CN103580474B

CN103580474B - 电源系统、对电源的电感器电流进行模拟的电路及方法

Info

Publication number: CN103580474B
Application number: CN201310331624.7A
Authority: CN
Inventors: 詹姆斯·加勒特
Original assignee: Fairchild Semiconductor Corp
Current assignee: Fairchild Semiconductor Corp
Priority date: 2012-08-01
Filing date: 2013-08-01
Publication date: 2016-02-03
Anticipated expiration: 2033-08-01
Also published as: US20140035546A1; US8760134B2; CN103580474A; CN203522533U

Abstract

本发明涉及一种电源系统、对电源的电感器电流进行模拟的电路及方法。在此描述的一个实施例提供一种对电源的电感器电流进行近似的电路，所述电路包括：电容器；充电/放电电路，配置为用与所述电源的输入电压轨成比例的电压对所述电容器充电，并且用与所述电源的输出电压成比例的电压使所述电容器放电；和误差校正电路，配置为基于所述电感器的瞬时电流对与所述输入电压轨成比例的电压和与所述输出电压成比例的电压进行调节；并且其中，所述电容器上的电压与所述电感器所关联的电流成比例。

Description

电源系统、对电源的电感器电流进行模拟的电路及方法

技术领域

以下公开涉及对电源电感器电流进行模拟，尤其是涉及电源系统、对电源的电感器电流进行模拟的电路及方法。

背景技术

直流/直流（DC/DC）转换器可以输出低于、高于或者等于输入电压的电压。其性能在某种程度上取决于转换器电路中的电感器的直流电阻（DCR）。DCR取决于于电感器的结构（例如，绕组中所使用的金属线的电阻、绕组的数量，等等）。虽然低DCR电感器更加有效率（例如，通过发热损失的功率更少），但是当试图提供用于控制DC/DC转换器的电流反馈时较低的电阻可能会产生问题。特别是，DCR越低则测量通过电感器的电流也变得越困难。为了避开这一问题，可以通过DC电阻电流检测来对电感器电流进行“近似”。DC电流检测将电阻器-电容器（RC）网络与电感器并联放置以对电感器电流进行模拟。然而，必须根据电感器的特性对RC网络进行“调谐”（例如，必须对RC网络的元件值进行选择）。因此，除了需要当电感器被替换时重新配置RC网络之外，在操作期间也可能出现问题。例如，快速开关脉冲宽度调制（PWM）频率可以在电路中引起寄生电容并且/或者电感器中的温度上升可以引起电感器特性变化，从而影响到DC电阻电流检测的精度。

发明内容

本发明涉及一种电源系统，所述电源系统包含控制器电路、驱动器电路、功率开关电路、电感器以及电感器电流模拟电路，所述控制器电路配置为产生脉冲宽度调制PWM信号，所述驱动器电路配置为基于所述PWM信号产生互补PWM信号，所述功率开关电路包含连接到输入电源电压轨上的高侧功率开关和低侧功率开关，其中所述高侧功率开关的导通状态由所述PWM信号控制并且所述低侧功率开关的导通状态由所述互补PWM信号控制，并且其中所述功率开关电路配置为产生开关功率输出，所述电感器配置为接收所述开关功率输出并且产生输出电压以将功率传输到连接到所述电感器上的负载之上，所述电感器电流模拟电路包含电容器、充电/放电电路以及误差校正电路，其中所述充电/放电电路配置为用与述输入电压轨成比例的电流对所述电容器充电并且用与所述输出电压成比例的电流使所述电容器放电，并且其中所述误差校正电路配置为基于所述电感器的瞬时电流对所述电容器上的电荷进行调节，并且其中，所述电容器上的电压与所述电感器相关联的电流成比例。

本发明还涉及一种对电源的电感器电流进行模拟的电路，所述电路包含电容器、充电/放电电路以及误差校正电路；所述充电/放电电路配置为用与所述电源的输入电压轨成比例的电流对所述电容器充电，并且用与所述电源的输出电压成比例的电流使所述电容器放电；所述误差校正电路，配置为基于所述电感器的瞬时电流对与所述输入电压轨成比例的电压和与所述输出电压成比例的电压进行调节，并且其中，所述电容器上的电压与所述电感器相关联的电流成比例。

此外，本发明还涉及一种对电源的电感器电流进行模拟的方法，所述方法包含：用第一电流源对电容器充电，所述第一电流源产生与输入电压轨成比例的第一电流，所述输入电压轨连接到所述电源的功率开关上；用第二电流源使所述电容器放电，所述第二电流源产生与所述电源的所述电感器的输出电压成比例的第二电流；将所述电容器上的电压Vcs和与所述电感器中的瞬时电流成比例的信号Vcs_dc进行比较；确定Vcs是否大于Vcs_dc，并且如果Vcs大于Vcs_dc，用第三电流源对所述电容器充电，所述第三电流源产生与所述电感器的输出电压的预定部分成比例的第三电流；以及确定Vcs是否小于Vcs_dc，并且如果Vcs小于Vcs_dc，用第四电流源使所述电容器放电，所述第四电流源产生与所述电感器的输出电压的预定部分成比例的第四电流。

附图说明

随着后续具体实施方式的展开并且在参考附图的基础上，所要求的主题的各种实施例的特征和优点将变得显而易见，其中相似的附图标记代表相似的部分，并且其中：

图1示出了根据本公开的至少一个实施例的电源系统；

图2示出了根据本公开的至少一个实施例的模拟电路；

图3示出了根据本公开的至少一个实施例的示例操作的流程图。

尽管后续具体实施方式将参考用作说明性的实施例展开，但其替换、修改和变化对本领域的技术人员来说将是显而易见的。

具体实施方式

总的来说，本公开描述了包括电流检测模拟电路的电源系统（以及方法），所述电流检测模拟电路配置为产生对通过电感器的电流的模拟。模拟的电流可以被用作反馈控制信号以控制电源的操作。与现有的系统相反，公开的实施例无需依赖调谐的RC元件产生电流检测信号即可提供反馈信号。

图1示出了与各种实施例相符的电源系统100。电源系统100包括控制器电路102和DC/DC转换器电路104，以上两个电路配置为对电感器109充电以向负载110提供可控制的功率。DC/DC转换电路104通常可以包括开关式调节器电路，所述开关式调节器电路包括驱动器电路106和开关电路108。电源系统100意在包括利用电感器来将功率传输到负载的任何电源拓扑，并且可以包括诸如降压式（Buck）、升压式（boost）、升降压式（Buck-boost）、反激式（flyback），正激式（SEPIC）之类的已知拓扑以及其他已知或此后开发的DC-DC转换器拓扑。另外，虽然在此以DC/DC转换器拓扑的特定参考对实施例进行描述，但是本公开还可以被用于基于电感器的AC/DC转换器拓扑（例如，全桥式（Full-Bridge）、半桥式（Half-Bridge）、D类（ClassD）等等）。控制器电路102通常配置为产生脉冲宽度调制（PWM）信号以对DC/DC转换器电路104的操作进行控制以使得驱动器电路106以引起电感器109变为被充电的方式来驱动功率开关电路108。驱动器电路106配置为在由控制器电路102产生的PWM信号的基础上产生互补PWM信号。众所周知，开关电路108通常可以包括高侧电源开关和低侧电源开关（未示出），所述高侧功率开关和低侧功率开关配置为对输入电压轨（Vin）进行开关以对电感器109进行充电。功率开关电路108的开关通常配置为使用PWM信号以互补方式进行开关（即，驱动器电路106将PWM信号提供给高侧功率开关并且驱动电路106将互补PWM信号（PWMb）提供给低侧功率开关）。充当功率存储器的充电后的电感器109随后可以向负载110提供输出电压（Vout）。为了确保所提供的Vout为希望的电压，控制器102可以从电感器109的输出端接收反馈。

为了免于对反馈电路进行复杂调谐，并且为了使各种不同的电感器能用于电源系统100，本公开提供了配置为对通过电感器109的电流进行模拟的电感器电流模拟电路112（“模拟电路”）。模拟电路112通常通过使用电容器114两端的电压对电感器109中的电流的斜率进行模拟来操作。总的来说，模拟电路112配置为向控制器电路102提供电流反馈信息以使得控制器电路102能够对PWM信号的占空比进行调节以可控制地将功率传输给负载110。

模拟电路112利用了用于电感器中的电压的公式V=L×dI/dt，其中，应当注意输出电流的斜率（dI/dt）等于电感器两端的电压除以电感（L）。因此，在降压式转换器中，当PWM信号为高电平时电感器109两端的电压近似为（Vin-Vout），并且当PWM输入信号为低电平时电感器两端的电压近似为（-Vout）。因为电容器与电感器具有对偶性（例如，在相同的关系式中电压和电流可以相互交换），所以应当注意，如果当PWM信号为高电平时成比例于（Vin-Vout）的电流被迫通过电容器114，并且当PWM信号为低电平时成比例于（-Vout）的电流被迫通过电容器114，则可以重新产生具有与电流信号的斜率成正比的斜率的电压信号。如果选择合适的电容器114，则电容器114两端的电压随时间的变化（dV/dt）等于电感器109的电流随时间的变化乘以电感器109的假定DC绕组电阻（dI/dt*Rdcr）。然而，在实践中可能无法足够精确地使电感器电流的斜率正好等于电容器电压的斜率。电容器从根本上是积分器，并且电压的斜率之间误差上的任何差都可以引起电容器114在操作期间向任一轨靠近（例如，Vcc、Vdd），从而导致削波出现。因此，模拟电路112还可以利用DC误差校正来向电容器电压提供DC补偿以校正斜率误差。下文对模拟电路112进行了更加详细的描述。

图2示出了根据本公开的一个实施例的模拟电路112'。继续参考图1，该实施例的模拟电路112'通常包括充电/放电电路202和DC误差校正电路204。充电/放电电路202通常配置为基于施加到电源的开关上的输入电压（Vin）和取自于电感器（图1中的109）的输出端的输出电压（Vout）对电容器114进行充电和放电。电容器114两端的电压Vcs成比例于通过电感器109的电感器电流（I1）。Vcs波形（未示出）相应地为三角波形，其中Vcs的各自的斜率（以系数（k））成比例于通过电感器的电流（I1）的斜率，正如下文所要详细说明的。充电/放电电路202包括开关206、电流源208和电流宿210。开关206是P沟道金属氧化物半导体（PMOS）器件（低电平有效），并且开关206的导通状态由PWMb控制。因此，开关206当PWMb信号为低电平（LOW）时导通，并且当PWMb信号为高电平（HIGH）时断开。电流源208通常配置为产生成比例于Vin/R的电流，其中可以对电阻（R）的值进行选择以保持集成电路（IC）级电流（比如说，近似为几毫安）。电流源208配置为当开关206导通时对电容器114充电。电流宿210通常配置为产生成比例于Vout/R的电流。电流宿210配置为使电容器114放电。因此，当开关206导通时，电容器114上的电压成比例于Vin-Vout，如上面所看到的，Vin-Vout成比例于电感器电流的正斜率。当开关不导通（OFF）时，电容器114上的电压成比例于-Vout，如上面所看到的，-Vout成比例于电感器电流的负斜率。

然而，因为电容器114通常作为积分器操作，所以可能混入由电流源208和/或电流宿210产生的任何估计误差。结果，Vcs的斜率可能与通过电感器109的真正电流的斜率不符。于是，该实施例包括DC误差校正电路204，DC误差校正电路204配置为产生DC误差校正信号Vcs_dc以对任何可能在电容器114上累积的误差进行校正。Vcs_ds信号是通过电感器109的电流的瞬时测量值。DC误差校正电路204包括比较器212、开关216、开关220、电流源218以及电流宿222。比较器212配置为将Vcs电压与Vcs_dc比较（下文对产生Vcs_dc的电路进行更加详细的描述）。比较器212的输出被用于控制开关216和/或220的导通状态以从电容器114吸收或者供给额外电流。为了减少当PWMb信号改变状态时可能出现的噪声影响，比较器212可以配置为由一延迟的PWMb信号使能（在图2中标记为PWMb_delayed）。因此，直到延迟期结束之后比较器212才有效。延迟量可以基于，例如，信号中出现的噪声量、开关频率、占空比等等。延迟还使得比较器212在沿着Vcs斜率的相同点处进行“采样”成为可能。该实施例还包括配置为对比较器212的输出进行锁存的触发器电路214。触发器电路214的Qb输出时比较器212的输出的互补，并且被用于对开关216和开关220的导通状态进行控制。

开关216是PMOS器件（低电平有效），并且开关216的导通状态由比较器212的输出来控制。因此，当比较器212的输出信号为HIGH（Qb为LOW）时开关216导通，并且当比较器212的输出信号为LOW（Qb为HIGH）时开关216断开。电流源218通常配置为产生成比例于电感器电流的负斜率的电流（例如，0.1×Vout/R，其中，乘数0.1被选为对在对电感器电流的斜率进行估计时可能出现的误差进行近似）。当然，乘数0.1仅仅作为一个示例来提供，并且在其它的实施例中，乘数可以基于，例如半导体工艺的变化、电压和/或温度的变化等等来选择。电流源218配置为当开关216导通时对电容器114充电。开关220为N沟道金属氧化物半导体（NMOS）器件（高电平有效），并且开关220的导通状态由比较器212的输出来控制。因此，当比较器212的输出信号为LOW（Qb为HIGH）时开关220导通，并且当比较器212的输出信号为HIGH（Qb为LOW）时开关220断开。电源吸收器222通常配置为产生成比例于电感器电流的负斜率的电流（例如，0.1×Vout/R，其中，乘数0.1被选为对在对电感器电流的斜率进行估计时可能出现的误差进行近似）。电流宿222配置为当开关222导通时使电容器114放电。

另外，如果Vcs>Vcs_dc（表明Vcs的瞬时值大于电感器电流的瞬时值并因此斜率近似值的误差是正的），比较器212的输出为LOW并且触发器电路214的Qb输出为HIGH。开关220导通，导致电流宿222从电容器114吸收电流，由此减小Vcs的斜率。如果Vcs<Vcs_dc（表明Vcs的瞬时值小于电感器电流的瞬时值并因此斜率近似值的误差是负的），比较器212的输出为HIGH并且触发器电路214的Qb输出为LOW。开关216导通，导致电流源218向电容器114供给电流，由此增大Vcs的斜率。

模拟电路112'还可以包括瞬时电感器电流检测电路224，所述瞬时电感器电流检测电路224配置为产生表示（或成比例于）电感器109的瞬时电流的信号（Vcs_dc）。通常，电路224使用Vds检测技术，所述Vds检测技术对开关电路108（图1）的低侧功率开关的两端电压进行检测。电路224包括放大器电路226、开关电路228、电流镜像电路230和232、电阻器R3以及电阻器R4。放大器电路226被放置在具有连接到正的输入端处的PGND（其中，PGND是IC中的电源接地引脚）的负反馈拓扑中。放大器226的输出配置为控制开关电路228的导通状态以使得开关（在该示例中为MOS器件）导通以便放大器226的负端近似地等于正端（或者说，PGND出现在两端处）。开关228连接到二极管234以及电阻器R3上。电阻器R3还连接到SW信号上。SW是开关电路108（图1）的低侧开关的漏极处的信号。当低侧功率开关为导通（ON）时，信号SW由以下等式中导出：

SW=I1×Rds（ON）；其中I1是通过电感器109的瞬时电流，并且Rds（ON）是当低侧开关为ON（导通）时低侧开关的源/漏ON电阻。

如果PGND不近似为零，则上面等式能够推广为：

SW–PGND=I1×Rds（ON）

电流I2能够表达为：

I2=（SW-PGND）/R3。

如果电阻器R3被选择为足够大（例如，其中R3的值可以被选择为保持IC级电流，例如，大约几微安），那么上面等式能够被重新写为：

I2=I1×Rds（ON）/R3。

因此，I2成比例于I1。

电流镜像电路230、232配置为将I1（例如，I2）乘以R4以产生瞬时电感器电流电压信号Vcs_dc。可以选择R4的电阻值以使得I1与Vcs_dc的比例等于I1与Vcs的比例。所以，Vcs_dc能够表达为：

Vcs_dc=（Rds（ON）×I1×R4）/R3+Vout。

所以，（Vcs_dc-Vout）是正比于I1的电压，并且因此，（Vcs_dc-Vout）是电感器中的电流I1的直接测量值。

重新参考图1并继续参考图2，以下对特定电路值的推导进行陈述。电容器114中的电压与电感器109中的电流（I1）之间的关系可以按如下进行表达：

Ics=C114×dVcs/dt；其中，如上所述，Ics是进入电容器114的电流。

电路112配置为将电容器114中的电压与电感器109中的电流相联系，所以本发明的电路112提供了以下关系：

dVcs/dt=dI1/dt×Rdcr；其中Rdcr是为了在Vcs上产生适当的纹波以用于外部控制器IC而选择的值。

考虑PWM输入信号为高电平的情况，Ics的值可以如以上所述被简化（例如，当PWM信号为高电平时通过电容器的电流成比例于（Vin-Vout））以遵从关系：

Ics=（Vin-Vout）/R且dI1/dt=（Vin-Vout）/L；结合以上等式并且解出C114则可以得出以下关系：

（Vin-Vout）/R=C114×（Vin-Vout）/L×Rdcr；其中，C114为电容器114的电容值，并且

C114=L/（R×Rdcr）。

如上所述，充电和放电电流易受误差的影响，并且因此可以通过DC补偿电流来校正。在一个实施例中，DC补偿校正电路204可以是DC回路电路，所述DC回路电路在PWM输入信号的低电平周期期间确定低电压侧场效应晶体管（FET）（例如，在开关网络108中）两端的电压的值。有各种各样的可以提供该功能的电路配置。为了在本公开中进行说明，至少一个实施例可能使用了在主开关漏极（SW）与电源地（PGND）之间确定的对电路有效的电压。电压（Vsw-Vpgnd）可以被置于电阻器R3两端，对产生的电流进行镜像并且随后迫使电流穿过第二电阻器R4。R4两端的电压等于（Vcs_dc-Vout）。基于DC补偿校正电路204，DC补偿电压（Vcs_dc）可以由以下导出：

I2～（Vsw-Vpgnd）/R3=Vds_ls/R3=（IL×Rds（ON））/R3；其中Vsw是SW节点的电压并且Vds_ls是低侧功率开关的漏源电压。

因此，Vcs_dc～（IL×Rds（ON）×R4）/R3+Vout

并且，在该配置中，Vcs=IL×Rdcr+Vout，所以

（Rds（ON）×R4）/R3=Rdcr；并且

R4/R3=Rdcr/Rds（ON）。

因此，电路112'在电容器114上产生的电压具有与电感器电流I1相同的（或大致相同的）的斜率以及与电感器电流乘以R因子的乘积相同的（或大致相同的）电压补偿。电容器114上的电压由此相当于电感器电流，并且可以被用作图1和图2中所示的电流（或电压）反馈信号Isen。反馈信号Isen可以被控制器电路102用以调节PWM信号的占空比以调节传输到负载110的功率。

图3示出了与本公开的至少一个实施例相一致的示例操作的流程图300。特别是，流程图300描绘了电感器电流模拟电路112利用使用电容器两端的电压对电感器电流进行模拟的操作。该实施例的操作包括用第一电流源对电容器充电302，所述第一电流源产生与连接到电源的功率开关上的输入电压轨成比例的第一电流。操作还包括用第二电流源使电容器放电304，所述第二电流源产生与电源的电感器的输出电压成比例的第二电流。操作还包括将电容器上的电压（Vcs）与成比例于电感器中的瞬时电流的信号（Vcs_dc）进行比较306。操作还包括确定Vcs是否大于Vcs_dc308，并且如果Vcs大于Vcs_dc则用第三电流源对电容器充电310，所述第三电流源产生与电感器的输出电压的预定部分成比例的第三电流。如果Vcs不大于Vcs_dc，该实施例的操作可以进一步包括确定Vcs是否小于Vcs_dc312，并且如果Vcs小于Vcs_dc则用第四电流源使电容器放电314，所述第四电流源产生与电感器的输出电压的预定部分成比例的第四电流。

尽管图3的流程图示出了根据至少一个实施例的操作，应当理解对于其它的实施例并非图3中所描绘的操作全部都需要。另外，在此充分预计到在本公开的其它实施例中，图3中所描绘的操作和/或在此所描述的其它操作可以以未在图中具体示出的方式进行组合，并且这样的实施例可以包括比图3所示的更少或者更多的操作。因此，针对在一幅附图中没有明确示出的特征和/或操作的权利要求都视为在本发明的范围和内容内。

在这里任何实施例中所使用的“线路”或“电路”可以包括，例如硬接线的电路、可编程电路、状态机电路以及/或者对由可编程电路执行的指令进行存储的固件的单个或者任意组合。在这里使用的“模块”，可以包括电路和/或指令集（例如，软件、固件等等）的单个或者任意组合。相应地，本公开的至少一个实施例提供了电源系统，所述电源系统包括：控制器电路，配置为产生脉冲宽度调制PWM信号；驱动器电路，配置为基于所述PWM信号产生互补PWM信号；功率开关电路，包含连接到输入电源电压轨上的高侧功率开关和低侧功率开关；其中，所述高侧功率开关的导通状态由所述PWM信号控制并且所述低侧功率开关的导通状态由所述互补PWM信号控制；并且其中，所述功率开关电路配置为产生开关功率输出；电感器，配置为接收所述开关功率输出并且产生输出电压以将功率传输到连接到所述电感器上的负载。所述实施例还可以包括电感器电流模拟电路，包含电容器、充电/放电电路以及误差校正电路，其中，所述充电/放电电路配置为用与述输入电压轨成比例的电压对所述电容器充电并且用与所述输出电压成比例的电压使所述电容器放电；并且其中，所述误差校正电路配置为基于所述电感器的瞬时电流对与述输入电压轨成比例的所述电压以及与所述输出电压成比例的所述电压进行调节；并且其中，所述电容器上的电压与所述电感器所关联的电流成比例。

在另一实施例中，本公开提供了一种对电源的电感器电流进行近似的电路，所述电路包括：电容器；充电/放电电路，配置为用与所述电源的输入电压轨成比例的电压对所述电容器充电，并且用与所述电源的输出电压成比例的电压使所述电容器放电；和误差校正电路，配置为基于所述电感器的瞬时电流对与所述输入电压轨成比例的电压和与所述输出电压成比例的电压进行调节；并且其中，所述电容器上的电压与所述电感器所关联的电流成比例。

在另一实施例中，本公开提供了一种对电源的电感器电流进行模拟的方法，包含：用第一电流源对电容器充电，所述第一电流源产生与输入电压轨成比例的第一电流，所述输入电压轨连接到所述电源的功率开关上；用第二电流源使所述电容器放电，所述第二电流源产生与所述电源的所述电感器的输出电压成比例的第二电流；将所述电容器上的电压Vcs和与所述电感器中的瞬时电流成比例的信号Vcs_dc进行比较；确定Vcs是否大于Vcs_dc，并且如果Vcs大于Vcs_dc，用第三电流源对所述电容器充电，所述第三电流源产生与所述电感器的输出电压的预定部分成比例的第三电流；以及确定Vcs是否小于Vcs_dc，并且如果Vcs小于Vcs_dc，用第四电流源使所述电容器放电，所述第四电流源产生与所述电感器的输出电压的预定部分成比例的第四电流。

在此所使用的术语和表达被用作描述性而非限制性的术语，并且在此类术语和表达的使用中无意排除任何所示出和所描述的特征（或其部分）的等同物，并且应当认为在权利要求范围内的各种修改是可能的。从而，权利要求旨在包含所有此类等同物。

Claims

1.一种电源系统，包含：

控制器电路，配置为产生脉冲宽度调制PWM信号；

驱动器电路，配置为基于所述PWM信号产生互补PWM信号；

功率开关电路，包含连接到输入电压轨上的高侧功率开关和低侧功率开关；其中，所述高侧功率开关的导通状态由所述PWM信号控制并且所述低侧功率开关的导通状态由所述互补PWM信号控制；并且其中，所述功率开关电路配置为产生开关功率输出；

电感器，配置为接收所述开关功率输出并且产生输出电压以将功率传输到连接到所述电感器上的负载之上；以及

电感器电流模拟电路，包含电容器、充电/放电电路以及误差校正电路；其中，所述充电/放电电路配置为用与所述输入电压轨成比例的电流对所述电容器充电并且用与所述输出电压成比例的电流使所述电容器放电；并且其中，所述误差校正电路配置为基于所述电感器的瞬时电流对所述电容器上的电荷进行调节；并且其中，所述电容器上的电压与所述电感器相关联的电流成比例。

2.根据权利要求1所述的电源系统，其中，所述充电/放电电路包含第一电流源、第一开关以及第二电流源，所述第一电流源配置为产生与所述输入电压轨成比例的第一电流，所述第一开关连接在所述第一电流源与所述电容器之间，其中所述第一开关的导通状态由所述互补PWM信号控制以使得当所述互补PWM信号为低电平LOW时所述第一电流源对所述电容器充电，所述第二电流源配置为产生与所述输出电压成比例的第二电流以使所述电容器放电。

3.根据权利要求1所述的电源系统，其中所述误差校正电路包含：

第一电流源和第一开关，所述第一电流源配置为产生与所述输出电压的预定部分成比例的电流，所述第一开关连接在所述第一电流源与所述电容器之间，所述第一电流源配置为增大所述电容器上的电压；

第二电流源和第二开关，所述第二电流源配置为产生与所述输出电压的预定部分成比例的电流，所述第二开关连接到所述第二电流源与所述电容器之间，所述第二电流源配置为减小所述电容器上的电压；以及

比较器电路，配置为对与所述电感器的瞬时电流成比例的信号与所述电容器上的电压进行比较，并且产生输出信号，所述输出信号配置为对所述第一开关和所述第二开关的导通状态进行控制；其中，如果所述电容器上的电压大于所述与所述电感器的瞬时电流成比例的信号，那么所述比较器电路的输出信号控制所述第二开关以将所述第二电流源连接到所述电容器上并且减小所述电容器上的电压；并且其中，如果所述电容器上的电压小于所述与所述电感器的瞬时电流成比例的信号，那么所述比较器电路的输出信号控制所述第一开关将所述第一电流源连接到所述电容器上并且增大所述电容器上的电压。

4.根据权利要求3所述的电源系统，其中，所述误差校正电路进一步包含触发器电路，所述触发器电路配置为对放大器电路的输出信号进行锁存；并且其中，所述触发器电路的输出配置为对所述第一开关和所述第二开关的导通状态进行控制。

5.根据权利要求3所述的电源系统，其中，所述比较器电路进一步配置为用延迟的信号进行激活，其中所述延迟的信号是与所述互补PWM信号成比例的、相对于所述互补PWM信号具有一预定延迟的信号。

6.根据权利要求3所述的电源系统，其中，所述预定部分以所述电感器中的电流的斜率与所述电容器上的电压的斜率之间的误差为基础。

7.根据权利要求1所述的电源系统，进一步包含瞬时电感器电流检测电路，所述瞬时电感器电流检测电路配置为产生与所述电感器的瞬时电流成比例的电压信号，所述瞬时电感器电流检测电路包含放大器电路、开关电路、电流镜像电路、第一电阻器以及第二电阻器，其中所述放大器电路被放置在负反馈拓扑中并且参考信号连接到所述放大器电路的正输入端处，所述放大器电路的输出配置为控制所述开关电路的导通状态以使得当所述放大器电路的负端近似等于所述放大器电路的所述正输入端时所述开关电路导通，所述开关电路连接到所述第一电阻器上，且所述第一电阻器连接到来自所述低侧功率开关与所述高侧功率开关之间的电压信号上，且所述开关电路连接到所述电流镜像电路的第一侧，并且所述第二电阻器连接到所述电流镜像电路的第二侧且连接到所述输出电压上；其中，所述开关电路的导通状态引起电流流动，所述电流以所述第一电阻器、所述第二电阻器以及所述低侧功率开关和所述高侧功率开关之间的电压信号的值为基础；并且其中，所述与所述电感器的瞬时电流成比例的电压信号是所述第二电阻器与所述电流镜像电路的第二侧之间的电压。

8.根据权利要求1所述的电源系统，其中，所述控制器电路进一步配置为基于所述电容器上的电压对所述PWM信号的占空比进行调节。

9.一种对电源的电感器电流进行模拟的电路，包含：

电容器；

充电/放电电路，配置为用与所述电源的输入电压轨成比例的电流对所述电容器充电，并且用与所述电源的输出电压成比例的电流使所述电容器放电；和

误差校正电路，配置为基于所述电感器的瞬时电流对与所述输入电压轨成比例的电压和与所述输出电压成比例的电压进行调节；并且其中，所述电容器上的电压与所述电感器相关联的电流成比例。

10.根据权利要求9所述的电路，其中，所述充电/放电电路包含第一电流源、第一开关以及第二电流源，所述第一电流源配置为产生与所述输入电压轨成比例的第一电流，所述第一开关连接在所述第一电流源与所述电容器之间，其中所述第一开关的导通状态由脉冲宽度调制PWM信号控制以基于所述PWM信号的状态对所述电容器充电，所述第二电流源配置为产生与所述输出电压成比例的第二电流以使所述电容器放电。

11.根据权利要求9所述的电路，其中所述误差校正电路包含：

比较器电路，配置为对与所述电感器的瞬时电流成比例的信号与所述电容器上的电压进行比较，并且产生输出信号，所述输出信号配置为对所述第一开关和所述第二开关的导通状态进行控制；其中，如果所述电容器上的电压大于所述与所述电感器的瞬时电流成比例的信号，那么所述比较器电路的输出信号控制所述第二开关将所述第二电流源连接到所述电容器上并且减小所述电容器上的电压；并且其中，如果所述电容器上的电压小于所述与所述电感器的瞬时电流成比例的信号，那么所述比较器电路的输出信号控制所述第一开关以将所述第一电流源连接到所述电容器上并且增大所述电容器上的电压。

12.根据权利要求11所述的电路，其中，所述误差校正电路进一步包含触发器电路，所述触发器电路配置为对放大器电路的输出信号进行锁存；并且其中，所述触发器电路的输出配置为对所述第一开关和所述第二开关的导通状态进行控制。

13.根据权利要求11所述的电路，其中，所述比较器电路进一步配置为用延迟的信号进行激活，其中所述延迟的信号是与脉冲宽度调制PWM信号成比例的、相对于所述PWM信号具有一预定延迟的信号。

14.根据权利要求11所述的电路，其中，所述预定部分以所述电感器中的电流的斜率与所述电容器上的电压的斜率之间的误差为基础。

15.根据权利要求9所述的电路，进一步包含瞬时电感器电流检测电路，所述瞬时电感器电流检测电路配置为产生与所述电感器的瞬时电流成比例的电压信号，所述瞬时电感器电流检测电路包含放大器电路、开关电路、电流镜像电路、第一电阻器以及第二电阻器，其中所述放大器电路被放置在负反馈拓扑中并且参考信号连接到所述放大器电路的正输入端处，所述放大器电路的输出配置为控制所述开关电路的导通状态以使得当所述放大器电路的负端近似等于所述放大器电路的所述正输入端时所述开关电路导通，所述开关电路连接到所述第一电阻器上，且所述第一电阻器连接到来自低侧功率开关与高侧功率开关之间的电压信号上，且所述开关电路连接到所述电流镜像电路的第一侧，并且所述第二电阻器连接到所述电流镜像电路的第二侧且连接到所述输出电压上；其中，所述开关电路的导通状态引起电流流动，所述电流以所述第一电阻器、所述第二电阻器以及所述低侧功率开关和所述高侧功率开关之间的电压信号的值为基础；并且其中，所述与所述电感器的瞬时电流成比例的电压信号是所述第二电阻器与所述电流镜像电路的第二侧之间的电压。

16.根据权利要求9所述的电路，其中，控制器电路进一步配置为基于所述电容器上的电压对脉冲宽度调制PWM信号的占空比进行调节。

17.一种对电源的电感器电流进行模拟的方法，包含：

用第一电流源对电容器充电，所述第一电流源产生与输入电压轨成比例的第一电流，所述输入电压轨连接到所述电源的功率开关上；

用第二电流源使所述电容器放电，所述第二电流源产生与所述电源的所述电感器的输出电压成比例的第二电流；

将所述电容器上的电压Vcs和与所述电感器中的瞬时电流成比例的信号Vcs_dc进行比较；

确定Vcs是否大于Vcs_dc，并且如果Vcs大于Vcs_dc，用第三电流源对所述电容器充电，所述第三电流源产生与所述电感器的输出电压的预定部分成比例的第三电流；以及

确定Vcs是否小于Vcs_dc，并且如果Vcs小于Vcs_dc，用第四电流源使所述电容器放电，所述第四电流源产生与所述电感器的输出电压的预定部分成比例的第四电流。

18.根据权利要求17所述的方法，进一步包含：

产生脉冲宽度调制PWM信号；以及

基于所述PWM信号控制所述第一电流源。

19.根据权利要求17所述的方法，进一步包含：

产生脉冲宽度调制PWM信号；以及

将所述电容器上的电压Vcs和与所述电感器的瞬时电流成比例的信号Vcs_dc之间的比较，相对于所述PWM信号延迟一预定延迟时间。

20.根据权利要求17所述的方法，其中，所述电源包含与所述输入电压轨串联连接的高侧功率开关和低侧功率开关，并且所述方法进一步包含至少部分地基于所述高侧功率开关和所述低侧功率开关之间的电流来产生Vcs_dc。

21.根据权利要求17所述的方法，进一步包含：

产生具有一占空比的脉冲宽度调制PWM信号；以及

基于所述电容器上的电压对所述PWM的占空比进行调节。

22.根据权利要求17所述的方法，其中，所述电源包含与所述输入电压轨串联连接的高侧功率开关和低侧功率开关，并且所述方法进一步包含：

产生脉冲宽度调制PWM信号并且使用所述PWM信号对所述高侧开关的导通状态进行控制；

产生互补PWM信号并且使用所述互补PWM信号对所述低侧开关的导通状态进行控制；

使用所述高侧功率开关和所述低侧功率开关的输出对所述电感器进行驱动。

23.根据权利要求17所述的方法，其中，所述预定部分以所述电感器中的电流的斜率与所述电容器上的电压的斜率之间的误差为基础。