CN106253674A - 脉冲密度调制快速电流控制器 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及脉冲密度调制快速电流控制器。具体公开了用于降压转换器的快速电流控制的方法、设备、技术和电路。在一个示例中，一种设备包括脉冲密度调制器、模拟比较器和互连电路。模拟比较器具有连接至峰值电流参考的第一输入。互连电路具有连接至脉冲密度调制器的输出的第一输入以及连接至模拟比较器的输出的第二输入。该设备具有互连电路的输出端。

Description

脉冲密度调制快速电流控制器
技术领域
本公开涉及电功率转换器，并且具体地，涉及用于电功率转换器的电控制。
背景技术
电功率转换器用于满足具有可用源功率的负载的特定电流和电压要求。例如，发光二极管(LED)的链可以要求特定的DC电压和电流来用于适当操作。LED链通常可以利用两级控制机构来供电，其中两级控制机构包括AC-DC电压转换器和DC-DC电流转换器，其通常为输出电压小于输入电压的降低或降压转换器。
LED链控制器可以是模拟或数字的。模拟控制器使得照明与电流成比例，这具有简化和快速响应时间的优势。然而，照明对电流的响应是非线性的，并且照明的频谱也随着电流变化，引起光的颜色随亮度变化。数字DC-DC电流转换器控制器由此对于许多应用来说是优选的。数字控制器可通过以高速率(优选足够快的低于人类感知的检测阈值)使电流接通和断开来调整LED链的照明，使得人类大脑仅检测到恒定照明。如果切换频率不能够快于人类感知的限度，则人类会感知到光的显著闪烁。
发明内容
通常，本公开的各个实施例的目的在于数字DC-DC电流转换器控制器，其组合脉冲密度调制器、一个或多个模拟比较器和开关电路来用于非常快速且有效的电流切换。许多现有的电流转换器控制器使用脉宽调制，尽力保持DC-DC降压转换器中的高切换频率，要求大电感器的体积和成本来补偿限制波纹电流中的有线切换频率，并且要求大量电子部件或高性能中央处理单元(CPU)的成本。由于大电感器，它们不能在非零或非最大照明等级处足够快的接通和断开电流以使闪烁感觉不到。除其他优势之外，本公开的快速开关模式电流控制器可以通过脉冲密度调制器来调制，从而以可以在可变亮度范围内的任何地方避免可感知的闪烁的方式来精确地控制所感知的LED亮度。除其他优势之外，本公开的快速开关模式电流控制器可以使用少量的部件，并且在切换中不涉及CPU，能够使用具有小电感器的转换器，并且利用小且非常有效的器件提供具有精确亮度和颜色控制的非常快速的切换，从而感知不到闪烁。
一个示例的目的在于提供一种被配置用于降压转换器的快速电流控制的设备。该设备包括脉冲密度调制器、模拟比较器和互连电路。模拟比较器具有连接至峰值电流参考的第一输入。互连电路具有连接至脉冲密度调制器的输出的第一输入以及连接至模拟比较器的输出的第二输入。该设备具有互连电路的输出端。
另一示例的目的在于提供一种被配置用于降压转换器的快速电流控制的微控制器。该微控制器包括脉冲密度调制器、模拟比较器和互连电路。模拟比较器具有连接至峰值电流参考的第一输入。互连电路具有连接至脉冲密度调制器的第一输入和连接至模拟比较器的输出的第二输入。微控制器具有互连电路的输出端。
另一示例的目的在于提供一种用于降压转换器的快速电流转换的方法。该方法包括生成脉冲密度调制输出。该方法还包括经由模拟路径输出基于脉冲密度调制输出的接通时间信号。该方法还包括执行测量电流与峰值电流参考的模拟比较。该方法还包括经由模拟路径响应于确定测量电流达到峰值电流参考而输出断开时间信号来代替接通时间信号。
以下在附图和说明书中阐述本公开的一个或多个示例的细节。其他特征、目的和优势将根据说明书和附图以及权利要求而变得显而易见。
附图说明
图1示出了根据本公开的示例的具有固定断开时间的脉冲密度调制快速峰值电流控制器的框图。
图2示出了根据本公开示例的图1的DC-DC电流降压转换器在图1的快速峰值电流控制器的控制下的电流输出随时间的示图。
图3示出了根据本公开的另一示例的脉冲密度调制快速峰值/谷值电流控制器的框图。
图4示出了根据本公开示例的图3的DC-DC电流降压转换器在图3的快速峰值/谷值电流控制器的控制下的电流输出随时间的示图。
图5示出了根据本公开的示例的脉冲密度调制快速滞后电流控制器的框图。
图6示出了根据本公开的示例的通过快速电流控制器实施的DC-DC降压转换器的切换的快速控制的方法的流程图。
图7示出了脉冲密度调制(PDM)输出比特流信号、控制器输出切换信号(OSS)和输出LED电流的时间对准示图，以示例性实施示出了它们之间的关系。
具体实施方式
图1示出了根据本公开示例的具有固定断开时间的脉冲密度调制快速峰值电流控制器100的框图。在该示例中，快速峰值电流控制器100包括脉冲密度调制器(PDM)102、模拟比较器104和计数器/连接电路106。快速峰值电流控制器100具有目标峰值电流参考设置点线110、所选亮度输入线120和切换输出线170(例如，它们都可以包括导线、管脚或终端)。切换输出170连接至DC-DC电流降压转换器180(其对LED链190供电)的开关184。如下面进一步解释的，快速峰值电流控制器100可以在一些示例中提供非常高的切换频率，诸如大于5兆赫兹(MHz)，在一些示例中具有非常低的电流感应延迟，诸如在100纳秒(ns)左右或低于100纳秒。因此，如以下进一步解释的，快速峰值电流控制器100能够利用人类感知的阈值之外的切换频率进行LED 190的精确亮度和颜色控制，确保可感知闪烁效应的不存在，并且不要求电流控制环路中的CPU或者转换器中的大电感器。在一些示例中，快速峰值电流控制器100可以实施为微控制器。
如图1所示，目标峰值电流参考设置点110通过数模转换器(DAC)102连接以将模拟峰值电流参考线114提供给模拟比较器104的一个输入。目标峰值电流参考设置点110可以鉴于将被快速峰值电流控制器100控制的降压转换器180和LED链190来设置一次，并且可以设置用于DC-DC电流转换器180的目标峰值电流。模拟比较器104的另一输入连接至电流测量线192，该电流测量线192连接在开关184和降压转换器180的分流电阻188之间。
所选亮度输入线120连接至用户输入接口，能够使用户选择LED链190的光的亮度。如图1所示，脉冲密度调制器102包括积分器122和均衡器124，并且可以在响应于所选亮度输入120变化的脉冲密度调制输出比特流126中输出随时间具有恒定宽度和密度的电流脉冲。由PDM 102输出的脉冲密度调制输出比特流126以及由模拟比较器104输出的模拟比较器输出116都连接为计数器/互连电路106的输入。
计数器/互连电路106包括AND门132、134和136、计数器140、固定断开时间输入线142、最大接通时间输入线144以及比较器146和148。脉冲密度调制输出比特流126和模拟比较器输出116均连接为AND门132的输入。AND门132和比较器148的输出连接为AND门134的输入。AND门134的输出连接至AND门136的一个输入和计数器140的重置输入，同时比较器146的输出连接至AND门136的另一输入。计数器140的输出连接至比较器146和148中的每一个的一个输入；比较器146的另一输入连接至固定断开时间输入线142，并且比较器148的另一输入连接至最大接通时间信号144。AND门136的输出用作快速峰值电流控制器100的切换输出170以及降压转换器180的开关184的接通/断开信号。开关184可以实施为金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。开关184控制接通和断开LED链190的电流。在开关184接通的情况下，通过LED链190和电感器186的电流以由电感器186限制的增加速率而上升。
当输入所选亮度信号120时，脉冲密度调制器120以高变化率将其转换为比特流。该比特流是包含ON和OFF脉冲的接通-断开信号。ON脉冲可以认为等效于1或比特流126中的高比特，而OFF脉冲可以认为等效于0或比特流126中的低比特。当该脉冲密度调制输出比特流126从0变为1时(ON脉冲开始)，快速峰值电流控制器100初始地接通开关184，并且通过LED链190和电感器186的电流线性增加且与输入电压成比例。开关184和分流电阻器188之间的电压也增加，其作为电流测量信号192馈送至模拟比较器104。因此，模拟比较器104通过生成断开切换输出170且断开开关184的输出来响应电流测量信号192超过模拟峰值电流参考线114。在开关184断开的情况下，通过LED链190和电感器186的电流以由电感器186限制的下降速率而下降。电流的下降是线性的且与LED链190的正向电压成比例。切换输出170在经由固定断开时间输入线142提供的固定断开时间信号管理的固定断开时间内保持断开，这之后快速峰值电流控制器100再次接通切换输出170。因此，计数器/互连电路106包括被配置为提供在固定断开时间内断开开关184的输出的固定断开时间控制电路。
因此，如下面参照图2进一步描述的，快速峰值电流控制器100可以以高速率交替接通和断开切换输出170，保持通过LED链190和电感器186的电流在具有小波纹电流的严格约束范围内以高速率振荡。由此，通过可具有非常快速的检测时间的模拟比较器104来执行通过开关184的电流测量192命中模拟峰值电流参考114的检测，并且通过该检测触发的断开信号仅需要穿过一系列三个AND门132、134、136传播至开关184，其可以提供非常快速的传播时间。因此，快速峰值电流控制器100可以在参照所选目标峰值电流设置点110控制接通和断开开关184的过程中提供非常低的检测延迟和非常低的传播延迟，因此提供了非常快速且精确参考的LED链190电流切换。
图2示出了根据本公开示例的图1的DC-DC电流降压转换器190在图1的快速峰值电流控制器100的控制下的电流输出(y轴)随时间(x轴)变化的示图200。初始地，电流响应于接通LED链190的用户输入在时间202处上升，其中经由所选亮度输入线120输入该用户输入来激活快速峰值电流控制器100，从而接通开关184并控制电流流过降压转换器180到达LED链190。在时间204处，通过降压转换器180的上升电流经过峰值参考电流242(经由图1所示的模拟峰值电流参考114提供)，从而触发模拟比较器104中的输出。由于非零检测和传播延迟，电流在有限时间间隔204-206内持续上升以命中实际的峰值电流244，直到经由输出170从快速峰值电流控制器100输出的断开信号传播至开关184以断开开关184的时间206为止。
基于经由固定断开时间输入线142提供的固定断开时间信号，电流在时间间隔206-208内持续降低，其中实际的断开时间还包括初始触发比较器146的输出以传送来自固定断开时间输入线142的信号的传播延迟以及断开时间信号的末尾循环通过计数器/互连电路106的传播延迟。此后，快速峰值电流控制器100在时间208处经由输出170至开关184生成新接通信号。因此，从快速峰值电流控制器100到开关184的接通和断开信号的循环重复，提供对降压转换器180和LED链190的快速电流控制。断开开关184的模拟比较器104的输出直接沿着整个模拟路径馈送通过计数器/互连电路106，从而在断开184的过程中可以具有非常低的延迟，诸如100纳秒(ns)左右或者低于100纳秒。在一些示例中，这种低延迟能够实现超过5兆赫兹(MHz)的切换频率。这种非常高的切换频率能够使用具有小电感器的降压转换器，从而显著减低了总体尺寸并实现了高质量的亮度控制。此外，这种非常高的切换频率能够使脉冲密度调制器126例如快至具有超过1MHz的高时钟频率或者相当于小于1微秒的比特时间，从而实现超过人类感知的频率分量。与在切换控制环路中包括CPU或其他复杂的高复杂部件的一些现有设备相比，快速峰值电流控制器100由此可以控制LED链190的电流，其实现亮度和颜色的精确控制、没有闪烁、具有低波纹电流和高效率以及具有小且低成本的器件。
如图1所示，最大接通时间信号输入144可以用作备份保护措施来对抗开关184一次保持接通太长时间的可能性。最大接通时间信号输入144可能通常在正常操作期间不起作用，并且在一些示例中可以不需要，使得本公开的一些实施方式可以类似于图1的示例但不具有最大接通时间信号输入144、比较器148或AND门134，并且AND门134的输出直接馈送至AND门136和计数器140的输入。
图3示出了根据本公开另一示例的脉冲密度调制快速峰值/谷值电流控制器300的框图。快速峰值/谷值电流控制器300具有一些与图1的快速峰值电流控制器100类似的部件和结构，包括脉冲密度调制器，并且模拟比较器104的一个输入连接至目标峰值电流设置点110、DAC 112和模拟峰值电流参考114。快速峰值/谷值电流控制器300还具有第二模拟比较器304，其具有连接至目标谷值电流设置点310(馈送通过DAC 312以提供模拟谷值电流参考)的一个输入。因此，模拟比较器104和304还可以分别称为峰值参考模拟比较器104和谷值参考模拟比较器304。在一些示例中，快速峰值/谷值电流控制器300还可以实施为微控制器。
因此，快速峰值/谷值电流控制器300能够针对目标峰值电流参考和目标谷值电流参考来选择设置点。谷值电流参考代替上面参照图1描述的快速峰值电流控制器100的固定断开时间来起作用。因此，与图1的快速峰值电流控制器100相比，快速峰值/谷值电流控制器300能够实现选择性地控制谷值电流的精确控制的进一步的程度，所付出的代价是具有附加的模拟比较器。
快速峰值/谷值电流控制器300连接至为LED链390供电的DC/DC电流降压转换器380。降压转换器380类似于图1的降压转换器180，除了分流电阻器388的布置。连接至分流电阻器388的任一侧的电流测量信号线392馈送到峰值参考模拟比较器104和谷值参考模拟比较器304的反相输入，能够使模拟比较器104和304分别比较通过降压转换器380的电流与模拟峰值和谷值参考电流。如图1的示例，来自峰值参考模拟比较器104的峰值参考模拟比较器输出316连接至AND门132的一个输入，其另一个输入连接至PDM102的输出。
计数器/互连电路306与图1的示例的不同在于，除连接至AND门134的输出的重置输入之外，计数器340使用负载值和负载输入，并且使用提供最大断开时间而非固定断开时间的最大断开时间信号线342。最大断开时间信号线342连接至计数器340的负载值输入和比较器146的反相输入。与上述最大接通时间信号线144相同，也发生在峰值/谷值快速电流控制器300的计数器/互连电路306中，最大断开时间信号线342在正常操作中可以不起积极作用，而是代替地可以用作峰值/谷值快速电流控制器300的谷值参考电流控制的备份保护措施。
来自谷值参考模拟比较器304的谷值参考模拟比较器输出318连接至计数器340的负载输入，因此代替断开时间信号并在快速峰值/谷值电流控制器300重新接通控制器输出切换信号370时进行控制。因此，当快速峰值/谷值电流控制器300检测到通过降压转换器380的电流命中所选峰值时，快速峰值/谷值电流控制器300控制开关384断开并且控制通过降压转换器380的电流降低，以及当快速峰值/谷值电流控制器300检测到通过降压转换器380的电流命中所选谷值时，控制开关384接通并且通过降压转换器380的电流增加。这在图4中进一步说明。
图4示出了根据本公开示例的图3的DC-DC电流降压转换器380在图3的快速峰值/谷值电流控制器300的控制下的电流输出随时间变化的示图400。示图400描述的电流开始类似于上述图2的示图。初始地，响应于PDM输出比特流126变为ON或从1变为1，电流在时间402处开始上升，以激活快速峰值电流控制器300接通开关384并控制电流流过降压转换器380到达LED链390。在时间404处，通过降压转换器380的上升电流经过峰值参考电流442(如经由图3所示的模拟峰值电流参考114提供)。峰值参考模拟比较器104通过生成到计数器/互连电路306的输出来响应检测到电流命中峰值参考电流442。由于非零检测和传播延迟，电流在有限时间间隔404-406内持续上升以命中实际的峰值电流444，直到经由输出370从快速峰值电流控制器300输出的断开信号传播至开关384以断开开关384的时间406为止。
然后，电流在时间间隔406-408内降低直到下降电流命中谷值电流参考值446为止，通过谷值参考模拟比较器304触发检测。与峰值电流参考值442一样，电流也稍稍超过谷值电流参考值446，这是因为谷值参考模拟比较器304的功能和效果的传播在控制器输出370控制再次接通开关384之前占用有限的时间间隔408-410。通过降压转换器380的电流在响应于开关384再次接通的效果再次开始上升之前降至实际的电流谷值448，并且循环重复。在各个示例中，总的时间间隔可以小于10ns，并且切换频率大于5MHz。因此，图3的快速峰值/谷值电流控制器300可以利用可选的可控谷值电流参考以及可选的可控峰值电流参考来提供快速的电流控制。因此，图3的快速峰值/谷值电流控制器300可以提供快速的谷值电流检测，这可以进一步有助于总体的快速电流控制。
图5示出了根据本公开的另一示例的脉冲密度调制快速滞后电流控制器500的框图。快速滞后电流控制器500在一些方面(诸如脉冲密度调制器102)与图1和图3的示例相似，并且具体与图3的示例一样(具有峰值参考模拟比较器104和谷值参考模拟比较器304以及它们相关联的部件和信号线)。快速滞后电流控制器500与先前示例的主要不同在于互连电路506，其包括两个NOR门531、533并且仅具有一个AND门532(其不包括计数器)。在一些示例中，快速滞后电流控制器500还可以实施为微控制器。
来自峰值参考模拟比较器104和谷值参考模拟比较器304的模拟峰值和谷值电流参考输出516、518分别连接至NOR门531、533的一个输入，而NOR门531、533的另一输入连接至彼此的输出。NOR门531、533的输出还连接至AND门532的一个输入，其另一个输入连接至PDM 102。AND门532的输出用作控制器输出切换信号570，其馈送至对LED链390供电的DC-DC电流降压转换器380的开关384，并且与图3的降压转换器380相同。
因此，快速滞后电流控制器500仅利用少量的模拟部件来工作并且在互连电路506中不具有计数器，因此可以利用非常快速的控制(诸如在一些实施例中，切换时间低于20ns且频率在5MHz以上)来基于峰值和谷值电流参考控制开关384。快速滞后电流控制器500还实现了如图4的示图400所示通过降压转换器380和LED链390的电流随时间的变化，并且如参照图3和图4所述，通过可在各个示例之间不同的传播延迟，施加峰值和谷值参考。因此，快速滞后电流控制器500是滞后的，因为互连电路506被配置为在不使用计数器的情况下保留和改变接通时间和断开时间状态信息。
图6示出了根据本公开示例的通过快速电流控制器(例如，上述图1的快速峰值电流控制器100、图3的快速峰值/谷值电流控制器300或者图5的快速滞后电流控制器500)实施的DC-DC转换器的切换的快速控制的方法600的流程图。方法600包括生成脉冲密度调制输出(例如，由图1的快速峰值电流控制器100、图3的快速峰值/谷值电流控制器300或图5的快速滞后电流控制器500的脉冲密度调制器102生成的PDM输出信号)(602)。方法600还包括经由模拟路径(例如，经由图1的计数器/互连电路100、图3的计数器/互连电路300或图5的互连电路500)输出基于脉冲密度调制输出的接通时间信号(例如，经由控制器输出170、370、570到开关184、384的接通时间输出信号，导致图2中的时间间隔202-204或图4中的时间间隔402-404所示的电流上升)(604)。
方法600还包括执行测量电流与峰值电流参考的模拟比较(例如，经由模拟路径，通过图1的快速峰值电流控制器100、图3的快速峰值/谷值电流控制器300或图5的快速滞后电流控制器500测量确定测量电流是否达到峰值电流参考)(606)。方法600还包括响应于确定测量电流达到峰值电流参考经由模拟路径输出断开时间信号代替接通时间信号(例如，经由图1的计数器/互连电路100、图3的计数器/互连电路300或图5的互连电路500，模拟比较器104的输出以断开切换输出，诸如预定的时间量或者直到经由模拟路径测量确定测量电流达到谷值电流参考为止，此后可以再次输出接通时间信号)(608)。
图7示出了在可应用于上述一个电流控制器100、300、500的示例性实施方式中的脉冲密度调制(PDM)输出比特流信号710、控制器输出切换信号(OSS)720和输出LED电流700的时间对准示图，示出了它们之间的关系。图7的输出LED电流示图700类似于图2所示的输出电流的示图200，包括如上面参照图2讨论的初始电流接通时间202、峰值参考电流拦截时间204、开关断开时间206、新接通信号传播时间208、峰值参考电流242和实际峰值电流244。图7示出了输出切换信号断开时的峰值参考电流拦截时间204与下降之前输出切换信号传播且输出LED电流达到其实际峰值244之后的开关断开时间206之间的传播延迟。图7还类似地示出了当输出切换信号再次接通时的新接通信号生成时间207以及新接通信号生成时间207与新接通信号传播时间208之间的传播延迟。如比较示图710和720所示，输出切换信号可以初始地响应于PDM输出比特流接通而接通，并且输出切换信号可以在PDM输出比特流持续接通的同时在接通和断开之间稍后切换，从而在指定范围内保持输出电流。
上述任何电路、设备和方法可以整体或部分地通过任何各种类型的集成电路、芯片集和/或其他设备和/或例如由计算设备执行的软件来具体化或执行，这可以包括在一个或多个微控制器、中央处理单元(CPU)、处理核、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、由一个或多个底层计算设备执行的虚拟设备或者硬件和/或软件的任何其他结构执行或具体化的处理。
本公开的各个所示方面可以按照下面标为A1-A20的示例来实施：
A1.一种设备包括：脉冲密度调制器；模拟比较器，具有连接至峰值电流参考的第一输入；互连电路，具有连接至脉冲密度调制器的输出的第一输入以及连接至模拟比较器的输出的第二输入；以及互连电路的输出端。
A2.根据示例A1的设备，其中，模拟比较器具有连接至电流测量线的第二输入，电流测量线被配置为测量连接至互连电路的输出端的转换器中的电流。
A3.根据示例A1或A2的任何组合的设备，其中，互连电路被配置为基于峰值电流参考输出接通时间信号。
A4.根据示例A1-A3的任何组合的的设备，其中，互连电路包括固定断开时间控制电路。
A5.根据示例A1-A4的任何组合的设备，其中，互连电路包括计数器，计数器的输入连接至模拟比较器的输出。
A6.根据示例A1-A5的任何组合的设备，其中，模拟比较器是第一模拟比较器，该设备还包括第二模拟比较器，第二模拟比较器的第一输入连接至谷值电流参考，
其中，互连电路被配置为基于峰值电流参考输出接通时间信号，并且基于谷值电流参考输出断开时间信号。
A7.根据示例A1-A6的任何组合的设备，其中，互连电路包括定时器，定时器具有连接至第一模拟比较器的输出的第一输入以及连接至第二模拟比较器的输出的第二输入。
A8.根据示例A1-A7的任何组合的设备，其中，计数器电路包括第一NOR门、第二NOR门和AND门。
A9.根据示例A1-A8的任何组合的设备，其中，第一NOR门具有连接至第一模拟比较器的输出的第一输入，第一NOR门具有连接至第二NOR门的输出的第二输入，第二NOR门具有连接至第二模拟比较器的输出的第一输入，第二NOR门具有连接至第一NOR门的输出的第二输入，并且AND门具有连接至脉冲密度调制器的输出的第一输入以及连接至第一NOR门的输出的第二输入。
A10.根据示例A1-A9的任何组合的设备，其中，峰值电流参考包括所选目标峰值电流设置点以及基于所选目标峰值电流设置点的模拟峰值电流参考。
A11.一种微控制器，包括：脉冲密度调制器；模拟比较器，具有连接至峰值电流参考的第一输入；互连电路，具有连接至脉冲密度调制器的输出的第一输入以及连接至模拟比较器的输出的第二输入；以及互连电路的输出端。
A12.根据示例A11的微控制器，其中，模拟比较器具有连接至电流测量线的第二输入，电流测量线被配置为测量连接至互连电路的输出端的转换器中的电流。
A13.根据示例A11-A12的任何组合的微控制器，其中，互连电路被配置为基于峰值电流参考输出接通时间信号。
A14.根据示例A11-A13的任何组合的微控制器，其中，互连电路包括固定断开时间控制电路。
A15.根据示例A11-A14的任何组合的微控制器，其中，互连电路包括计数器，计数器具有连接至模拟比较器的输出的输入。
A16.根据示例A11-A15的任何组合的微控制器，其中，模拟比较器是第一模拟比较器，该设备还包括第二模拟比较器，第二模拟比较器具有连接至谷值电流参考的第一输入，其中，互连电路被配置为基于峰值电流参考输出接通时间信号，以及基于谷值电流参考输出断开时间信号，其中，互连电路包括定时器，定时器具有连接至第一模拟比较器的输出的第一输入以及连接至第二模拟比较器的输出的第二输入。
A17.根据示例A11-A16的任何组合的微控制器，其中，模拟比较器是第一模拟比较器，该设备还包括第二模拟比较器，第二模拟比较器具有连接至谷值电流参考的第一输入，其中，互连电路被配置为基于峰值电流参考输出接通时间信号以及基于谷值电流参考输出断开时间信号，其中，计数器电路包括第一NOR门、第二NOR门和AND门，第一NOR门具有连接至第一模拟比较器的输出的第一输入，第一NOR门具有连接至第二NOR门的输出的第二输入，第二NOR门具有连接至第二模拟比较器的输出的第一输入，第二NOR门具有连接至第一NOR门的输出的第二输入，AND门具有连接至脉冲密度调制器的输出的第一输入以及连接至第一NOR门的输出的第二输入。
A18.一种用于控制转换器的方法，该方法包括：生成脉冲密度调制输出；经由模拟路径，基于脉冲密度调制输出来输出接通时间信号；执行测量电流与峰值电流参考的模拟比较；经由模拟路径，响应于确定测量电流达到峰值电流参考而输出断开时间信号来代替接通时间信号。
A19.根据示例A18的方法，还包括：在固定的时间段内，输出断开时间信号来代替接通时间信号；以及响应于固定的时间段的结束，再次输出接通时间信号。
A20.根据示例A18-A19的任何组合的方法，还包括：执行测量电流与谷值电流参考的模拟比较；以及经由模拟路径，响应于确定测量电流达到谷值电流参考再次输出接通时间信号。
描述了各个实施例。这些和其他示例均包括在权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种设备，包括：
脉冲密度调制器；
模拟比较器，具有连接至峰值电流参考的第一输入；
互连电路，具有连接至所述脉冲密度调制器的输出的第一输入以及连接至所述模拟比较器的输出的第二输入；以及
所述互连电路的输出端。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述模拟比较器具有连接至电流测量线的第二输入，所述电流测量线被配置为测量连接至所述互连电路的所述输出端的转换器中的电流。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述互连电路被配置为基于所述峰值电流参考输出接通时间信号。
4.根据权利要求1所述的设备，其中所述互连电路包括固定断开时间控制电路。
5.根据权利要求1所述的设备，其中所述互连电路包括计数器，所述计数器的输入连接至所述模拟比较器的输出。
6.根据权利要求1所述的设备，其中所述模拟比较器是第一模拟比较器，所述设备还包括第二模拟比较器，所述第二模拟比较器的第一输入连接至谷值电流参考，
其中所述互连电路被配置为基于所述峰值电流参考输出接通时间信号，并且基于所述谷值电流参考输出断开时间信号。
7.根据权利要求6所述的设备，其中所述互连电路包括定时器，所述定时器具有连接至所述第一模拟比较器的输出的第一输入以及连接至所述第二模拟比较器的输出的第二输入。
8.根据权利要求6所述的设备，其中所述计数器电路包括第一NOR门、第二NOR门和AND门。
9.根据权利要求8所述的设备，其中所述第一NOR门具有连接至所述第一模拟比较器的输出的第一输入，其中所述第一NOR门具有连接至所述第二NOR门的输出的第二输入，其中所述第二NOR门具有连接至所述第二模拟比较器的输出的第一输入，其中所述第二NOR门具有连接至所述第一NOR门的输出的第二输入，以及其中所述AND门具有连接至所述脉冲密度调制器的输出的第一输入以及连接至所述第一NOR门的输出的第二输入。
10.根据权利要求1所述的设备，其中所述峰值电流参考包括所选目标峰值电流设置点以及基于所选目标峰值电流设置点的模拟峰值电流参考。
11.一种微控制器，包括：
脉冲密度调制器；
模拟比较器，具有连接至峰值电流参考的第一输入；
互连电路，具有连接至所述脉冲密度调制器的输出的第一输入以及连接至所述模拟比较器的输出的第二输入；以及
所述互连电路的输出端。
12.根据权利要求11所述的微控制器，所述模拟比较器具有连接至电流测量线的第二输入，所述电流测量线被配置为测量连接至所述互连电路的所述输出端的转换器中的电流。
13.根据权利要求11所述的微控制器，其中所述互连电路被配置为基于所述峰值电流参考输出接通时间信号。
14.根据权利要求11所述的微控制器，其中所述互连电路包括固定断开时间控制电路。
15.根据权利要求11所述的微控制器，其中所述互连电路包括计数器，所述计数器具有连接至所述模拟比较器的输出的输入。
16.根据权利要求11所述的微控制器，其中所述模拟比较器是第一模拟比较器，所述设备还包括第二模拟比较器，所述第二模拟比较器具有连接至谷值电流参考的第一输入，
其中所述互连电路被配置为基于所述峰值电流参考输出接通时间信号，以及基于所述谷值电流参考输出断开时间信号，
其中所述互连电路包括定时器，所述定时器具有连接至所述第一模拟比较器的输出的第一输入以及连接至所述第二模拟比较器的输出的第二输入。
17.根据权利要求11所述的微控制器，其中所述模拟比较器是第一模拟比较器，所述设备还包括第二模拟比较器，所述第二模拟比较器具有连接至谷值电流参考的第一输入，
其中所述互连电路被配置为基于所述峰值电流参考输出接通时间信号以及基于所述谷值电流参考输出断开时间信号，
其中所述计数器电路包括第一NOR门、第二NOR门和AND门，其中所述第一NOR门具有连接至所述第一模拟比较器的输出的第一输入，其中所述第一NOR门具有连接至所述第二NOR门的输出的第二输入，其中所述第二NOR门具有连接至所述第二模拟比较器的输出的第一输入，其中所述第二NOR门具有连接至所述第一NOR门的输出的第二输入，以及其中所述AND门具有连接至所述脉冲密度调制器的输出的第一输入以及连接至所述第一NOR门的输出的第二输入。
18.一种用于控制转换器的方法，所述方法包括：
生成脉冲密度调制输出；
经由模拟路径，基于所述脉冲密度调制输出来输出接通时间信号；
执行测量电流与峰值电流参考的模拟比较；
经由所述模拟路径，响应于确定所述测量电流达到所述峰值电流参考而输出断开时间信号来代替所述接通时间信号。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括：
在固定的时间段内，输出所述断开时间信号来代替所述接通时间信号；以及
响应于所述固定的时间段的结束，再次输出所述接通时间信号。
20.根据权利要求18所述的方法，还包括：
执行所述测量电流与谷值电流参考的模拟比较；以及
经由所述模拟路径，响应于确定所述测量电流达到所述谷值电流参考再次输出接通时间信号。
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