转换器的实例；

图4大体示出了与操作固定关断时间升压转换器实例相关的波形；

图5大体示出了包括补偿电路的电压转换器的实例。

具体实施方式

发明人提出了一种自振式升压转换器拓扑，其可为转换器的输入电压和输出电压之间的给定差值设置固定关断时间。在某些实例中，输入电压和输出电压之间的差值取决于负载的电流消耗。然而，输入电压和输出电压之间的差值还可取决于其他因素，例如提供输入电压的电源的充电状态等。本申请描述的转换器拓扑在广泛负载范围内可提供固定切换频率，在某些实例中，可以将切换频率保持在大多数用户可听见的频率范围之外的轻负载状态。

图1大体示出了电压转换器100的实例，电压转换器100可包括第一和第二转换器开关101、102，控制器103，感应器104以及电流传感器105。在某些实例中，转换器100可以向负载106提供电力。在一个实例中，转换器100可包括负载电容器107。控制器103可以向第一和第二转换器开关101、102提供命令，使电流通过感应器104，然后连接到负载106。在某些实施例中，基于每个转换器开关的状态轮流控制第一和第二转换器开关101，102，使得当第一转换器开关101导电时，本申请称为转换器100的“导通时间”，第二转换器开关102可以使转换器输出端108与感应器104绝缘。当第一转换器开关101不导电，或使感应器104与地面绝缘时，本申请称为转换器100的“关断时间”，第二转换器开关102可以在转换器输出端108和感应器104之间提供低阻抗路径。在某些实例中，在关断时间时，当第二转换器开关102提供低阻抗路径将感应器电流连接到负载106时，控制器103可以利用感应器104处的电压V_S测定关断时间间隔的时间。在一个实例中，在导通时间时，电流传感器105可以测量感应器电流以测定导通时间间隔的时间。例如，当感应器电流在转换器100的导通时间内达到阈值时，可以断开第一转换器开关101并导通第二转换器开关102，将感应器电流连接到负载106。在一个实例中，第一和第二转换器开关101、102中的一个或两个可包括功率晶体管。

图2大体示出了与转换器实例相关的波形实例。第一波形201大体示出了用于第一转换器开关包括NMOS晶体管的转换器实例中的第一转换器的命令信号。命令信号变高为H时，感应器可以与地面连接，电流开始流过感应器。第二波形202大体示出了流过转换器的感应器的电流。感应器与地面连接时，流过感应器的电流能够例如以斜率m₀逐渐增加。感应器与负载连接时，电流能够例如以斜率m₁逐渐减少。第三波形203大体示出了第一转换器开关和感应器之间的节点处的电压V_S。第一转换器开关导通时，电压V_S大致是对地电压；而当感应器通过第二转换器开关与负载连接时，电压V_S大致等于输出电压V_OUT。

图3大体示出了频率取决于输入电压V_IN和输出电压V_OUT之间的差值且可不依赖负载条件进行可控调整的电压转换器300的实例。在某些实施例中，电压转换器300可以与负载306连接，包括感应器304，第一和第二转换器开关301、302，以及滤波电容器307。逻辑电路309可以控制第一和第二转换器开关301、302。在一个实例中，感应器304通过第二转换器开关302与负载306绝缘时，第一转换器开关301可以通过将感应器304连接在输入电压V_IN和地面之间来发起感应器电流。通过利用第一转换器开关301将感应器304与地面绝缘并利用第二转换器开关302将感应器304连接到负载306的方式向负载306释放经由电流存储在感应器304中的能量。在一个实例中，第一和第二转换器开关301、302中的一个或两个可包括功率晶体管。

在某些实例中，可以利用包括定时电阻器311，电容器312，比较器313和分压器314的定时电路310来确定转换器300的关断时间。在一个实例中，分压器314可以向比较器313提供关断时间基准信号315。感应器304经由第二转换器开关302与负载306连接时，启用定时电路310。感应器304处的电压V_S可以为电容器312充电直至电容器312上的电压达到或超过阈值，例如分压器314产生的关断时间基准信号315。比较器313可以提供与关断时间基准信号315相关的表示电容器电压等级的输出。在一个实例中，定时电路310可以包括缓冲感应器304的缓冲器316，以缓冲定时电路310的定时电阻器311、电容器312和比较器313。响应于定时电路比较器313的输出，逻辑电路309可以切换第一和第二转换器开关301、302的状态，使得感应器304可以经由第二转换器开关302与负载306绝缘，且感应器304经由第一转换器开关301与地面连接。根据本发明的目的，第一转换器开关301将感应器连接到地面的时间间隔是转换器100的“导通时间”。导通时间可以持续至通过感应器304的电流达到峰值阈值。在某些实例中，转换器300可以包括检测并指示感应器峰值电流的电流感应电路305。在某些实例中，电流感应电路305可以包括测量第一转换器开关301的电流的电流传感器317，提供电流峰值阈值319的基准电源318，以及比较器320。比较器320可接收电流传感器317的输出以及电流峰值阈值319，并提供表示通过第一转换器开关301满足或超过电流峰值阈值319的电流的输出。在一个实例中，基准电源318可以是可编程电源。在一个实例中，逻辑电路309可以响应于电流感应电路305的输出来触发转换器导通时间向转换器关断时间的转换。在一个实例中，逻辑电路309可以响应于电流感应电路305的输出来中断感应器304经由第一转换器开关301到地面的连接，开始通过第二转换器开关302将充电感应器电流连接到负载306。在一个实例中，放电开关321可以在转换器300的导通时间为电容器312放电。

图4大体示出了与轻负载条件或输入电压V_IN达到或接近输出电压V_OUT的条件，或输入电压V_IN在输出电压V_OUT的预定阈值范围内的条件下的电压转换器的实例相关的波形实例。第一波形401大体示出了第一转换器开关如NMOS晶体管的控制信号。第二波形402大体示出了感应器电流。感应器与地面连接时，流过感应器的电流能够例如以斜率m₀逐渐增加。感应器与负载连接时，电流能够例如以斜率m₁逐渐减少。第三波形403示出了第一转换器开关和感应器之间的节点处的电压。轻负载条件下，第一晶体管的关断时间可以极其长，因为输出电压V_OUT不会像转换器处于大负载下时一样迅速放电。在一个实例中，随着输入电压V_IN增加，转换器的第一转换器开关的自然占空比可降至过低而不能保持第一切换频率的稳定性的值的范围内。输入电压V_IN可由于某些原因接近转换输出电压，例如负载电流量减少或输入电压源的条件改变，例如重新充电。由于第一转换器开关的占空比变小，第一转换器开关用来改变状态且感应器电流用来达到峰值阈值的导通时间对转换器来说过短而无法以第一切换频率适当地调整电压。因为正向电流回路的延迟时间有限且不会进一步缩短导通时间，所以上述自振转换器开始跳过导通时间切换间隔保持稳定。切换间隔跳跃性能够将切换频率降到转换器附近的人或动物能检测的可听范围。

导通时间突然跳跃使切换频率降至可听范围内的频率。为了缓解导通时间突然跳跃，电压转换器的实例可以包括补偿电路，以受控方式改变切换频率，降低或大幅度推迟切换频率落入可听频率范围的可能性。在某些实例中，可以通过关断时间基准信号将与输入电压成正比的补偿信号注入转换器的自振回路。补偿信号可以通过关断时间基准信号控制切换频率并保持转换器控制回路的稳定。在某些实例中，补偿信号在输入电压的一定范围内可以保持为零，当输入电压满足阈值条件时信号开始“生效(kick-in)”。在某些实例中，转换器在输入电压的一个或多个范围内保持固定切换频率。

图5大体示出了包括补偿电路530的转换器500的实例。转换器500可以包括第一和第二转换器开关501、502，电流感应电路505，关断时间定时电路510，开关逻辑电路503，以及补偿电路530。开关逻辑电路503可以控制第一和第二转换器开关501、502。在一个实例中，感应器504通过第二转换器开关502与负载506绝缘时，第一转换器开关501可以通过将感应器504连接在输入电压V_IN和地面之间来发起感应器电流。通过利用第一转换器开关501将感应器504与地面绝缘并利用第二转换器开关502将感应器504连接到负载506的方式向负载506释放经由感应器电流存储在感应器504中的能量。在一个实例中，第一和第二转换器开关501、502中的一个或两个可包括功率晶体管。

在某些实例中，可以利用关断时间定时电路510来确定转换器500的关断时间。关断时间定时电路510可以包括：定时电阻器511、电容器512、比较器513和分压器514。分压器514可以向比较器513提供关断时间基准信号515。感应器504与负载506连接时，启用关断时间定时电路510。感应器504处的电压V_S可以为电容器512充电直至电容器512上的电压达到或超过阈值，例如分压器514产生的关断时间基准信号515。电容器512充电至关断时间基准信号515水平时，比较器513的输出可以改变逻辑电平。响应于表示关断时间间隔完成的比较器513的输出，开关逻辑电路503可以切换第二转换器开关502的状态，使得感应器504可以与负载506绝缘，并切换第一转换器开关501的状态将感应器504与地面连接。转换器500的导通时间可以持续至感应器的电流充电至或达到峰值阈值。在某些实例中，电流感应电路505可以包括：电流传感器517、比较器520以及基准电源518。电流传感器517可以提供表示通过第一转换器开关501的感应器电流的量的信号。比较器520可以接收电流传感器517的输出并提供表示通过第一转换器开关501的电流是否满足或超过基准电源518的水平的输出。当比较器520的输出表示通过第一转换器开关501的电流处于表示基准电源518的水平的峰值水平时，开关逻辑电路503将第一和第二转换器开关501、502切换成转换器100的关断时间。在一个实例中，放电开关521可以在转换器100的导通时间为电容器512放电。

在一个实例中，第一转换器开关501的占空比D可以表示为：

D = \frac{V_{OUT} + V_{IN}}{V_{OUT}}

在感应器504充电的过程中，感应器504充电电流相对于时间的斜率m₁表示为：

m_{1} = \frac{V_{IN}}{L} t_{ON}

在感应器504放电的过程中，感应器504放电电流相对于时间的斜率m₂表示为：

m_{2} = \frac{V_{OUT} - V_{IN}}{L} t_{OFF}

输出电压V_OUT与输入电压V_IN的比值可以与第一转换器开关501的切换时间t_pd与关断时间t_OFF的比值相同，使得，

\frac{V_{OUT}}{V_{IN}} = \frac{t_{pd}}{t_{OFF}}

求出切换时间的倒数，切换频率f可以表示为：

f = \frac{1}{t_{pd}} = \frac{V_{IN}}{V_{OUT}} \frac{1}{t_{OFF}}

假设补偿电路530的电导率g_c等于0，第一转换器开关501的关断时间等于电容器512利用感应器处通过定时电阻器511施加的电压V_S充电为阈值电压V_t的时间。阈值电压V_t可以表示为：

V_{t} = \frac{R_{1}}{R_{0} + R_{1}} V_{IN}

电容器电压V_C可以表示为：

V_{C} = \frac{V_{OUT}}{R_{3} C} t_{OFF}

使上述电压相等，求出t_OFF，得到：

t_{OFF} = \frac{C R_{1} R_{3} V_{IN}}{(R_{0} + R_{1}) V_{OUT}}

因此，对于给定的输入电压V_IN与输出电压V_OUT的比值，转换器500的关断时间是恒定的。

如上所述，当输入电压V_IN接近输出电压V_OUT时，可用导通时间变得很短，以至于转换器变得不稳定并跳过导通时间间隔进行补偿。然而，跳跃导通时间间隔可以突然改变切换频率，使切换频率变成用户可听见的范围。在一个实例中，转换器500可以包括补偿电路530，用于当输入电压V_IN在输出电压V_OUT的阈值范围内时可控地降低切换频率。在一个实例中，补偿电路530可以包括：基准电源531、比较器532、电阻器533以及晶体管534。在一个实例中，补偿电路530可以被视为可调电阻元件。比较器532可以比较代表输入电压V_IN的电压和基准电压，并提供表示比较值的信号以控制晶体管534。在一个实例中，当代表输入电压低于阈值电压时，补偿电路530不提供改变关断时间基准信号515的信号。当代表输入电压超过阈值电压时，补偿电路530可以将电流注入关断时间基准信号515，将关断时间基准信号515的电压水平V_t拉高。关断时间基准信号515的较高电压会导致较长的关断时间，提供足够的导通时间间隔。在一个实例中，当输入电压V_IN超过基准电压时，关断时间基准信号的阈值电压V_t可以表示为：

V_{t} = \frac{R_{1}}{\frac{R_{0} R_{4}}{R_{0} + R_{4}} + R_{1}} V_{IN}

因此，当V_IN＞V_REF时

V_{OFF} = \frac{C R_{1} R_{3} V_{IN}}{(\frac{R_{0} R_{4}}{R_{0} + R_{4}} + R_{1}) V_{OUT}}

逻辑电路503可以控制第一和第二转换器开关501、502。在一个实例中，感应器504通过第二转换器开关502与负载506绝缘时，第一转换器开关501可以通过将感应器504连接在输入电压V_IN和地面之间来发起感应器电流。通过利用第一转换器开关501将感应器504与地面绝缘并利用第二转换器开关502将感应器504连接到负载506的方式向负载506释放经由感应器电流存储在感应器504中的能量。

在一个实例中，逻辑电路503可以包括置位复位(S-R)触发器541和D触发器542。在某些实例中，关断时间比较器513的输出端可以与S-R触发器541的置位输入端S连接，电流感应电路505的输出端可以与复位输入端R连接。在一个实例中，D触发器542可以是先断后通(BBM，Break-Before-Make)式触发器以确保第一和第二转换器开关501、502不同时处于导电状态。在一个实例中，逻辑电路503的输出端，例如D触发器542的输出端，可以与第一转换器开关501的栅极连接，D触发器542的互补输出端可以与第二转换器开关502的栅极连接。

附加说明

在实例1中，一种转换器可以包括具有与电压源连接的第一节点的感应器，与感应器的第二节点和地面连接的功率晶体管，功率晶体管的栅极节点配置为与电路的输出端连接，其中，在导通时间状态时，功率晶体管配置为将感应器连接到地面以为感应器充电；在关断时间状态时，感应器配置为与负载连接。控制转换器的电路可以包括：比较器，该比较器配置为接收关断时间充电电压和关断时间阈值，并在关断时间充电电压超过关断时间阈值时，发起功率晶体管从关断时间状态向导通时间状态的转换；以及与比较器连接的电容器，该电容器配置为从处于关断时间状态的感应器接收电压并利用来自感应器的电压提供关断时间充电电压。

在实例2中，实例1的电路可选地包括与电压源连接，配置为提供关断时间阈值的关断时间基准电路，关断时间基准电路包括配置为当电压源的电压在转换器的输出电压的预定阈值范围内时调整关断时间阈值的可调电阻器。

在实例3中，实例1-2中任何一个或两个的可调电阻器可选地包括频率补偿晶体管，该频率补偿晶体管配置为当电压源的电压在转换器的输出电压的预定阈值范围内时，提供具有关断时间阈值的频率补偿信号。

在实例4中，实例1-3中任何一个或多个的可调电阻器可选地包括与频率补偿晶体管的控制节点连接的频率补偿比较器，该频率补偿比较器配置为比较电压源的电压和频率阈值电压以驱动频率补偿晶体管。

在实例5中，实例1-4中任何一个或多个的关断时间基准电路可选地包括可调电阻器，该可调电阻器配置为当电压源的电压在转换器的输出电压的预定阈值范围内时增加关断时间阈值。

在实例6中，实例1-5中任何一个或多个的电路可选地包括配置为缓冲来自感应器的电容器的充电电流的缓冲器。

在实例7中，实例1-6中任何一个或多个的电路可选地包括电流感应电路，该电流感应电路配置为在导通时间状态时比较感应器电流和基准峰值电流，且当感应器电流基本上等于基准峰值电流时，触发导通时间状态向关断时间状态的转换。

在实例8中，实例1-7中任何一个或多个的电路可选地包括配置为触发器电路，该触发器电路配置为向功率晶体管提供控制信号，其中触发器电路包括与比较器的输出端连接的第一输入端以及与电流感应电路的输出端连接的第二输入端。

在实例9中，实例1-8中任何一个或多个的电路可选地包括配置为在导通时间状态时给电容器放电的放电晶体管。

在实例10中，一种控制转换器的方法，例如控制实例1-9中任何一个或多个的转换器，该方法可以包括：利用与电压源连接的关断时间基准电路提供关断时间阈值；在关断时间状态时，利用与感应器和比较器连接的电容器提供关断时间充电电压；比较器比较关断时间充电电压和关断时间阈值；以及利用比较器的输出发起关断时间状态向导通时间状态的转换。

在实例11中，实例1-10中任何一个或多个的方法可选地包括：当电压源的电压在转换器的输出电压的预定阈值范围内时，利用关断时间基准电路的可调电阻器调整关断时间阈值。

在实例12中，实例1-11中任何一个或多个的调整关断时间阈值可选地包括：当电压源的电压在转换器的输出电压的预定阈值范围内时，提供具有关断时间阈值的频率补偿信号。

在实例13中，实例1-12中任何一个或多个的提供频率补偿信号可选地包括：比较电压源的电压和频率阈值电压以驱动与关断时间基准电路的输出端连接的频率补偿晶体管。

在实例14中，实例1-13中任何一个或多个的调整关断时间阈值可选地包括：当电压源的电压在转换器的输出电压的预定阈值范围内时，增加关断时间阈值。

在实例15中，实例1-14中任何一个或多个的方法可选地包括：缓冲来自感应器的电容器的充电电流。

在实例16中，实例1-15中任何一个或多个的方法可选地包括：在导通时间状态时，峰值电流比较器接收感应器电流的表征；比较感应器电流的导通时间电流的表征和峰值电流阈值；以及采用峰值电流阈值比较时，发起导通时间状态向关断时间状态的转换。

在实例17中，实例1-2中任何一个或多个的方法可选地包括：在触发器的第一输入端接收比较器的输出，在触发器的第二输入端接收峰值电流比较器的输出，以向功率晶体管的栅极提供第一控制信号。

在实例18中，实例1-2中任何一个或多个的方法可选地包括：在导通时间状态时，给电容器放电。

在实例19中，一种系统可以包括转换器以及配置为控制转换器的电路。转换器可以包括：具有与电压源连接的第一节点的感应器，与感应器的第二节点和地面连接的功率晶体管，功率晶体管的栅极节点配置为与电路的输出端连接；其中，在导通时间状态时，功率晶体管配置为将感应器连接到地面以为感应器充电；在关断时间状态时，感应器配置为与负载连接。控制转换器的电路可以包括：比较器，该比较器配置为接收关断时间充电电压和关断时间阈值，并在关断时间充电电压超过关断时间阈值时，发起功率晶体管从关断时间状态向导通时间状态的转换；与比较器连接的电容器，该电容器配置为从处于关断时间状态的感应器接收电压并利用来自感应器的电压提供关断时间充电电压；与电压源连接并配置为提供关断时间阈值的关断时间基准电路，该关断时间基准电路包括配置为当电压源的电压在转换器的输出电压的预定阈值范围内时调整关断时间阈值的可调电阻器；以及电流感应电路，该电流感应电路配置为在导通时间状态时比较感应器电流和基准峰值电流，以及当感应器电流基本上等于基准峰值电流时，触发导通时间状态向关断时间状态的转换。

在实例20中，实例1-19中任何一个或多个的关断时间基准电路可选地包括：可调电阻元件，该可调电阻元件配置为当电压源的电压在转换器的输出电压的预定阈值范围内时，增加关断时间阈值。

上述详细说明书参照了附图，附图也是所述详细说明书的一部分。附图以图解的方式显示了可应用本发明的具体实施例。这些实施例在本发明中被称作“示例”。本发明所涉及的所有出版物、专利及专利文件全部作为本发明的参考内容，尽管它们是分别加以参考的。如果本发明与参考文件之间存在用途差异，则将参考文件的用途视作本发明的用途的补充，若两者之间存在不可调和的差异，则以本发明的用途为准。

在本发明中，与专利文件通常使用的一样，术语“一”或“某一”表示包括一个或多个，但其他情况或在使用“至少一个”或“一个或多个”时应除外。在本发明中，除非另外指明，否则使用术语“或”指无排他性的或者，使得“A或B”包括：“A但不是B”、“B但不是A”以及“A和B”。在所附权利要求中，术语“包含”和“在其中”等同于各个术语“包括”和“其中”的通俗英语。同样，在下面的权利要求中，术语“包含”和“包括”是开放性的，即，系统、装置、物品或步骤包括除了权利要求中这种术语之后所列出的那些元件以外的部件的，依然视为落在该条权利要求的范围之内。而且，在下面的权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅仅用作标签，并非对对象有数量要求。

上述说明的作用在于解说而非限制。例如，上述的实例参照PNP装置进行了描述，一个或多个同样适用于NPN装置。在其他实例中，上述示例(或示例的一个或多个方面)可结合使用。可以在理解上述说明书的基础上，利用现有技术的某种常规技术来执行其他实施例。遵照37C.F.R.§1.72(b)的规定提供摘要，允许读者快速确定本技术公开的性质。提交本摘要时要理解的是该摘要不用于解释或限制权利要求的范围或意义。同样，在上面的具体实施方式中，各种特征可归类成将本公开合理化。这不应理解成未要求的公开特征对任何权利要求必不可少。相反，本发明的主题可在于的特征少于特定公开的实施例的所有特征。因此，下面的权利要求据此并入具体实施方式中，每个权利要求均作为一个单独的实施例。应参看所附的权利要求，以及这些权利要求所享有的等同物的所有范围，来确定本发明的范围。

Claims

1.一种控制转换器的电路，所述转换器包括具有与电压源连接的第一节点的感应器，与所述感应器的第二节点和地面连接的功率晶体管，所述功率晶体管的栅极节点配置为与电路的输出端连接，其中，在导通时间状态时，所述功率晶体管配置为将所述感应器连接到地面以为所述感应器充电；在关断时间状态时，所述感应器配置为与负载连接，其特征在于，所述电路包括：

2.如权利要求1所述的电路，所述电路包括与电压源连接且配置为提供所述关断时间阈值的关断时间基准电路，所述关断时间基准电路包括可调电阻器，所述可调电阻器配置为当所述电压源的电压在所述转换器的输出电压的预定阈值范围内时调整所述关断时间阈值。

3.如权利要求2所述的电路，其中所述可调电阻器包括频率补偿晶体管，所述频率补偿晶体管配置为当所述电压源的电压在所述转换器的输出电压的预定阈值范围内时，提供具有所述关断时间阈值的频率补偿信号。

4.如权利要求3所述的电路，其中所述可调电阻器包括与所述频率补偿晶体管的控制节点连接的频率补偿比较器，所述频率补偿比较器配置为比较所述电压源的电压和频率阈值电压以驱动所述频率补偿晶体管。

5.如权利要求1所述的电路，其中所述关断时间基准电路包括可调电阻器，所述可调电阻器配置为当所述电压源的电压在所述转换器的输出电压的预定阈值范围内时增加所述关断时间阈值。

6.如权利要求1所述的电路，所述电路包括电流感应电路，所述电流感应电路配置为在所述导通时间状态时比较所述感应器的电流和基准峰值电流，且当所述感应器的电流基本上等于所述基准峰值电流时触发所述导通时间状态向所述关断时间状态的转换。

7.一种控制转换器的方法，所述转换器包括具有与电压源连接的第一节点的感应器，与所述感应器的第二节点和地面连接的功率晶体管，其中，在导通时间状态时，所述功率晶体管将所述感应器连接到地面以为所述感应器充电；在关断时间状态时，所述感应器配置为与负载连接，其特征在于，所述方法包括：

利用与电压源连接的关断时间基准电路提供关断时间阈值；

8.如权利要求7所述的方法，所述方法包括：当所述电压源的电压在所述转换器的输出电压的预定阈值范围内时，利用所述关断时间基准电路的可调电阻器调整所述关断时间阈值。

9.如权利要求8所述的方法，其中调整所述关断时间阈值包括：当所述电压源的电压在所述转换器的输出电压的预定阈值范围内时，提供具有所述关断时间阈值的频率补偿信号。

10.如权利要求9所述的方法，其中提供所述频率补偿信号包括：比较所述电压源的电压和频率阈值电压以驱动与所述关断时间基准电路的输出端连接的频率补偿晶体管。

11.如权利要求8所述的方法，其中调整所述关断时间阈值包括：当所述电压源的电压在所述转换器的输出电压的预定阈值范围内时，增加所述关断时间阈值。

12.如权利要求7所述的方法，所述方法包括：

在所述导通时间状态时，峰值电流比较器接收感应器电流的表征；

比较所述感应器电流的导通时间电流的表征和峰值电流阈值；以及

采用峰值电流阈值比较时，发起所述导通时间状态向所述关断时间状态的转换。