CN102790531B - 用于电源变换系统的电流控制的系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于电源变换系统的电流控制的系统和方法。系统和方法用于调整电源变换系统的输出电流。用于调整电源变换系统的输出电流的示例系统控制器包括驱动组件、退磁检测器、电流调整组件和信号处理组件。驱动组件被配置为向开关输出驱动信号以影响流经电源变换系统的初级绕组的初级电流。退磁检测器被配置为接收与电源变换系统的输出电压相关联的反馈信号并且至少基于与反馈信号相关联的信息生成检测信号。电流调整组件被配置为接收驱动信号、检测信号和电流感测信号并且至少基于与驱动信号、检测信号和电流感测信号相关联的信息输出电流调整信号。

Description

用于电源变换系统的电流控制的系统

技术领域

本发明涉及集成电路。更具体地，本发明提供了用于电流控制的系统和方法。仅仅作为示例，本发明已应用于电源变换系统的恒流控制。但是将认识到，本发明具有更广泛的应用范围。

背景技术

图1是示出传统反激式电源变换系统的简化示图。该电源变换系统100包括初级绕组110、次级绕组112、辅助绕组114、电源开关120、电流感测电阻器130、两个整流二极管160和168、两个电容器162和170以及两个电阻器164和166。例如，电源开关120是双极型晶体管。在另一示例中，电源开关120是金属氧化物半导体（MOS）晶体管。在又一示例中，电源变换系统100向一个或多个发光二极管（LED）199提供电力。

辅助绕组114可被用来提取与次级侧上的输出电压150相关联的信息，以使得输出电压150可被调整。当电源开关120闭合（例如，导通）时，能量被存储在包括初级绕组110和次级绕组112的变压器中。当电源开关120断开（例如，关断）时，所存储能量被释放到输出端。辅助绕组114的电压映射了输出电压150。辅助绕组114及关联组件（例如，电阻器164和166）生成反馈信号174，反馈信号174可基于以下等式来确定：

$V_{\mathrm{FB}}=\frac{R_2}{R_1+R_2}\×V_{\mathrm{aux}}$ （式1）

其中，V_FB表示反馈信号174，并且V_aux表示辅助绕组114的电压154。R₁和R₂分别表示电阻器164和166的电阻值。

例如，开关120与开关周期相关联，该开关周期包括开关120在其期间闭合（例如，导通）的导通时间段和开关120在其期间断开（例如，关断）的关断时间段。作为一个示例，在连续传导模式（CCM）中，下一开 关周期在与包括初级绕组110和次级绕组112的变压器相关联的退磁过程完成之前开始。因此，退磁过程在下一开关周期开始之前的持续时间（例如，退磁时段）近似等于开关的关断时间段。例如，在断续传导模式（DCM）中，下一开关周期直到退磁过程完成之后的一时间段才开始。在另一示例中，在临界传导模式（CRM）（例如，准谐振（QR）模式）中，下一开关周期在退磁过程完成之后不久开始。

图2是在连续传导模式（CCM）中操作的反激式电源变换系统100的简化传统时序图。波形202表示作为时间的函数的辅助绕组114的反馈信号174，波形204表示作为时间的函数的流经初级绕组110的初级电流176，并且波形206表示作为时间的函数的流经次级绕组112的次级电流178。

例如，开关周期T_s开始于时刻t₀并结束于时刻t₂，导通时间段T_on开始于时刻t₀并结束于时刻t₁，并且退磁时段T_dem开始于时刻t₁并结束于时刻t₂。在另一示例中，关断时间段的持续时间近似等于退磁时段。在又一示例中，t₀≤t₁≤t₂。

在导通时间段T_on期间，电源开关120闭合（例如，导通），并且初级电流176流经初级绕组110并从大小208（例如，t₀处）增大到大小210（例如，t₁处），如波形204所示。初级电流178为低的大小212（例如，近似为零），如波形206所示。反馈信号174保持在大小214（例如，如波形202所示）。

在退磁时段T_dem的开始处（例如，t₁处），开关120断开（例如，关断），初级电流176从大小210减小为大小216（例如，近似为零），如波形204所示。次级电流178从大小212（例如，近似为零）增大到大小218，如波形206所示。反馈信号174从大小214增大到大小220（例如，如波形202所示）。

在退磁时段T_dem期间，开关120保持断开，初级电流176保持在大小216（例如，近似为零），如波形204所示。次级电流178从大小218（例如，t₁处）减小到大小222（例如，t₂处），如波形206所示。反馈信号174从大小220减小到大小222（例如，如波形202所示）。

在退磁时段T_dem的结束处（例如，t₂处），下一开关周期在退磁过程完成之前开始。残余能量反射回初级绕组110并且作为初始初级电流224出现在下一开关周期的开始处。

作为一个示例，初级电流176和次级电流178满足以下等式：

I_{sec_1}=N×I_{pri_1}    (式2)

I_{sec_0}=N×I_{pri_0}    (式3)

其中，I_{sec_1}表示退磁时段T_dem开始时的次级电流178，I_{sec_0}表示退磁时段T_dem结束时的次级电流178。另外，I_{pri_1}表示导通时间段T_on结束时的初级电流176，I_{pri_0}表示导通时间段T_on开始时的初级电流176，并且N表示初级绕组110与次级绕组112之间的匝数比。

例如，如下式所示，输出电流152等于次级电流178的平均值。

$I_{\mathrm{out}}=\frac{1}{2}\×\frac{1}{T}\×{\∫}_0^T(I_{\sec \_1}+I_{\sec \_0})\×\frac{T_{\mathrm{dem}}}{T_s}\mathrm{dt}$ (式4)

其中，I_out表示次级侧上的输出电流152，T表示积分周期，T_s表示开关周期，并T_dem表示该开关周期内的退磁过程的持续时间。

因此，输出电流152满足下式：

$I_{\mathrm{out}}=\frac{N}{2}\×\frac{1}{T}\×{\∫}_0^T(I_{\mathrm{pri}\_1}+I_{\mathrm{pri}\_0})\×\frac{T_{\mathrm{dem}}}{T_s}\mathrm{dt}$ (式5)

如图1所示，电阻器130结合其它组件来生成与次级电流176有关的电流感测电压信号172。例如，输出电流152可根据下式来确定：

$I_{\mathrm{out}}=\frac{N}{2}\×\frac{1}{R_s}\×\frac{1}{T}\×{\∫}_0^T(V_{\mathrm{cs}1}+V_{\mathrm{cs}0})\×\frac{T_{\mathrm{dem}}}{T_s}\mathrm{dt}$ (式6)

或者

$I_{\mathrm{out}}=\frac{N}{2}\×\frac{1}{R_s}\×\frac{1}{K}\×\underset{1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}(V_{\mathrm{cs}1}\left(n\right)+V_{\mathrm{cs}0}\left(n\right))\×\frac{T_{\mathrm{dem}}\left(n\right)}{T_s\left(n\right)}$ (式7)

其中，V_cs0表示在一开关周期期间当导通时间段开始时的电流感测电压信号172，V_cs1表示在该开关周期期间当导通时间段结束时的电流感测电压信号172，并且R_s表示电阻器130的电阻。另外，n对应于第n个开关周期，V_cs0(n)表示在该第n个开关周期中当导通时间段T_on开始时的电流感测电压信号172的大小，V_cs1(n)表示在该第n个开关周期中当导通时间段T_on结束时的电流感测电压信号172的大小，并且K表示包括在该计算中的开 关周期数目。例如，K可以为无穷大；即，等式7的计算可以按照需要包括尽可能多的开关周期。

因此，输出电流152可基于与电流感测电压信号172、退磁过程和/或开关周期相关联的信息被调整。然而，传统的电流控制方案常常具有低测量精确度。

因此，改善用于电源变换系统的电流控制的技术变得非常重要。

发明内容

本发明涉及集成电路。更具体地，本发明提供了用于电流控制的系统和方法。仅仅作为示例，本发明已应用于电源变换系统的恒流控制。但是将认识到，本发明具有更广泛的应用范围。

根据一个实施例，一种用于调整电源变换系统的输出电流的系统控制器包括驱动组件、退磁检测器、电流调整组件和信号处理组件。驱动组件被配置为向开关输出驱动信号以影响流经所述电源变换系统的初级绕组的初级电流，所述驱动信号至少与开关周期相关联，所述开关周期包括导通时间段和退磁时段。退磁检测器被配置为接收与所述电源变换系统的输出电压相关联的反馈信号并且至少基于与所述反馈信号相关联的信息生成检测信号，所述检测信号指示所述退磁时段。电流调整组件被配置为接收所述驱动信号、所述检测信号和电流感测信号并且至少基于与所述驱动信号、所述检测信号和所述电流感测信号相关联的信息输出电流调整信号，所述电流感测信号表示所述初级电流的大小。另外，信号处理组件被配置为接收所述电流调整信号并且向所述驱动组件输出经处理信号以生成所述驱动信号。

根据另一实施例，一种用于调整电源变换系统的输出电流的系统控制器包括驱动组件、电流调整控制器、放大器和比较器。驱动组件被配置为向开关输出驱动信号以影响流经所述电源变换系统的初级绕组的初级电流，所述驱动信号至少与开关周期相关联，所述开关周期包括导通时间段和退磁时段。电流调整控制器被配置为接收所述驱动信号、检测信号和电流感测信号并且至少基于与所述驱动信号、所述检测信号和所述电流感测 信号相关联的信息输出第一信号，所述检测信号指示所述退磁时段，所述电流感测信号表示所述初级电流的大小。放大器被配置为接收所述第一信号和参考信号，并且与至少电容器一起至少基于与所述第一信号和所述参考信号相关联的信息生成放大信号。比较器被配置为接收所述放大信号和斜坡信号并且至少基于与所述放大信号和所述斜坡信号相关联的信息生成比较信号，所述斜坡信号至少与斜坡周期相关联。所述驱动组件还被配置为：接收所述比较信号和至少与信号周期相关联的第二信号；处理与所述比较信号和所述第二信号相关联的信息；以及至少基于与所述比较信号和所述第二信号相关联的信息生成所述驱动信号。

根据又一实施例，一种用于检测与电源变换系统相关联的退磁时段的系统控制器包括微分组件、比较器和检测组件。微分组件被配置为接收与所述电源变换系统的输出信号相关联的反馈信号，并且至少基于与所述反馈信号相关联的信息输出经处理信号。比较器被配置为至少接收所述经处理信号并且至少基于与所述经处理信号相关联的信息生成比较信号。检测组件被配置为至少接收所述比较信号并且至少基于与所述比较信号相关联的信息输出检测信号。所述微分组件包括电容器、电阻器和电流源。该电容器包括第一电容器端子和第二电容器端子，所述第一电容器端子被配置为接收所述反馈信号。该电阻器包括第一电阻器端子和第二电阻器端子，所述第一电阻器端子被配置为输出所述经处理信号，所述第二电阻器端子被偏置为预定电压。该电流源包括第一组件端子和第二组件端子，所述第一组件端子被耦合到所述第二电容器端子和所述第一电阻器端子。

在一个实施例中，一种用于调整电源变换系统的输出电流的方法包括：向开关输出驱动信号以影响流经所述电源变换系统的初级绕组的初级电流，所述驱动信号至少与开关周期相关联，所述开关周期包括导通时间段和退磁时段；接收与所述电源变换系统的输出电压相关联的反馈信号；以及处理与所述反馈信号相关联的信息。该方法还包括：至少基于与所述反馈信号相关联的信息生成检测信号，所述检测信号指示所述退磁时段；接收所述驱动信号、所述检测信号和电流感测信号，所述电流感测信号表示所述初级电流的大小；并且处理与所述驱动信号、所述检测信号和所述 电流感测信号相关联的信息。另外，该方法包括：至少基于与所述驱动信号、所述检测信号和所述电流感测信号相关联的信息输出电流调整信号；接收所述电流调整信号；处理与所述电流调整信号相关联的信息；以及向所述驱动组件输出经处理信号以生成所述驱动信号。

在另一实施例中，一种用于调整电源变换系统的输出电流的方法包括：向开关输出驱动信号以影响流经所述电源变换系统的初级绕组的初级电流，所述驱动信号至少与开关周期相关联，所述开关周期包括导通时间段和退磁时段；接收所述驱动信号、检测信号和电流感测信号，所述检测信号指示所述退磁时段，所述电流感测信号表示所述初级电流的大小；并且处理与所述驱动信号、所述检测信号和所述电流感测信号相关联的信息。该方法还包括：至少基于与所述驱动信号、所述检测信号和所述电流感测信号相关联的信息输出第一信号；接收所述第一信号和参考信号；并且处理与所述第一信号和所述参考信号相关联的信息。另外，该方法包括：与至少电容器一起至少基于与所述第一信号和所述参考信号相关联的信息生成放大信号；接收所述放大信号和斜坡信号，所述斜坡信号至少与斜坡周期相关联；并且处理与所述放大信号和所述斜坡信号相关联的信息。此外，该方法包括：至少基于与所述放大信号和所述斜坡信号相关联的信息生成比较信号；接收所述比较信号和至少与信号周期相关联的第二信号；处理与所述比较信号和所述第二信号相关联的信息；以及至少基于与所述比较信号和所述第二信号相关联的信息生成所述驱动信号。

在又一实施例中，一种用于检测与电源变换系统相关联的退磁时段的方法包括：至少通过电容器来接收与所述电源变换系统的输出信号相关联的反馈信号，所述电容器包括第一电容器端子和第二电容器端子，所述第一电容器端子接收所述反馈信号，所述第二电容器端子被耦合到电流源的第一组件端子，所述电流源还包括第二组件端子；由所述电流源向至少电阻器提供电流，所述电阻器包括第一电阻器端子和第二电阻器端子，所述第一电阻器端子被耦合到所述第一组件端子，所述第二电阻器端子被偏置为预定电压；并且处理与所述反馈信号和所述电流相关联的信息。该方法还包括：至少基于与所述反馈信号和所述电流相关联的信息通过至少所述 第一电阻器端子来输出经处理信号；至少接收所述经处理信号和参考信号；并且处理与所述经处理信号和所述参考信号相关联的信息。另外，该方法包括：至少基于与所述经处理信号和所述参考信号相关联的信息生成比较信号；至少接收所述比较信号；以及至少基于与所述比较信号相关联的信息生成检测信号。

相比于传统技术，通过本发明获得了许多益处。例如，本发明的一些实施例在导通时间段的中点处采样电流感测信号以减少与在导通时间段期间采样电流感测信号两次相关联的采样误差。在另一示例中，本发明的某些实施例在导通时间段的中点处采样电流感测信号以减少与在导通时间段开始之后立即采样电流感测信号相关联的采样误差。在又一示例中，本发明的一些实施例准确地检测退磁过程的结束，而不会将与谐振相关的时间段包括进退磁时段中，从而减少其测量误差。

取决于实施例，可以获得一个或多个益处。参考下面的详细描述和附图可以全面地理解本发明的这些益处以及各个另外的目的、特征和优点。

附图说明

图1是示出传统反激式电源变换系统的简化示图。

图2是在连续传导模式（CCM）中操作的如图1所示的反激式电源变换系统的简化传统时序图。

图3（A）是示出根据本发明一个实施例的被配置为在连续传导模式（CCM）和/或断续传导模式（DCM）中操作的电源变换系统的简化示图。

图3（B）是示出根据本发明另一实施例的被配置为在临界传导模式（CRM）中操作的电源变换系统的简化示图。

图4是示出根据本发明某些实施例的作为如图3（A）所示控制器的一部分或如图3（B）所示控制器的一部分的电流控制组件的某些组件的简化示图。

图5（A）是根据本发明一个实施例的作为在CCM模式中操作的如图3（A）所示电源变换系统的一部分的控制器的简化时序图。

图5（B）是根据本发明另一实施例的作为在DCM模式中操作的如图3（B）所示电源变换系统的一部分的控制器的简化时序图。

图5（C）是根据本发明一个实施例的作为在CRM模式中操作的如图3（B）所示电源变换系统的一部分的控制器的简化时序图。

图6是示出根据本发明某些实施例的作为如图3（A）所示控制器或如图3（B）所示控制器的电流控制组件的一部分的采样组件中的某些组件的简化示图。

图7是根据本发明一些实施例的作为如图3（A）所示控制器或如图3（B）所示控制器的电流控制组件的一部分的采样组件的简化时序图。

图8（A）是示出根据本发明某些实施例的作为如图3（A）所示控制器一部分或如图3（B）所示控制器一部分的退磁检测器中的某些组件的简化示图。

图8（B）是示出根据本发明一些实施例的作为如图3（A）所示控制器一部分或如图3（B）所示控制器一部分的退磁检测器中的某些组件的简化示图。

图9是根据本发明某些实施例的作为在DCM模式中操作的如图3（A）所示控制器的一部分的退磁检测器的简化时序图。

图10是根据本发明一些实施例的作为在CCM模式中操作的如图3（A）所示控制器的一部分的退磁检测器的简化时序图。

具体实施方式

本发明涉及集成电路。更具体地，本发明提供了用于电流控制的系统和方法。仅仅作为示例，本发明已应用于电源变换系统的恒流控制。但是将认识到，本发明具有更广泛的应用范围。

图3（A）是示出根据本发明一个实施例的被配置为在连续传导模式（CCM）和/或断续传导模式（DCM）中操作的电源变换系统的简化示图。该示图仅仅是示例，其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到许多变体、替换和修改。该电源变换系统300包括控制器302、初级绕组304、次级绕组306、电流感测电阻器308、辅助绕组 310、三个电容器312、314和328、两个电阻器318和320、两个整流二极管322和324以及电源开关316。控制器302包括电流控制组件326、放大器330、比较器332、振荡器334、触发组件336、退磁检测器338、与（AND）门340和驱动组件342。此外，控制器302包括端子344、346、348和350。例如，电源开关316是双极型晶体管。在另一示例中，电源开关316是场效应晶体管（例如，MOSFET）。

根据一个实施例，当电源开关316闭合（例如，导通）时，能量被存储在包括初级绕组304和次级绕组306的变压器中。例如，当电源开关316断开（例如，关断）时，所存储能量被释放到输出端。在另一示例中，辅助绕组310及关联组件（例如，电阻器318和320）生成反馈信号360，反馈信号360与次级侧上的输出电压359相关。在又一示例中，退磁检测器338接收反馈信号360并输出检测信号356，检测信号356指示与包括初级绕组304和次级绕组306的变压器相关联的退磁过程何时开始以及该退磁过程何时结束。在又一示例中，电流控制组件326接收检测信号356、由电阻器308生成的电流感测信号354以及由驱动组件342生成的驱动信号358，并向放大器330输出信号362（例如，V_C）。在又一示例中，放大器330和电容器328被包括在积分器中，该积分器对信号362与参考信号367之差进行积分并输出信号364。在又一示例中，退磁检测器338还接收驱动信号358。

根据另一实施例，比较器332接收信号364和由振荡器334生成的信号366，并输出比较信号368。例如，如果信号366（例如，斜坡信号）的大小大于信号364，则比较器332生成逻辑低电平（例如，0）的比较信号368。在另一示例中，如果信号366（例如，斜坡信号）的大小小于信号364，则比较器332生成逻辑高电平（例如，1）的比较信号368。在又一示例中，触发组件336在“CLK”端子处接收由振荡器334生成的时钟信号372，并且在“R”端子（例如，复位端子）处接收比较信号368。在一些实施例中，如果比较信号368为逻辑低电平，则触发组件336经由与门340向驱动组件342输出逻辑低电平（例如，0）的信号370以关断（例如，断开）开关316。例如，如果时钟信号372中出现上升沿，则触发组 件336生成逻辑高电平（例如，1）的信号370以导通（例如，闭合）开关316。例如，信号366是与斜坡周期相关联的斜坡信号。在另一示例中，信号366在一斜坡周期中的第一时段期间从第一大小增大到第二大小，并且在该同一斜坡周期中的第二时段期间从第二大小下降为第一大小。在又一示例中，时钟信号372具有与信号366相同的频率。在又一示例中，时钟信号372具有与信号366相同的相位。在又一示例中，如果时钟信号372为逻辑高电平，则信号366的大小减小，并且如果时钟信号372为逻辑低电平，则信号366的大小增大。

图3（B）是示出根据本发明另一实施例的被配置为在临界传导模式（CRM）（例如，准谐振（QR）模式）中操作的电源变换系统的简化示图。该示图仅仅是示例，其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到许多变体、替换和修改。该电源变换系统400包括控制器402、初级绕组404、次级绕组406、电流感测电阻器408、辅助绕组410、三个电容器412、414和428、两个电阻器418和420、两个整流二极管422和424以及电源开关416。控制器402包括电流控制组件326、放大器430、比较器432、QR检测器434、信号生成器435、触发组件436、退磁检测器338、与（AND）门440和驱动组件442。此外，控制器402包括端子444、446、448和450。例如，电源开关416是双极型晶体管。在另一示例中，电源开关416是场效应晶体管（例如，MOSFET）。

根据一个实施例，当电源开关416闭合（例如，导通）时，能量被存储在包括初级绕组404和次级绕组406的变压器中。例如，当电源开关416断开（例如，关断）时，所存储能量被释放到输出端。在另一示例中，辅助绕组410及关联组件（例如，电阻器418和420）生成反馈信号460，反馈信号460与次级侧上的输出电压459相关。在又一示例中，退磁检测器338检测反馈信号460并输出检测信号456，检测信号456指示与包括初级绕组404和次级绕组406的变压器相关联的退磁过程何时开始以及该退磁过程何时结束。在又一示例中，电流控制组件326接收检测信号456、由电阻器408生成的电流感测信号454以及由驱动组件442生成的驱动信号458，并向放大器430输出信号462（例如，V_C）。在又一示 例中，放大器430和电容器428被包括在积分器中，该积分器对信号462与参考信号467之差进行积分并输出信号464。

根据另一实施例，比较器432接收信号464和由信号生成器435生成的信号466，并输出比较信号468。例如，如果信号466（例如，斜坡信号）的大小大于信号464，则比较器432生成逻辑低电平（例如，0）的比较信号468。在另一示例中，如果信号466（例如，斜坡信号）的大小小于信号464，则比较器432生成逻辑高电平（例如，1）的比较信号468。在又一示例中，QR检测器434检测系统400是否在CRM模式（例如，QR模式）中操作。在又一示例中，QR检测器434接收反馈信号460并向触发组件436和信号生成器435输出信号473。在又一示例中，触发组件436在“CLK”端子处接收比较信号468并且在“R”端子（例如，复位端子）处接收信号473。

在一些实施例中，当比较信号468为逻辑低电平时，触发组件436经由与门440向驱动组件442输出逻辑低电平（例如，0）的信号470以关断（例如，断开）开关416。例如，如果退磁过程被确定完成，则QR检测器434在信号473中生成上升沿。根据某些实施例，作为响应，触发组件436生成逻辑高电平（例如，1）的信号472以导通（例如，闭合）开关416。例如，信号466是与斜坡周期相关联的斜坡信号。在另一示例中，信号466的大小在该斜坡周期的至少一部分期间增大。在又一示例中，信号473与一信号周期相关联，并且包括该信号周期内的脉冲。在又一示例中，在一周期期间，当脉冲的上升沿出现在信号473中时，信号466的大小增大。在又一示例中，信号466在该周期的结束处急剧地下降为低的大小。在又一示例中，信号466的斜坡周期随着周期变化。

如上面讨论并在此进一步强调的，图3（A）和图3（B）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。例如，图3（A）所示的系统300和图3（B）所示的系统400可被组合成具有重叠组件的一个系统，以使得该系统可在所有的CCM模式、DCM模式和CRM模式（例如，QR模式）中操作。

返回参考图3（A），在一些实施例中，例如，如果：

$\frac{g_m}{2\mathrm{\&pi;}\&times;C_{\mathrm{cmp}}}<\frac{1}{{10T}_s}$

其中，g_m是与放大器330相关联的跨导，C_cmp表示电容器328的电容，并且T_s表示系统300的开关周期，则放大器330的带宽远小于电源变换系统300的开关频率。作为一个示例，如果负反馈环被建立，则由包括放大器330和电容器328的积分器对信号362与参考信号367之差进行积分。在另一示例中，信号364影响驱动信号358的占空比并且因此影响传递到输出的电力。如果信号362的平均值在大小上被设为近似等于参考信号367，如下：

$V_{\mathrm{ref}}=\frac{1}{T}\&times;{\&Integral;}_0^T{V}_C\mathrm{dt}=\frac{1}{2\&times;T}\&times;{\&Integral;}_0^T(V_{\mathrm{cs}1}+V_{\mathrm{cs}0})\&times;\frac{T_{\mathrm{dem}}}{T_s}\mathrm{dt}$ (式8)

或者

$V_{\mathrm{ref}}=\frac{1}{T}\&times;{\&Integral;}_0^T{V}_C\mathrm{dt}=\frac{1}{T}\&times;{\&Integral;}_0^T\left(V_{\mathrm{cs}\_\frac{1}{2}{T}_{\mathrm{on}}}\right)\&times;\frac{T_{\mathrm{dem}}}{T_s}\mathrm{dt}$ (式9)

或者

$V_{\mathrm{ref}}=\frac{1}{K}\&times;\underset{1}{\overset{K\&RightArrow;\&infin;}{\mathrm{\&Sigma;}}}{V}_C\left(n\right)=\frac{1}{K}\&times;\underset{1}{\overset{K\&RightArrow;\&infin;}{\mathrm{\&Sigma;}}}{V}_{\mathrm{cs}\_\frac{1}{2}{T}_{\mathrm{on}}}\left(n\right)\&times;\frac{T_{\mathrm{dem}}\left(n\right)}{T_s\left(n\right)}$ (式10)

其中，V_ref表示参考信号367，V_C表示信号362，并且 表示导通时间段中点处的电流感测信号354。

例如，通过组合等式8（或等式9）与等式6或者组合等式10与等式7，得到下式：

$I_{\mathrm{out}}=N\&times;\frac{V_{\mathrm{ref}}}{R_S}$ (式11)

因此，根据某些实施例，如果参考信号367的大小保持恒定，则输出电流357近似保持恒定。在一些实施例中，上面讨论的电流控制方案可应用于如图3（B）所示的电源变换系统400。

图4是示出根据本发明某些实施例的作为控制器402一部分或控制器302一部分的电流控制组件326的某些组件的简化示图。该示图仅仅是示例，其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到许多变体、替换和修改。电流控制组件326包括采样组件502、三个开关504、508和510、电容器506以及非（NOT）门512。

根据一个实施例，采样组件502接收驱动信号358（或驱动信号 458）并生成采样信号518以便对电流感测信号354（或电流感测信号454）采样。例如，电流感测信号354（或电流感测信号454）在导通时间段的中点处被采样。在另一示例中，响应于采样信号518，开关504闭合（例如，导通）或断开（例如，关断）。在又一示例中，当开关504闭合（例如，导通）时，电容器506响应于电流感测信号354（或电流感测信号454）被充电。在又一示例中，当开关504断开（例如，关断）时，如果开关508在退磁过程期间响应于信号356（或信号456）而闭合（例如，导通），则电容器506（例如，与其它相关组件一起）通过开关508提供电压信号524（例如，V_S）。即，在退磁过程期间信号362（或信号462）在大小上近似等于电压信号524（例如，V_S）。在又一示例中，如果退磁过程已结束，则开关510响应于信号516而闭合（例如，导通），信号516与信号356（或信号456）互补，并且信号362（或信号462）近似等于地电压520（例如，0）。

图5（A）是根据本发明一个实施例的作为在CCM模式中操作的电源变换系统300一部分的控制器302的简化时序图。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。波形602表示作为时间的函数的驱动信号358，波形604表示作为时间的函数的电流感测信号354，并且波形606表示作为时间的函数的采样信号（Sample）518。波形608表示作为时间的函数的信号356，波形610表示作为时间的函数的信号516，并且波形612表示作为时间的函数的信号362（例如，V_C）。例如，开关周期T_s开始于时刻t₃并结束于时刻t₆，导通时间段T_on开始于时刻t₃并结束于时刻t₅，并且关断时间段T_off开始于时刻t₅并结束于时刻t₆。在另一示例中，t₃≤t₄≤t₅≤t₆。

根据一个实施例，在导通时间段期间，驱动信号358保持逻辑高电平（例如，如波形602所示），并且电流感测信号354的大小增大（例如，线性地或非线性地）（例如，如波形604所示）。例如，信号356保持为指示系统300未在退磁过程中的逻辑低电平，并且开关508保持断开（例如，关断）。在另一示例中，在导通时间段的中点（例如，t₄）之前，采样信号518保持逻辑高电平（例如，如波形604所示），并且作为响应， 开关504闭合（例如，导通）。在又一示例中，电容器506被充电并且电容器506上的电压的大小增大。在又一示例中，在导通时间段的中点（例如，t₄）处，采样信号518从逻辑高电平变为逻辑低电平（例如，波形606中所示的下降沿），并且开关504断开（例如，关断）。在一些实施例中，电容器506处的电压524（例如，V_S）近似等于大小614（例如，t₄处的电流感测信号354的大小）。例如，在导通时间段的开始处（例如，t₃处）大小614近似等于电流感测信号354的大小618的平均值（例如，V_{cs_0}），并且在导通时间段的结束处（例如，t₅处）大小614近似等于电流感测信号354的大小620（例如，V_{cs_1}）。在另一示例中，在导通时间段期间，信号516保持逻辑高电平（例如，如波形610所示）并且开关510闭合（例如，导通）。在又一示例中，信号362（例如，V_C）近似等于地电压520（例如，如波形612所示）。

根据另一实施例，在关断时间段的开始处（例如，t₅处），驱动信号358从逻辑高电平变为逻辑低电平（例如，如波形602所示），并且电流感测信号354降为大小616（例如，如波形604所示）。例如，采样信号518保持逻辑低电平并且开关504保持断开（例如，关断）。在另一示例中，信号356从逻辑低电平变为指示退磁过程开始的逻辑高电平，并且开关508闭合（例如，导通）。在又一示例中，信号362（例如，V_C）从地电压变为近似等于电容器506处的电压524（例如，V_S），如波形612所示。在又一示例中，在关断时间段的开始处（例如，t₆处），信号356从逻辑高电平变为指示退磁过程结束的逻辑低电平，并且此后，新的开关周期开始。

图5（B）是根据本发明另一实施例的作为在DCM模式中操作的电源变换系统300一部分的控制器302的简化时序图。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。波形632表示作为时间的函数的驱动信号358，波形634表示作为时间的函数的电流感测信号354，并且波形636表示作为时间的函数的采样信号518。波形638表示作为时间的函数的信号356，波形640表示作为时间的函数的信号516，并且波形642表示作为时间的函数的信 号362（例如，V_C）。例如，开关周期T_s开始于时刻t₇并结束于时刻t₁₁，导通时间段T_on开始于时刻t₇并结束于时刻t₉，退磁时间段T_dem开始于时刻t₉并结束于时刻t₁₀，并且关断时间段T_off开始于时刻t₉并结束于时刻t₁₁。在另一示例中，t₇≤t₈≤t₉≤t₁₀≤t₁₁。

根据一个实施例，在导通时间段期间，驱动信号358保持逻辑高电平（例如，如波形632所示），并且电流感测信号354的大小增大（例如，线性地或非线性地）（例如，如波形634所示）。例如，信号356保持为指示系统300未在退磁过程中的逻辑低电平，并且开关508保持断开（例如，关断）。在另一示例中，在导通时间段的中点（例如，t₈）之前，采样信号518保持逻辑高电平（例如，如波形634所示），并且作为响应，开关504闭合（例如，导通）。在又一示例中，电容器506被充电并且电容器506上的电压的大小增大。在又一示例中，在导通时间段的中点（例如，t₈）处，采样信号518从逻辑高电平变为逻辑低电平（例如，波形636中所示的下降沿），并且开关504断开（例如，关断）。在一些实施例中，电容器506处的电压524（例如，V_S）近似等于大小644（例如，t₈处的电流感测信号354的大小）。例如，在导通时间段的开始处（例如，t₇处）大小644近似等于电流感测信号354的大小648的平均值（例如，V_{cs_0}），并且在导通时间段的结束处（例如，t₉处）大小644近似等于电流感测信号354的大小650（例如，V_{cs_1}）。在另一示例中，在导通时间段期间，信号516保持逻辑高电平（例如，如波形640所示）并且开关510闭合（例如，导通）。在又一示例中，信号362（例如，V_C）近似等于地电压520（例如，如波形642所示）。

根据另一实施例，在关断时间段的开始处（例如，t₉处），驱动信号358从逻辑高电平变为逻辑低电平（例如，如波形632所示），并且电流感测信号354降为大小616（例如，如波形634所示）。例如，采样信号518保持逻辑低电平并且开关504保持断开（例如，关断）。在另一示例中，信号356从逻辑低电平变为指示退磁过程开始的逻辑高电平，并且开关508闭合（例如，导通）。在又一示例中，信号362（例如，V_C）从地电压变为近似等于电容器506处的电压524（例如，V_S），如波形642所 示。在又一示例中，在退磁过程已完成之后的一时间段时关断时间段结束（例如，t₁₁处），并且此后，新的开关周期开始。

图5（C）是根据本发明一个实施例的作为在CRM模式（例如，QR模式）中操作的电源变换系统400一部分的控制器402的简化时序图。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。波形662表示作为时间的函数的驱动信号458，波形664表示作为时间的函数的电流感测信号454，并且波形666表示作为时间的函数的采样信号518。波形668表示作为时间的函数的信号456，波形670表示作为时间的函数的信号516，并且波形672表示作为时间的函数的信号462（例如，V_C）。在一些实施例中，在如图5（C）所示的QR模式中使用采样信号518在导通时间段的中点处对电流感测信号454采样的方案与图5（A）和图5（B）中所示范的方案类似。

参考图5（A）、图5（B）和图5（C），例如，信号362（或信号462）可如下这样来确定。

$V_C=\frac{1}{T_s}\&times;(V_s\&times;T_{\mathrm{dem}}+0\&times;T_{\mathrm{dem}\_b})=V_{\mathrm{cs}\_\frac{1}{2}{T}_{\mathrm{on}}}\&times;\frac{T_{\mathrm{dem}}}{T_s}=\frac{V_{\mathrm{cs}1}+V_{\mathrm{cs}0}}{2}\&times;\frac{T_{\mathrm{dem}}}{T_s}$ (式12)

其中，V_C表示信号362（或信号462），V_s表示电压信号524，T_s表示开关周期的持续时间，T_dem表示退磁时段的持续时间，并且T_{dem_b}表示该开关周期中除退磁时段以外的持续时间。另外， 表示导通时间段的中点处的电流感测信号354（或电流感测信号454）的大小，V_cs0表示导通时间段的开始处的电流感测信号354（或电流感测信号454）的大小，并且V_cs1表示导通时间段的结束处的电流感测信号354（或电流感测信号454）的大小。

图6是示出根据本发明某些实施例的作为控制器302或控制器402的电流控制组件326的一部分的采样组件502中的某些组件的简化示图。该示图仅仅是示例，其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到许多变体、替换和修改。采样组件502包括两个单稳态信号生成器702和704、四个开关706、710、714和718、两个电容器712和716、比较器720、非门722、两个与门724和726以及电流源708。

根据一个实施例，单稳态信号生成器702接收驱动信号358（或驱动 信号458）并生成影响开关714的状态的信号730（例如，clr1）。例如，单稳态信号生成器704接收信号730（例如，clr1）并输出影响开关710的状态的信号732。在另一示例中，驱动信号358（或驱动信号458）影响开关706的状态。在又一示例中，电容器712在开关706闭合（例如，导通）时生成电压信号738。在又一示例中，当被充电时，电容器714生成电压信号736。在又一示例中，比较器720接收信号736和信号738并向与门724和非门722输出比较信号740，以生成采样信号518。在又一示例中，与门726输出影响开关718的状态的信号734。

图7是根据本发明一些实施例的作为控制器302或控制器402的电流控制组件326的一部分的采样组件502的简化时序图。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。波形802表示作为时间的函数的驱动信号358（或驱动信号458），波形804表示作为时间的函数的信号730，并且波形806表示作为时间的函数的信号732。波形808表示作为时间的函数的信号738，波形810表示作为时间的函数的信号736，波形812表示作为时间的函数的采样信号518，并且波形814表示作为时间的函数的信号734。

根据一个实施例，在时刻t₂₀与时刻t₂₁之间的时间段期间，驱动信号358（或驱动信号458）保持逻辑高电平（例如，如波形802所示）。例如，信号730（例如，clr1）和信号732（例如，clr2）保持逻辑低电平（例如，分别如波形804和波形806所示），并且作为响应，开关714和开关710分别断开（例如，关断）。在另一示例中，开关706响应于驱动信号358（或驱动信号458）而闭合（例如，导通）。在又一示例中，电容器712被充电并且电压信号738（例如，V_C1）的大小增大（例如，如波形808所示）。

根据另一实施例，在时刻t₂₁处，驱动信号358（或驱动信号458）从逻辑高电平变为逻辑低电平（例如，如波形802所示的下降沿），并且开关706断开（例如，关断）。例如，单稳态信号生成器702在信号730（例如，clr1）中生成脉冲（例如，具有t₂₁与t₂₂之间的脉冲宽度），如波形804所示。在另一示例中，作为响应，开关714闭合（例如，导通）并 且电容器712开始放电。在又一示例中，信号738（例如，V_C1）从大小816降为大小818，并且信号736（例如，V_C2）增大到大小820。在又一示例中，大小818等于大小820。在又一示例中，如果电容器712的电容和电容器716的电容相等，则大小818和大小820各自等于大小816的一半。

根据又一实施例，在时刻t₂₂，信号730变为逻辑低电平（例如，如波形804所示的下降沿）。例如，开关714断开（例如，关断）。在另一示例中，单稳态信号生成器704在信号732（例如，clr2）中生成脉冲（例如，具有在t₂₂与t₂₃之间的脉冲宽度），如波形806所示。在另一示例中，作为响应，开关710闭合（例如，导通）并且电容器712被放电。在又一示例中，信号738降为大小822（例如，0），如波形808所示，并且信号736保持大小820（例如，如波形810所示）。

在一个实施例中，在下一开关周期开始处（例如，时刻t₂₄处），驱动信号358（或驱动信号458）从逻辑低电平变为逻辑高电平（例如，如波形802所示）。例如，作为响应，开关706闭合（例如，导通）。在另一示例中，电容器712再次被充电并且电压信号738（例如，V_C1）的大小增大（例如，如波形808所示）。在又一示例中，如果信号738的大小小于信号736，则比较器720生成逻辑高电平（例如，1）的比较信号740。在又一示例中，如果信号738的大小变得大于信号736（例如，在t₂₅处，导通时间段的中点），比较器720将比较信号740变为逻辑低电平（例如，0）。在又一示例中，与门724接收比较信号740和驱动信号358（或驱动信号458），并输出采样信号518。即，采样信号518等于比较信号740与驱动信号358（或驱动信号458）的逻辑和。在又一示例中，当比较信号740变为逻辑低电平时，与门726改变信号734以使开关718闭合（例如，导通），并且作为响应，电容器716被放电。在又一示例中，信号736降为低的大小824（例如，t₂₅处，导通时间段的中点），如波形810所示。

图8（A）是示出根据本发明某些实施例的作为控制器302一部分或控制器402一部分的退磁检测器338中的某些组件的简化示图。该示图仅 仅是示例，其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到许多变体、替换和修改。退磁检测器338包括电容器902、两个电阻器904和906、比较器908、偏移组件910、两个非门912和918、两个触发组件914和916以及与门920。

根据一个实施例，反馈信号360（或反馈信号460）在电容器902处被接收。例如，指示退磁过程结束的反馈信号360（或反馈信号460）的拐点（knee point）利用微分电路来检测，该微分电路包括电容器902以及电阻器904和906。在另一示例中，信号922被生成为等于与反馈信号360（或反馈信号460）的斜率相关的微分信号加上直流（DC）偏移V_m。在又一示例中，DC偏移V_m基于下式来确定。

$V_m=\mathrm{AVDD}\&times;\frac{R_4}{R_3+R_4}$ (式13)

其中，V_m表示DC偏移，AVDD表示参考电压924，R₃表示电阻器904的电阻，并且R₄表示电阻器906的电阻。

根据另一实施例，比较器908接收信号922和由偏移组件910生成的阈值信号926（例如，0.1V）并且向触发组件914和916输出比较信号928。例如，驱动信号358（或驱动信号458）由非门912处理，以影响触发组件914和916。在另一示例中，在退磁过程期间，信号922的大小不小于阈值信号926。在又一示例中，如果信号922的大小变得小于阈值信号926，则退磁过程的结束被检测到。在又一示例中，比较器908改变比较信号928以改变检测信号356（或检测信号456）。

如上面讨论并在此进一步强调的，图8（A）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。例如，电阻器904在一些实施例中由电流源来取代，如图8（B）所示。

图8（B）是示出根据本发明一些实施例的作为控制器302一部分或控制器402一部分的退磁检测器338中的某些组件的简化示图。该示图仅仅是示例，其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到许多变体、替换和修改。如图8（B）所示，退磁检测器338包括电流源934，来取代电阻器904。

根据一个实施例，反馈信号360（或反馈信号460）在电容器902处被接收。例如，信号936通过微分电路被生成为等于与反馈信号360（或反馈信号460）的斜率相关的微分信号加上直流（DC）偏移V_m，该微分电路包括电容器902以及电阻器904和906。在另一示例中，DC偏移V_m基于下式来确定。

V_m=I_dc×R₄        (式14)

其中，V_m表示DC偏移，I_dc表示流经电阻器906的电流938，并且R₄表示电阻器906的电阻。

图9是根据本发明某些实施例的作为在DCM模式中操作的控制器302一部分的退磁检测器338的简化时序图。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。波形1002表示作为时间的函数的驱动信号358，波形1004表示作为时间的函数的反馈信号360，波形1006表示作为时间的函数的信号922，并且波形1008表示作为时间的函数的检测信号356。例如，开关周期T_s开始于时刻t₂₆并结束于时刻t₃₀，导通时间段开始于时刻t₂₆并结束于时刻t₂₇，退磁时段T_dem开始于时刻t₂₇并结束于时刻t₂₈。在另一示例中，t₂₆≤t₂₇≤t₂₈≤t₂₉≤t₃₀。

根据一个实施例，在导通时间段期间，驱动信号358保持逻辑高电平（例如，如波形1002所示）。例如，触发组件914和916被复位。在另一示例中，当驱动信号358在导通时间段的结束处（例如，t₂₇处）从逻辑高电平变为逻辑低电平时，反馈信号360增大为大小1010（例如，如波形1004所示），并且信号922在逐渐地减小大小之前从大小1012急剧地增大为大小1014（例如，如波形1006所示的上升沿）。在又一示例中，如果信号922的大小变得大于阈值信号926，则比较器908改变比较信号928。在一些实施例中，检测信号356从逻辑低电平变为指示退磁过程开始的逻辑高电平（例如，如波形1008所示的上升沿）。

根据另一实施例，当退磁过程结束时（例如，t₂₈处），拐点1018出现在反馈信号360中并且反馈信号360的大小减小（例如，如波形1004所示）。例如，信号922从大小1016急剧地降为大小1020（例如，如波形1006所示的下降沿）。在另一示例中，作为响应，比较器改变比较信号 928。在一些实施例中，检测信号356从逻辑高电平变为指示退磁过程结束的逻辑低电平（例如，如波形1008所示的下降沿）。

图10是根据本发明一些实施例的作为在CCM模式中操作的控制器302一部分的退磁检测器338的简化时序图。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。波形1102表示作为时间的函数的驱动信号358，波形1104表示作为时间的函数的反馈信号360，波形1106表示作为时间的函数的信号922，并且波形1108表示作为时间的函数的检测信号356。例如，开关周期T_s开始于时刻t₃₂并结束于时刻t₃₄，导通时间段开始于时刻t₃₂并结束于时刻t₃₃，退磁时段T_dem开始于时刻t₃₃并结束于时刻t₃₄。在另一示例中，t₃₂≤t₃₃≤t₃₄.。

根据一个实施例，在导通时间段期间，驱动信号358保持逻辑高电平（例如，如波形1102所示）。例如，触发组件914和916被复位。在另一示例中，当驱动信号358在导通时间段的结束处（例如，t₃₃处）从逻辑高电平变为逻辑低电平时，反馈信号360增大为大小1110（例如，如波形1104所示），并且信号922在逐渐地减小大小之前从大小1112急剧地增大为大小1114（例如，如波形1106所示的上升沿）。在又一示例中，如果信号922的大小变得大于阈值信号926，则比较器908改变比较信号928。在一些实施例中，检测信号356从逻辑低电平变为指示退磁过程开始的逻辑高电平（例如，如波形1108所示的上升沿）。

根据另一实施例，当退磁过程结束时（例如，t₃₄处），反馈信号360的大小减小（例如，如波形1104所示）。例如，信号922从大小1116急剧地降为大小1120（例如，如波形1106所示的下降沿）。在另一示例中，作为响应，比较器改变比较信号928。在一些实施例中，检测信号356从逻辑高电平变为指示退磁过程结束的逻辑低电平（例如，如波形1108所示的下降沿）。在又一示例中，在CCM模式中，关断时间段在持续时间上近似等于退磁时段，并且下一开关周期正好在退磁时段结束后开始。

如上面讨论并在此进一步强调的，图9和图10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。例如，图9和图10所示的使用退磁检测器338作为分别在DCM模式和CCM模式中操作的控制器302的一部分的方案也可适用于作为在CRM模式（例如，QR模式）中操作的控制器402的一部分的退磁检测器338。

根据另一实施例，一种用于调整电源变换系统的输出电流的系统控制器包括驱动组件、退磁检测器、电流调整组件和信号处理组件。驱动组件被配置为向开关输出驱动信号以影响流经所述电源变换系统的初级绕组的初级电流，所述驱动信号至少与开关周期相关联，所述开关周期包括导通时间段和退磁时段。退磁检测器被配置为接收与所述电源变换系统的输出电压相关联的反馈信号并且至少基于与所述反馈信号相关联的信息生成检测信号，所述检测信号指示所述退磁时段。电流调整组件被配置为接收所述驱动信号、所述检测信号和电流感测信号并且至少基于与所述驱动信号、所述检测信号和所述电流感测信号相关联的信息输出电流调整信号，所述电流感测信号表示所述初级电流的大小。另外，信号处理组件被配置为接收所述电流调整信号并且向所述驱动组件输出经处理信号以生成所述驱动信号。例如，该系统控制器至少根据图3（A）和/或图3（B）来实现。

根据另一实施例，一种用于调整电源变换系统的输出电流的系统控制器包括驱动组件、电流调整控制器、放大器和比较器。驱动组件被配置为向开关输出驱动信号以影响流经所述电源变换系统的初级绕组的初级电流，所述驱动信号至少与开关周期相关联，所述开关周期包括导通时间段和退磁时段。电流调整控制器被配置为接收所述驱动信号、检测信号和电流感测信号并且至少基于与所述驱动信号、所述检测信号和所述电流感测信号相关联的信息输出第一信号，所述检测信号指示所述退磁时段，所述电流感测信号表示所述初级电流的大小。放大器被配置为接收所述第一信号和参考信号，并且与至少电容器一起至少基于与所述第一信号和所述参考信号相关联的信息生成放大信号。比较器被配置为接收所述放大信号和斜坡信号并且至少基于与所述放大信号和所述斜坡信号相关联的信息生成 比较信号，所述斜坡信号至少与斜坡周期相关联。所述驱动组件还被配置为：接收所述比较信号和至少与信号周期相关联的第二信号；处理与所述比较信号和所述第二信号相关联的信息；以及至少基于与所述比较信号和所述第二信号相关联的信息生成所述驱动信号。例如，该系统控制器至少根据图3（A）和/或图3（B）来实现。

根据又一实施例，一种用于检测与电源变换系统相关联的退磁时段的系统控制器包括微分组件、比较器和检测组件。微分组件被配置为接收与所述电源变换系统的输出信号相关联的反馈信号，并且至少基于与所述反馈信号相关联的信息输出经处理信号。比较器被配置为至少接收所述经处理信号并且至少基于与所述经处理信号相关联的信息生成比较信号。检测组件被配置为至少接收所述比较信号并且至少基于与所述比较信号相关联的信息输出检测信号。所述微分组件包括电容器、电阻器和电流源。该电容器包括第一电容器端子和第二电容器端子，所述第一电容器端子被配置为接收所述反馈信号。该电阻器包括第一电阻器端子和第二电阻器端子，所述第一电阻器端子被配置为输出所述经处理信号，所述第二电阻器端子被偏置为预定电压。该电流源包括第一组件端子和第二组件端子，所述第一组件端子被耦合到所述第二电容器端子和所述第一电阻器端子。例如，该系统控制器至少根据图3（A）、图3（B）、图8（A）、图8（B）、图9和/或图10来实现。

在一个实施例中，一种用于调整电源变换系统的输出电流的方法包括：向开关输出驱动信号以影响流经所述电源变换系统的初级绕组的初级电流，所述驱动信号至少与开关周期相关联，所述开关周期包括导通时间段和退磁时段；接收与所述电源变换系统的输出电压相关联的反馈信号；以及处理与所述反馈信号相关联的信息。该方法还包括：至少基于与所述反馈信号相关联的信息生成检测信号，所述检测信号指示所述退磁时段；接收所述驱动信号、所述检测信号和电流感测信号，所述电流感测信号表示所述初级电流的大小；并且处理与所述驱动信号、所述检测信号和所述电流感测信号相关联的信息。另外，该方法包括：至少基于与所述驱动信号、所述检测信号和所述电流感测信号相关联的信息输出电流调整信号； 接收所述电流调整信号；处理与所述电流调整信号相关联的信息；以及向所述驱动组件输出经处理信号以生成所述驱动信号。例如，该方法至少根据图3（A）和/或图3（B）来实现。

在另一实施例中，一种用于调整电源变换系统的输出电流的方法包括：向开关输出驱动信号以影响流经所述电源变换系统的初级绕组的初级电流，所述驱动信号至少与开关周期相关联，所述开关周期包括导通时间段和退磁时段；接收所述驱动信号、检测信号和电流感测信号，所述检测信号指示所述退磁时段，所述电流感测信号表示所述初级电流的大小；并且处理与所述驱动信号、所述检测信号和所述电流感测信号相关联的信息。该方法还包括：至少基于与所述驱动信号、所述检测信号和所述电流感测信号相关联的信息输出第一信号；接收所述第一信号和参考信号；并且处理与所述第一信号和所述参考信号相关联的信息。另外，该方法包括：与至少电容器一起至少基于与所述第一信号和所述参考信号相关联的信息生成放大信号；接收所述放大信号和斜坡信号，所述斜坡信号至少与斜坡周期相关联；并且处理与所述放大信号和所述斜坡信号相关联的信息。此外，该方法包括：至少基于与所述放大信号和所述斜坡信号相关联的信息生成比较信号；接收所述比较信号和至少与信号周期相关联的第二信号；处理与所述比较信号和所述第二信号相关联的信息；以及至少基于与所述比较信号和所述第二信号相关联的信息生成所述驱动信号。例如，该方法至少根据图3（A）和/或图3（B）来实现。

在又一实施例中，一种用于检测与电源变换系统相关联的退磁时段的方法包括：至少通过电容器来接收与所述电源变换系统的输出信号相关联的反馈信号，所述电容器包括第一电容器端子和第二电容器端子，所述第一电容器端子接收所述反馈信号，所述第二电容器端子被耦合到电流源的第一组件端子，所述电流源还包括第二组件端子；由所述电流源向至少电阻器提供电流，所述电阻器包括第一电阻器端子和第二电阻器端子，所述第一电阻器端子被耦合到所述第一组件端子，所述第二电阻器端子被偏置为预定电压；并且处理与所述反馈信号和所述电流相关联的信息。该方法还包括：至少基于与所述反馈信号和所述电流相关联的信息通过至少所述 第一电阻器端子来输出经处理信号；至少接收所述经处理信号和参考信号；并且处理与所述经处理信号和所述参考信号相关联的信息。另外，该方法包括：至少基于与所述经处理信号和所述参考信号相关联的信息生成比较信号；至少接收所述比较信号；以及至少基于与所述比较信号相关联的信息生成检测信号。例如，该方法至少根据图3（A）、图3（B）、图8（A）、图8（B）、图9和/或图10来实现。

例如，本发明各个实施例中的一些或所有组件单独地和/或与至少另一组件相组合地是利用一个或多个软件组件、一个或多个硬件组件和/或软件与硬件组件的一种或多种组合来实现的。在另一示例中，本发明各个实施例中的一些或所有组件单独地和/或与至少另一组件相组合地在一个或多个电路中实现，例如在一个或多个模拟电路和/或一个或多个数字电路中实现。在又一示例中，本发明的各个实施例和/或示例可以相组合。

虽然已描述了本发明的具体实施例，然而本领域技术人员将明白，还存在于所述实施例等同的其它实施例。因此，将明白，本发明不受所示具体实施例的限制，而是仅由权利要求的范围来限定。

Claims (35)

1.一种用于调整电源变换系统的输出电流的系统控制器，该系统控制器包括：

驱动组件，被配置为向开关输出驱动信号以影响流经所述电源变换系统的初级绕组的初级电流，所述驱动信号至少与开关周期相关联，所述开关周期包括导通时间段和退磁时段；

退磁检测器，被配置为接收与所述电源变换系统的输出电压相关联的反馈信号并且至少基于与所述反馈信号相关联的信息生成检测信号，所述检测信号指示所述退磁时段；

电流调整组件，被配置为接收所述驱动信号、所述检测信号和电流感测信号并且至少基于与所述驱动信号、所述检测信号和所述电流感测信号相关联的信息输出电流调整信号，所述电流感测信号表示所述初级电流的大小；以及

信号处理组件，被配置为接收所述电流调整信号并且向所述驱动组件输出经处理信号以生成所述驱动信号，

其中，所述电流调整组件包括：

采样和保持组件，被配置为接收所述驱动信号，在所述导通时间段的中点处对所述电流感测信号采样，并且保持采样到的电流感测信号；以及

信号选择组件，被配置为接收所述检测信号并且输出所述电流调整信号；

其中，所述采样和保持组件包括：

定时组件，被配置为接收所述驱动信号并输出采样信号；

开关，被配置为响应于所述采样信号而断开或闭合；以及

电容器，被耦合到所述开关；

其中：

所述定时组件还被配置为在所述导通时间段的前半部分期间输出逻辑高电平的所述采样信号并且在所述导通时间段的后半部分期间输出逻辑低电平的所述采样信号。

2.如权利要求1所述的系统控制器，其中，所述检测信号表示所述退磁时段是否已开始以及所述退磁时段是否已结束。

3.如权利要求1所述的系统控制器，其中，所述退磁检测器还被配置为：

如果所述电源变换系统在所述退磁时段中操作，则生成第一逻辑电平的所述检测信号；以及

如果所述电源变换系统未在所述退磁时段中操作，则生成第二逻辑电平的所述检测信号，所述第一逻辑电平不同于所述第二逻辑电平。

4.如权利要求1所述的系统控制器，其中，所述驱动组件包括：

触发组件，被配置为接收所述经处理信号和第一信号，并且至少基于与所述经处理信号和所述第一信号相关联的信息输出第二信号；以及

驱动器，被配置为接收所述第二信号并且至少基于与所述第二信号相关联的信息输出所述驱动信号。

5.如权利要求4所述的系统控制器，其中，所述驱动器包括被配置为接收所述第二信号和所述第一信号的与门。

6.如权利要求4所述的系统控制器，其中，所述信号处理组件包括：

放大器，被配置为接收所述电流调整信号和参考信号，并且与至少电容器一起至少基于与所述电流调整信号和所述参考信号相关联的信息生成放大信号；以及

比较器，被配置为接收所述放大信号并且至少基于与所述放大信号相关联的信息生成所述经处理信号。

7.如权利要求6所述的系统控制器，其中，所述信号处理组件还包括：

信号生成器，被配置为向所述触发组件输出所述第一信号并且向所述比较器输出斜坡信号，所述第一信号与时钟频率相关联，所述时钟频率对应于时钟周期，所述斜坡信号与斜坡频率相关联，所述斜坡频率对应于斜坡周期。

8.如权利要求7所述的系统控制器，其中：

所述斜坡频率等于所述时钟频率；以及

所述斜坡周期的持续时间等于所述时钟周期。

9.如权利要求6所述的系统控制器，其中，所述信号处理组件还包括：

准谐振检测器，被配置为接收所述反馈信号并且向所述触发组件输出所述第一信号；以及

信号生成器，被配置为接收所述第一信号并且向所述比较器输出斜坡信号，所述斜坡信号至少与斜坡周期相关联。

10.如权利要求9所述的系统控制器，其中，所述准谐振检测器还被配置为如果所述反馈信号指示所述退磁时段已结束，则将所述第一信号从第一逻辑电平改变为第二逻辑电平。

11.如权利要求10所述的系统控制器，其中，所述信号生成器还被配置为如果所述第一信号从所述第一逻辑电平变为所述第二逻辑电平，则增加所述斜坡信号的大小。

12.如权利要求9所述的系统控制器，其中，所述信号生成器还被配置为在所述斜坡周期的结束时降低所述斜坡信号的大小。

13.如权利要求9所述的系统控制器，其中，所述斜坡周期的持续时间随着时间变化。

14.如权利要求1所述的系统控制器，其中，所述退磁检测器包括：

微分组件，被配置为接收所述反馈信号并且至少基于与所述反馈信号相关联的信息输出第一信号；

比较器，被配置为至少接收所述第一信号并且生成比较信号；以及

检测组件，被配置为接收所述比较信号和所述驱动信号，并且至少基于与所述比较信号和所述驱动信号相关联的信息输出所述检测信号。

15.如权利要求14所述的系统控制器，其中，所述微分组件包括：

电容器，包括第一电容器端子和第二电容器端子；

第一电阻器，包括第一电阻器端子和第二电阻器端子；以及

第二电阻器，包括第三电阻器端子和第四电阻器端子；

其中：

所述第一电阻器端子被偏置为第一电压；

所述第二电阻器端子被连接到所述第三电阻器端子；

所述第二电容器端子被连接到所述第二电阻器端子；以及

所述第四电阻器端子被偏置为第二电压；

其中：

所述第一电容器端子被配置为接收所述反馈信号；以及

所述第二电阻器端子被配置为输出所述第一信号。

16.如权利要求1所述的系统控制器，

其中，所述信号选择组件还被配置为

如果所述检测信号指示所述电源变换系统在所述退磁时段中操作，则输出所保持的采样到的电流感测信号；以及

如果所述检测信号指示所述电源变换系统未在所述退磁时段中操作，则输出地电压信号。

17.如权利要求1所述的系统控制器，其中，

所述开关还被配置为当所述采样信号为逻辑低电平时则断开，并且当所述采样信号为逻辑高电平时则闭合；以及

所述电容器被配置为如果所述开关断开则通过所述开关接收所述电流感测信号。

18.如权利要求16所述的系统控制器，其中，所述信号选择组件包括：

第一开关，被耦合到所述采样和保持组件，并且被配置为如果所述检测信号指示所述电源变换系统在所述退磁时段中操作则闭合并且如果所述检测信号指示所述电源变换系统未在所述退磁时段中操作则断开；以及

第二开关，被配置为如果所述检测信号指示所述电源变换系统在所述退磁时段中操作则断开并且如果所述检测信号指示所述电源变换系统未在所述退磁时段中操作则闭合；

其中，所述第二开关还被配置为接收所述地电压信号。

19.一种用于调整电源变换系统的输出电流的系统控制器，该系统控制器包括：

驱动组件，被配置为向开关输出驱动信号以影响流经所述电源变换系统的初级绕组的初级电流，所述驱动信号至少与开关周期相关联，所述开关周期包括导通时间段和退磁时段；

电流调整控制器，被配置为接收所述驱动信号、检测信号和电流感测信号并且至少基于与所述驱动信号、所述检测信号和所述电流感测信号相关联的信息输出第一信号，所述检测信号指示所述退磁时段，所述电流感测信号表示所述初级电流的大小；

放大器，被配置为接收所述第一信号和参考信号，并且与至少电容器一起至少基于与所述第一信号和所述参考信号相关联的信息生成放大信号；以及

比较器，被配置为接收所述放大信号和斜坡信号并且至少基于与所述放大信号和所述斜坡信号相关联的信息生成比较信号，所述斜坡信号至少与斜坡周期相关联；

其中，所述电流调整控制器包括：

采样和保持组件，被配置为接收所述驱动信号，在所述导通时间段的中点处对所述电流感测信号采样，并且保持采样到的电流感测信号；以及

信号选择组件，被配置为接收所述检测信号并且输出所述第一信号；

所述采样和保持组件包括：

定时组件，被配置为接收所述驱动信号并输出采样信号；

开关，被配置为响应于所述采样信号而断开或闭合；以及

电容器，被耦合到所述开关；

其中：

所述定时组件还被配置为在所述导通时间段的前半部分期间输出逻辑高电平的所述采样信号并且在所述导通时间段的后半部分期间输出逻辑低电平的所述采样信号；

其中，所述驱动组件还被配置为：

接收所述比较信号和至少与信号周期相关联的第二信号；

处理与所述比较信号和所述第二信号相关联的信息；以及

至少基于与所述比较信号和所述第二信号相关联的信息生成所述驱动信号。

20.如权利要求19所述的系统控制器，其中：

所述第二信号包括在所述信号周期内的脉冲；以及

所述斜坡信号的大小在所述斜坡周期的至少一部分期间增大。

21.如权利要求19所述的系统控制器，其中：

所述斜坡周期包括第一时段和第二时段；

在所述第一时段期间，所述斜坡信号从第一大小增大为第二大小；

在所述第二时段期间，所述斜坡信号从所述第二大小减小为所述第一大小。

22.如权利要求19所述的系统控制器，其中：

所述斜坡信号与斜坡频率相关联，所述斜坡频率对应于所述斜坡周期；

所述第二信号与信号频率相关联，所述信号频率对应于所述信号周期；

所述斜坡频率等于所述信号频率；以及

所述斜坡周期等于所述信号周期。

23.如权利要求19所述的系统控制器，其中，如果所述退磁时段已结束，则所述第二信号从第一逻辑电平变为第二逻辑电平。

24.如权利要求23所述的系统控制器，其中，如果所述第二信号从所述第一逻辑电平变为所述第二逻辑电平，则所述斜坡信号的大小增大。

25.如权利要求24所述的系统控制器，其中，所述斜坡信号的大小在所述斜坡周期结束时减小。

26.如权利要求19所述的系统控制器，其中，所述斜坡周期的持续时间随着时间变化。

27.如权利要求19所述的系统控制器，其中，所述驱动组件包括：

触发组件，被配置为接收所述比较信号和所述第二信号，并且至少基于与所述比较信号和所述第二信号相关联的信息输出第三信号；以及

驱动器，被配置为接收所述第三信号并且至少基于与所述第三信号相关联的信息输出所述驱动信号。

28.如权利要求27所述的系统控制器，还包括：

信号生成器，被配置为向所述触发组件输出所述第二信号并向所述比较器输出所述斜坡信号，所述第二信号与所述信号周期所对应的信号频率相关联，所述斜坡信号与斜坡周期所对应的斜坡频率相关联。

29.如权利要求28所述的系统控制器，其中：

所述斜坡频率等于所述信号频率；以及

所述斜坡周期的持续时间等于所述信号周期。

30.如权利要求27所述的系统控制器，还包括：

准谐振检测器，被配置为接收与所述电源变换系统的输出电压相关联的反馈信号并且向所述触发组件输出所述第二信号，所述第二信号指示所述电源变换系统是否在准谐振模式中操作；以及

信号生成器，被配置为接收所述第二信号并且向所述比较器输出所述斜坡信号。

31.如权利要求19所述的系统控制器，其中，所述检测信号表示所述退磁时段是否已开始以及所述退磁时段是否已结束。

32.如权利要求19所述的系统控制器，其中，所述放大器包括跨导放大器。

33.如权利要求19所述的系统控制器，

其中，所述信号选择组件还被配置为

如果所述检测信号指示所述电源变换系统在所述退磁时段中操作，则输出所保持的采样到的电流感测信号；以及

如果所述检测信号指示所述电源变换系统未在所述退磁时段中操作，则输出地电压信号。

34.如权利要求33所述的系统控制器，其中，

所述开关还被配置为当所述采样信号为逻辑低电平时则断开，并且当所述采样信号为逻辑高电平时则闭合；以及

所述电容器被配置为如果所述开关断开则通过所述开关接收所述电流感测信号。

35.如权利要求33所述的系统控制器，其中，所述信号选择组件包括：

第一开关，被耦合到所述采样和保持组件，并且被配置为如果所述检测信号指示所述电源变换系统在所述退磁时段中操作则闭合并且如果所述检测信号指示所述电源变换系统未在所述退磁时段中操作则断开；以及

第二开关，被配置为如果所述检测信号指示所述电源变换系统在所述退磁时段中操作则断开并且如果所述检测信号指示所述电源变换系统未在所述退磁时段中操作则闭合；

其中，所述第二开关还被配置为接收所述地电压信号。