CN105391275A - 用于电源转换系统中的输出电流调节的系统和方法 - Google Patents

用于电源转换系统中的输出电流调节的系统和方法 Download PDF

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    • H02M1/082Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters wherein the phase of the control voltage is adjustable with reference to the AC source with digital control

Abstract

本发明提供了用于电源转换系统中的输出电流调节的系统和方法。示例系统控制器包括:驱动器,该驱动器被配置为将驱动信号输出到开关以影响流过电源转换器的电感绕组的电流,驱动信号与包括导通时间段和关断时间段的开关周期相关联。在导通时间段期间,响应于驱动信号,开关被闭合或导通。在关断时间段期间,响应于驱动信号,开关被断开或截止的。占空比等于导通时间段的持续时间除以开关周期的持续时间,且占空比小于1。一参数等于1减去占空比。系统控制器被配置为保持所述占空比、所述参数、与导通时间段的持续时间的乘积近似恒定。

Description

用于电源转换系统中的输出电流调节的系统和方法
技术领域
本发明的某些实施例涉及集成电路。更具体地,本发明的一些实施例提供了用于调节输出电流的系统和方法。仅作为示例,本发明的一些实施例被应用到电源转换系统。但是,将认识到,本发明有更广泛的适用范围。
背景技术
发光二极管(LED)被广泛用于照明应用。通常,近似恒定的电流被用于控制LED的工作电流以实现恒定的亮度。图1是示出了传统LED照明系统的简化图示。LED发光系统100包括控制器102,电阻器108、116、122、124和128,电容器106、110、112和130,全波整流组件104,二极管114和118,电感组件126(例如,电感器),以及齐纳二极管120。控制器102包括端子(例如,引脚)138、140、142、144、146和148
交流(AC)电压150被应用于系统100。全波整流组件104提供与AC电压150相关联的输入电压152(例如,不小于0V的整流电压)。电容器112(例如,C3)响应于输入电压152而通过电阻器108(例如,R1)被充电,并且电压154在端子148(例如,端子VDD)处被提供给控制器102。如果电压154在幅度上大于阈值电压(例如,欠压锁定阈值),则控制器102开始运作,并且与端子148(例如,端子VDD)相关联的电压被固定到预定电压。端子138(例如,端子DRAIN)被连接到内部功率开关的漏极。控制器102输出具有某一频率和某一占空比的驱动信号(例如,脉宽调制信号)以闭合(例如,导通)或断开(例如,关断)内部功率开关,以使得系统100正常运作。
如果内部功率开关闭合(例如,被导通),则控制器102检测通过电阻器122(例如,R2)流过一个或多个LED132的电流。具体而言,电阻器122上的电压156被通过端子144(例如,端子CS)传递到控制器102,以在与内部功率开关相关联的不同开关周期内进行信号处理。当内部功率开关闭合(例如,导通)或断开(例如,关断)时,其间开关周期受电阻器122(例如,R2)上的电压156的峰值幅度影响。
电感组件126与电阻器124和128相连接,电阻器124和128生成反馈信号158。控制器102通过端子142(例如,端子FB)接收用于电感组件126的反磁化处理的反馈信号158,以确定内部功率开关何时被闭合(例如,被导通)。电容器110(例如,C2)被连接到端子140(例如,端子COMP),端子140与内部误差放大器相关联。电容器130(例如,C4)被配置为维护输出电压196以保持针对一个或多个LED132的稳定电流输出。包括电阻器116(例如,R5)、二极管118(例如,D2)和齐纳二极管120(例如,ZD1)的供电网向控制器102提供电源。
图2是示出了作为系统100的一部分的系统控制器102的简化传统图。系统控制器102包括斜坡信号生成器202、欠压锁定(UVLO)组件204、比较器206、逻辑控制器208、驱动组件210(例如,栅极驱动器)、功率开关282、退磁检测器212、误差放大器216、以及电流传感组件214。例如,功率开关282包括双极结型晶体管。在另一示例中,功率开关282包括MOS晶体管。在又一示例中,功率开关282包括绝缘栅双极型晶体管。
如图2中所示,UVLO组件204检测信号154并且输出信号218。如果信号154在幅度上大于第一预定阈值,则系统控制器102开始正常地运作。如果信号154在幅度上小于第二预定阈值,则系统控制器102被关断。第二预定阈值在幅度上小于或等于第一预定阈值。误差放大器216接收来自电流传感组件214的信号220和参考信号222并且将经放大的信号224输出到比较器206。比较器206还从斜坡信号生成器202接收信号228并且输出比较信号226。例如,信号228是斜坡信号并且在每个开关周期期间线性地或非线性地增加到峰值幅度。逻辑控制器208处理比较信号226并且将调制信号230输出到驱动组件210,驱动组件210生成驱动信号280以断开或关闭开关282(例如,在栅极端子)。开关282被耦合在端子138(例如,端子DRAIN)和端子144(例如,端子CS)之间。另外,逻辑控制器208将调制信号230输出到电流传感组件214。例如,退磁检测器212检测反馈信号158以确定电感组件126的推辞过程的开始和/或结束,并且将触发信号298输出到逻辑控制器208以开始下一周期。系统控制器102被配置为针对给定的输出负载保持与比较信号226相关联的导通时间段为近似恒定的,以便实现高功率因数和低总谐波失真。
系统控制器102被操作在电压模式中,其中例如,来自误差放大器216的信号224和来自振荡器202的信号228都是电压信号并且由比较器206比较以生成比较信号226以驱动功率开关282。因此,与功率开关282相关联的导通时间段受到信号224和信号228的影响。
在稳定的正常操作下,平均输出电流根据下面的公式(例如,不考虑任何误差电流)被确定:
I o ‾ = V r e f _ e a R c s (公式1)
其中Vref_ea代表参考信号222并且Rcs代表电阻器122的电阻。如公式1中所示,诸如Rcs之类的与外围组件相关联的参数可以通过系统设计被适当地选择以实现输出电流调节。
对于LED照明来说,效率、功率因数和总谐波也是重要的。例如,效率通常被需要为尽可能的高(例如,>90%),并且功率因数通常被需要为大于0.9。另外,针对一些应用总谐波失真通常被需要为尽可能的低(例如,<20%)。但是系统100通常不能满足所有这些需要。
因此,迫切期望改进调节电源转换系统的输出电流的技术。
发明内容
本发明的某些实施例涉及集成电路。更具体地,本发明的一些实施例提供了用于调节输出电流的系统和方法。仅作为示例,本发明的一些实施例被应用到电源转换系统。但是应该理解,本发明具有更广泛的适用范围。
根据一个实施例,系统控制器包括:驱动器,该驱动器被配置为将驱动信号输出到开关以影响流过电源转换器的电感绕组的电流,驱动信号与包括导通时间段和关断时间段的开关周期相关联。在导通时间段期间,响应于驱动信号开关被闭合或导通。在关断时间段期间,响应于驱动信号开关是断开或截止的。占空比等于导通时间段的持续时间除以开关周期的持续时间。一参数等于1减去占空比。系统控制器被配置为保持占空比、该参数与导通时间段的持续时间的乘积近似恒定。
根据另一实施例,用于调节电源转换系统的系统控制器包括:斜坡电流生成器,该斜坡电流生成器被配置为接收调制信号并且至少部分地基于调制信号来生成斜坡电流;斜坡信号生成器,该斜坡信号生成器被配置为接收斜坡电流并且至少部分地基于斜坡电流来生成斜坡信号;调制组件,该调制组件被配置为接收斜坡信号并且至少部分地基于斜坡信号来生成调制信号;以及驱动器,该驱动器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,并且将驱动信号输出到开关以影响流过电源转换器的电感绕组的电流,驱动信号与包括导通时间段和关断时间段的开关周期相关联。在导通时间段期间,开关响应于驱动信号而被闭合,并且在关断时间段期间,开关响应于驱动信号而被断开。占空比等于导通时间段的持续时间除以开关周期的持续时间。一参数等于1减去占空比。斜坡电流生成器还被配置为生成在幅度上与占空比和该参数的乘积近似成比例的斜坡电流。
根据又另一实施例,用于调节电源转换系统的系统控制器包括:第一控制器端子,该第一控制器端子被配置为至少基于与流过电源转换器的电感绕组的第一电流相关联的信息来提供补偿信号;斜坡电流生成器,该斜坡电流生成器被配置为接收调制信号、补偿信号和第一参考信号并且至少部分地基于调制信号、补偿信号和第一参考信号来生成斜坡电流;斜坡信号生成器,该斜坡信号生成器被配置为接收斜坡电流并且至少部分地基于斜坡电流来生成斜坡信号;调制组件,该调制组件被配置为接收斜坡信号和补偿信号并且至少部分地基于斜坡信号和补偿信号来生成调制信号;以及驱动器,该驱动器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,并且将驱动信号输出到开关以影响第一电流,驱动信号与包括导通时间段和关断时间段的开关周期相关联。在导通时间段期间,响应于驱动信号开关被闭合或导通。在关断时间段期间,响应于驱动信号开关是断开或截止的。占空比等于导通时间段的持续时间除以开关周期的持续时间。一参数等于1减去占空比。斜坡电流生成器还被配置为生成在幅度上与占空比、该参数和差分信号的乘积近似成比例的斜坡电流,该差分信号代表在幅度上第一参考信号减去补偿信号。
在一个实施例中,一种用于调节电源转换系统的方法包括:生成与包括导通时间段和关断时间段的开关周期相关联的驱动信号;以及将驱动信号输出到开关以影响流过电感组件的电流。将驱动信号输出到开关以影响电流包括:在导通时间段期间输出驱动信号以闭合开关使之导通;以及在关断时间段期间输出驱动信号以断开开关使之截止。占空比等于导通时间段的持续时间除以开关周期的持续时间。一参数等于1减去占空比。生成与开关周期相关联的驱动信号包括保持占空比、该参数与导通时间段的持续时间的乘积近似恒定。
在另一实施例中,一种用于调节电源转换系统的方法包括:接收调制信号;至少部分地基于调制信号来生成斜坡电流;接收斜坡电流;至少部分地基于斜坡电流来生成斜坡信号;接收斜坡信号;至少部分地基于斜坡信号来生成调制信号;接收调制信号;至少部分地基于调制信号来生成驱动信号,驱动信号与包括导通时间段和关断时间段的开关周期相关联;以及将驱动信号输出到开关以影响流过电源转换系统的初级绕组的第一电流。将驱动信号输出到开关以影响第一电流包括:在导通时间段期间输出驱动信号以闭合开关使之导通;以及在关断时间段期间输出驱动信号以断开开关使之截止。占空比等于导通时间段的持续时间除以开关周期的持续时间。一参数等于1减去占空比。至少部分地基于调制信号来生成斜坡电流包括生成在幅度上与占空比还该参数的乘积近似成比例的斜坡电流。
在另一实施例中,一种用于调节电源转换系统的方法包括:至少基于与流过电源转换系统的初级绕组的第一电流相关联的信息来提供补偿信号;接收调制信号、补偿信号和第一参考信号;至少部分地基于调制信号、补偿信号和第一参考信号来生成斜坡电流;接收斜坡电流;至少部分地基于斜坡电流来生成斜坡信号;接收斜坡信号和补偿信号;至少部分地基于斜坡信号和补偿信号来生成调制信号;接收调制信号;以及将驱动信号输出到开关以影响第一电流,驱动信号与包括导通时间段和关断时间段的开关周期相关联。将驱动信号输出到开关以影响第一电流包括:在导通时间段期间输出驱动信号以闭合开关使之导通;以及在关断时间段期间输出驱动信号以断开开关使之截止。占空比等于导通时间段的持续时间除以开关周期的持续时间。一参数等于1减去占空比。至少部分地基于调制信号、补偿信号和第一参考信号来生成斜坡电流包括:生成与占空比、该参数和差分信号的乘积近似成比例的斜坡电流,差分信号代表在幅度上第一参考信号减去补偿信号。
根据实施例,可以获得一个或多个好处。参照随后的详细的说明和附图,这些好处和本发明的各种附加的目的、特征和优势可以被透彻地理解。
附图说明
图1是示出了传统LED照明系统的简化图。
图2是示出了作为如图1中所示的系统的一部分的系统控制器的简化传统图。
图3是根据本发明的实施例的示出了电源转换系统的简化图。
图4(A)是根据本发明的实施例的示出了作为如图3中所示的电源转换系统的一部分的系统控制器的简化图。
图4(B)是根据本发明的实施例的针对作为如图3中所示的电源转换系统的一部分的系统控制器的简化时序图。
图4(C)是根据本发明的实施例的示出了作为如图4(A)中所示的系统控制器的一部分的斜坡电流生成器的简化图。
图4(D)是根据本发明的实施例的示出了作为如图4(A)中所示的系统控制器的一部分的斜坡电流生成器和斜坡信号生成器的简化图。
图5(A)是根据本发明的另一实施例的示出了作为如图3中所示的电源转换系统的一部分的系统控制器的简化图。
图5(B)是根据本发明的另一实施例的针对作为如图3中所示的电源转换系统的一部分的系统控制器的简化时序图。
图5(C)是根据本发明的另一实施例的示出了作为如图5(A)中所示的系统控制器的一部分的斜坡电流生成器的简化图。
图5(D)是根据本发明的某些实施例的示出了作为如图5(A)中所示的系统控制器的一部分的斜坡电流生成器和斜坡信号生成器的简化图。
具体实施方式
本发明的某些实施例针对集成电路。更具体地,本发明的一些实施例提供用于调节输出电流的系统和方法。仅作为示例,本发明的一些实施例被应用到电源转换系统。但是应该理解,本发明具有更广泛的适用范围。
参照图1,为实现高效率(例如,>90%),作为示例,系统100可以在准谐振(QR)模式中运作。电流198的峰值按下式被确定:
I i n _ p e a k = ( T o n L p ) × ( V i n - V o ) (公式2)
其中,Iin_peak代表流过电感组件126的电流198的峰值,Ton代表在功率开关282闭合(例如,被导通)期间的导通时间段,并且Vin代表输入电压152。另外,Vo代表输出电压196,并且Lp代表电感组件126的电感。
例如,假设与功率开关282相关联的导通时间段针对给定的输入电压和给定的输出负载保持近似恒定并且电感组件126的电阻保持近似恒定,则根据公式2电流198的峰值跟随输入电压152(例如,与整流正弦波形相关联)。电流198的平均值按下式被确定:
I i n _ a v e = 1 2 I i n _ p e a k × D = ( V i n - V o ) × T o n 2 × L p × D (公式3)
其中,D代表与功率开关282相关联的占空比并且按下式被确定:
D = T o n T o n + T o f f (公式4)
Toff代表其间功率开关282被断开(例如,被关断)的关断时间段。且占空比D小于1。例如,电流198的平均值是电流198在与功率开关282相关联的一个或多个开关周期期间的平均值,或者是电流198在与功率开关282相关联的随时间滑动的一个或多个开关周期期间的平均值
如果系统100在QR模式中操作,则关断时间段(例如,Toff)与和电感组件126的退磁过程相关联退磁时间段相同。假设导通时间段持续保持近似恒定,则关断时间段(例如,Toff)随电流198的峰值改变并且因此随输入电压152而改变。正因如此,开关周期(例如,Ts)随输入电压152而改变。如果输入电压152在幅度上增加,则电流198的峰值增加并且开关周期(例如,Ts)持续增加。因此,电流198的平均值不紧随输入电压152线性变化,并且因此不具有与输入电压152相似的波形(例如,整流后的半正弦波形),这会导致过大的总谐波失真。
图3是根据本发明的实施例的示出了电源转换系统的简化图。该图仅作为示例,其不应该不适当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员应该理解很多变化、替代和修改。电源转换系统300(例如,电源转换器)包括控制器302,电阻器308、316、322、324和328,电容器306、310、312和330、全波整流组件304(例如,全波整流器),二极管314和318,电感组件326(例如,电感绕组),齐纳二极管320。控制器302包括端子(例如,引脚)338、340、342、344、346和348。例如,系统400在准谐振(QR)模式中运作
根据一个实施例,交流(AC)电压350被应用于系统300。例如,整流组件304提供与AC电压350相关联的输入电压352(例如,不小于0V的整流电压)。在另一示例中,电容放弃312(例如,C3)响应于通过电阻器308(例如,R1)的输入电压352而被充电,电压354在端子348(例如,端子VDD)处被提供给控制器302。在又一示例中如果电压354在幅度上大于阈值电压(例如,欠压锁定阈值),在控制器302开始运作,并且与端子348(例如,端子VDD)相关联的电压被固定到预定电压。端子338(例如,端子DRAIN)被连接到内部开关(例如,功率开关)的漏极。作为另一示例,控制器302输出具有某一频率和某一占空比的驱动信号(例如,脉宽调制信号)以闭合(例如,导通)或断开(例如,关断)内部开关,以使得系统300正常运作。
根据另一实施例,如果内部功率开关闭合(例如,被导通),则控制器302检测通过电阻器322(例如,R2)流过一个或多个LED332的电流。例如,电阻器322(例如,R2)上的电压356被通过端子344(例如,端子CS)传递到控制器302,以在与内部功率开关相关联的不同开关周期内进行信号处理。作为示例,当内部功率开关闭合(例如,导通)或断开(例如,关断)时,其间开关周期受电阻器322(例如,R2)上的电压356的峰值幅度影响。
根据又一实施例,电感组件326与电阻器324和328相连接,电阻器324和328生成反馈信号358。例如,控制器302通过端子342(例如,端子FB)接收用于电感组件326的反磁化处理的反馈信号358,以确定内部开关何时被闭合(例如,被导通)。在另一示例中,电容器310(例如,C2)被连接到端子340(例如,端子COMP),端子340与内部误差放大器相关联。在又一示例中,电容器330(例如,C4)被配置为维护输出电压396以保持针对一个或多个LED332的稳定电流输出。包括电阻器316(例如,R5)、二极管318(例如,D2)和齐纳二极管320(例如,ZD1)的供电网向控制器302提供电源。
在一个实施例中,流过电感组件326的电流398的平均值按下式被确定:
I i n _ a v e = 1 2 I i n _ p e a k × D = ( V i n - V o ) × T o n 2 × L p × D (公式5)
其中,Iin_peak代表代表电流398的峰值,Ton代表导通时间段(在此期间内部开关是闭合的(例如,被导通)),并且Vin代表输入电压352。另外,Vo代表输出电压396,Lp代表电感组件326的电感,并且D代表与内部开关相关联的占空比。例如,D按下式被确定:
D = T o n T o n + T o f f (公式6)
其中,Toff代表关断时间段(在此期间内部开关是断开的(例如,被关断))的。且占空比D小于1。例如,电流398的平均值是电流398在与内部开关相关联的一个或多个开关周期期间的平均值,或者是电流398在与内部开关相关联的随时间滑动的一个或多个开关周期期间的平均值。
在另一实施例中,系统300在OR模式中运作,在每个周期内满足下式:
(Vin-Vo)×Ton=Vo×Toff(公式7)
因此,电流398的平均值按下式被确定:
I i n _ a v e = V i n × ( 1 - D ) × D × T o n 2 × L p (公式8)
根据某些实施例,系统控制器302被实施以按下式保持与占空比和导通时间段的持续时间有关的乘积(1-D)×D×Ton恒定以实现低的总谐波失真:
(1-D)×D×Ton=常数(公式9)
例如,根据公式8,如果乘积(1-D)×D×Ton保持恒定,则电流398的平均值随输入电压352(例如,与整流正弦波形相关联)而变化。作为示例,电流398在内部开关的一个或多个开关周期期间的平均值随着时间在幅度上随着增大的输入电压352而增大,并且随着时间在幅度上随着减小的输入电压352而减小。1-D为一参数等于1减去占空比。
在一些实施例中,系统控制器302被实施以按下式保持与占空比和导通时间段的持续时间相关的乘积(1-D)×D×Ton近似恒定以实现低的总谐波失真:
(1-D)×D×Ton≌常数(公式10)
例如,根据公式10,如果乘积(1-D)×D×Ton保持近似恒定,则初级电流398的平均值随输入电压352(例如,与整流后的正弦波半波形相关联)而(例如近似线性地)改变。在另一示例中,如公式10中所示,乘积(1-D)×D×Ton的误差范围恒定为±5%。在另一示例中,如公式10中所示,乘积(1-D)×D×Ton的误差范围恒定为±10%。在另一示例中,如公式10中所示,乘积(1-D)×D×Ton的误差范围恒定为±15%。在另一示例中,如公式10中所示,乘积(1-D)×D×Ton的误差范围恒定为±20%。
图4(A)是根据本发明的实施例的示出了作为电源转换系统300的一部分的系统控制器302的简化图。该图仅作为示例,其不应该不适当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员应该理解很多变化、替代和修改。系统控制器302包括斜坡信号生成器402、欠压锁定(UVLO)组件404(例如,UVLO)、调制组件406(例如,比较器)、逻辑控制器408、驱动组件410(例如,栅极驱动器)、退磁检测器412、误差放大器416、电流传感组件414、参考电压生成器440、开关482(例如,功率开关)、以及斜坡电流生成器442。例如,开关482包括双极结型晶体管。在另一示例中,开关482包括MOS晶体管。在又一示例中,开关482包括绝缘栅双极型晶体管(IGBT)。
根据一个实施例,UVLO组件404检测信号354并且输出信号418(例如,por)。例如,如果信号354在幅度上大于第一预定阈值,则系统控制器302开始正常地操作。如果信号354在幅度上小于第二预定阈值,则系统控制器302被关闭。在另一示例中,第二预定阈值在幅度上小于或等于第一预定阈值。在另一示例中,误差放大器416接收来自电流传感组件414的信号420和参考信号422。在另一示例中,误差放大器416产生给电容器310充电或放电的电流以生成补偿信号424。在另一示例中,补偿信号424被提供给调制组件406。在另一示例中,电容器310被耦合到端子340(端子COMP)并且与误差放大器416一起形成积分器或低通滤波器。在另一示例中,误差放大器416是跨导放大器并且输出与参考信号422和信号420之间的差成比例的电流。在另一示例中,误差放大器416与电容器310一起生成补偿信号424,补偿信号424是电压信号。
根据另一实施例,参考电压生成器440将参考信号436(例如,Vref1)输出到斜坡电流生成器442,将电压信号494(例如,V1)输出到斜坡信号生成器402,并且将参考信号422(例如,Vref_es)输出到误差放大器416。在另一示例中,斜坡信号生成器402还接收由斜坡电流生成器442生成的电流信号438(例如,Iramp)并且生成斜坡信号428。在另一示例中,响应于控制信号430,电流传感组件414对电压356进行采样,并且输出信号420。
根据另一实施例,电流438(例如,Iramp)从斜坡电流生成器442流到斜坡信号生成器402。例如,电流438(例如,Iramp)从斜坡信号生成器402流到斜坡电流生成器442。在另一示例中,调制组件406接收斜坡信号428并且输出调制信号426。在另一示例中,逻辑控制器408处理调制信号426并且将控制信号430输出到电流传感组件414和驱动组件410。在另一示例中,调制信号426与脉冲宽度调制(PWM)信号相对应。在另一示例中,驱动组件410生成驱动信号480以影响开关482。开关482被耦合在端子338(例如,端子DRAIN)和端子344(例如,端子CS)之间。在另一示例中,开关482以与开关周期相对应的开关频率被闭合(例如,被导通)和被断开(例如,被关断),其中开关周期包括其间开关482被闭合(例如,被导通)的导通时间段和其间开关482被断开(例如,被关断)的关断时间段。作为示例,开关482的占空比(例如,D)等于导通时间段的持续时间除以开关周期的持续时间。作为另一示例,退磁检测器412检测反馈信号358并且将触发信号498输出到逻辑控制器408以开始下一周期(例如,与下一开关周期相对应)。
在一个实施例中,系统控制器302被配置为保持(1-D)×D×Ton近似恒定,从而电流398的平均值跟随输入电压352以改善总谐波失真。因此,
(公式11)
其中,Vcomp代表补偿信号424(例如,误差放大器416的输出),V1代表信号494,Iramp代表电流438,D代表开关482的占空比,并且C代表斜坡信号生成器402中的内部电容器的电容。例如,斜坡信号428在每个开关周期期间线性地或非线性地增加到峰值,并且信号494(例如,V1)与斜坡信号428的增加的起始点相对应。
根据一些实施例,为保持与占空比(例如,D)和导通时间段(例如,Ton)的持续时间相关的乘积(1-D)×D×Ton恒定,斜坡电流生成器442生成电流438(例如,Iramp)并在幅度上与(1-D)×D成比例,其中D代表占空比(例如,D)。例如,电流438(例如,Iramp)按下式被确定:
Iramp=k1×(1-D)×D(公式12)其中k1代表系数参数(例如,常数)。
在一些实施例中,斜坡电流生成器442生成电流438在幅度上与(1-D)×D近似成比例,从而使得与占空比(例如,D)和导通时间段(例如,Ton)的持续时间相关的乘积(1-D)×D×Ton保持近似恒定。例如,电流438(例如,Iramp)按下式被确定:
Iramp≌k1×(1-D)×D(公式13)
其中,k1代表系数参数(例如,常数)。在另一示例中,如公式13中所示,在幅度上与(1-D)×D成比例的电流438的误差范围是±5%。在另一示例中,如公式13中所示,在幅度上与(1-D)×D成比例的电流438的误差范围是±10%。在另一示例中,如公式13中所示,在幅度上与(1-D)×D成比例的电流438的误差范围是±15%。在另一示例中,如公式13中所示,在幅度上与(1-D)×D成比例的电流438的误差范围是±20%。
如上面所讨论的并且这里进一步强调的,图4(A)仅是示例,其不应该不适当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员应该理解很多变化、替代和修改。例如,替代接收调制信号426,斜坡电流生成器442接收信号480。在另一示例中,替代接收调制信号426,斜坡电流生成器442接收由退磁检测器412生成的退磁信号。在另一示例中,斜坡电流生成器442接收与由退磁检测器412生成的退磁信号互补的信号。在一些实施例中,系统控制器302是芯片。例如,开关482在芯片上。在另一示例中,开关482被连接在端子338(例如,端子DRAIN)和端子344(例如,端子CS)之间,但是位于系统控制器302外部。
图4(B)是根据本发明的实施例的针对作为电源转换系统300的一部分的系统控制器302的简化时序图。该图仅是示例,其不应该不适当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员应该理解很多变化、替代和修改。波形902代表随时间变化的调制信号426,波形904代表随时间变化的信号480,波形906代表随时间变化的、由退磁检测器412生成的退磁信号,波形908代表随时间变化的触发信号498,并且波形910代表随时间变化的斜坡信号428。
与信号480相关联的导通时间段和关断时间段被示出在图4(B)中。导通时间段在时间t3处开始并且在时间t5处结束,并且关断时间段在时间t5处开始并且在时间t8处结束。例如,t0≤t1≤t2≤t3≤t4≤t5≤t6≤t7≤t8
根据一个实施例,在t0处,由退磁检测器412生成的退磁信号从逻辑高电平改变到逻辑低电平。例如,退磁检测器412在触发信号498中生成脉冲(例如,在t0和t2之间)以触发新的周期。作为示例,斜坡信号428开始从幅度912增加到幅度914(例如,在t4处)。在另一示例中,在t1处,信号426从逻辑低电平改变到逻辑高电平。在短暂的延迟之后,信号480从逻辑低电平改变(例如,在t3处)到逻辑高电平,并且作为响应开关482被闭合(例如,被导通)。在另一示例中,在t4处,信号426从逻辑高电平改变到逻辑低电平,并且斜坡信号428从幅度914减小到幅度912。在短暂的延迟之后,信号480从逻辑高电平改变改变(例如,在t5处)到逻辑低电平,并且作为响应开关482是断开的(例如,被关断)。作为示例,在t6处,由退磁检测器412生成的退磁信号从逻辑低电平改变到逻辑高电平,其指示退磁过程的开始。在另一示例中,在t7处,由退磁检测器412生成的退磁信号从逻辑高电平改变到逻辑低电平,其指示退磁过程的结束。在另一示例中,退磁检测器412在触发信号498中生成脉冲以开始下一周期。在另一示例中,斜坡信号428的幅度912与信号494相关联。在另一示例中,斜坡信号428的幅度914与补偿信号424的幅度相关联。
图4(C)根据本发明的一个实施例的示出了作为系统控制器302的一部分的斜坡电流生成器442的简化图。该图仅作为示例,其不应该不适当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员应该理解很多变化、替代和修改。斜坡电流生成器442包括运算放大器506、低通滤波器508、电压到电流转换器510、非(NOT)门518、增益级522(例如,放大器)、另一低通滤波器528、以及开关502、504、524和526。作为示例,低通滤波器528包括RC滤波器,RC滤波器包括一个或多个电阻器以及一个或多个电容器。
根据一个实施例,开关502响应于调制信号426(例如,PWM)被闭合或断开,并且开关504响应于信号512(例如,PWM_b)被闭合或断开。例如,非门518生成与调制信号426(例如,PWM)互补的信号512(例如,PWM_b)。作为示例,如果调制信号426是在逻辑高电平,则信号512是在逻辑低电平,并且如果调制信号426是在逻辑低电平,则信号512是在逻辑高电平。
根据另一实施例,如果调制信号426(例如,PWM)是在逻辑高电平,则开关502是闭合的(例如,被导通)并且运算放大器506在它的非反相端子(例如,端子“+”)处接收参考信号436(例如,Vref1),其中放大器506的反相端子(例如,端子“-”)和输出端子被连接在一起,运算放大器506被设置为增益为近似为1的缓冲放大器。例如,运算放大器506包括增益为1的缓冲放大器。作为示例,信号512是在逻辑低电平,并且开关504是断开的(例如,被关断)。例如,低通滤波器508从放大器506接收信号516并且输出经过滤波的信号514(例如,Vduty)。作为另一示例,经过滤波的信号514(例如,Vduty)是电压信号并且被生成经放大信号530的增益级522(例如,包括增益为G的放大器)接收。在另一示例中,信号516(例如,在幅度上)近似等于参考信号436。作为另一示例,增益级522包括增益等于1的放大器。在一些实施例中,运算放大器506被省略。
根据另一实施例中,如果调制信号426(例如,PWM)是在逻辑低电平并且信号512是在逻辑高电平,则开关502是断开的(例如,被关断),并且开关504是闭合的(例如,被导通)。例如,运算放大器506在它的非反相端子(例如,端子“+”)处接收地电压520,并且改变信号516。作为示例,信号516近似等于地电压520。
在一个实施例,开关524响应于信号512(例如,PWM_b)而被闭合或断开,并且开关526响应于调制信号426(例如,PWM)而被闭合或断开。例如,如果调制信号426(例如,PWM)是在逻辑低电平,则信号512(例如,PWM_b)是在逻辑高电平。作为响应,则开关524是闭合的(例如,被导通),并且开关526是断开的(例如,被关断)。作为示例低通滤波器528接收经放大信号530并且输出经过滤波的信号532(例如,VD(1-D))。作为另一示例,经过滤波的信号532(例如,VD(1-D))是电压信号,并且被电压到电流转换器510转换为电流438(例如,Iramp)。
在另一实施例中,如果调制信号426(例如,PWM)是在逻辑高电平并且信号512是在逻辑低电平的,则开关524是断开的(例如,被关断),并且开关526是闭合的(例如,被导通)。例如,低通滤波器528接收地电压520并且改变经过滤波的信号532。作为示例,信号516近似等于地电压520。
在另一实施例中,电流438(例如,Iramp)是按下式确定的:
Iramp=α×Vref1×D×(1-D)(公式14)
其中Vref1代表参考信号436,α代表系数参数(例如,常数),并且D代表开关482的占空比。
图4(D)是根据本发明的一些实施例的示出了作为系统控制器402的一部分的斜坡电流生成器442和斜坡信号生成器402的简化图。该图仅作为示例,其不应该不适当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员应该理解很多变化、替代和修改。斜坡信号生成器402包括运算放大器546、开关540和542以及电容器544。例如,开关502、504、524、526、540和532各自包括一个或多个MOS晶体管。
根据一个实施例,响应于调制信号426(例如,PWM)开关540被闭合或断开,并且响应于信号512(例如,PWM_b)开关542被闭合或断开。在一个实施例中,如果调制信号426(例如,PWM)是在逻辑低电平并且信号512是在逻辑高电平,则开关540是断开的(例如,被关断)并且开关504是闭合的(例如,被导通)。例如,运算放大器546在它的非反相端子(例如,端子“+”)处接收信号494(例如,V1)并且输出信号548,其中放大器546的反相端子(例如,端子“-”)和输出端子被连接在一起。作为示例,信号548近似等于(例如,在幅度上)信号494(例如,V1),并且作为响应电容器544上的电压变成(例如,在幅度上)近似等于信号548并且因此近似等于信号494(例如,V1)。
在另一实施例中,如果调制信号426(例如,PWM)改变到逻辑高电平并且信号512改变到逻辑低电平,则开关540是闭合的(例如,被导通)并且开关504是断开的(例如,被关断)。例如,斜坡电流生成器442输出电流438以通过闭合的开关540给电容器544充电。作为示例,与电容器544上的电压相对应的斜坡信号428随着电流438给电容器544充电从幅度近似等于信号494(例如,V1)增加(例如,线性地或非线性地)到最大幅度(例如,补偿信号424)。
如上面所讨论的并且这里进一步强调的,图4(A)、4(B)、4(C)和4(D)仅是示例,其不应该不适当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员应该理解很多变化、替代和修改。例如,斜坡电流生成器442至少部分地基于(1-D)×D和参考信号436和补偿信号424之间的差值的乘积来生成电流438(例如,Iramp),从而使得补偿信号424(例如,Vcomp)在不同的输入电压处不变化太多以降低补偿信号424的连锁反应,如图5(A)中所示。
图5(A)是根据本发明的另一实施例的示出了作为电源转换系统300的一部分的系统控制器302的简化图。该图仅作为示例,其不应该不适当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员应该理解很多变化、替代和修改。系统控制器302包括斜坡信号生成器602、欠压锁定(UVLO)组件604、调制组件606(例如,比较器)、逻辑控制器608、驱动组件610(例如,栅极驱动器)、退磁检测器612、误差放大器616、电流传感组件614(例如,电流传感器)、参考电压生成器640、开关682(例如,功率开关)以及斜坡电流生成器642。例如,开关682包括双极结型晶体管。在另一示例中,开关682包括MOS晶体管。在又一示例中,开关682包括绝缘栅双极型晶体管(IGBT)。
例如,斜坡信号生成器602、欠压锁定(UVLO)组件604、调制组件606、逻辑控制器608、驱动组件610、退磁检测器612、误差放大器616、电流传感组件614、参考电压生成器640以及斜坡电流生成器642分别与斜坡信号生成器402、欠压锁定(UVLO)组件404、调制组件406、逻辑控制器408、驱动组件410、退磁检测器412、误差放大器416、电流传感组件414、参考电压生成器440以及斜坡电流生成器442相同。
根据一个实施例,UVLO组件604检测信号354并且输出信号618(例如,por)。例如,如果信号354在幅度上大于第一预定阈值,则系统控制器302开始正常地运作。如果信号354在幅度上小于第二预定阈值,则系统控制器302被关闭。在另一示例中,第二预定阈值在幅度上小于或等于第一预定阈值。在另一示例中,误差放大器616接收来自电流传感组件614的信号620和参考信号622,并且补偿信号624被提供给调制组件606和电压到电流转换组件642。在另一示例中,电容器334被耦合到端子348并且与误差放大器616一起形成积分器或低通滤波器。在另一示例中,误差放大器616是跨导放大器并且输出与参考信号622和信号620之间的差值成比例的电流。在另一示例中,误差放大器616与电容器334一起生成补偿信号624,补偿信号624是电压信号。
根据另一实施例,参考电压生成器640将参考信号636(例如,Vref)输出到斜坡电流生成器642,将电压信号694(例如,V1)输出到斜坡信号生成器602,并且将参考信号622(例如,Vref_ea)输出到误差放大器616。例如,斜坡信号生成器602还接收由斜坡电流生成器642生成的电流信号638(例如,Iramp)并且生成斜坡信号628。在另一示例中,电流638(例如,Iramp)从斜坡信号生成器602流到斜坡电流生成器642。在另一示例中,调制组件606接收斜坡信号628并且输出调制信号626。在另一示例中,逻辑控制器608处理调制信号626并且将控制信号630输出到电流传感组件614和驱动组件610。在另一示例中,调制信号626与脉宽调制(PWM)信号相对应。
根据另一实施例,响应于控制信号630,电流传感件614对电流传感信号364进行采样并且生成信号620。例如,驱动组件610生成信号680以影响开关682。在另一示例中,开关682被耦合在端子338(例如,端子DRAIN)和端子344(例如,端子CS)之间。在另一示例中,开关682以与开关周期相对应的开关频率被闭合(例如,被导通)和被断开(例如,被关断),其中开关周期包括其间开关682被闭合(例如,被导通)的导通时间段和其间开关682被断开(例如,被关断)的关断时间段。作为示例,开关682的占空比(例如,D)等于导通时间段的持续时间除以开关周期的持续时间。
作为另一示例,退磁检测器612检测反馈信号358以确定电感组件326的推辞处理的开始和/或结束。作为另一示例,退磁检测器612将触发信号698输出到逻辑控制器608以开始下一周期(例如,与下一开关周期相对应)。
在一个实施例中,为保持(1-D)×D与导通时间段(例如,Ton)的持续时间的乘积恒定,斜坡电流生成器642生成电流638(例如,Iramp)以在幅度上与(1-D)×D成比例。例如,电流638(例如,Iramp)按下式被确定:
Iramp=k2×(1-D)×D(公式15)
其中k2代表系数参数。作为示例,k2与参考信号636(例如,Vref)和补偿信号624(例如,Vcomp)之间的差值成比例。在某些实施例中,电流638(例如,Iramp)按下式被确定:
Iramp=β×(Vref-Vcomp)×(1-D)×D(公式16)
其中,β代表系数参数(例如,常数)。根据某些实施例,在一些应用中,补偿信号624(例如,Vcomp)(例如,误差放大器616的输出)代表针对给定输入电压的输出负载条件。
在一些实施例中,斜坡电流生成器642生成电流638以在幅度上与(1-D)×D近似成比例,从而使得(1-D)×D与导通时间段(例如,Ton)的持续时间的乘积保持近似恒定。例如,电流638(例如,Iramp)按下式被确定:
Iramp≌k2×(1-D)×D(公式17)
其中,k2代表系数参数。作为示例,k2与参考信号636(例如,Vref)和补偿信号624(例如,Vcomp)之间的差值近似成比例。在某些实施例中,电流638(例如,Iramp)按下式被确定:
Iramp≌β×(Vref-Vcomp)×(1-D)×D(公式18)
其中,β代表系数参数(例如,常数)。例如,如公式18中所示,同(1-D)×D与参考信号636和补偿信号624之间的差值的乘积成比例的电流638的误差范围是±5%。在另一示例中,如公式18中所示,同(1-D)×D与参考信号636和补偿信号624之间的差值的乘积成比例的电流638的误差范围是±10%。在另一示例中,如公式18中所示,同(1-D)×D与参考信号636和补偿信号624之间的差值的乘积成比例的电流638的误差范围是±15%。在另一示例中,如公式18中所示,同(1-D)×D与参考信号636和补偿信号624之间的差值的乘积成比例的电流638的误差范围是±20%。
如上面所讨论的并且这里进一步强调的,图5(A)仅是示例,其不应该不适当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员应该理解很多变化、替代和修改。例如,替代接收调制信号626,斜坡电流生成器642接收信号680。在另一示例中,替代接收调制信号626,斜坡电流生成器642接收由退磁检测器612生成的退磁信号。在另一示例中,替代接收调制信号626,斜坡电流生成器642接收与退磁信号互补的信号。在一些实施例中,系统控制器302是芯片。例如,开关682在芯片上。在另一示例中,开关682在芯片外。在某些实施例中,开关682被连接在端子338(例如,端子DRAIN)和端子344(例如,端子CS)之间,但是位于系统控制器302外部。
图5(B)是根据本发明的另一实施例的针对作为电源转换系统300的一部分的系统控制器302的简化时序图。该图仅是示例,其不应该不适当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员应该理解很多变化、替代和修改。波形802代表随时间变化的调制信号626,波形804代表随时间变化的信号680,波形806代表随时间变化的、由退磁检测器612生成的退磁信号,波形808代表随时间变化的触发信号698,并且波形810代表随时间变化的斜坡信号628。
与信号680相关联的导通时间段和关断时间段被示出在图5(B)中。导通时间段在时间t13处开始并且在时间t15处结束,并且关断时间段在时间t15处开始并且在时间t18处结束。例如,t10≤t11≤t12≤t13≤t14≤t15≤t16≤t17≤t18
根据一个实施例,在t10处,由退磁检测器612生成的退磁信号从逻辑低电平改变到逻辑高电平。例如,退磁检测器612在触发信号698中生成脉冲(例如,在t10和t12之间)以触发新的周期。作为示例,斜坡信号628开始从幅度812增加到幅度814(例如,在t14处)。在另一示例中,在t11处,信号626从逻辑低电平改变到逻辑高电平。在短暂的延迟之后,信号680从逻辑低电平改变(例如,在t13处)到逻辑高电平,并且作为响应开关682被闭合(例如,被导通)。在另一示例中,在t14处,信号626从逻辑高电平改变到逻辑低电平,并且斜坡信号628从幅度814减小到幅度812。在短暂的延迟之后,信号680从逻辑高电平改变改变(例如,在t15处)到逻辑低电平,并且作为响应开关682是断开的(例如,被关断)。
根据另一实施例,在t16处,由退磁检测器612生成的退磁信号从逻辑低电平改变到逻辑高电平,其指示退磁过程的开始。在另一示例中,在t17处,由退磁检测器612生成的退磁信号从逻辑高电平改变到逻辑低电平,其指示退磁过程的结束。在另一示例中,退磁检测器612在触发信号698中生成脉冲以开始下一周期。在另一示例中,斜坡信号628的幅度812与信号694相关联。在另一示例中,斜坡信号628的幅度814与补偿信号624的幅度相关联。在另一示例中,斜坡信号628的斜坡斜率通过补偿信号624(例如,Vcomp)(例如,误差放大器616的输出)被调制。
根据另一实施例,在导通时间段期间斜坡信号628的幅度改变按下式被确定:
AVramp=Vcomp-V1=slp×Ton(公式19)
其中,AVramp代表斜坡信号628的幅度改变,Vcomp代表信号624,V1代表信号694,slp代表与斜坡信号628相关联的斜坡斜率,并且Ton代表导通时间段的持续时间。例如,V1与斜坡信号628的幅度812相对应。基于公式20,导通时间段的持续时间按下式被确定:
T o n = V c o m p - V 1 s l p (公式20)
如公式16中所示,根据某些实施例,针对给定的补偿信号(例如,误差放大器616的输出),导通时间段的持续时间由斜坡信号628的斜坡斜率确定。例如,t11和t14之间的波形810的斜率与斜坡信号628的斜坡斜率相对应。在一些实施例中,斜坡信号628的斜坡斜率与斜坡信号428的斜坡斜率相同。在某些实施例中,斜坡信号628的斜坡斜率不同于斜坡信号428的斜坡斜率。
图5(C)根据本发明的另一实施例的示出了作为系统控制器302的一部分的斜坡电流生成器642的简化图。该图仅作为示例,其不应该不适当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员应该理解很多变化、替代和修改。斜坡电流生成器642包括运算放大器706、低通滤波器708、电压到电流转换器710、非门718、求和组件722(例如,加法器-减法器)、增益级730(例如,放大器)、另一低通滤波器736、以及开关702、704、732和734。
例如,运算放大器706、低通滤波器708、电压到电流转换器710、非门718、增益级730(例如,放大器)、低通滤波器736、以及开关702、704、732和734分别与运算放大器506、低通滤波器508、电压到电流转换器510、非门518、增益级522、低通滤波器528、以及开关502、504、524和526相同。作为示例,低通滤波器708包括RC滤波器,该RC滤波器包括一个或多个电阻器以及一个或多个电容器。作为另一示例,低通滤波器736包括RC滤波器,该滤波器包括一个或多个电阻器和一个以及多个电容器。在一些实施例中,预算放大器706被省略。
根据一个实施例,开关702响应于调制信号626(例如,PWM)被闭合或断开,并且开关704响应于信号712(例如,PWM_b)被闭合或断开。例如,非门718生成与调制信号626(例如,PWM)互补的信号712(例如,PWM_b)。作为示例,如果调制信号626是在逻辑高电平,则信号712是在逻辑低电平,并且如果调制信号626是在逻辑低电平,则信号712是在逻辑高电平。在另一示例中,求和组件722接收参考信号636(例如,Vref)和补偿信号624(例如,Vcomp)并且生成信号724,信号724等于(例如,在幅度上)参考信号636(例如,Vref)和补偿信号624(例如,Vcomp)之间的差值。
根据另一实施例,如果调制信号626(例如,PWM)是在逻辑高电平,则开关702是闭合的(例如,被导通)并且运算放大器706在它的非反相端子(例如,端子“+”)处接收信号724,其中放大器706的反相端子(例如,端子“-”)和输出端子被连接在一起。作为示例,信号712是在逻辑低电平,并且开关704是断开的(例如,被关断)。例如,低通滤波器708从放大器706接收信号716并且输出经过滤波的信号714(例如,Vduty),经过滤波的信号714(例如,Vduty)是电压信号。在另一示例中,增益级730(例如,包括增益为G的放大器)接收经过滤波的信号714并且生成经放大信号738。
根据另一实施例中,如果调制信号626(例如,PWM)是在逻辑低电平并且信号712是在逻辑高电平,则开关702是断开的(例如,被关断),并且开关704是闭合的(例如,被导通)。例如,运算放大器706在它的非反相端子(例如,端子“+”)处接收地电压720,并且改变信号716。作为示例,信号716近似等于地电压720。
在一个实施例,开关732响应于信号712(例如,PWM_b)而被闭合或断开,并且开关734响应于调制信号626(例如,PWM)而被闭合或断开。例如,如果调制信号626(例如,PWM)是在逻辑低电平,则信号712(例如,PWM_b)是在逻辑高电平。作为响应,则开关732是闭合的(例如,被导通),并且开关734是断开的(例如,被关断)。作为示例低通滤波器736接收经放大信号738并且输出经过滤波的信号740(例如,VD(1-D))。作为另一示例,经过滤波的信号740(例如,VD(1-D))是电压信号,并且被电压到电流转换器710转换为电流638(例如,Iramp)。
图5(D)是根据本发明的某些实施例的示出了作为系统控制器602的一部分的斜坡电流生成器642和斜坡信号生成器602的简化图。该图仅作为示例,其不应该不适当地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员应该理解很多变化、替代和修改。斜坡信号生成器602包括运算放大器746、开关740和742以及电容器744。例如,开关702、704、732、734、740和742各自包括一个或多个MOS晶体管。
根据一个实施例,响应于调制信号626(例如,PWM)开关740被闭合或断开,并且响应于信号712(例如,PWM_b)开关742被闭合或断开。在一个实施例中,如果调制信号626(例如,PWM)是在逻辑低电平并且信号712是在逻辑高电平,则开关740是断开的(例如,被关断或截止)并且开关742是闭合的(例如,被导通)。例如,运算放大器746在它的非反相端子(例如,端子“+”)处接收信号694(例如,V1)并且输出信号748,其中放大器746的反相端子(例如,端子“-”)和输出端子被连接在一起。作为示例,信号748近似等于(例如,在幅度上)信号694(例如,V1),并且作为响应电容器744上的电压变成近似等于(例如,在幅度上)信号748并且因此近似等于信号694(例如,V1)。
在另一实施例中,如果调制信号626(例如,PWM)改变到逻辑高电平并且信号712改变到逻辑低电平,则开关740是闭合的(例如,被断开)并且开关742是断开的(例如,被关断)。例如,斜坡电流生成器642输出电流638以通过闭合导通的开关740给电容器744充电。作为示例,与电容器744上的电压相对应的斜坡信号628随着电流638给电容器744充电从幅度近似等于信号694(例如,V1)增加(例如,线性地或非线性地)到最大幅度(例如,补偿信号624)。
根据一个实施例,系统控制器包括:驱动器,该驱动器被配置为将驱动信号输出到开关以影响流过电源转换器的电感绕组的电流,驱动信号与包括导通时间段和关断时间段的开关周期相关联。在导通时间段期间,响应于驱动信号开关被闭合或导通。在关断时间段期间,响应于驱动信号开关是断开或截止的。占空比等于导通时间段的持续时间除以开关周期的持续时间。一参数等于1减去该占空比。系统控制器被配置为保持占空比、该参数与导通时间段的持续时间的乘积近似恒定。例如,系统控制器至少根据图3、图4(A)、4(B)、4(C)和/或4(D)被实现。
根据另一实施例,用于调节电源转换系统的系统控制器包括:斜坡电流生成器,该斜坡电流生成器被配置为接收调制信号并且至少部分地基于调制信号来生成斜坡电流;斜坡信号生成器,该斜坡信号生成器被配置为接收斜坡电流并且至少部分地基于斜坡电流来生成斜坡信号;调制组件,该调制组件被配置为接收斜坡信号并且至少部分地基于斜坡信号来生成调制信号;以及驱动器,该驱动器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,并且将驱动信号输出到开关以影响流过电源转换器的电感绕组的第一电流,驱动信号与包括导通时间段和关断时间段的开关周期相关联。在导通时间段期间,响应于驱动信号开关被闭合或导通,并且在关断时间段期间,响应于驱动信号开关是断开或截止的。占空比等于导通时间段的持续时间除以开关周期的持续时间。一参数等于1减去该占空比。斜坡电流生成器还被配置为生成在幅度上与占空比和该参数的乘积近似成比例的斜坡电流。例如,系统控制器根据图3、图4(A)、4(B)、4(C)和/或4(D)被实现。
根据另一实施例,用于调节电源转换系统的系统控制器包括:第一控制器端子,该第一控制器端子被配置为至少基于与流过电源转换器的电感绕组的第一电流相关联的信息来提供补偿信号;斜坡电流生成器,该斜坡电流生成器被配置为接收调制信号、补偿信号和第一参考信号并且至少部分地基于调制信号、补偿信号和第一参考信号来生成斜坡电流;斜坡信号生成器,该斜坡信号生成器被配置为接收斜坡电流并且至少部分地基于斜坡电流来生成斜坡信号;调制组件,该调制组件被配置为接收斜坡信号和补偿信号并且至少部分地基于斜坡信号和补偿信号来生成调制信号;以及驱动器,该驱动器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,并且将驱动信号输出到开关以影响第一电流,驱动信号与包括导通时间段和关断时间段的开关周期相关联。在导通时间段期间,响应于驱动信号开关被闭合或导通。在关断时间段期间,响应于驱动信号开关是断开或截止的。占空比等于导通时间段的持续时间除以开关周期的持续时间。一减去该占空比等于一参数。斜坡电流生成器还被配置为生成在幅度上与占空比、该参数和差分信号的乘积近似成比例的斜坡电流,差分信号代表在幅度上第一参考信号减去补偿信号。例如,系统控制器至少根据图3、图5(A)、5(B)、5(C)和/或5(D)被实现。
在一个实施例中,一种用于调节电源转换系统的方法包括:生成与包括导通时间段和关断时间段的开关周期相关联的驱动信号;以及将驱动信号输出到开关以影响流过电感组件的电流。将驱动信号输出到开关以影响电流包括:在导通时间段期间输出驱动信号以闭合开关使之导通;以及在关断时间段期间输出驱动信号以断开开关使之截止。占空比等于导通时间段的持续时间除以开关周期的持续时间。一参数等于1减去该占空比。生成与开关周期相关联的驱动信号包括保持占空比、该参数与导通时间段的持续时间的乘积近似恒定。例如,方法至少根据图3、图4(A)、4(B)、4(C)和/或4(D)被实现。
在另一实施例中,一种用于调节电源转换系统的方法包括:接收调制信号;至少部分地基于调制信号来生成斜坡电流;接收斜坡电流;至少部分地基于斜坡电流来生成斜坡信号;接收斜坡信号;至少部分地基于斜坡信号来生成调制信号;接收调制信号;至少部分地基于调制信号来生成驱动信号,驱动信号与包括导通时间段和关断时间段的开关周期相关联;以及将驱动信号输出到开关以影响流过电源转换系统的初级绕组的第一电流。将驱动信号输出到开关以影响第一电流包括:在导通时间段期间输出驱动信号以闭合开关使之导通;以及在关断时间段期间输出驱动信号以断开开关使之截止。占空比等于导通时间段的持续时间除以开关周期的持续时间。一参数等于1减去该占空比。至少部分地基于调制信号来生成斜坡电流包括生成在幅度上与占空比还该参数的乘积近似成比例的斜坡电流。例如,方法至少根据图3、图4(A)、4(B)、4(C)和/或4(D)被实现。
在另一实施例中,一种用于调节电源转换系统的方法包括:至少基于与流过电源转换系统的初级绕组的第一电流相关联的信息来提供补偿信号;接收调制信号、补偿信号和第一参考信号;至少部分地基于调制信号、补偿信号和第一参考信号来生成斜坡电流;接收斜坡电流;至少部分地基于斜坡电流来生成斜坡信号;接收斜坡信号和补偿信号;至少部分地基于斜坡信号和补偿信号来生成调制信号;接收调制信号;以及将驱动信号输出到开关以影响第一电流,驱动信号与包括导通时间段和关断时间段的开关周期相关联。将驱动信号输出到开关以影响第一电流包括:在导通时间段期间输出驱动信号以闭合开关使之导通;以及在关断时间段期间输出驱动信号以断开开关使之截止。占空比等于导通时间段的持续时间除以开关周期的持续时间。一参数等于1减去该占空比。至少部分地基于调制信号、补偿信号和第一参考信号来生成斜坡电流包括:生成与占空比、该参数和差分信号的乘积近似成比例的斜坡电流,差分信号代表在幅度上第一参考信号减去补偿信号。例如,方法至少根据图3、图5(A)、5(B)、5(C)和/或5(D)被实施。
例如,使用一个或多个软件组件、一个或多个硬件组件、和/或软件和硬件组件的一个或多个组合,本发明的各种实施例的一些或全部组件各自单独地和/或以与至少另一组件结合的方式被实施。在另一示例中,本发明的各种实施例的一些或全部组件各自单独地和/或以与至少另一组件结合的方式被实施在诸如一个或多个模拟电路和/或一个或多个数字电路之类的一个或多个电路中。在另一示例中,本发明的各种实施例和/或示例可以被结合。
虽然本发明的特定实施例已经被描述,但本领域的技术人员应该理解,存在等同于所描述的实施例的其它实施例。因此,应该理解,本发明并不限于所示出的具体实施例,而仅由所附权利要求的范围所限定。

Claims (59)

1.一种用于调节电源转换器的系统控制器,所述系统控制器包括:
驱动器,所述驱动器被配置为将驱动信号输出到开关以影响流过所述电源转换器的电感绕组的电流,所述驱动信号与包括导通时间段和关断时间段的开关周期相关联;
其中:
在所述导通时间段期间,响应于所述驱动信号所述开关被闭合导通;
在所述关断时间段期间,响应于所述驱动信号所述开关被被断开;
占空比等于所述导通时间段的持续时间除以所述开关周期的持续时间;以及
一参数等于1减去占空比;
其中所述系统控制器被配置为保持所述占空比、所述参数、与所述导通时间段的持续时间的乘积近似恒定。
2.如权利要求1所述的系统控制器,其中,所述系统控制器还被配置为:保持所述占空比、所述参数、与所述导通时间段的持续时间的乘积恒定。
3.如权利要求1所述的系统控制器,还包括:控制器端子,所述控制器端子被配置为接收与所述电源转换器相关的第一信号。
4.如权利要求3所述的系统控制器,其中,所述系统控制器被配置为:保持所述占空比、所述参数、与所述导通时间段的持续时间的乘积近似恒定,从而使得所述的电流在一个或多个开关周期内的平均值在时间上随着所述输入信号的幅度增大而增大,并且在时间上随着所述输入信号的幅度减小而减小。
5.如权利要求3所述的系统控制器,其中:
所述输入信号随时间沿第一波形变化;以及
所述电流在一个或多个开关周期内的平均值随时间沿与所述第一波形相似的第二波形变化。
6.如权利要求1所述的系统控制器,还包括:
斜坡电流生成器,所述斜坡电流生成器被配置为接收调制信号并且至少部分地基于所述调制信号来生成斜坡电流;
斜坡信号生成器,所述斜坡信号生成器被配置为接收所述斜坡电流并且至少部分地基于所述斜坡电流来生成斜坡信号;
调制组件,所述调制组件被配置为接收所述斜坡信号并且至少部分地基于所述斜坡信号来生成所述调制信号;以及
逻辑控制器,所述逻辑控制器被配置为接收所述调制信号并且至少部分地基于所述调制信号来生成控制信号;
其中,所述驱动器还被配置为至少部分地基于所述控制信号生成所述驱动信号。
7.如权利要求6所述的系统控制器,其中,所述斜坡电流生成器包括:
第一低通滤波器,所述第一低通滤波器被配置为至少部分地基于与所述调制信号相关联的信息生成第一经过滤波的信号;
增益级,所述增益级被配置为接收所述第一经过滤波的信号,并且至少部分地基于所述第一经过滤波的信号生成第一经放大信号;
第二低通滤波器,所述第二低通滤波器被配置为接收所述第一经放大信号,并且至少部分地基于所述第一经放大信号生成第二经过滤波的信号;以及
电压到电流转换器,所述电压到电流转换器被配置为接收所述第二经过滤波的信号,并且至少部分地基于所述经过第二滤波的信号来生成所述斜坡电流。
8.如权利要求7所述的系统控制器,其中:
所述斜坡电流生成器还包括放大器,所述放大器被配置为接收所述调制信号,并且至少部分地基于所述调制信号生成第二经放大信号;以及
所述第一低通滤波器还被配置为接收所述第二经放大信号,并且至少部分地基于所述第二经放大信号生成所述第一经过滤波的信号。
9.如权利要求8所述的系统控制器,其中,所述放大器还被配置为:
响应于所述调制信号处于第一逻辑电平而接收参考信号,并且至少部分地基于所述参考信号来生成所述第二经放大的信号;以及
响应于所述调制信号处于第二逻辑电平而接收地电压,并且至少部分地基于所述地电压来生成所述第二经放大的信号。
10.如权利要求9所述的系统控制器,其中,所述斜坡电流生成器包括:
第一开关,所述第一开关被耦合到所述放大器,并且被配置为响应于所述调制信号处于所述第一逻辑电平而被闭合以接通所述参考信号;以及
第二开关,所述第二开关被耦合到所述放大器,并且被配置为响应于所述调制信号处于所述第二逻辑电平而被闭合以接通所述地电压。
11.如权利要求6所述的系统控制器,其中,所述斜坡信号生成器包括:电容器,所述电容器被配置为:
响应于所述调制信号处于第一逻辑电平,至少部分地基于所述斜坡电流来生成所述斜坡信号;以及
响应于所述调制信号处于第二逻辑电平,至少部分地基于第二信号来生成所述斜坡信号。
12.如权利要求11所述的系统控制器,其中,所述斜坡信号生成器还包括:放大器,所述放大器被配置为接收参考信号并且至少部分地基于所述参考信号来生成所述第二信号。
13.如权利要求11所述的系统控制器,还包括:
第一开关,所述第一开关被耦合到所述电容器,并且被配置为响应于所述调制信号处于所述第一逻辑电平而被闭合以接通所述斜坡电流;以及
第二开关,所述第二开关被耦合到所述电容器,并且被配置为响应于所述调制信号处于所述第二逻辑电平所述而被闭合以接通所述第二信号。
14.如权利要求6所述的系统控制器,还包括:
退磁检测器,所述退磁检测器被配置为接收与所述电源转换系统的输出信号相关联的反馈信号,并且至少部分地基于所述反馈信号来生成触发信号,所述触发信号指示所述电源转换系统的退磁过程的结束;
其中,所述逻辑控制器还被配置为接收所述触发信号,并且至少部分地基于所述触发信号来生成第二信号以影响所述驱动信号。
15.如权利要求14所述的系统控制器,还包括:
误差放大器,所述误差放大器被配置为接收参考信号,并且至少部分地基于所述参考信号来生成第三信号。
16.如权利要求15所述的系统控制器,还包括:
电流传感组件,所述电流传感组件被配置为接收电流传感信号,并且至少部分地基于所述电流传感信号来生成第四信号。
17.如权利要求15所述的系统控制器,其中:
所述误差放大器还被配置为生成所述第三信号以给电容器充电或放电以生成补偿信号;以及
所述调制组件还被配置为接收所述补偿信号,并且至少部分地基于所述补偿信号和所述斜坡信号来生成所述调制信号。
18.如权利要求6所述的系统控制器,其中,在所述导通时间段期间所述斜坡信号在幅度上按斜坡斜率增加。
19.如权利要求1所述的系统控制器,还包括:
第一控制器端子,所述第一控制器端子被配置为接收与所述电源转换器的输入信号相关的第一信号;以及
第二控制器端子,所述第二控制器端子被配置为接收与流过所述电感绕组的所述电流相关联的电流传感信号;
其中,所述开关被连接在所述第一控制器端子和所述第二控制器端子之间。
20.一种用于调节电源转换系统的系统控制器,所述系统控制器包括:
斜坡电流生成器,所述斜坡电流生成器被配置为接收调制信号并且至少部分地基于所述调制信号来生成斜坡电流;
斜坡信号生成器,所述斜坡信号生成器被配置为接收所述斜坡电流并且至少部分地基于所述斜坡电流来生成斜坡信号;
调制组件,所述调制组件被配置为接收所述斜坡信号并且至少部分地基于所述斜坡信号来生成所述调制信号;以及
驱动器,所述驱动器被配置为至少部分地基于与所述调制信号相关联的信息生成驱动信号,并且将所述驱动信号输出到开关以影响流过电源转换器的电感绕组的第一电流,所述驱动信号与包括导通时间段和关断时间段的开关周期相关联;
其中:
在所述导通时间段期间,所述开关响应于所述驱动信号被闭合导通;
在所述关断时间段期间,所述开关响应于所述驱动信号所述开关被断;
占空比等于所述导通时间段的持续时间除以所述开关周期的持续时间;以及
一参数等于1减去占空比;
其中,所述斜坡电流生成器还被配置为生成在幅度上与所述占空比和所述参数的乘积近似成比例的所述斜坡电流。
21.如权利要求20所述的系统控制器,所述系统控制器被配置为:响应于所述斜坡电流在幅度上与所述占空比和所述参数的乘积近似成比例,保持所述占空比、所述参数、与所述导通时间段的持续时间的乘积近似恒定。
22.如权利要求20所述的系统控制器,其中,所述斜坡电流生成器还被配置为:生成在幅度上与所述占空比和所述参数的乘积成比例的所述斜坡电流。
23.如权利要求22所述的系统控制器,其中,所述系统控制器还被配置为:响应于所述斜坡电流在幅度上与所述占空比和所述参数的乘积成比例,保持所述占空比、所述参数、与所述导通时间段的持续时间的乘积恒定。
24.如权利要求17所述的系统控制器,其中所述斜坡电流生成器包括:
第一低通滤波器,所述第一低通滤波器被配置为至少部分地基于与所述调制信号相关联的信息生成第一经过滤波的信号;
增益级,所述增益级被配置为接收所述第一经过滤波的信号,并且至少部分地基于所述第一经过滤波的信号生成第一经放大信号;
第二低通滤波器,所述第二低通滤波器被配置为接收所述第一经放大信号,并且至少部分地基于所述第一经放大信号生成第二经过滤波的信号;以及
电压到电流转换器,所述电压到电流转换器被配置为接收所述第二经过滤波的信号,并且至少部分地基于所述经过第二滤波的信号来生成所述斜坡电流。
25.如权利要求24所述的系统控制器,其中:
所述斜坡电流生成器还包括放大器,所述放大器被配置为接收所述调制信号,并且至少部分地基于所述调制信号生成第二经放大信号;以及
所述第一低通滤波器还被配置为接收所述第二经放大信号,并且至少部分地基于所述第二经放大信号生成所述第一经过滤波的信号。
26.如权利要求25所述的系统控制器,其中所述放大器还被配置为:
响应于所述调制信号处于第一逻辑电平而接收参考信号,并且至少部分地基于所述参考信号来生成所述第二经放大的信号;以及
响应于所述调制信号处于第二逻辑电平而接收地电压,并且至少部分地基于所述地电压来生成所述第二经放大的信号。
27.如权利要求20所述的系统控制器,其中,所述斜坡电流生成器包括:
第一开关,所述第一开关被耦合到所述放大器,并且被配置为响应于所述调制信号处于所述第一逻辑电平而被闭合以接通所述参考信号;以及
第二开关,所述第二开关被耦合到所述放大器,并且被配置为响应于所述调制信号处于所述第二逻辑电平而被闭合以接通所述地电压。
28.如权利要求17所述的系统控制器,其中所述斜坡信号生成器包括:电容器,所述电容器被配置为:
响应于所述调制信号处于第一逻辑电平,至少部分地基于所述斜坡电流来生成所述斜坡信号;以及
响应于所述调制信号处于第二逻辑电平,至少部分地基于第二信号来生成所述斜坡信号。
29.如权利要求28所述的系统控制器,其中,所述斜坡信号生成器还包括放大器,所述放大器被配置为接收参考信号并且至少部分地基于所述参考信号来生成所述第二信号。
30.如权利要求28所述的系统控制器,还包括:
第一开关,所述第一开关被耦合到所述电容器,并且被配置为响应于所述调制信号处于所述第一逻辑电平而被闭合以接通所述斜坡电流;以及
第二开关,所述第二开关被耦合到所述电容器,并且被配置为响应于所述调制信号处于所述第二逻辑电平所述而被闭合以接通所述第二信号。
31.如权利要求20所述的系统控制器,还包括:
退磁检测器,所述退磁检测器被配置为接收与所述电源转换系统的输出信号相关联的反馈信号,并且至少部分地基于所述反馈信号来生成触发信号,所述触发信号指示所述电源转换系统的退磁过程的结束;
其中,所述逻辑控制器还被配置为接收所述触发信号,并且至少部分地基于所述触发信号来生成第二信号以影响所述驱动信号。
32.如权利要求31所述的系统控制器,还包括:
误差放大器,所述误差放大器被配置为接收参考信号,并且至少部分地基于所述参考信号来生成第三信号。
33.如权利要求32所述的系统控制器,还包括:
电流传感组件,所述电流传感组件被配置为接收与所述第一电流相关联的电流传感信号,并且至少部分地基于所述电流传感信号来生成第四信号。
34.如权利要求32所述的系统控制器,其中:
所述误差放大器还被配置为生成所述第三信号以给电容器充电以生成补偿信号;以及
所述调制组件还被配置为接收所述补偿信号,并且至少部分地基于所述补偿信号和所述斜坡信号来生成所述调制信号。
35.如权利要求20所述的系统控制器,其中,在所述导通时间段期间所述斜坡信号在幅度上按斜坡斜率增加。
36.如权利要求20所述的系统控制器,还包括:
第一控制器端子,所述第一控制器端子被配置为接收与所述电源转换器的输入信号相关的第一信号;以及
第二控制器端子,所述第二控制器端子被配置为接收与流过所述电感绕组的所述第一电流相关联的电流传感信号;
其中,所述开关被连接在所述第一控制器端子和所述第二控制器端子之间。
37.一种用于调节电源转换系统的系统控制器,所述系统控制器包括:
第一控制器端子,所述第一控制器端子被配置为至少基于与流过电源转换器的电感绕组的第一电流相关联的信息来提供补偿信号;
斜坡电流生成器,所述斜坡电流生成器被配置为接收调制信号、所述补偿信号和第一参考信号并且至少部分地基于所述调制信号、所述补偿信号和所述第一参考信号来生成斜坡电流;
斜坡信号生成器,所述斜坡信号生成器被配置为接收所述斜坡电流并且至少部分地基于所述斜坡电流来生成斜坡信号;
调制组件,所述调制组件被配置为接收所述斜坡信号和所述补偿信号并且至少部分地基于所述斜坡信号和所述补偿信号来生成所述调制信号;以及
驱动器,所述驱动器被配置为至少部分地基于与所述调制信号相关联的信息生成驱动信号,并且将所述驱动信号输出到开关以影响所述第一电流,所述驱动信号与包括导通时间段和关断时间段的开关周期相关联;
其中:
在所述导通时间段期间,响应于所述驱动信号所述开关被闭合导通;
在所述关断时间段期间,响应于所述驱动信号所述开关是断开的;
占空比等于所述导通时间段的持续时间除以所述开关周期的持续时间;以及
一参数等于1减去占空比;
其中,所述斜坡电流生成器还被配置为生成在幅度上与所述占空比、所述参数和差分信号的乘积近似成比例的所述斜坡电流,所述差分信号代表在幅度上所述第一参考信号减去所述补偿信号。
38.如权利要求37所述的系统控制器,所述系统控制器被配置为:响应于所述斜坡电流在幅度上与所述占空比、所述差值、和所述差分信号的乘积近似成比例,保持所述占空比、所述参数、与所述导通时间段的持续时间的乘积近似恒定。
39.如权利要求37所述的系统控制器,其中,所述斜坡电流生成器还被配置为:生成在幅度上与所述占空比、所述参数、和所述差分信号的乘积成比例的所述斜坡电流。
40.如权利要求39所述的系统控制器,其中,所述系统控制器还被配置为:响应于所述斜坡电流在幅度上与所述占空比、所述参数、和所述差分信号的乘积成比例,保持所述占空比、所述参数、与所述导通时间段的持续时间的乘积恒定。
41.如权利要求37所述的系统控制器,其中,所述斜坡电流生成器包括:
第一低通滤波器,所述第一低通滤波器被配置为至少部分地基于与所述调制信号相关联的信息生成第一经过滤波的信号;
增益级,所述增益级被配置为接收所述第一经过滤波的信号,并且至少部分地基于所述第一经过滤波的信号生成第一经放大信号;
第二低通滤波器,所述第二低通滤波器被配置为接收所述第一经放大信号,并且至少部分地基于所述第一经放大信号生成第二经过滤波的信号;以及
电压到电流转换器,所述电压到电流转换器被配置为接收所述第二经过滤波的信号,并且至少部分地基于所述经过第二滤波的信号来生成所述斜坡电流。
42.如权利要求41所述的系统控制器,其中:
所述斜坡电流生成器还包括放大器,所述放大器被配置为接收所述调制信号,并且至少部分地基于所述调制信号生成第二经放大信号;以及
所述第一低通滤波器还被配置为接收所述第二经放大信号,并且至少部分地基于所述第二经放大信号生成所述第一经过滤波的信号。
43.如权利要求42所述的系统控制器,其中所述放大器还被配置为:
响应于所述调制信号处于第一逻辑电平而接收差分信号,所述差分信号指示所述第一参考信号和所述补偿信号之间的差值,并且至少部分地基于所述差分信号来生成所述第二经放大的信号;以及
响应于所述调制信号处于第二逻辑电平而接收地电压,并且至少部分地基于所述地电压来生成所述第二经放大的信号。
44.如权利要求43所述的系统控制器,其中,所述斜坡电流生成器包括:
第一开关,所述第一开关被耦合到所述放大器,并且被配置为响应于所述调制信号处于所述第一逻辑电平而被闭合以接通所述差分信号;以及
第二开关,所述第二开关被耦合到所述放大器,并且被配置为响应于所述调制信号处于所述第二逻辑电平而被闭合以接通所述地电压。
45.如权利要求43所述的系统控制器,其中,所述斜坡电流生成器还包括:求和组件,所述求和组件被配置为接收所述第一参考信号和所述补偿信号,并且至少部分地基于所述第一参考信号和所述补偿信号来生成所述差分信号。
46.如权利要求43所述的系统控制器,还包括:误差放大器,所述误差放大器被配置为接收第二参考信号,并且至少部分地基于所述第二参考信号来生成第二信号,以给电容器充电以生成所述补偿信号。
47.如权利要求37所述的系统控制器,其中,所述斜坡信号生成器包括:电容器,所述电容器被配置为:
响应于所述调制信号处于第一逻辑电平,至少部分地基于所述斜坡电流来生成所述斜坡信号;以及
响应于所述调制信号处于第二逻辑电平,至少部分地基于第二信号来生成所述斜坡信号。
48.如权利要求47所述的系统控制器,其中,所述斜坡信号生成器包括:放大器,所述放大器被配置为接收第二参考信号,并且至少部分地基于所述第二参考信号来生成所述第二信号。
49.如权利要求47所述的系统控制器,还包括:
第一开关,所述第一开关被耦合到所述电容器,并且被配置为响应于所述调制信号处于所述第一逻辑电平而被闭合以接通所述斜坡电流;以及
第二开关,所述第二开关被耦合到所述电容器,并且被配置为响应于所述调制信号处于所述第二逻辑电平而被闭合以接通所述第二信号。
50.如权利要求37所述的系统控制器,还包括:
退磁检测器,所述退磁检测器被配置为接收与所述电源转换器的输出信号相关联的反馈信号,并且至少部分地基于所述反馈信号来生成触发信号,所述触发信号指示所述电源转换系统的退磁过程的结束;以及
逻辑控制器,所述逻辑控制器被配置为接收所述触发信号,并且至少部分地基于所述触发信号来生成第二信号以影响所述驱动信号。
51.如权利要求50所述的系统控制器,还包括:
电流传感组件,所述电流传感组件被配置为接收与所述第一电流相关联的电流传感信号,并且至少部分地基于所述电流传感信号来生成第三信号。
52.如权利要求37所述的系统控制器,其中,在所述导通时间段期间所述斜坡信号在幅度上按斜坡斜率增加。
53.如权利要求37所述的系统控制器,还包括:
第一控制器端子,所述第一控制器端子被配置为接收与所述电源转换器的输入信号相关的第一信号;以及
第二控制器端子,所述第二控制器端子被配置为接收与流过所述电感绕组的所述第一电流相关联的电流传感信号;
其中,所述开关被连接在所述第一控制器端子和所述第二控制器端子之间。
54.一种用于调节电源转换系统的方法,所述方法包括:
生成与包括导通时间段和关断时间段的开关周期相关联的驱动信号;以及
将所述驱动信号输出到开关以影响流过电感绕组的电流;
其中,将所述驱动信号输出到所述开关以影响所述电流包括:
在所述导通时间段期间输出所述驱动信号以闭合导通所述开关;以及
在所述关断时间段期间输出所述驱动信号以断开所述开关;
其中:
占空比等于所述导通时间段的持续时间除以所述开关周期的持续时间;以及
一参数等于1减去占空比;
其中,生成与所述开关周期相关联的所述驱动信号包括保持所述占空比、所述参数、与所述导通时间段的持续时间的乘积近似恒定。
55.如权利要求54所述的方法,其中,保持所述占空比、所述参数与所述导通时间段的持续时间的乘积近似恒定包括:保持所述占空比、所述参数、与所述导通时间段的持续时间的乘积恒定。
56.一种用于调节电源转换系统的方法,所述方法包括:
接收调制信号;
至少部分地基于所述调制信号来生成斜坡电流;
接收所述斜坡电流;
至少部分地基于所述斜坡电流来生成斜坡信号;
接收所述斜坡信号;
至少部分地基于所述斜坡信号来生成所述调制信号;
接收所述调制信号;
至少部分地基于所述调制信号来生成驱动信号,所述驱动信号与包括导通时间段和关断时间段的开关周期相关联;以及
将所述驱动信号输出到开关以影响流过电源转换系统的初级绕组的第一电流;
其中,将所述驱动信号输出到所述开关以影响所述第一电流包括:
在所述导通时间段期间输出所述驱动信号以闭合导通所述开关;以及
在所述关断时间段期间输出所述驱动信号以断开所述开关;
其中:
占空比等于所述导通时间段的持续时间除以所述开关周期的持续时间;以及
一参数等于1减去占空比;
其中,至少部分地基于所述调制信号来生成所述斜坡电流包括生成在幅度上与所述占空比和所述参数的乘积近似成比例的所述斜坡电流。
57.如权利要求49所述的方法,其中,生成在幅度上与所述占空比和所述参数的乘积近似成比例的所述斜坡电流包括:生成在幅度上与所述占空比和所述参数的乘积成比例的所述斜坡电流。
58.一种用于调节电源转换系统的方法,所述方法包括:
至少基于与流过电源转换系统的初级绕组的第一电流相关联的信息来提供补偿信号;
接收调制信号、所述补偿信号和第一参考信号;
至少部分地基于所述调制信号、所述补偿信号和所述第一参考信号来生成斜坡电流;
接收所述斜坡电流;
至少部分地基于所述斜坡电流来生成斜坡信号;
接收所述斜坡信号和所述补偿信号;
至少部分地基于所述斜坡信号和所述补偿信号来生成所述调制信号;
接收所述调制信号;以及
将驱动信号输出到开关以影响所述第一电流,所述驱动信号与包括导通时间段和关断时间段的开关周期相关联;
其中,将所述驱动信号输出到所述开关以影响所述第一电流包括:
在所述导通时间段期间输出所述驱动信号以闭合导通所述开关;
在所述关断时间段期间输出所述驱动信号以断开所述开关;以及
其中:
占空比等于所述导通时间段的持续时间除以所述开关周期的持续时间;以及
一参数等于1减去占空比;
其中至少部分地基于所述调制信号、所述补偿信号和所述第一参考信号来生成所述斜坡电流包括:生成在幅度上与所述占空比、所述参数、和差分信号的乘积近似成比例的所述斜坡电流,所述差分信号代表在幅度上所述第一参考信号减去所述补偿信号。
59.如权利要求58所述的方法,其中,生成在幅度上与所述占空比、所述参数、和所述差分信号的乘积近似成比例的所述斜坡电流包括:生成在幅度上与所述占空比、所述参数、和所述差分信号的乘积成比例的所述斜坡电流。
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