CN109660112A - 开关调节器的控制 - Google Patents

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Abstract

在一些示例中，一种设备包括控制电路，被配置为接收第一输入信号，接收第二输入信号，并且使栅极驱动器电路将驱动器信号传递到开关，以使开关将电功率传递到电负载。在一些示例中，控制电路还被配置为确定第一输入信号是否具有有效值并且确定第二输入信号是否具有有效值。在一些示例中，响应于确定第一输入信号具有有效值或响应于确定第二输入信号具有有效值，使栅极驱动器电路跨越开关的开关周期来改变驱动器信号，以增加或减小由开关传递到电负载的电功率。

Description

开关调节器的控制
技术领域
本公开涉及用于功率电子器件的控制电路
背景技术
控制电路可以被配置为控制开关以将电功率传递到电负载。控制电路可以采用脉冲宽度调制(PWM)、相移调制和/或脉冲频率调制(PFM)，以控制开关传递到电负载的电功率。对于PWM，控制电路可以改变占空比，并且对于PFM，控制电路可以改变频率。控制电路可以被配置为基于控制电路从开关、电源或电负载接收的信息来确定占空比、相移和/或频率。
发明内容
本公开描述了用于改变栅极驱动器电路传递到开关的驱动器信号的技术。栅极驱动器电路可以被配置为基于两个输入信号改变驱动器信号以增加或减小由开关传递到电负载的电功率。当第一输入信号具有有效值时，控制电路可以被配置为使开关增加传递到电负载的电功率。当第二输入信号具有有效值时，控制电路可以被配置为使开关减小传递到电负载的电功率。
在一些示例中，设备包括控制电路，被配置为接收第一输入信号，接收第二输入信号，以及使栅极驱动器电路将驱动器信号传递到开关，以使开关将电功率传递到电负载。控制电路还被配置为确定第一输入信号是否具有有效值，并且响应于确定第一输入信号具有有效值，使栅极驱动器电路跨越开关的开关周期来改变驱动器信号，以增加由开关传递到电负载的电功率。控制电路还被配置为确定第二输入信号是否具有有效值，并且响应于确定第二输入信号具有有效值，使栅极驱动器电路跨越开关的开关周期来改变驱动器信号，以减小由开关传递到电负载的电功率。
在一些示例中，一种方法包括接收第一输入信号，接收第二输入信号，以及使栅极驱动器电路将驱动器信号传递到开关，以使开关将电功率传递到电负载。该方法还包括在第一种情况下，确定第一输入信号具有有效值，并且响应于第一输入信号具有有效值，跨越开关的开关周期来改变驱动器信号，以增加由开关传递到电负载的电功率。该方法还包括在第二种情况下，确定第二输入信号具有有效值，并且响应于第二输入信号具有有效值，跨越开关的开关周期来改变驱动器信号，以减小由开关传递到电负载的电功率
在一些示例中，一种系统包括：开关，被配置为将电功率传递到电负载；以及栅极驱动器电路，被配置为将驱动器信号传递到开关的控制端，以使开关将电功率传递到电负载。该系统还包括控制电路，被配置为接收第一输入信号，接收第二输入信号，以及确定第一输入信号是否具有有效值。控制电路还被配置为响应于确定第一输入信号具有有效值，使栅极驱动器电路跨越开关的开关周期来改变驱动器信号，以增加由开关传递到电负载的电功率。控制电路还被配置为确定第二输入信号是否具有有效值，并且响应于确定第二输入信号具有有效值，使栅极驱动器电路跨越开关的开关周期来改变驱动器信号，以减小由开关传递到电负载的电功率。
在附图和以下描述中阐述了一个或多个示例的细节。根据说明书和附图以及权利要求，其他特征、目的和优点将是显而易见的。
附图说明
图1是根据本公开的一些示例的被配置为使栅极驱动器电路将驱动器信号传递到开关的设备的概念框图。
图2是根据本公开的一些示例的功率电子系统的电路图。
图3A和图3B是根据本公开的一些示例的跨越多个开关周期的驱动器信号的曲线图。
图4是根据本公开的一些示例的被配置为确定驱动器信号的特性的定时器的概念框图。
图5是根据本公开的一些示例的跨越多个开关周期的驱动器信号的曲线图。
图6示出了根据本公开的一些示例的定时器信号和两个输入信号。
图7和图8是根据本公开的一些示例的被配置为产生输出信号的CPU和硬件块的概念框图。
图9是根据本公开的一些示例的具有增加和减小导通时间的驱动器信号的曲线图。
图10示出了根据本公开的一些示例的跨越若干开关周期的目标信号、输入信号和驱动器信号的曲线图。
图11是根据本公开的一些示例的被配置为确定驱动器信号的特性的定时器的概念框图。
图12是说明根据本公开的一些示例的用于产生驱动器信号的技术的流程图。
具体实施方式
本公开描述了用于控制开关以将电功率传递到电负载的技术。开关的控制可以基于第一输入信号和第二输入信号。第一输入信号的有效值可导致控制开关以增加由开关传递的电功率。第二输入信号的有效值可导致控制开关以减小由开关传递的电功率。这些技术可以在包括栅极驱动器电路的设备中实现，该栅极驱动器电路被配置为将驱动器信号传递到开关，或者栅极驱动器电路可以位于设备外部。该设备还可以包括控制电路，被配置为使栅极驱动器电路跨越开关的开关周期改变驱动器信号。
在一些示例中，控制电路可以被配置为通过改变驱动器信号的导通时间、占空比、频率和/或相移来使开关传递更多或更少的电功率。栅极驱动器电路可以被配置为跨越多个开关周期改变导通时间、占空比、频率和/或相移。在控制由开关传递到电负载的电功率时，控制电路可以比现有控制器更有效。
在一些应用中，控制器可以逐周期地评估诸如电流或电压的控制回路变量。控制器可以每个开关周期或每第N个开关周期评估控制回路变量，其中N是大于1的整数。控制器的处理资源可以被配置为每第N个开关周期计算变量并且确定对于驱动器信号的新特性(导通时间、占空比、频率和/或相移)。与频率较低的计算相比，更频繁的计算可能会消耗更多的处理资源。因此，中央处理单元(CPU)每第四个或第五个开关周期执行计算可能更有效且更便宜，例如，与每个单个开关周期执行计算相比。相反，专用硬件块可以确定是否以及通过多少来改变驱动器信号的参数。
在一些示例中，本公开的技术可用于控制直流到直流(DC/DC)调节器电路或开关调节器电路。在调节器电路中，控制器可以被配置为在每个脉冲宽度调制(PWM)开关周期中监测目标转换器的电压或电流。监测的目的可以是保持精确的回路控制(并因此保持精确的输出电压/电流)。在这些应用中可能需要增加PWM开关频率，以提高调节器电路的效率并可能地减小电感器的尺寸。通过具有更高的开关频率，还可以减小转换器的总体占用面积，并且固有地降低总体成本，例如使用氮化镓(GaN)开关。
通过增加开关频率，在每个单个开关周期中，用于处理单元以计算新的控制回路变量的时间更短。处理单元可以包括微控制器中的CPU和/或数字信号处理器(DSP)。处理单元可以使用(一个或多个)变量来控制一个或多个开关导电的时间量。一个或多个开关导电的时间量可能直接影响转换器的效率和电气规格，尤其是当检测到线路阶梯或负载阶梯时，或者当需要跟踪包络时。处理单元可以通过控制传递到开关的驱动器信号的导通时间、占空比、频率和/或相移来控制开关导电的时间量。
因此，本公开的技术可在当CPU执行可变计算的时间段期间(例如，新的比例积分微分(PID)值)改善功率转换器电路的效率/性能。本公开的技术还可以以相对低的处理功率允许相对高的开关频率和相对精确的驱动器信号控制。在价格、面积和开发方面，本公开的控制器可以被配置为在相对高的开关频率下运行而无需昂贵的硬件。提高效率可以意味着通过自动化装置(例如，没有CPU机构)更新开关导通或关断的时间量。
功率电子器件的高开关频率可能引起两种可能的结果。首先，使用廉价的控制器可能导致对输入电压或输出电压变化的响应降低。廉价的控制器可具有相对低的处理器频率和处理器能力，使得廉价的控制器可能无法为每个开关周期准确地确定新的驱动器信号。其次，使用更昂贵的控制器可以允许为每个开关周期准确地确定新的驱动器信号。更昂贵的控制器可能具有更高的处理器频率和更好的处理器能力，但对于某些应用控制器的成本可能成为问题。本公开的设备可以相对廉价并且可以提供由开关传递的电功率的更精确控制。该设备可以基于双轨输入来控制由开关传递的电功率，该双轨输入指示设备是应该增加还是减小电功率。
一种方法涉及处理单元的频率和资源。然而，该方法可能增加处理单元的成本和功耗。另一种方法涉及直接存储器访问控制器，其被配置为将新值加载到外围单元中，该外围单元控制开关的导通时间和关断时间。该方法可以包括在总线架构和存储器大小方面的附加约束和努力，这也可能增加处理单元的成本和功耗。
本公开的技术包括被配置为接收两个输入信号(例如，正/负双轨输入)的控制电路。双轨输入可以被内置在控制开关导通或关断的时间量的一个或多个资源中。模拟电路可以被配置为控制双轨输入并且监测输入信号的一些需要的阈值。例如，在控制器中，定时器可以被配置为产生具有正和负输入的PWM信号，其将自动地增加或减小PWM占空比和/或PWM频率而无需处理器的干预。定时器还可以被配置为增加或减小PWM导通时间和/或PWM相移。
如果控制电路包括产生PWM的比较器，则比较器可以被配置为取决于控制输入而自动地增加或减小跳闸参考。控制输入可以是内部监测器或外部监测器，其确定值是否在需要的区域之外。例如，控制电路可以被配置为确定目标信号的幅度是否大于上阈值。如果目标信号的幅度大于上阈值，则控制电路可以被配置为增加由开关传递的电功率。相反地，如果控制电路确定幅度小于下阈值，则控制电路可以被配置为减小由开关传递的电功率。
计算单元可以被配置为在后台计算变量和运行条件。一个主要的优点是在开关循环(在该开关循环计算了对于整个回路的新的优化值)期间，由于运行条件变化而引起的效率影响被最小化。另一个优点是这种正负控制方法也可用于启动主计算回路(由于变化引起的)，并且在由CPU处理时，校正活动/动作被并行处理。
所提出的方法可以以这样的方式执行：当所提出的自动控制(例如，控制电路)不能达到系统的性能规格或动态时，CPU仅控制驱动器信号。然而，考虑到系统的稳定状态，例如开关模式电源(SMPS)的恒定负载，自动控制器可以理想地在一些时间段内单独工作。在其他情况下，自动控制会至少降低CPU重新计算控制变量的频率，导致负载较低的CPU，并且因此导致较便宜的CPU。在一些示例中，CPU可以被配置为执行将降低系统的总成本的内务管理功能。
控制电路可以被定制为具有正负的可编程值，例如，正＝+5并且负＝-5(或任何其他数字)。因此，可以基于特定应用来调整增加量或减小量的幅度。此外，可以有几个正/负对：正[n＝0]＝+5，正[n＝1]＝+3等。可以有几个正/负输入信号可以指示+5或+3等，其中每个输入信号引起不同幅度的增加量或减小量，例如提供非线性调整。可以有多个输入信号的差分对，以使得改变的方向和梯度基于哪个输入信号具有有效值。增加量或减小量的幅度也可以基于输入信号已经具有了有效值的时间量。
示例用例是功率因数校正(PFC)级，其中控制变量(例如，输入电流)需要遵循正弦信号的输入电压。正弦波形的非线性可以通过智能选择正负对(0、-5、-9、-9、-7、-3、2、7、9、9、5、0)而补偿，这可以提供控制变量与目标波形的更好拟合。然而，这些升级中的任何一个都基于相同的机制/方法：至少双轨输入控制信号将以自动的方式增加或减小定时器值或比较器参考。
图1是根据本公开的一些示例的被配置为使栅极驱动器电路将驱动器信号140传递到开关150的设备100的概念框图。设备100包括控制电路120、栅极驱动器电路130和可选的CPU(例如，处理电路)。在一些示例中，栅极驱动器电路130可以在设备100之外。设备100可以是被配置为控制功率转换电路的运行的控制器，其中开关150是功率转换电路的一部分。功率转换电路可以包括AC到直流(AC/DC)转换设备、DC/DC转换设备、降压转换电路、升压转换电路、升降压转换电路、前向转换电路、谐振模式转换电路、半桥电路、H桥电路和/或任何其他功率转换电路。
控制电路120可以被配置为接收输入信号110A和110B。控制电路120还可以被配置为确定输入信号110A是否具有有效值并确定输入信号110B是否具有有效值。如果输入信号110A和110B是数字信号，则有效值可以是高电压电平(例如，“1”)，而无效值可以是低电压电平(例如，“0”)。控制电路120可以包括一个或多个比较器，其被配置为通过将输入信号110A或110B的电压电平与参考电压电平进行比较来确定输入信号110A和110B中的每一个是否具有有效值。例如，如果输入信号110A和110B的有效值和无效值分别是三伏和零伏，则参考电压电平可以是一伏或两伏。
控制电路120还可以被配置为使栅极驱动器电路130将驱动器信号140传递到开关150。控制电路120可以包括定时器电路和/或比较器，其被配置为使栅极驱动器电路130传递驱动器信号140，其作为PWM信号、脉冲频率调制(PFM)信号和/或脉冲密度调制(PDM)信号。控制电路120可以被配置为控制驱动器信号140的导通时间、占空比、频率和/或相移。驱动器信号140可以具有一个或多个开关周期，其中每个开关周期包括当开关150导电(例如导通时间)时的第一间隔以及当开关150不导电(例如关闭时间)时的第二间隔。
在一些示例中，控制电路120可以是相对于设备100的CPU 160的单独元件。控制电路120可以被配置为使用诸如比较器和/或定时器的电路来控制驱动器信号140的参数或特性。在一些示例中，控制电路120可以被配置为产生较低功率控制信号，并且栅极驱动器电路130可以被配置为以较高功率将较低功率的控制信号转换为驱动器信号150。控制电路120和栅极驱动器电路130可以组合成单个集成电路或单个控制器。备选地，控制电路120和栅极驱动器电路130可以被构建在单独的电路、芯片或设备上。类似地，CPU 160可以被集成在设备100中或者位于与设备100分开的设备中。因此，控制电路120、栅极驱动器电路130和CPU 160可以被集成在一个设备中、在三个单独的设备中、或者控制电路120可以与栅极驱动器电路130或CPU160中的一个集成，并且与栅极驱动器电路130或CPU 160中的另一个分开。
如果设备100包括可选的CPU 160，则CPU 160可以被配置为每第N个开关周期确定驱动器信号140的优化参数，其中N大于1。CPU 160可以被配置为基于传递到电负载的电功率来确定用于驱动器信号140的参数，例如，频率、占空比和相移。CPU 160可以被配置为将驱动器信号140传送到控制电路120的参数，或者CPU 160可以被配置为直接将参数传送到栅极驱动器电路130。因此，控制电路120可以在由CPU 160产生的参数更新之间的间隔期间改变驱动器信号140的参数。
开关150可以是功率开关，例如但不限于任何类型的场效应晶体管(FET)、双极结型晶体管(BJT)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)、高电子迁移率晶体管(HEMT)、基于氮化镓(GaN)的晶体管或使用电压进行控制的其他元件。开关150可以包括n型晶体管或p型晶体管，并且开关150可以是功率晶体管。在一些示例中，开关150可以是纵向晶体管、横向晶体管和/或水平晶体管。在一些示例中，开关150可以包括诸如二极管和/或晶闸管的另一模拟设备。开关150还可以包括与晶体管并联连接的续流二极管，以防止开关150的反向击穿。
开关150可以包括三个端：两个负载端和一个控制端。对于MOSFET开关，开关150可以包括漏极端、源极端和至少一个栅极端，其中控制端是栅极端。对于BJT开关，控制端可以是基极端。电流可以基于控制端处的电压在开关150的负载端之间流动到电负载，例如电路、电子设备、电动机、发光设备、发声设备和/或任何其他电负载。
开关150可以包括各种材料化合物，例如硅(Si)、碳化硅(SiC)，氮化镓(GaN)或一种或多种半导体材料的任何其他组合。为了利用某些电路中较高的功率密度要求，功率转换器可以在较高频率下运行。在一些示例中，碳化硅开关可以经历较低的开关功率损耗。例如氮化镓开关的磁性和更快开关的改进，可以支持更高频率的转换器。与较低频率的电路相比，这些较高频率的电路可能需要以更精确的定时发送控制信号。在一些示例中，设备100可以被配置为在五万赫兹，十万赫兹，二十万赫兹和/或任何其他合适频率的开关频率下运行。
根据本公开的技术，控制电路120可被配置为响应于确定输入信号110A或110B具有有效值，使栅极驱动器电路130跨越开关周期来改变驱动器信号140，以改变由开关150传递到电负载的电功率。例如，控制电路120可以被配置为响应于确定输入信号110A具有有效值而增加由开关150传递到电负载的电功率。为了增加由开关150传递的电功率，控制电路120可以被配置为使栅极驱动器电路130增加驱动器信号140的导通时间占空比或者减小驱动器信号140的频率。
控制电路120可以被配置为响应于确定输入信号110B具有有效值而减小由开关150传递到电负载的电功率。为了减小由开关150传递的电功率，控制电路120可以被配置为使栅极驱动器电路130减小驱动器信号140的导通时间占空比或者减小驱动器信号140的频率。
控制电路120可以被配置为使栅极驱动器电路130在单个开关周期或跨越多个开关周期改变驱动器信号140。例如，控制电路120可以被配置为通过对于两个或更多个开关周期的每个开关周期，将驱动器信号140的参数增加恒定增加量，来使栅极驱动器电路130增加驱动器信号140的参数(例如，导通时间、占空比、频率和/或相移)。“恒定增加量”可以是被同等地应用于每个开关周期的增加量。如果输入信号110A具有有效值，则控制电路120可以确定针对第一开关周期的百分之四十的占空比、针对第二开关周期的百分之四十二、针对第三开关周期的百分之四十四，等等。控制电路120还可以被配置为将增加量应用于单个开关周期。
对于两个或更多个开关周期，通过由恒定增加量增加参数，控制电路120可以使用相对简单的电路和/或设备100，并且CPU 160可以包括更少的处理资源。控制电路120可以被配置为在从CPU 160接收的更新之间改变驱动器信号140的参数。例如，CPU 160可以被配置为每第N个开关周期更新驱动器信号140的参数，其中N大于1。在中间的开关循环期间，控制电路120可以被配置为基于输入信号110A和110B改变驱动器信号140的参数。例如，如果输入信号110A或110B指示流过开关150的电流高于阈值水平，则控制电路120可以被配置为减小驱动器信号140的导通时间、频率和/或占空比。
图2是根据本公开的一些示例的功率电子系统290的电路图。功率电子系统290仅是具有被配置为控制开关250的运行的设备200的系统的一个示例。功率电子系统290包括设备200、整流电路210、电容器220、电感器230、二极管240和二极管242、开关250、电负载260以及电阻器270。设备200可以被配置为将驱动器信号传递到开关250。设备200还可以被配置为通过至少控制驱动器信号的导通时间、占空比、频率和/或相移，来控制由开关250传递到电负载260的电功率。
整流电路210可以被配置为从AC输入接收并且整流AC电。整流电路210还可以被配置为将整流的AC电传递到电容器220、电感器230和二极管240。电容器220可以被配置为平滑经整流的AC电的电压电平。在一些示例中，经整流的AC电可以包括半波整流电和/或全波整流电。然而，本公开的技术还可以应用于被配置为在输入处接收DC电的系统。
如图2所示，当开关250导电时，二极管242可以不导电。当开关250导电时，流过电感器230的电流可以增加并且存储在电感器230中的能量可以增加。当开关250停止导电时，二极管242可以开始导电，流过电感器230的电流可以减小，并且存储在电感器230中的能量可以减小。电阻器270可以提供用于流过开关250或流过电负载260的电的返回路径。
设备200可以被配置为监测跨越电负载260的电压、流过电负载260的电流、跨越开关250的电压和/或流过开关250的电流。这些电压信号和/或电流信号中的一个或多个可以用于将两个输入信号提供至设备200。例如，当跨越电负载260的电压超过上阈值时，第一比较器可以使输入信号具有有效值，使得设备200降低传递到电负载的电功率。当跨越电负载260的电压小于下阈值时，第二比较器可以使另一输入信号具有有效值，使得设备200增加传递到电负载的电功率。
图3A和图3B是根据本公开的一些示例的跨越多个开关周期的驱动器信号300A和300B的曲线图。在一些示例中，控制器可以将驱动器信号300A或300B传递到PFC控制中使用的开关。图3A将驱动器信号300A和300B描绘为跨越二十四个开关周期的调制数字信号(例如，PWM信号)。例如，图3A描绘了跨越每个四个开关周期的间隔310A、312A、314A、316A、318A和320A的驱动器信号300A，并且图3B描绘了跨越每个四个开关周期的间隔310B、312B、314B、316B、318B和320B描绘的驱动器信号300B。
间隔330A和330B表示对于每个驱动器信号300A和300B的一个开关周期。间隔330A和330B可以是间隔310A和310B的初始开关周期。对于驱动器信号300A和300B的每个开关周期可以具有跨越图3A和图3B中描绘的二十四个开关周期的恒定的时段或频率。驱动器信号300A和300B的占空比或导通时间可以跨越开关周期改变，以便改变传递到电负载的电功率。在驱动器信号300A的示例中，对于开关周期的导通时间可以等于占空比乘以开关周期的时间段，其中时间段可以跨越所有开关周期是恒定的。例如，百分之五十的占空比和十万赫兹的频率可以导致十微秒的时间段和五微秒的导通时间。在一些示例中，时间段、频率和相移也可以跨越开关周期改变。
电感器电流340A和340B中的每一个可以表示流过诸如图2中的电感器230的电感器的电流。平均电流350A和350B中的每一个可以表示电流340A和340B的平均值。电压水平360A和360B可以表示诸如图2中的由整流电路210接收的AC输入电压的AC输入电压水平。
用于图3A的CPU可以确定对于间隔310A的第一恒定占空比和/或第一恒定导通时间。间隔310A的所有四个开关周期可以包括第一恒定占空比和/或第一恒定导通时间。然后，CPU可以确定对于间隔312A的第二恒定占空比和/或第二恒定导通时间。间隔312A的所有四个开关周期可以包括第二恒定占空比和/或第二恒定导通时间。
与用于图3A的CPU相反，用于图3B的CPU可以确定对于间隔310B的第一初始占空比和/或第一初始导通时间。间隔330B可以包括第一初始占空比和/或第一初始导通时间，并且用于图3B的控制电路可以基于输入信号的有效值，针对间隔310B的剩余开关周期中的每一个而使占空比增加。因此，占空比和导通时间跨越间隔310B的所有开关周期不一定是恒定的。然后，用于图3B的CPU可以确定对于间隔312B的第二初始占空比和/或第二初始导通时间。间隔312B的第一开关周期可以包括第二初始占空比和/或第二初始导通时间，并且占空比可以针对间隔312B的每个剩余开关周期而增加。
与用于图3A的CPU产生的平均电流350A相比，用于图3B的CPU和控制电路可以产生更平滑的平均电流350B。与平均电流350A相比，用于图3B的CPU和控制电路能够确定定制的平均电流350B以实现更高的精度。因此，与用于图3A的、仅针对开关周期(例如，每第四个开关周期)的每组来确定恒定占空比的CPU相比，用于图3B的控制电路和CPU更能够使开关将需要的电功率的水平传递到电负载。针对来自CPU的更新之间的中间开关周期，用于图3B的控制电路可以改变驱动器信号300B的参数。用于图3B的控制电路可以实现比用于图3A的CPU更好的电功率质量(例如，更好的成形和更好的拟合)。图3B中传递的电功率可以具有比图3A中传递的电功率更好的电流总谐波失真(iTHD)和功率因数(PF)图。
图4是根据本公开的一些示例的被配置为确定驱动器信号440的参数的定时器420的概念框图。设备400包括作为控制电路的一个示例的定时器420，其被配置为使栅极驱动器电路(图4中未示出)产生驱动器信号440。定时器420可以被配置为对处理器周期进行计数以确定驱动器信号440的导通时间和时间段。定时器420是图1中的控制电路120的一个示例。
双轨输入模块422可以被配置为接收输入信号410A和410B。当输入信号410A具有有效值时，如图4中的加号图标所示，增加/减小模块424可以被配置为通过使栅极驱动器电路改变驱动器信号440的参数(例如占空比、频率、时间段、导通时间和/或相移)来增加由开关传递的电功率。当输入信号410B具有有效值时，如图4中的减号图标所示，增加/减小模块424可以被配置为通过使栅极驱动器电路改变驱动器信号440的参数(例如占空比、频率、时间段、导通时间和/或相移)来减小由开关传递的电功率。
例如，设备400的计算周期的频率可以是大约八兆赫兹的量级，驱动器信号440的开关周期可以是十万赫兹的量级，并且驱动器信号440的占空比可以是大约百分之五十。因此，在该示例中，驱动器信号440的导通时间可以是四十个计算周期，并且驱动器信号440的时间段可以是八十个计算周期。为了增加由开关传递的电功率，占空比模块426可以被配置为通过增加用于导通时间的计算周期的数量来增加驱动器信号440的导通时间。为了增加由开关传递的电功率，频率模块427可以被配置为通过减小时间段的计算周期的数量来减小驱动器信号440的时间段。在一些示例中，频率模块427可以被配置为在增加或减小时间段的同时将导通时间保持在恒定数量。
为了增加由开关传递的电功率，相移模块426可以被配置为通过改变对于时间段的计算周期的数量来增加驱动器信号440的相移。例如，定时器420可以被配置为将两个驱动器信号传递到H桥电路的开关。定时器420可以被配置为通过减小驱动器信号的导通时间的重叠来增加两个驱动器信号的相移。取决于其他变量，增加的相移可以导致或多或少的电功率被传递到电负载。
在一些示例中，定时器420可以被配置为将控制信号传递到栅极驱动器电路以产生具有比控制信号更高功率的驱动器信号440。与数字逻辑设备中的晶体管相比，栅极驱动器电路可以被配置为驱动具有相对高的内部电容的功率开关。设备400还可以包括CPU，其被配置为每第N个开关周期确定驱动器信号440的参数，其中N大于1。在CPU更新之间的开关周期期间，定时器420可以被配置为改变驱动器信号440的一个或多个参数。
图5是根据本公开的一些示例的跨越多个开关周期的驱动器信号500的曲线图。图6示出了根据本公开的一些示例的定时器信号600和两个输入信号610A和610B。当输入信号610A具有有效值时，驱动器信号500的占空比可以跨越间隔510、512和514以及间隔516的至少一部分而增加。当输入信号610B具有有效值时，驱动器信号500的占空比可以跨越间隔518和520而减小。
定时器信号600可以控制输入信号610A和610B。在一些示例中，当定时器信号600的水平小于阈值水平620时，输入信号610A可以具有有效值。当定时器信号600的水平大于阈值水平620时，输入信号610B可以具有有效值。驱动器信号500的占空比可以从间隔510之前的零增加到间隔516中接近百分之百的峰值。然后，驱动器信号500的占空比可以通过间隔520向百分之零减小。在一些示例中，驱动器信号500除了由定时器信号600控制或代替由定时器信号600控制之外，还可以由诸如(一个或多个)比较器和/或(一个或多个)模数转换器标志之类的其他装置控制。例如，CPU可以被配置为每四个开关周期确定驱动器信号500的占空比(例如，对应于间隔510、512、514、516、518和520)。控制电路可以被配置为基于输入信号610A和610B每个开关周期改变驱动器信号500的占空比。
在一些示例中，输入信号610A和610B两者可以同时具有有效值。控制电路可以被配置为以若干方式处理同时的有效值。首先，控制电路可以被配置为将同时的有效值处理为同时的无效值，而不是增加或减小传递给电负载的电功率。其次，控制电路可以被配置为通过忽略最后达到有效值的输入信号来给首先达到有效值的输入信号以优先级。再次，控制电路可以被配置为通过忽略首先获得有效值的输入信号来给稍后达到有效值的输入信号以优先级。
图7和图8是根据本公开的一些示例的被配置为产生输出信号的CPU和硬件块的概念框图。CPU 760和CPU860可以用软件和/或固件编程，并且可以包括诸如存储器的其他部件。在图7的示例中，CPU 760可以被配置为接收数据712并确定驱动器信号的参数的新值724。数据712可以包括在开关750处的电压或电流水平和/或电负载。数据712还可以包括输入电压(例如，跨越图2中的电容器220的电压)。新值724可以包括诸如驱动器信号的占空比、频率和/或相移的参数。
CPU 760还可以被配置为针对驱动器信号的一个或多个参数确定方向726和梯度728。例如，方向726可以指示占空比的增加，并且梯度728可以指示跨越一个或多个开关周期的占空比增加的幅度。梯度728可以指示每个开关周期增加2％，使得驱动器信号的占空比跨越五个开关周期的间隔从百分之五十增加到百分之五十八。
硬件块770可以被配置为接收计算值724、方向726和梯度728。硬件块770还可以被配置为将驱动器信号740传递到开关750。硬件块770还可以被配置为将信号发送到集成的或外部的栅极驱动器电路，栅极驱动器电路可以产生驱动器信号740。开关750可以是被配置为基于驱动器信号740将电功率传递到电负载的开关。开关750还可以包括被配置为基于驱动器信号740产生驱动器信号的栅极驱动器电路。在一些示例中，硬件块770和硬件块870可以被配置为将输出信号传递到外部部件。输出信号可以是控制信号，并且外部部件可以是被配置为产生用于开关的驱动器信号的栅极驱动器电路。
在图8的示例中，控制电路820可以被配置为接收数据810并且产生用于硬件块870的输入信号。例如，控制电路820可以被配置为产生用于方向826和/或梯度828的双轨输入。控制电路820可以通过产生用于硬件块870的方向信号826来减轻CPU 860的负载。因此，与其他设备相比，CPU 860可以具有更慢的处理速度和/或更少的处理能力，以节省成本。然而，设备800以及更昂贵的设备仍然可以以更块的CPU速度和更高的CPU能力来执行，因为控制电路820可以被配置为针对每个开关周期或每隔一个开关周期控制方向信号826，这可能比CPU 860能够更新驱动器信号840的参数更频繁。
硬件块870可以包括用于确定驱动器信号840的参数的控制模块872。硬件块870可以包括用于确定方向信号826是否已达到阈值水平的阈值模块874。例如，如果方向信号826快速改变值(例如，指示方向然后突然反转)，则阈值模块874可以使硬件块870不响应于方向信号826的改变而改变输出信号840的参数。阈值模块874可以被配置为通过使用定时器电路、电容器和/或用于过滤高频信号的任何其他装置来忽略方向信号826中的高频变化。
CPU 760和860可以包括被配置为执行诸如软件或固件的指令以产生值724、方向726和梯度728的处理电路。CPU 760和860可以至少部分地以硬件、软件、固件或其任何组合的方式实现。例如，CPU 760和860可以在一个或多个处理器内实现，包括一个或多个微处理器、数字信号处理器(DSPs)、专用集成电路(ASICs)、现场可编程门阵列(FPGAs)或任何其他等效集成或离散逻辑电路，以及这些部件的任何组合。
这样的硬件、软件和固件可以在同一设备内或在单独的设备内实现，以支持本公开中描述的各种技术。附加地，任何所描述的单元、模块或部件可以一起或单独地实现为离散但可互操作的逻辑设备。将不同特征描述为模块或单元旨在突出不同的功能方面，并且不一定意味着这些模块或单元必须由单独的硬件、固件或软件部件来实现。而是，与一个或多个模块或单元相关联的功能可以由单独的硬件、固件或软件部件来执行，或者集成在公共或单独的硬件、固件或软件部件中。
CPU 760和860还可以在制品中体现或编码，其包括编码有指令的计算机可读存储介质。嵌入或编码在包括编码有指令的计算机可读存储介质的制品中的指令可以使一个或多个可编程处理器或其他处理器实现本文描述的一种或多种技术，诸如当指令包括或编码在计算机可读存储介质中时，计算机可读存储介质由一个或多个处理器执行。计算机可读存储介质可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)，电子可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存、硬盘、光盘ROM(CD-ROM)、软盘、盒式磁带、磁介质、光学介质或其他计算机可读介质。在一些示例中，制品可包括一个或多个计算机可读存储介质。
在一些示例中，计算机可读存储介质可以包括非暂时性介质。术语“非暂时性”可以指示存储介质不体现在载波或传播信号中。在某些示例中，非暂时性存储介质可以存储随时间变化(例如，在RAM或高速缓存中)的数据。
图9是根据本公开的一些示例的具有增加和减小导通时间的驱动器信号940的曲线图。响应于方向信号926，硬件(例如，控制电路)可以被配置为在间隔910期间自动增加驱动器信号940的导通时间。响应于方向信号926，硬件可以被配置为在间隔912期间自动减小驱动器信号940的导通时间。CPU可以被配置为在CPU更新960、962和964处确定驱动器信号940的参数。在CPU更新960、962和964之间的中间开关循环期间，控制电路可以被配置为改变驱动器信号940的一个或多个参数。
例如，在CPU更新960处，CPU可以确定百分之六十的占空比。控制电路可以基于方向信号926确定占空比将跨越一个或多个开关周期而增加。因此，当第一输入信号保持有效值时，驱动器信号940的占空比可以针对接下来的四个开关周期而增加。在CPU更新962处，CPU可以确定百分之七十五的占空比。控制电路可以基于方向信号926确定占空比将跨越一个或多个开关周期而减小。CPU和控制电路之间的分配可以允许较便宜的CPU，而保持与更昂贵的控制器相当的性能。CPU还可以具有较低的功耗和较低的直接存储器访问使用。
在图9的示例中，CPU可以被配置为每四个开关周期更新驱动器信号940的导通时间。在一些示例中，CPU更新可以更频繁或更不频繁。与控制电路相比，CPU可以具有较慢的回路以确定占空比、频率、导通时间等的新参数值。例如，CPU可能不够快以确定每个开关周期的新参数，这可能发生在每五十或一百个处理器时钟周期。控制电路能够更快地响应输入信号的改变，如方向信号926所示，以改变驱动器信号940的参数。控制电路可以被配置为每个开关周期或者每第N个开关周期(其中N大于1)改变驱动器信号940的参数。特别是如果开关频率很快。
图10示出了根据本公开的一些示例的跨越若干开关周期的目标信号1030、输入信号1010A和1010B以及驱动器信号1050的曲线图。目标信号1030可以指示跨越电负载的电压降、通过电负载的电流、跨越开关的电压降、通过开关的电流和/或任何其他感兴趣的电信号。除了当目标信号1030的幅度超过上阈值1012时的时间间隔1020之外，目标信号1030可以保持在阈值水平1012和1014之间。
当目标信号1030超过上阈值1012时，输入信号1010B可以具有有效值，使控制电路减小驱动器信号1050的占空比和导通时间。控制电路可以被配置为对于输入信号1010B具有有效值的每个开关周期减小占空比。在时间间隔1020期间，控制电路可以被配置为通过每个开关周期中的恒定减小量来减小驱动器信号1050的占空比。然后，控制电路可以被配置为在时间间隔1020之后，当输入信号1010A或1010B都不具有有效值时，保持占空比恒定。
图11是根据本公开的一些示例的被配置为确定驱动器信号1140的特性的定时器1130的概念框图。在一些示例中，定时器1132可以被配置为产生控制信号，并且栅极驱动器电路(图11中未示出)可以被配置为产生驱动器信号1140。在一些示例中，定时器1130可以使集成的或外部的栅极驱动器电路产生驱动器信号1140。定时器1132可以包括方向控制模块1132、参考控制模块1150、计数器模块1162和触发器1180。定时器1130可以被配置为在方向控制模块1132和滤波器1134处接收和过滤输入信号。滤波器1134可以去除输入信号的值中的高频变化，以避免由于噪声引起的不需要的触发。
定时器1130还可以被配置为接收附加控制信号1190以在模块1154A-1154C和模块1156-1158处使能或禁用占空比、相移和时间段的控制。模式配置模块1152可以被配置为确定每个使能信号是否具有有效值或无效值。如果使能信号具有无效值，则模式配置模块1152可以被配置为保持驱动器信号1140的参数恒定，除了CPU更新可以覆盖使能或禁用信号以建立用于驱动器信号1140的新参数。模式配置模块1152能够增加或减小驱动器信号1140的一个或多个参数。以固定的导通时间或固定的关断时间改变用于频率调制的时间段可能是有用的。参考控制模块1150可以被配置为更新用于定时器/计数器模块1162的新值。因为CPU的软件可以更新用于驱动器信号1140的参数值，所以定时器1130还可以包括从时间段模块1160的回环以提供当前使用的值。
模块1160、1162和1164以及比较器1170和1172可以被配置为控制触发器1180的置位和复位以开始和结束驱动器信号1140的导通时间。尽管未在图11中示出，可以存在栅极驱动器电路，其被配置为放大触发器1180的输出的电功率，以便驱动具有高内部电容的功率开关。附加控制信号1190可以使能或禁用驱动器信号1140的参数的更新。在一些示例中，定时器1130可以连接到附加计数器，该附加计数器提供用于多个(例如，四个)自动更新的(一个或多个)使能信号，然后等待CPU软件更新参数。附加控制信号1190还可以用于控制稳定时间，使得在附加控制信号1190使能定时器1130以改变参数之前，在从CPU更新之后存在延迟。例如，在定时器1130改变参数之前CPU更新之后，参数可以在四个开关周期保持恒定。
定时器1130可以被配置为通过在导通时间或关断时间开始时启动定时器或计数器来控制驱动器信号1140的导通时间或关断时间。定时器1130可以被配置为在可编程持续时间之后停止导通时间或关断时间。可编程持续时间可以由CPU和/或参考控制模块1150和定时器/控制模块1162来设置。参考控制模块1150可以被配置为通过改变导通时间的可编程持续时间和/或关断时间的可编程持续时间来改变驱动器信号1140的参数。例如，CPU可以建立五微秒的可编程导通持续时间和五微秒的可编程关断持续时间，频率为十万赫兹，占空比为百分之五十。如果输入信号指示目标信号太低，则定时器1130可以被配置为增加可编程导通持续时间和/或减小可编程关断时间持续时间，以便增加传递到电负载的电功率。
备选地或结合定时器，控制电路可以包括用于确定驱动器信号的参数的比较器。例如，比较器可以接收锯齿波或三角波以与参考电压进行比较。改变参考电压水平可以改变来自比较器的输出信号的占空比。控制电路可以基于来自CPU的命令设置参考电压水平。控制电路还可以被配置为基于输入信号是否具有有效值来改变参考电压水平。
图12是说明根据本公开的一些示例的用于产生驱动器信号的技术的流程图。参考图1中的设备100描述图12的技术，尽管诸如图2和图4中的设备200和400的其它部件可以举例说明类似的技术。
在图12的示例中，控制电路120使栅极驱动器电路130将驱动器信号140传递到开关150，以使开关150将电功率传递到电负载(1200)。栅极驱动器电路130可以被配置为通过放大从控制电路120接收的控制信号来产生驱动器信号140。驱动器信号140可以是具有固定或可变频率的PWM信号。可以基于导通时间、频率、相移和驱动器信号140的其他参数，由开关150传递电功率。
在图12的示例中，控制电路120接收输入信号110A和110B(1202)。在图12的示例中，在第一种情况下，控制电路120确定输入信号110A具有有效值(1204)。输入信号110A的有效值可以指示传递到电负载的电功率小于下阈值。设备100可以包括比较器，该比较器被配置为将目标信号与阈值进行比较，以使输入信号110A和110B中的一个具有有效值。
在图12的示例中，响应于确定输入信号110A具有有效值，控制电路120使栅极驱动器电路130跨越开关周期改变驱动器信号140，以增加由开关150传递到电负载的电功率(1206)。控制电路120可以通过增加驱动器信号140的导通时间来增加由开关150传递的电功率。控制电路120可以通过增加驱动器信号140的占空比或通过改变驱动器信号的相移来增加导通时间。控制电路120还可以通过增加驱动器信号140的频率(即，减小开关周期的时间段)来增加由开关150传递的电功率。
在图12的示例中，在第二种情况下，控制电路120确定输入信号110B具有有效值(1208)。在图12的示例中，响应于确定输入信号110B具有有效值，控制电路120使栅极驱动器电路130跨越开关周期改变驱动器信号140，以减小由开关150传递到电负载的电功率(1210)。
在一些示例中，控制电路120可以被配置为跨越多个开关周期增加或减小驱动器信号140的参数。例如，控制电路120可以被配置为对于一个或多个开关周期，通过恒定增加量或恒定减小量来增加参数。控制电路120可以被配置为每个开关周期进行该确定。设备100的CPU可以被配置为较不频繁地(例如，每第四个开关周期或每第十个开关周期)重新确定驱动器信号140的参数。因此，设备100可以包括较便宜的CPU，同时具有逐周期地调整输出功率的变化的能力。
以下编号的示例表明了本公开的一个或多个方面。
示例1.一种设备，包括控制电路，被配置为接收第一输入信号，接收第二输入信号，并且使栅极驱动器电路将驱动器信号传递到开关，以使开关将电功率传递到电负载。控制电路也被配置为确定第一输入信号是否具有有效值，并且响应于确定第一输入信号具有有效值，使栅极驱动器电路跨越开关的开关周期来改变驱动器信号以增加由开关传递到电负载的电功率。控制电路还被配置为确定第二输入信号是否具有有效值，以及响应于确定第二输入信号具有有效值，使栅极驱动器电路跨越开关的开关周期来改变驱动器信号以减小由开关传递到电负载的电功率。
示例2.根据示例1的设备，其中控制电路被配置为通过至少使栅极驱动器电路增加驱动器信号的导通时间来使栅极驱动器电路改变驱动器信号，以增加由开关传递的电功率。控制电路也被配置为通过至少使栅极驱动器电路减小驱动器信号的导通时间来使栅极驱动器电路改变驱动器信号，以减小由开关传递的电功率
示例3.示例1-2的设备或其任何组合，其中控制电路被配置为通过至少对于两个或更多个开关周期的每个开关周期，将驱动器信号的导通时间增加恒定增加量，来增加驱动器信号的导通时间。控制电路也被配置为通过至少对于两个或更多个开关周期的每个开关周期，将驱动器信号的导通时间减小恒定减小量，来减小驱动器信号的导通时间。
示例4.示例1-3的设备或其任何组合，其中控制电路被配置为使栅极驱动器电路改变驱动器信号，以通过至少增加驱动器信号的占空比，来增加由开关传递的电功率。控制电路也被配置为使栅极驱动器电路改变驱动器信号，以通过至少减小驱动器信号的占空比，来减小由开关传递的电功率。
示例5.示例1-4的设备或其任何组合，其中控制电路被配置为通过至少对于两个或更多个开关周期的每个开关周期，将驱动器信号的占空比增加恒定增加量，来增加驱动器信号的占空比。控制电路也被配置为通过至少对于两个或更多个开关周期的每个开关周期，将驱动器信号的占空比减小恒定减小量，来减小驱动器信号的占空比。
示例6.示例1-5的设备或其任何组合，其中控制电路被配置为使栅极驱动器电路改变驱动器信号，以通过至少增加驱动器信号的频率，来增加由开关传递的电功率。控制电路也被配置为使栅极驱动器电路改变驱动器信号，以通过至少减小驱动器信号的频率，来减小由开关传递的电功率。
示例7.示例1-6的设备或其任何组合，其中控制电路被配置为通过至少对于两个或更多个开关周期的每个开关周期，将驱动器信号的频率增加恒定增加量，来增加驱动器信号的频率。控制电路也被配置为通过至少对于两个或更多个开关周期的每个开关周期，将驱动器信号的频率减小恒定减小量，来减小驱动器信号的频率。
示例8.示例1-7的设备或其任何组合，其中控制电路还被配置为接收使能信号，确定使能信号具有有效值或无效值，以及响应于确定使能信号具有无效值，使栅极驱动器电路传递驱动器信号，以保持由开关传递的电功率恒定。
示例9.示例1-8的设备或其任何组合，其中控制电路还被配置为跨越两个或更多个开关周期的第一开关周期，来确定第一驱动器信号的导通时间。控制电路也被配置为响应于至少确定跨越两个或更多个开关周期的第二开关周期的第二驱动器信号的导通时间比跨越第一开关周期的第一驱动器信号的导通时间长，而使栅极驱动器电路改变第一驱动器信号以增加由开关传递到电负载的电功率。控制电路还被配置为响应于至少确定跨越第二开关周期的第二驱动器信号的导通时间比跨越第一开关周期的第一驱动器信号的导通时间短，而使栅极驱动器电路改变第一驱动器信号以减小由开关传递到电负载的电功率。
示例10.示例1-9的设备或其任何组合，其中控制电路被配置为通过至少确定第一输入信号对于至少阈值持续时间具有有效值来确定第一输入信号具有有效值。控制电路也被配置为通过至少确定第二输入信号对于至少一个阈值持续时间具有有效值来确定第二输入信号具有有效值。
示例11.示例1-10的设备或其任何组合，其中控制电路包括定时器电路，被配置为开始驱动器信号的导通时间以及在可编程的持续时间后停止导通时间。控制电路被配置为使栅极驱动器电路改变驱动器信号，以通过至少增加可编程持续时间，来增加由开关传递的电功率。控制电路也被配置为使栅极驱动器电路改变驱动器信号，以通过至少减小可编程持续时间，来减小由开关传递的电功率。
示例12.示例1-11的设备或其任何组合，其中控制电路被配置为使栅极驱动器电路改变驱动器信号，以通过至少使栅极驱动器电路减小驱动器信号的相移，来增加由开关传递的电功率。控制电路也被配置为使栅极驱动器电路改变驱动器信号，以通过至少使栅极驱动器电路增加驱动器信号的相移，来减小由开关传递的电功率。
示例13.示例1-12的设备或其任何组合，其中控制电路被配置为通过至少对于两个或更多个开关周期的每个开关周期，将驱动器信号的相移增加恒定增加量，来增加驱动器信号的相移。控制电路也被配置为通过至少对于两个或更多个开关周期的每个开关周期，将驱动器信号的相移减小恒定减小量，来减小驱动器信号的相移。
示例14.示例1-13的设备或其任何组合，其中控制电路被配置为使栅极驱动器电路改变驱动器信号，以通过至少使栅极驱动器电路减小驱动器信号的关断时间，来增加由开关传递的电功率。控制电路被配置为使栅极驱动器电路改变驱动器信号，以通过至少使栅极驱动器电路增加驱动器信号的关断时间，来减小由开关传递的电功率。
示例15.一种方法，包括接收第一输入信号，接收第二输入信号，以及使栅极驱动器电路将驱动器信号传递到开关，以使开关将电功率传递到电负载。方法还包括在第一种情况下，确定第一输入信号具有有效值，以及响应于确定第一输入信号具有有效值，跨越开关的开关周期改变驱动器信号以增加由开关传递到电负载的电功率。方法还包括在第二种情况下，确定第二输入信号具有有效值，以及响应于确定第二输入信号具有有效值，跨越开关的开关周期改变驱动器信号以减小由开关传递到电负载的电功率。
示例16.示例15的方法，其中改变驱动器信号以增加由开关提供的电功率包括：对于两个或更多个开关周期的每个开关周期，增加驱动器信号的导通时间，以及改变驱动器信号以减小由开关提供的电功率包括：对于两个或更多个开关周期的每个开关周期，减小驱动器信号的导通时间。
示例17.示例15-16的方法或其任何组合，其中改变驱动器信号以增加由开关提供的电功率包括：对于两个或更多个开关周期的每个开关周期，增加驱动器信号的占空比，以及改变驱动器信号以减小由开关传递的电功率包括：对于两个或更多个开关周期的每个开关周期，减小驱动器信号的占空比。
示例18.示例15-17的方法或其任何组合，其中改变驱动器信号以增加由开关提供的电功率包括：对于两个或更多个开关周期的每个开关周期，增加驱动器信号的频率，以及改变驱动器信号以减小由开关传递的电功率包括：对于两个或更多个开关周期的每个开关周期，减小驱动器信号的频率。
示例19.示例15-18的方法或其任何组合，其中改变驱动器信号以增加由开关提供的电功率包括：对于两个或更多个开关周期的每个开关周期，减小驱动器信号的相移，以及改变驱动器信号以减小由开关传递的电功率包括：对于两个或更多个开关周期的每个开关周期，增加驱动器信号的相移。
示例20.一种系统，包括被配置为将电功率传递到电负载的开关，以及栅极驱动器电路，被配置为将驱动器信号传递到开关的控制端，以使开关将电功率传递到电负载。系统也包括控制电路，被配置为接收第一输入信号，接收第二输入信号，以及确定第一输入信号是否具有有效值。控制电路也被配置为响应于确定第一输入信号具有有效值，使栅极驱动器电路跨越开关的开关周期改变驱动器信号以增加由开关传递到电负载的电功率。控制电路还被配置为确定第二输入信号是否具有有效值，以及响应于确定第二输入信号具有有效值，使栅极驱动器电路跨越开关的开关周期改变驱动器信号以减小由开关传递到电负载的电功率。
已经描述了本公开的各种示例。可以预期所描述的系统、操作或功能的任意组合。这些和其他示例在所附权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种设备，包括：
控制电路，被配置为：
接收第一输入信号；
接收第二输入信号；
使栅极驱动器电路将驱动器信号传递到开关，以使所述开关将电功率传递到电负载；
确定所述第一输入信号是否具有有效值；
响应于确定所述第一输入信号具有所述有效值，使所述栅极驱动器电路跨越所述开关的开关周期来改变所述驱动器信号，以增加由所述开关传递到所述电负载的所述电功率；
确定所述第二输入信号是否具有所述有效值；以及
响应于确定所述第二输入信号具有所述有效值，使所述栅极驱动器电路跨越所述开关的所述开关周期来改变所述驱动器信号，以减小由所述开关传递到所述电负载的所述电功率。
2.根据权利要求1所述的设备，
其中所述控制电路被配置为通过至少使所述栅极驱动器电路增加所述驱动器信号的导通时间来使所述栅极驱动器电路改变所述驱动器信号，以增加由所述开关传递的电功率，并且
其中所述控制电路被配置为通过至少使所述栅极驱动器电路减小所述驱动器信号的所述导通时间来使所述栅极驱动器电路改变所述驱动器信号，以减小由所述开关传递的电功率。
3.根据权利要求2所述的设备，
其中所述控制电路被配置为通过至少对于两个或更多个开关周期的每个开关周期将所述驱动器信号的所述导通时间增加恒定增加量，来增加所述驱动器信号的所述导通时间，并且
其中所述控制电路被配置为通过至少对于两个或更多个开关周期的每个开关周期将所述驱动器信号的所述导通时间减小恒定减小量，来减小所述驱动器信号的所述导通时间。
4.根据权利要求1所述的设备，
其中所述控制电路被配置为使所述栅极驱动器电路改变所述驱动器信号，以通过至少增加所述驱动器信号的占空比来增加由所述开关传递的所述电功率，并且
其中所述控制电路被配置为使所述栅极驱动器电路改变所述驱动器信号，以通过至少减小所述驱动器信号的占空比来减小由所述开关传递的所述电功率。
5.根据权利要求4所述的设备，
其中所述控制电路被配置为通过至少对于两个或更多个开关周期的每个开关周期将所述驱动器信号的所述占空比增加恒定增加量，来增加所述驱动器信号的所述占空比，并且
其中所述控制电路被配置为通过至少对于两个或更多个开关周期的每个开关周期将所述驱动器信号的所述占空比减小恒定减小量，来减小所述驱动器信号的所述占空比。
6.根据权利要求1所述的设备，
其中所述控制电路被配置为使所述栅极驱动器电路改变所述驱动器信号，以通过至少增加所述驱动器信号的频率来增加由所述开关传递的所述电功率，并且
其中所述控制电路被配置为使所述栅极驱动器电路改变所述驱动器信号，以通过至少减小所述驱动器信号的频率来减小由所述开关传递的所述电功率。
7.根据权利要求6所述的设备，
其中控制电路被配置为通过至少对于两个或更多个开关周期的每个开关周期将所述驱动器信号的所述频率增加恒定增加量，来增加所述驱动器信号的所述频率，并且
其中控制电路被配置为通过至少对于两个或更多个开关周期的每个开关周期将所述驱动器信号的所述频率减小恒定减小量，来减小所述驱动器信号的所述频率。
8.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制电路还被配置为：
接收使能信号；
确定所述使能信号具有有效值或无效值；以及
响应于确定所述使能信号具有所述无效值，使所述栅极驱动器电路传递所述驱动器信号，以保持由所述开关传递的所述电功率恒定。
9.根据权利要求1所述的设备，
其中所述控制电路还被配置为跨越两个或更多个开关周期的第一开关周期，来确定第一驱动器信号的导通时间，
其中所述控制电路被配置为响应于至少确定跨越所述两个或更多个开关周期的第二开关周期的第二驱动器信号的导通时间比跨越所述第一开关周期的所述第一驱动器信号的导通时间长，而使所述栅极驱动器电路改变所述第一驱动器信号以增加由所述开关传递到所述电负载的所述电功率，以及
其中所述控制电路被配置为响应于至少确定跨越所述第二开关周期的所述第二驱动器信号的导通时间比跨越所述第一开关周期的所述第一驱动器信号的导通时间短，而使所述栅极驱动器电路改变所述第一驱动器信号以减小由所述开关传递到所述电负载的所述电功率。
10.根据权利要求1所述的设备，
其中所述控制电路被配置为通过至少确定所述第一输入信号对于至少阈值持续时间具有所述有效值来确定所述第一输入信号具有所述有效值，并且
其中所述控制电路被配置为通过至少确定所述第二输入信号对于至少所述阈值持续时间具有所述有效值来确定所述第二输入信号具有所述有效值。
11.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制电路包括定时器电路，被配置为：
开始所述驱动器信号的导通时间；
在可编程的持续时间后停止所述导通时间；
其中所述控制电路被配置为使所述栅极驱动器电路改变所述驱动器信号，以通过至少增加所述可编程的持续时间，来增加由所述开关传递的所述电功率，并且
其中所述控制电路被配置为使所述栅极驱动器电路改变所述驱动器信号，以通过至少减小所述可编程的持续时间，来减小由所述开关传递的所述电功率。
12.根据权利要求1所述的设备，
其中所述控制电路被配置为使所述栅极驱动器电路改变所述驱动器信号，以通过至少使所述栅极驱动器电路减小所述驱动器信号的相移，来增加由所述开关传递的所述电功率，并且
其中所述控制电路被配置为使所述栅极驱动器电路改变所述驱动器信号，以通过至少使所述栅极驱动器电路增加所述驱动器信号的相移，来减小由所述开关传递的所述电功率。
13.根据权利要求12所述的设备，
其中所述控制电路被配置为通过至少对于两个或更多个开关周期的每个开关周期将所述驱动器信号的所述相移增加恒定增加量，来增加所述驱动器信号的所述相移，并且
其中所述控制电路被配置为通过至少对于两个或更多个开关周期的每个开关周期将所述驱动器信号的所述相移减小恒定减小量，来减小所述驱动器信号的所述相移。
14.根据权利要求1所述的设备，
其中所述控制电路被配置为使所述栅极驱动器电路改变所述驱动器信号，以通过至少使所述栅极驱动器电路减小所述驱动器信号的关断时间，来增加由所述开关传递的所述电功率，并且
其中所述控制电路被配置为使所述栅极驱动器电路改变所述驱动器信号，以通过至少使所述栅极驱动器电路增加所述驱动器信号的所述关断时间，来减小由所述开关传递的所述电功率。
15.一种方法，包括：
接收第一输入信号；
接收第二输入信号；
使栅极驱动器电路将驱动器信号传递到开关，以使所述开关将电功率传递到电负载；
在第一种情况下，确定所述第一输入信号具有有效值；
响应于确定所述第一输入信号具有所述有效值，跨越所述开关的开关周期来改变所述驱动器信号，以增加由所述开关传递到所述电负载的所述电功率；
在第二种情况下，确定所述第二输入信号具有所述有效值；以及
响应于确定所述第二输入信号具有所述有效值，跨越所述开关的所述开关周期来改变所述驱动器信号，以减小由所述开关传递到所述电负载的所述电功率。
16.根据权利要求15所述的方法，
其中改变所述驱动器信号以增加由所述开关传递的所述电功率包括：对于两个或更多个开关周期的每个开关周期，增加所述驱动器信号的导通时间，以及
其中改变所述驱动器信号以减小由所述开关传递的所述电功率包括：对于所述两个或更多个开关周期的每个开关周期，减小所述驱动器信号的所述导通时间。
17.根据权利要求15所述的方法，
其中改变所述驱动器信号以增加由所述开关传递的所述电功率包括：对于两个或更多个开关周期的每个开关周期，增加所述驱动器信号的占空比，以及
其中改变所述驱动器信号以减小由所述开关传递的所述电功率包括：对于所述两个或更多个开关周期的每个开关周期，减小所述驱动器信号的所述占空比。
18.根据权利要求15所述的方法，
其中改变所述驱动器信号以增加由所述开关传递的所述电功率包括：对于两个或更多个开关周期的每个开关周期，增加所述驱动器信号的频率，以及
其中改变所述驱动器信号以减小由所述开关传递的所述电功率包括：对于所述两个或更多个开关周期的每个开关周期，减小所述驱动器信号的所述频率。
19.根据权利要求15所述的方法，
其中改变所述驱动器信号以增加由所述开关传递的所述电功率包括：对于两个或更多个开关周期的每个开关周期，减小所述驱动器信号的相移，以及
其中改变所述驱动器信号以减小由所述开关传递的所述电功率包括：对于所述两个或更多个开关周期的每个开关周期，增加所述驱动器信号的所述相移。
20.一种系统，包括：
开关，被配置为将电功率传递到电负载；
栅极驱动器电路，被配置为将驱动器信号传递到所述开关的控制端，以使所述开关将所述电功率传递到所述电负载；以及
控制电路，被配置为：
接收第一输入信号；
接收第二输入信号；
确定所述第一输入信号是否具有有效值；
响应于确定所述第一输入信号具有所述有效值，使所述栅极驱动器电路跨越所述开关的开关周期来改变所述驱动器信号，以增加由所述开关传递到所述电负载的所述电功率；
确定所述第二输入信号是否具有所述有效值；以及
响应于确定所述第二输入信号具有所述有效值，使所述栅极驱动器电路跨越所述开关的所述开关周期来改变所述驱动器信号，以减小由所述开关传递到所述电负载的所述电功率。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10594205B2 (en) * 2018-08-01 2020-03-17 Newvastek Co., Ltd. High-frequency half-wave rectifier system of low-harmonicity and high-efficiency
US10770968B1 (en) * 2019-08-21 2020-09-08 Dialog Semiconductor Inc. Switching power converter with adaptive pulse frequency modulation
US11011972B1 (en) * 2019-11-18 2021-05-18 Infineon Technologies Austria Ag Frequency alignment and switch-over in power supplies
TWI753840B (zh) * 2021-07-01 2022-01-21 周華貞 用於升降平台的控制電路及其控制方法
US11742750B2 (en) * 2021-10-11 2023-08-29 Halo Microelectronics International Boost converter apparatus and control method

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6177782B1 (en) * 1997-12-09 2001-01-23 Semiconductor Components Industries, Llc Circuit and method of controlling a regulator with an output feedback signal and devoid of an input feedforward signal
CN102013798A (zh) * 2009-09-04 2011-04-13 立锜科技股份有限公司 切换式电源供应器及其驱动电路与控制方法
CN102891596A (zh) * 2012-09-27 2013-01-23 成都芯源系统有限公司 控制电路、开关变换器及其控制方法
US20140077784A1 (en) * 2012-09-18 2014-03-20 Upi Semiconductor Corporation Power Converter and Operating Method Thereof
US20140204640A1 (en) * 2004-09-24 2014-07-24 Marvell World Trade Ltd. Method and apparatus for changing a frequency of a switch prior to a level of current received from an inductor decreasing to a predetermined level
CN105162312A (zh) * 2014-06-30 2015-12-16 成都芯源系统有限公司 具有减小输出纹波功能的开关电源及其控制器和控制方法
CN105245098A (zh) * 2014-07-02 2016-01-13 南京博兰得电子科技有限公司 用于电源变换器的脉冲频率调制器及调制方法
CN105340166A (zh) * 2013-07-11 2016-02-17 三菱电机株式会社 Dc/dc变换器
CN106533135A (zh) * 2016-11-08 2017-03-22 成都芯源系统有限公司 恒定导通时间控制电路及其控制的直流‑直流变换器

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6946819B2 (en) * 2002-08-01 2005-09-20 Stmicroelectronics S.R.L. Device for the correction of the power factor in power supply units with forced switching operating in transition mode
WO2007016373A2 (en) * 2005-07-28 2007-02-08 Synditec, Inc. Pulsed current averaging controller with amplitude modulation and time division multiplexing for arrays of independent pluralities of light emitting diodes
US7417879B2 (en) * 2006-03-08 2008-08-26 Micrel, Inc. PFM and current controlled switching regulator
US8723498B2 (en) * 2008-12-19 2014-05-13 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Systems and methods of increasing power measurement accuracy for power factor correction
US9300206B2 (en) * 2013-11-15 2016-03-29 Power Systems Technologies Ltd. Method for estimating power of a power converter

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6177782B1 (en) * 1997-12-09 2001-01-23 Semiconductor Components Industries, Llc Circuit and method of controlling a regulator with an output feedback signal and devoid of an input feedforward signal
US20140204640A1 (en) * 2004-09-24 2014-07-24 Marvell World Trade Ltd. Method and apparatus for changing a frequency of a switch prior to a level of current received from an inductor decreasing to a predetermined level
CN102013798A (zh) * 2009-09-04 2011-04-13 立锜科技股份有限公司 切换式电源供应器及其驱动电路与控制方法
US20140077784A1 (en) * 2012-09-18 2014-03-20 Upi Semiconductor Corporation Power Converter and Operating Method Thereof
CN102891596A (zh) * 2012-09-27 2013-01-23 成都芯源系统有限公司 控制电路、开关变换器及其控制方法
CN105340166A (zh) * 2013-07-11 2016-02-17 三菱电机株式会社 Dc/dc变换器
CN105162312A (zh) * 2014-06-30 2015-12-16 成都芯源系统有限公司 具有减小输出纹波功能的开关电源及其控制器和控制方法
CN105245098A (zh) * 2014-07-02 2016-01-13 南京博兰得电子科技有限公司 用于电源变换器的脉冲频率调制器及调制方法
CN106533135A (zh) * 2016-11-08 2017-03-22 成都芯源系统有限公司 恒定导通时间控制电路及其控制的直流‑直流变换器

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