TWI501514B - A system and method for enhancing the dynamic response of a power conversion system - Google Patents

A system and method for enhancing the dynamic response of a power conversion system Download PDF

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TWI501514B
TWI501514B TW101144023A TW101144023A TWI501514B TW I501514 B TWI501514 B TW I501514B TW 101144023 A TW101144023 A TW 101144023A TW 101144023 A TW101144023 A TW 101144023A TW I501514 B TWI501514 B TW I501514B
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楊東澤
羅強
方烈義
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昂寶電子（上海）有限公司
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Description

用於增強電源變換系統的動態響應的系統和方法
本發明涉及積體電路。更具體地，本發明提供了用於增強動態響應的系統和方法。僅僅作為示例，本發明已應用於電源變換系統。但是將認識到，本發明具有更廣泛的應用範圍。
開關電源變換系統常常不僅需要不同負載條件下的良好動態響應，而且還需要良好的穩定性。第1圖是示出具有降壓(step-down)結構之傳統開關電源變換系統的簡化示圖。該開關電源變換系統100包括系統控制器102、開關104、電容器106、兩個二極體108和110以及電感器112。例如，電源變換系統100的輸出電壓120通常需要被調整為在輸出負載變化時幾乎恒定並且相對穩定。
第2圖是示出作為電源變換系統100的一部分之系統控制器102的某些元件的簡化傳統示圖。系統控制器102包括誤差放大器202、控制元件204和閘極驅動器206。另外，系統控制器102使用包括電容器210和212以及電阻器214的補償網路208。
誤差放大器202接收參考信號218和與輸出電壓120有關的回饋信號216，並產生指示系統100的負載條件的放大信號220。控制元件204接收放大信號220並且向閘極驅動器206輸出調制信號222，閘極驅動器206產生驅動開關104的閘極驅動信號224。補償網路208連接到誤差放大器202的輸出端。如果放大信號220在大小上較大從而指示平均輸出電壓120與參考信號218大不相同，則控制元件204調節調制信號222以提高開關頻率和占空因數，使得更多電力可傳遞給輸出負載。
該控制環路的帶寬常需要非常小以便將輸出電壓120調整為幾乎恒定。該控制環路的主極點與誤差放大器202和補償網路208相關聯。通常，電容器212具有大電容以減小控制環路的帶寬。但是，如果負載條件改變，則電容器212的大電容不利地影響了電源變換系統100的動態響應。
為了獲得良好的動態響應，常常需要電源變換系統100的控制環路具 有寬的帶寬。例如，補償網路208可被移除以增加控制環路的帶寬。於是，誤差放大器202變成比較器，並且誤差放大器202的輸出軌到軌地變化，這引起了開關頻率和占空因數的極大改變。電源變換系統100因此在開關模式(例如，開/關(on/off)模式)中操作，而非誤差放大器模式(EA模式)。然而，即使在輸出負載穩定時，控制環路的寬頻寬常常也會不利地影響電源變換系統100的穩定性。通常需要具有大量外部元件的複雜補償網路來獲得良好的動態響應和滿意的穩定性兩者。但是，這樣的補償網路通常極大地提高了系統成本。
因此，提高用於增強電源變換系統的動態響應的技術變得非常重要。
本發明涉及積體電路。更具體地，本發明提供了用於增強動態響應的系統和方法。僅僅作為示例，本發明已應用於電源變換系統。但是將認識到，本發明具有更廣泛的應用範圍。
根據一個實施例，一種用於調整電源變換系統的系統控制器包括第一放大器、可變電阻元件、第一電容器以及調制和驅動元件。第一放大器被配置以接收參考信號和與所述電源變換系統的輸出信號相關聯的回饋信號，所述第一放大器包括放大器端。可變電阻元件與第一可變電阻值相關聯，所述可變電阻元件包括第一元件端和第二元件端，所述第一元件端與所述放大器端相耦合。第一電容器包括第一電容器端和第二電容器端，所述第一電容器端與所述第二元件端相耦合。調制和驅動元件包括第一端和第二端，所述第一端與所述放大器端相耦合，所述調制和驅動元件被配置以在所述第二端處將驅動信號輸出給開關，以影響所述電源變換系統的所述輸出信號。所述系統控制器被配置以：將所述第一可變電阻值設為第一電阻大小以便在開關模式中操作；以及將所述第一可變電阻值設為第二電阻大小以便在誤差放大器模式中操作。所述第一電阻大小大於所述第二電阻大小。所述開關模式不同於所述誤差放大器模式。
根據另一實施例，一種用於調整電源變換系統的系統控制器包括第一放大器、第二放大器、第一電容器、第一開關、第二開關、第三開關、第四開關、第一電阻器和第二電阻器。第一放大器包括第一輸入端和第二輸 入端以及第一輸出端。第二放大器包括第三輸入端和第四輸入端以及第二輸出端。第一電容器包括第一電容器端和第二電容器端。第一開關包括第一開關端和第二開關端。第二開關包括第三開關端和第四開關端。第三開關包括第五開關端和第六開關端。第四開關包括第七開關端和第八開關端。第一電阻器包括第一電阻器端和第二電阻器端。第二電阻器包括第三阻器端和第四阻器端，所述第二電阻器與可變電阻值相關聯。所述第七開關端被耦合到所述第二輸出端。所述第八開關端耦合到所述第四輸入端、所述第一電容器端、第二開關端和所述第一電容器端。所述第三開關端耦合到所述第五開關端。所述第四開關端耦合到所述第三阻器端。所述第四阻器端耦合到所述第六開關端、所述第一阻器端和所述第一開關端。
根據又一實施例，一種用於調整電源變換系統的系統控制器包括可變電阻元件、第一放大器、第一電容器以及調制和驅動元件。可變電阻元件包括第一元件端和第二元件端並且與第一可變電阻值相關聯。第一放大器被配置以接收參考信號和與所述電源變換系統的輸出負載相關聯的回饋信號，所述第一放大器包括與所述第一組件端相耦合的放大器端，所述第一放大器還被配置以至少與所述可變電阻元件一起至少基於與所述回饋信號和和所述參考信號相關聯的資訊產生第一信號。第一電容器包括第一電容器端和第二電容器端，所述第一電容器端與所述第二元件端相耦合。調制和驅動元件包括第一端和第二端，所述第一端與所述放大器端相耦合，所述調制和驅動元件被配置以在所述第二端處將驅動信號輸出給開關，以影響所述電源變換系統的所述輸出信號。所述系統控制器被配置以：將所述第一可變電阻值設為第一電阻大小以便在第一模式中操作；以及將所述第一可變電阻值設為第二電阻大小以便在第二模式中操作。所述系統控制器還被配置以在所述第一模式中，如果所述回饋信號從第一信號大小變為第二信號大小，則在第一時間段期間將所述第一信號從第三信號大小改變為第四信號大小。所述系統控制器還被配置以在所述第二模式中，如果所述回饋信號從所述第一信號大小變為所述第二信號大小，則在第二時間段期間將所述第一信號從所述第三信號大小改變為所述第四信號大小，所述第二時間段的持續時間長於所述第一時間段。
根據又一實施例，一種用於調整電源變換系統的系統控制器包括可變 電阻元件、第一放大器、第一電容器以及調制和驅動元件。可變電阻元件包括第一元件端和第二元件端並且與第一可變電阻值相關聯。第一放大器被配置以接收參考信號和與所述電源變換系統的輸出信號相關聯的回饋信號，所述第一放大器包括與所述第一組件端相耦合的放大器端，所述第一放大器還被配置以至少與所述可變電阻元件一起至少基於與所述回饋信號和和所述參考信號相關聯的資訊產生第一信號。第一電容器包括第一電容器端和第二電容器端，所述第一電容器端與所述第二元件端相耦合。另外，調制和驅動元件包括第三元件端和第四元件端，所述第四組件端與所述放大器端相耦合，所述調制和驅動元件被配置以在所述第三元件端處將驅動信號輸出給開關，以影響所述電源變換系統的所述輸出信號。所述系統控制器被配置以如果輸出負載保持為第一負載大小，則使所述第一信號保持為第一信號大小。此外，所述系統控制器被配置以如果所述輸出負載從所述第一負載大小變為第二負載大小，則在第一時間段期間將所述第一信號從所述第一信號大小變為第二信號大小，並且在跟隨所述第一時間段之後的第二時間段期間將所述第一信號從所述第二信號大小變為第三信號大小。所述系統控制器還被配置以如果所述輸出負載保持為所述第二負載大小，則使所述第一信號保持為所述第二信號大小。所述第二時間段長於所述第一時間段。所述第三信號大小不同於所述第一信號大小。
在一實施例中，一種用於調整電源變換系統的方法包括：接收參考信號和與所述電源變換系統的輸出信號相關聯的回饋信號；至少基於與所述回饋信號和所述參考信號相關聯的資訊產生第一信號；處理與所述第一信號相關聯的資訊；至少基於與所述第一信號相關聯的資訊將驅動信號輸出給開關，以影響所述電源變換系統的所述輸出信號。用於至少基於與所述回饋信號和所述參考信號相關聯的資訊產生第一信號的處理包括：如果開關模式被選擇，則將第一可變電阻值設為第一電阻大小；以及如果誤差放大器模式被選擇，則將所述第一可變電阻值設為第二電阻大小，所述第二電阻大小小於所述第一電阻大小，所述開關模式不同於所述誤差放大器模式。
在另一實施例中，一種用於調整電源變換系統的方法包括：接收參考信號和與所述電源變換系統的輸出信號相關聯的回饋信號，並且處理與所 述回饋信號和所述參考信號相關聯的資訊。該方法還包括：至少基於與所述回饋信號和所述參考信號相關聯的資訊產生第一信號，處理與所述第一信號相關聯的資訊，並且至少基於與所述第一信號相關聯的資訊將驅動信號輸出給開關，以影響所述電源變換系統的所述輸出信號。用於至少基於與所述回饋信號和所述參考信號相關聯的資訊產生第一信號的處理包括：如果所述電源變換系統在第一模式中操作，則響應於所述回饋信號從第一信號大小改變為第二信號大小，在第一時間段期間將所述第一信號從第三信號大小變為第四信號大小；以及如果所述電源變換系統在第二模式中操作，則響應於所述回饋信號從所述第一信號大小改變為所述第二信號大小，在第二時間段期間將所述第一信號從所述第三信號大小變為所述第四信號大小，所述第二時間段的持續時間長於所述第一時間段。
在又一實施例中，一種用於調整電源變換系統的方法包括由至少第一放大器接收參考信號和與所述電源變換系統的輸出負載相關聯的回饋信號，所述第一放大器包括與可變電阻元件的第一元件端相耦合的放大器端，所述可變電阻元件還包括耦合到第一電容器的第二元件端。另外，該方法包括處理與所述回饋信號和所述參考信號相關聯的資訊，由至少所述第一放大器和所述可變電阻元件至少基於與所述回饋信號和所述參考信號相關聯的資訊產生第一信號，並且由至少調制和驅動元件接收所述第一信號，所述調制和驅動元件包括第三元件端和耦合到所述放大器端的第四組件端。此外，該方法包括處理與所述第一信號相關聯的資訊，並且向開關輸出驅動信號以影響所述電源變換系統的輸出信號。用於由至少所述第一放大器和所述可變電阻元件產生第一信號的處理包括：如果輸出負載保持為第一負載大小，則使所述第一信號保持為第一信號大小。另外，用於由至少所述第一放大器和所述可變電阻元件產生第一信號的處理包括：如果所述輸出負載從所述第一負載大小變為第二負載大小，則在第一時間段期間將所述第一信號從所述第一信號大小變為第二信號大小，並且在跟隨所述第一時間段之後的第二時間段期間將所述第一信號從所述第二信號大小變為第三信號大小。用於由至少所述第一放大器和所述可變電阻元件產生第一信號的處理包括：如果所述輸出負載保持為所述第二負載大小，則使所述第一信號保持為所述第二信號大小。所述第二時間段長於所述第一時 間段。所述第三信號大小不同於所述第一信號大小。
相比於傳統技術，通過本發明獲得了許多益處。例如，本發明的一些實施例利用簡單的補償網路和少量外部元件實現了一種改善動態響應並維持系統穩定性的控制方案。
取決於實施例，可以獲得一個或多個益處。參考下面的詳細描述和附圖可以全面地理解本發明的這些益處以及各個另外的目的、特徵和優點。
本發明涉及積體電路。更具體地，本發明提供了用於增強動態響應的系統和方法。僅僅作為示例，本發明已應用於電源變換系統。但是將認識到，本發明具有更廣泛的應用範圍。
第3圖是示出根據本發明一實施例之電源變換系統的簡化示圖。該示圖僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。開關電源變換系統300包括系統控制器302、開關334、電容器336、兩個二極體338和340以及電感器342。系統控制器302包括誤差放大器308、調制元件304、閘極驅動器306和補償網路326。補償網路326包括電容器310和312以及可變電阻元件314。例如，誤差放大器308、調制元件304、閘極驅動器306、電容器310和元件314位於同一晶片上，而電容器312位於不同晶片上。在另一示例中，電容器310與誤差放大器308、調制元件304、閘極驅動器306、電容器312和元件314位於同一晶片上。在又一示例中，調制元件304可以執行脈寬調制(PWM)控制和/或脈衝頻率調制(PFM)控制。在又一示例中，可變電阻元件314是可變電阻器。
根據一個實施例，誤差放大器308接收參考信號318和與輸出電壓350有關的回饋信號316，並產生指示系統300的負載條件的信號320。例如，調制元件304接收信號320並且向閘極驅動器306輸出調制信號322，閘極驅動器306產生驅動開關334的閘極驅動信號324(gate)。在另一示例中，補償網路326被連接到誤差放大器308的輸出端。
根據另一實施例，電源變換系統300在誤差放大器模式(EA模式)或開關模式中操作。例如，如果元件314的電阻具有非常大的大小(例如， 幾乎無限大)，則具有大電容的補償電容器312被從誤差放大器308的輸出端斷開連接。然後，具有小電容的電容器310成為連接到誤差放大器308的僅有負載，因此在一些實施例中，系統300在開關模式中操作。例如，如果元件314的電阻變得非常小(例如，幾乎為零)，則補償電容器312被連接到誤差放大器308，並且系統300在EA模式中操作。在另一示例中，如果元件314的電阻在非常大的大小(例如，幾乎無限大)與非常小的大小(例如，幾乎為零)之間變化，則系統300在EA模式和開關模式之間的轉變模式中操作。在又一示例中，如果回饋信號316的大小改變，則作為響應，信號320的大小在開關模式中的改變比在EA模式中的改變要快得多。在又一示例中，如果回饋信號316從大於參考信號318的大小變為小於參考信號318的大小，則信號320的大小在開關模式中的增大比在EA模式中的增大要快得多。在又一示例中，如果回饋信號316從小於參考信號318的大小變為大於參考信號318的大小，則信號320的大小在開關模式中的減小比在EA模式中的減小要快得多。
第4A圖是示出根據本發明一實施例之作為電源變換系統300的一部分的系統控制器302的某些元件的簡化示圖。該示圖僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。系統控制器302還包括邏輯控制元件401。元件314包括放大器402、可變電阻器404、電阻器406和開關408、410、412和414。
根據一實施例，邏輯控制元件401產生三個控制信號416、418和420。例如，開關408響應於控制信號416而閉合或斷開，並且開關414響應於信號417而閉合或斷開，信號417與控制信號416互補。在另一示例中，開關412響應於信號418而閉合或斷開，並且開關410響應於信號420而閉合或斷開。在又一示例中，包括放大器402和開關414的電壓緩衝器接收由誤差放大器308產生的放大信號320，並且當開關414閉合(例如，導通)時向補償電容器312輸出電壓信號422。在又一示例中，電容器310具有小電容，並且補償電容器312具有大電容。
第4B圖是根據本發明一實施例之作為電源變換系統300一部分的系統控制器302的簡化時序圖。該示圖僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。波形 480表示作為時間的函數的控制信號416，波形482表示作為時間的函數的控制信號418，並且波形484表示作為時間的函數的控制信號420。波形486表示作為時間的函數的信號320，波形490表示作為時間的函數的電壓信號422，並且波形492表示作為時間的函數的電阻器404的電阻。
在第4B圖中示出了六個時間段T1 、T2 、T3 、T4 、T5 和T6 。例如，時間段T1 開始於時刻t0 並結束於時刻t1 ，時間段T2 開始於時刻t1 並結束於時刻t2 ，並且時間段T3 開始於時刻t2 並結束於時刻t3 。在另一示例中，時間段T4 開始於時刻t3 並結束於時刻t5 ，時間段T5 開始於時刻t5 並結束於時刻t6 ，並且時間段T6 開始於時刻t6 並結束於時刻t8 。在又一示例中，t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 。
根據一實施例，在時間段T1 期間，控制信號416、418和420都為邏輯低電平，分別如波形480、482和484所示。例如，作為響應，開關408、412和410分別斷開(例如，關斷)。在另一示例中，電阻器404不影響控制器302的操作。在又一示例中，電阻器404具有非常大的大小494(例如，幾乎無限大)，如波形492所示。根據某些實施例，系統300在開關模式中操作。例如，與信號416互補的信號417為邏輯高電平，並且作為響應，開關414閉合(例如，導通)。在又一示例中，放大器402通過閉合的開關414輸出電壓信號422，並且作為響應補償電容器312被充電。
第5圖是示出根據本發明另一實施例之作為在開關模式中操作的電源變換系統300一部分的系統控制器302的某些元件的簡化示圖。該示圖僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。開關408、410、412和414以及電阻器404和406在此實施例中被省略。
如第4A圖和第5圖所示，緩衝的帶寬例如被確定如下。
其中，Gm_opl 表示放大器402的跨導，並且C2 表示電容器310的電容。
根據某些實施例，如果電源變換系統300在開關模式中操作(例如，T1 期間)，則輸出電壓350達到穩定水準而不會在寬範圍的輸入AC電壓和負載條件下發生過沖。例如，在輸出電壓350達到穩定水準之後，電源變 換系統300進入開關模式和EA模式之間的轉變模式(例如，T2 )，如第4B圖所示。在另一示例中，如果電源變換系統300進入時間段T2 ，則存儲在補償電容器312上的電荷對該轉變進行平滑。
根據另一實施例，在時間段T2 期間，控制信號418變為邏輯高電平，而控制信號416和420保持低電平(例如，如波形480、482和484所示)。例如，作為響應，開關412閉合(例如，導通)，並且電阻器404和電阻器406兩者被連接在誤差放大器308和補償電容器312之間。在另一示例中，在時間段T2 期間，電阻器404的電阻從非常大的大小494(例如，在t1 處幾乎無限大)降低(例如，線性地或非線性地)為496(例如，在t2 處幾乎為零)。在又一示例中，電阻器404的電阻的改變由邏輯控制元件401控制。
第6圖是示出根據本發明另一實施例的作為在轉變模式中操作的電源變換系統300一部分的系統控制器302的某些元件的簡化示圖。該示圖僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。開關408、410、412和414在此實施例中被省略。
返回參考第4A圖和第4B圖，在一些實施例中，在時間段T2 的結束處(例如，在t2 處)，控制信號420從邏輯低電平變為邏輯高電平。例如，作為響應，開關410閉合(例如，導通)並且電阻器404被短路。根據某些實施例，當電源變換系統300進入時間段T3 時(例如，在t2 處)，啟動處理完成並且電源變換系統300開始常規操作。例如，在時間段T4 、時間段T5 和/或時間段T6 期間，電源變換系統300在EA模式中操作。
第7圖是示出根據本發明又一實施例之在啟動處理完成之後作為電源變換系統300一部分的系統控制器302的某些元件的簡化示圖。該示圖僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。開關408、410、412和414以及電阻器404在此實施例中被省略。
在一些實施例中，如果電源變換系統300在無/輕輸出負載條件和滿/重輸出負載條件之間改變，則系統控制器302進行相應的調節以提供滿意的動態響應。返回參考第4B圖，例如，如果電源變換系統300在時間段T4 的開始處(例如，在t3 處)從無/輕負載條件變為滿/重負載條件，則作為 響應，輸出電壓350的大小減小，並且回饋信號316的大小也減小。作為一示例，由於電容器310具有小電容並且補償電容器312被連接到誤差放大器308的輸出端，因此信號320(例如，Vcomp_in )的大小增大(例如，如波形486所示)。在另一示例中，信號320的大小變得大於電壓信號422(例如，Vcomp )，這指示輸出負載條件的改變。在又一示例中，調制元件304增大系統300的開關頻率和/或占空因數以向輸出傳遞更多電力。在又一示例中，在時間段T4 期間，信號320(例如，Vcomp_in )增大為最大大小810(例如，在t4 處)，並且然後減小以在時間段T4 的結束處(例如，t5 處)變得大小近似等於電壓信號422(例如，Vcomp )，如波形486和490所示。在某些實施例中，在時間段T4 期間，電源變換系統300在偽開關模式中操作，這增強了系統300的動態響應。第8A圖所示之信號320與電壓信號422的比較圖示出了電源變換系統300在這樣的偽開關模式中操作。
第8A圖示出了根據本發明一個實施例之當輸出負載從無/輕負載變為滿/重負載時作為電源變換系統300一部分的誤差放大器308所產生的信號320和補償電容器312所產生的電壓422的簡化時序圖。該示圖僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。波形802表示作為時間的函數的信號320，並且波形804表示作為時間的函數的電壓422。
在一實施例中，在t3 之前，信號320和電壓422具有大致相同的大小806(例如，如波形802和804所示)。例如，在t3 之後，信號320的大小的增大比電壓422快得多。在另一示例中，信號320達到最大大小810(例如，在t4 處)並且然後大小開始減小(例如，如波形802所示)。在又一示例中，在時間段T4 的結束處，信號320和電壓422具有大致相同的大小808(例如，在t5 處，如波形802和804所示)。在又一示例中，t3 與t4 之間的時間段遠短於t4 與t5 之間的時間段。
根據某些實施例，如果信號320過快地增大到最大大小810和/或最大大小810過高，則電源變換系統300實質上進入了開關模式，這可能導致輸出不穩定和/或導致可聽見雜訊。例如，為了時電源變換系統300不進入開關模式，邏輯控制元件401將控制信號416變為邏輯高電平(例如，大小498，如第4B圖所示)，以使開關408閉合。在另一示例中，電阻器406 因此被短路，並且補償電容器312被直接連接到誤差放大器308的輸出端，如第8B圖所示。
第8B圖是示出根據本發明另一實施例之如果輸出負載從無/輕負載變為滿/重負載，則作為電源變換系統300一部分的系統控制器302的某些元件的簡化示圖。該示圖僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。開關408、410、412和414、電阻器404和406以及放大器402在此實施例中被省略。
返回參考第4B圖，在信號320(例如，Vcomp_in )和電壓信號422(例如，Vcomp )的大小在時間段T4 的結束處(例如，在t5 處)變得近似相等之後，電源變換系統300返回誤差放大器模式中的常規操作，並且信號320(例如，Vcomp_in )和電壓信號422(例如，Vcomp )的大小在時間段T5 期間幾乎保持不變(例如，如波形486和490所示)。
在一實施例中，如果電源變換系統300在時間段T6 的開始處(例如，在t6 處)從滿/重負載條件變為無/輕負載條件，則作為響應，輸出電壓350的大小增大，並且回饋信號316的大小也增大。作為一示例，由於電容器310具有小電容並且補償電容器312被連接到誤差放大器308的輸出端，因此信號320(例如，Vcomp_in )的大小減小(例如，在t6 處，如波形486所示)。在另一示例中，信號320的大小變得低於電壓信號422(例如，Vcomp )，這指示輸出負載條件的改變。在又一示例中，調制元件304減小系統300的開關頻率和/或占空因數以向輸出傳遞更少電力。在又一示例中，在時間段T6 期間，信號320(例如，Vcomp_in )減小為最小大小908(例如，在t7 處)，並且然後增大以在時間段T6 的結束處(例如，在t8 處，如波形486和490所示)變得大小近似等於電壓信號422(例如，Vcomp )。在某些實施例中，在時間段T6 期間，電源變換系統300在偽開關模式中操作，這增強了系統300的動態響應。第9圖所示之信號320與電壓信號422的比較圖示出了電源變換系統300在這樣的偽開關模式中操作。
第9圖是示出根據本發明另一實施例之如果輸出負載從滿/重負載變為無/輕負載，作為電源變換系統300一部分的誤差放大器308所產生的信號320和補償電容器312所產生的電壓422的簡化時序圖。該示圖僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。本領域技術人員將認識到 許多變體、替換和修改。波形902表示作為時間的函數的信號320，並且波形904表示作為時間的函數的電壓422。
在一實施例中，在t6 之前，信號320和電壓422具有大致相同的大小906(例如，如波形902和904所示)。例如，在t6 之後，信號320的大小的減小比電壓422快得多。在另一示例中，信號320達到最小大小908(例如，在t7 處)並且然後大小開始增大(例如，如波形902所示)。在又一示例中，在時間段T6 的結束處，信號320和電壓422具有大致相同的大小910(例如，在t8 處，如波形902和904所示)。在又一示例中，t6 與t7 之間的時間段遠短於t7 與t8 之間的時間段。在又一示例中，在時間段T6 之後，信號320和電壓422保持為大小910，並且系統300在誤差放大器模式中執行常規操作。
如上面討論並在此進一步所強調，第4A圖、第4B圖、第8A圖和第9圖僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。例如，邏輯控制元件401檢測電源變換系統300的啟動處理何時開始，並且判斷系統控制器應當在開關模式中、在開關模式到誤差放大器模式之間的轉變模式中還是在誤差放大器模式中操作。在一實施例中，系統控制器302自啟動處理開始起，在時間上順序地在開關模式中操作、然後在開關模式到誤差放大器模式之間的轉變模式中操作、然後在誤差放大器模式中操作。在另一實施例中，系統控制器302在時間段T1 中在開關模式中操作，然後在時間段T2 中在開關模式到誤差放大器模式之間的轉變模式中操作，然後在時間段T3 中在誤差放大器模式中操作。在又一實施例中，時間段T1 、時間段T2 和/或時間段T3 的持續時間由邏輯控制元件401通過信號416、418和/或420來確定。
在另一示例中，邏輯控制元件401檢測負載條件的改變(例如，通過信號422和/或信號320)，並且判斷信號416、418和/或420是否應當被改變(例如，在時間段T4 、時間段T5 和/或時間段T6 期間)。在一實施例中，時間段T6 在時間段T4 之前。在另一實施例中，如果電源變換系統300的輸出負載不從無/輕負載變為滿/重負載，則時間段T4 從第4B圖被省略。在又一實施例中，如果電源變換系統300的輸出負載不從無/輕負載變為滿/重負載並且不從滿/重負載變為無/輕負載，則時間段T4 和時間段T6 兩者被省略； 因此，時間段T3 持續並且電源變換系統300在誤差放大器模式下執行常規操作。
根據另一實施例，一種用於調整電源變換系統的系統控制器包括第一放大器(例如，放大器308)、可變電阻元件(例如，元件314)、第一電容器(例如，電容器312)以及調制和驅動元件(例如，調制元件304和閘極驅動器306)。第一放大器被配置以接收參考信號和與所述電源變換系統的輸出信號相關聯的回饋信號，所述第一放大器包括放大器端。可變電阻元件與第一可變電阻值相關聯，所述可變電阻元件包括第一元件端和第二元件端，所述第一元件端被與所述放大器端相耦合。第一電容器包括第一電容器端和第二電容器端，所述第一電容器端與所述第二元件端相耦合。調制和驅動元件包括第一端和第二端，所述第一端與所述放大器端相耦合，所述調制和驅動元件被配置以在所述第二端處將驅動信號輸出給開關，以影響所述電源變換系統的所述輸出信號。所述系統控制器被配置以：將所述第一可變電阻值設為第一電阻大小以便在開關模式中操作；以及將所述第一可變電阻值設為第二電阻大小以便在誤差放大器模式中操作。所述第一電阻大小大於所述第二電阻大小。所述開關模式不同於所述誤差放大器模式。例如，該系統控制器根據第3圖、第4A圖、第4B圖、第5圖、第6圖、第7圖、第8A圖第8B圖和/或第9圖來實現。
在一實施例中，所述第一放大器被配置以至少與所述可變電阻元件一起至少基於與所述回饋信號和所述參考信號相關聯的資訊產生第一信號。例如，所述調制和驅動元件被配置以接收所述第一信號並且至少基於與所述第一信號相關聯的資訊產生所述驅動信號。在另一示例中，系統控制器包括第二電容器，該第二電容器包括第三電容器端和第四電容器端，所述第三電容器端耦合到所述放大器端。在又一示例中，系統控制器還被配置以：檢測與所述第一電容器端相關聯的第二信號；如果所述第一信號的大小大於所述第二信號，則改變所述驅動信號以增大所述輸出信號的大小；以及如果所述第一信號的大小小於所述第二信號，則改變所述驅動信號以減小所述輸出信號的大小。
在另一實施例中，系統控制器還被配置以在所述開關模式中，如果所述回饋信號從第一信號大小變為第二信號大小，則在第一時間段期間將所 述第一信號從第三信號大小改變為第四信號大小。例如，系統控制器還被配置以在所述誤差放大器模式中，如果所述回饋信號從所述第一信號大小變為所述第二信號大小，則在第二時間段期間將所述第一信號從所述第三信號大小改變為所述第四信號大小。在另一示例中，所述第二時間段的持續時間長於所述第一時間段。在又一示例中，所述第一信號大小小於所述參考信號，並且所述第二信號大小大於所述參考信號。在又一示例中，所述第一信號大小大於所述參考信號，並且所述第二信號大小小於所述參考信號。
在又一實施例中，系統控制器還被配置以：在第一時間段期間，將所述第一可變電阻值設為所述第一電阻大小以便在所述開關模式中操作；在第二時間段期間，將所述第一可變電阻值從所述第一電阻大小改變為所述第二電阻大小；以及在第三時間段期間，將所述第一可變電阻值設為所述第二電阻大小以便在所述誤差放大器模式中操作。例如，所述調制和驅動元件包括調制元件和閘極驅動元件。在另一示例中，所述調制元件被配置以至少基於與所述第一信號相關聯的資訊產生調制信號。在又一示例中，所述閘極驅動元件被配置以接收所述調制信號並且至少基於與所述調制信號相關聯的資訊產生所述驅動信號。在又一示例中，所述第一電容器端被直接與所述第二元件端相耦合。
在又一實施例中，該系統控制器還包括第二電容器，該第二電容器包括第三電容器端和第四電容器端，所述第三電容器端耦合到所述放大器端。例如，所述可變電阻元件包括被配置以接收至少由所述第二電容器產生的第一信號並至少基於與所述第一信號相關聯的資訊產生第二信號的第二放大器，所述第二信號的大小等於所述第一信號在一時間段中的平均值。在另一示例中，在所述時間段期間，所述系統控制器在所述開關模式中操作。在又一示例中，在所述時間段期間，所述系統控制器在所述誤差放大器模式中操作。在又一示例中，在所述時間段期間，操作所述系統控制器以從所述開關模式變為所述誤差放大器模式。
根據另一實施例，一種用於調整電源變換系統的系統控制器包括第一放大器(例如，放大器308)、第二放大器(例如，放大器402)、第一電容器(例如，電容器312)、第一開關(例如，開關408)、第二開關(例如， 開關412)、第三開關(例如，開關410)、第四開關(例如，開關414)、第一電阻器(例如，電阻器406)和第二電阻器(例如，電阻器404)。第一放大器包括第一輸入端和第二輸入端以及第一輸出端。第二放大器包括第三輸入端和第四輸入端以及第二輸出端。第一電容器包括第一電容器端和第二電容器端。第一開關包括第一開關端和第二開關端。第二開關包括第三開關端和第四開關端。第三開關包括第五開關端和第六開關端。第四開關包括第七開關端和第八開關端。第一電阻器包括第一電阻器端和第二電阻器端。第二電阻器包括第三阻器端和第四阻器端，所述第二電阻器與可變電阻值相關聯。所述第七開關端耦合到所述第二輸出端。所述第八開關端耦合到所述第四輸入端、所述第一電容器端、第二開關端和所述第一電容器端。所述第三開關端耦合到所述第五開關端。所述第四開關端耦合到所述第三阻器端。所述第四阻器端耦合到所述第六開關端、所述第一阻器端和所述第一開關端。例如，該系統控制器至少根據第3圖和/或第4A圖來實現。
在一實施例中，所述第一放大器還被配置以在所述第一輸入端處接收與所述電源變換系統的輸出信號相關聯的回饋信號並且在所述第二輸入端處接收參考信號，並且至少基於與所述回饋信號和所述參考信號相關聯的資訊在所述第一輸出端處產生第一信號。例如，系統控制器還包括調制和驅動元件，該元件包括第一端和第二端，所述第一端被與所述第一輸出端相耦合，所述調制和驅動元件被配置以在所述第二端處向開關輸出驅動信號以影響所述電源變換系統的所述輸出信號。在另一示例中，系統控制器還包括：第二電容器，包括第三電容器端和第四電容器端，所述第三電容器端耦合到所述第一輸出端。在又一示例中，系統控制器還被配置以：檢測與所述第一電容器端相關聯的第二信號；如果所述第一信號的大小大於所述第二信號，則改變所述驅動信號以增加所述輸出信號的大小；以及如果所述第一信號的大小小於所述第二信號，則改變所述驅動信號以減小所述輸出信號的大小。
在另一實施例中，系統控制器還包括：邏輯控制元件，被配置以產生第一控制信號、第二控制信號和第三控制信號。例如，在第一時間段期間，所述第一開關被配置以響應於所述第一控制信號而斷開；所述第二開關被 配置以響應於所述第二控制信號而斷開；所述第三開關被配置以響應於所述第三控制信號而斷開；以及所述第四開關被配置以響應於所述第一控制信號而閉合。在另一示例中，在第二時間段期間，所述第一開關被配置以響應於所述第一控制信號而斷開；所述第二開關被配置以響應於所述第二控制信號而閉合；所述第三開關被配置以響應於所述第三控制信號而斷開；以及所述第四開關被配置以響應於所述第一控制信號而閉合。在又一示例中，在第三時間段期間，所述第一開關被配置以響應於所述第一控制信號而斷開；所述第二開關被配置以響應於所述第二控制信號而閉合；所述第三開關被配置以響應於所述第三控制信號而閉合；以及所述第四開關被配置以響應於所述第一控制信號而閉合。
根據又一實施例，一種用於調整電源變換系統的系統控制器包括可變電阻元件(例如，元件314)、第一放大器(例如，放大器308)、第一電容器(例如，電容器312)以及調制和驅動元件(例如，調制元件304和閘極驅動器306)。可變電阻元件包括第一元件端和第二元件端並且與第一可變電阻值相關聯。第一放大器被配置以接收參考信號和與所述電源變換系統的輸出信號相關聯的回饋信號，所述第一放大器包括與所述第一組件端相耦合的放大器端，所述第一放大器還被配置以至少與所述可變電阻元件一起至少基於與所述回饋信號和和所述參考信號相關聯的資訊產生第一信號。第一電容器包括第一電容器端和第二電容器端，所述第一電容器端被與所述第二元件端相耦合。調制和驅動元件包括第一端和第二端，所述第一端與所述放大器端相耦合，所述調制和驅動元件被配置以在所述第二端處將驅動信號輸出給開關，以影響所述電源變換系統的所述輸出信號。所述系統控制器被配置以：將所述第一可變電阻值設為第一電阻大小以便在第一模式中操作；以及將所述第一可變電阻值設為第二電阻大小以便在第二模式中操作。所述系統控制器還被配置以在所述第一模式中，如果所述回饋信號從第一信號大小變為第二信號大小，則在第一時間段期間將所述第一信號從第三信號大小改變為第四信號大小。所述系統控制器還被配置以在所述第二模式中，如果所述回饋信號從所述第一信號大小變為所述第二信號大小，則在第二時間段期間將所述第一信號從所述第三信號大小改變為所述第四信號大小，所述第二時間段的持續時間長於所述第一時間 段。例如，該系統控制器根據第3圖、第4A圖、第4B圖、第5圖、第6圖、第7圖、第8A圖、第8B圖和/或第9圖來實現。
在一實施例中，所述第二電阻大小小於所述第一電阻大小。例如，所述第一信號大小小於所述參考信號，並且所述第二信號大小大於所述參考信號。在另一示例中，所述第一信號大小大於所述參考信號，並且所述第二信號大小小於所述參考信號。
在另一實施例中，系統控制器還包括：第二電容器，包括第三電容器端和第四電容器端，所述第三電容器端耦合到所述放大器端。例如，所述可變電阻元件包括第二放大器，所述第二放大器被配置以接收至少由所述第二電容器產生的第一信號並至少基於與所述第一信號相關聯的資訊產生第二信號的第二放大器，所述第二信號的大小等於所述第一信號在一時間段中的平均值。在另一示例中，在所述時間段期間，所述系統控制器在所述第一模式中操作。在又一示例中，在所述時間段期間，所述系統控制器在所述第二模式中操作。在又一示例中，在所述時間段期間，操作所述系統控制器以從所述第一模式變為所述第二模式。
在又一實施例中，一種用於調整電源變換系統的系統控制器包括可變電阻元件、第一放大器、第一電容器以及調制和驅動元件。可變電阻元件包括第一元件端和第二元件端並且與第一可變電阻值相關聯。第一放大器被配置以接收參考信號和與所述電源變換系統的輸出信號相關聯的回饋信號，所述第一放大器包括與所述第一組件端相耦合的放大器端，所述第一放大器還被配置以至少與所述可變電阻元件一起至少基於與所述回饋信號和和所述參考信號相關聯的資訊產生第一信號。第一電容器包括第一電容器端和第二電容器端，所述第一電容器端被與所述第二元件端相耦合。另外，調制和驅動元件包括第三元件端和第四元件端，所述第四組件端被與所述放大器端相耦合，所述調制和驅動元件被配置以在所述第三元件端處將驅動信號輸出給開關，以影響所述電源變換系統的所述輸出信號。所述系統控制器被配置以如果輸出負載保持為第一負載大小，則使所述第一信號保持為第一信號大小。此外，所述系統控制器被配置以如果所述輸出負載從所述第一負載大小變為第二負載大小，則在第一時間段期間將所述第一信號從所述第一信號大小變為第二信號大小，並且在跟隨所述第一時間 段之後的第二時間段期間將所述第一信號從所述第二信號大小變為第三信號大小。所述系統控制器還被配置以如果所述輸出負載保持為所述第二負載大小，則使所述第一信號保持為所述第二信號大小。所述第二時間段長於所述第一時間段。所述第三信號大小不同於所述第一信號大小。例如，該系統控制器根據第3圖、第4A圖、第4B圖、第7圖、第8A圖、第8B圖和/或第9圖來實現。
根據另一實施例，一種用於調整電源變換系統的方法包括：接收參考信號和與所述電源變換系統的輸出信號相關聯的回饋信號；至少基於與所述回饋信號和所述參考信號相關聯的資訊產生第一信號；處理與所述第一信號相關聯的資訊；至少基於與所述第一信號相關聯的資訊將驅動信號輸出給開關，以影響所述電源變換系統的所述輸出信號。用於至少基於與所述回饋信號和所述參考信號相關聯的資訊產生第一信號的處理包括：如果開關模式被選擇，則將第一可變電阻值設為第一電阻大小；以及如果誤差放大器模式被選擇，則將所述第一可變電阻值設為第二電阻大小，所述第二電阻大小小於所述第一電阻大小，所述開關模式不同於所述誤差放大器模式。例如，該方法根據3圖、第4A圖、第4B圖、第5圖、第6圖、第7圖、第8A圖8、第8B圖和/或第9圖來實現。
根據又一實施例，一種用於調整電源變換系統的方法包括：接收參考信號和與所述電源變換系統的輸出信號相關聯的回饋信號，並且處理與所述回饋信號和所述參考信號相關聯的資訊。該方法還包括：至少基於與所述回饋信號和所述參考信號相關聯的資訊產生第一信號，處理與所述第一信號相關聯的資訊，並且至少基於與所述第一信號相關聯的資訊將驅動信號輸出給開關，以影響所述電源變換系統的所述輸出信號。用於至少基於與所述回饋信號和所述參考信號相關聯的資訊產生第一信號的處理包括：如果所述電源變換系統在第一模式中操作，則響應於所述回饋信號從第一信號大小改變為第二信號大小，在第一時間段期間將所述第一信號從第三信號大小變為第四信號大小；以及如果所述電源變換系統在第二模式中操作，則響應於所述回饋信號從所述第一信號大小改變為所述第二信號大小，在第二時間段期間將所述第一信號從所述第三信號大小變為所述第四信號大小，所述第二時間段的持續時間長於所述第一時間段。例如，該方 法根據第3圖、第4A圖、第4B圖、第5圖、第6圖、第7圖、第8A圖、第8B圖和/或第9圖來實現。
在一實施例中，一種用於調整電源變換系統的方法包括由至少第一放大器接收參考信號和與所述電源變換系統的輸出信號相關聯的回饋信號，所述第一放大器包括與可變電阻元件的第一元件端相耦合的放大器端，所述可變電阻元件還包括耦合到第一電容器的第二元件端。另外，該方法包括處理與所述回饋信號和所述參考信號相關聯的資訊，由至少所述第一放大器和所述可變電阻元件至少基於與所述回饋信號和所述參考信號相關聯的資訊產生第一信號，並且由至少調制和驅動元件接收所述第一信號，所述調制和驅動元件包括第三元件端和耦合到所述放大器端的第四組件端。此外，該方法包括處理與所述第一信號相關聯的資訊，並且向開關輸出驅動信號以影響所述電源變換系統的輸出信號。用於由至少所述第一放大器和所述可變電阻元件產生第一信號的處理包括：如果輸出負載保持為第一負載大小，則使所述第一信號保持為第一信號大小。另外，用於由至少所述第一放大器和所述可變電阻元件產生第一信號的處理包括：如果所述輸出負載從所述第一負載大小變為第二負載大小，則在第一時間段期間將所述第一信號從所述第一信號大小變為第二信號大小，並且在跟隨所述第一時間段之後的第二時間段期間將所述第一信號從所述第二信號大小變為第三信號大小。用於由至少所述第一放大器和所述可變電阻元件產生第一信號的處理包括：如果所述輸出負載保持為所述第二負載大小，則使所述第一信號保持為所述第二信號大小。所述第二時間段長於所述第一時間段。所述第三信號大小不同於所述第一信號大小。例如，該方法根據第3圖、第4A圖、第4B圖、第7圖、第8A圖、第8B圖和/或第9圖來實現。
例如，本發明各個實施例中一些或所有元件單獨地和/或與至少另一元件相組合地是利用一個或多個軟體元件、一個或多個硬體元件和/或軟體與硬體元件的一種或多種組合來實現的。在另一示例中，本發明各個實施例中一些或所有元件單獨地和/或與至少另一元件相組合地在一個或多個電路中實現，例如在一個或多個類比電路和/或一個或多個數位電路中實現。在又一示例中，本發明的各個實施例和/或示例可以相組合。
雖然已描述了本發明的具體實施例，然而本領域技術人員將明白，還 存在於所述實施例等同的其他實施例。因此，將明白，本發明不受所示具體實施例的限制，而是僅由申請專利範圍的範圍來限定。
100‧‧‧開關電源變換系統
102‧‧‧系統控制器
104‧‧‧開關
106‧‧‧電容器
108、110‧‧‧二極體
112‧‧‧電感器
120‧‧‧輸出電壓
202‧‧‧誤差放大器
204‧‧‧控制元件
206‧‧‧閘極驅動器
208‧‧‧補償網路
210、212‧‧‧電容器
214‧‧‧電阻器
216‧‧‧回饋信號
218‧‧‧參考信號
220‧‧‧放大信號
222‧‧‧調制信號
224‧‧‧閘極驅動信號
300‧‧‧開關電源變換系統
302‧‧‧系統控制器
304‧‧‧調制元件
306‧‧‧閘極驅動器
308‧‧‧誤差放大器
310、312‧‧‧電容器
314‧‧‧可變電阻元件
316‧‧‧回饋信號
318‧‧‧參考信號
320‧‧‧信號
322‧‧‧調制信號
324‧‧‧閘極驅動信號
326‧‧‧補償網路
334‧‧‧開關
336‧‧‧電容器
338、340‧‧‧二極體
342‧‧‧電感器
350‧‧‧輸出電壓
401‧‧‧邏輯控制元件
402‧‧‧放大器
404‧‧‧可變電阻器
406‧‧‧電阻器
408、410、412、414‧‧‧開關
416‧‧‧控制信號
417‧‧‧信號
418‧‧‧控制信號
420‧‧‧控制信號
480、482、484、486、490、492‧‧‧波形
494‧‧‧非常大的大小
496‧‧‧非常小的大小
498‧‧‧邏輯高電平
802、804‧‧‧波形
806‧‧‧大致相同的大小
808‧‧‧大致相同的大小
810‧‧‧最大大小
902、904‧‧‧波形
906‧‧‧大致相同的大小
908‧‧‧最小大小
910‧‧‧大致相同的大小
第1圖是示出具有降壓結構之傳統開關電源變換系統的簡化示圖；第2圖是示出作為如第1圖所示之電源變換系統的一部分的系統控制器的某些元件的簡化傳統示圖；第3圖是示出根據本發明一實施例之電源變換系統的簡化示圖；第4A圖是示出根據本發明一實施例之作為3圖所示的電源變換系統一部分的系統控制器的某些元件的簡化示圖；第4B圖是根據本發明一實施例之作為第3圖所示的電源變換系統一部分的系統控制器的簡化時序圖；第5圖是示出根據本發明另一實施例之作為在開關模式中操作的電源變換系統一部分的系統控制器的某些元件的簡化示圖；第6圖是示出根據本發明另一實施例之作為在轉變模式中操作的電源變換系統一部分的系統控制器的某些元件的簡化示圖；第7圖是示出根據本發明又一實施例在啟動處理完成之後作為如第3圖所示之電源變換系統一部分的系統控制器的某些元件的簡化示圖；第8A圖是示出根據本發明一實施例當輸出負載從無/輕負載變為滿/重負載時作為如第3圖所示電源變換系統一部分之誤差放大器所產生的信號和補償電容器所產生的電壓的簡化時序圖；第8B圖是示出根據本發明另一實施例之如果輸出負載從無/輕負載變為滿/重負載，則作為電源變換系統一部分的系統控制器的某些元件的簡化示圖；以及第9圖是示出根據本發明另一實施例之如果輸出負載從滿/重負載變為無/輕負載，作為電源變換系統一部分的誤差放大器所產生的信號和補償電容器所產生的電壓的簡化時序圖。
300‧‧‧開關電源變換系統
302‧‧‧系統控制器
304‧‧‧調制元件
306‧‧‧閘極驅動器
308‧‧‧誤差放大器
310‧‧‧電容器
312‧‧‧電容器
314‧‧‧可變電阻元件
316‧‧‧回饋信號
318‧‧‧參考信號
320‧‧‧信號
322‧‧‧調制信號
324‧‧‧閘極驅動信號
326‧‧‧補償網路
334‧‧‧開關
336‧‧‧電容器
338‧‧‧二極體
340‧‧‧二極體
342‧‧‧電感器
350‧‧‧輸出電壓

Claims (48)

  1. 一種用於調整電源變換系統的系統控制器，包括：一第一放大器，被配置以接收一參考信號和與所述電源變換系統的一輸出信號相關聯的一回饋信號，所述第一放大器包括一放大器端；與一第一可變電阻值相關聯的一可變電阻元件，所述可變電阻元件包括一第一元件端和一第二元件端，所述第一元件端與所述放大器端相耦合；一第一電容器，包括一第一電容器端和一第二電容器端，所述第一電容器端與所述第二元件端相耦合；以及一調制和驅動元件，包括一第一端和一第二端，所述第一端與所述放大器端相耦合，所述調制和驅動元件被配置以在所述第二端處將一驅動信號輸出給一開關，以影響所述電源變換系統的所述輸出信號；其中，所述系統控制器被配置以：將所述第一可變電阻值設為一第一電阻電阻值以便在一開關模式中操作；以及將所述第一可變電阻值設為一第二電阻電阻值以便在一誤差放大器模式中操作；其中：所述第一電阻電阻值大於所述第二電阻電阻值；以及所述開關模式不同於所述誤差放大器模式。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述的系統控制器，其中：所述第一放大器被配置以至少與所述可變電阻元件一起至少基於與所述回饋信號和所述參考信號相關聯的資訊產生一第一信號；以及所述調制和驅動元件被配置以接收所述第一信號並且至少基於與所述第一信號相關聯的資訊產生所述驅動信號。
  3. 依據申請專利範圍第2項所述的系統控制器，進一步包括：一第二電容器，包括一第三電容器端和一第四電容器端，所述第三電容器端耦合到所述放大器端。
  4. 依據申請專利範圍第3項所述的系統控制器，其中：所述第二電容器端被偏置為一第一電壓；以及所述第四電容器端被偏置為一第二電壓。
  5. 依據申請專利範圍第4項所述的系統控制器，其中：所述第一電容器與一第一電容相關聯；所述第二電容器與一第二電容相關聯；以及所述第一電容大於所述第二電容。
  6. 依據申請專利範圍第3項所述的系統控制器，進一步被配置以：檢測與所述第一電容器端相關聯的一第二信號；如果所述第一信號的振幅大於所述第二信號，則改變所述驅動信號以增大所述輸出信號的振幅；以及如果所述第一信號的振幅小於所述第二信號，則改變所述驅動信號以減小所述輸出信號的振幅。
  7. 依據申請專利範圍第2項所述的系統控制器，進一步被配置以：在所述開關模式中，如果所述回饋信號從一第一信號振幅變為一第二信號振幅，則在一第一時間段期間將所述第一信號從一第三信號振幅改變為一第四信號振幅；以及在所述誤差放大器模式中，如果所述回饋信號從所述第一信號振幅變為所述第二信號振幅，則在一第二時間段期間將所述第一信號從所述第三信號振幅改變為所述第四信號振幅；其中，所述第二時間段的持續時間長於所述第一時間段。
  8. 依據申請專利範圍第7項所述的系統控制器，其中：所述第一信號振幅小於所述參考信號；以及所述第二信號振幅大於所述參考信號。
  9. 依據申請專利範圍第7項所述的系統控制器，其中： 所述第一信號振幅大於所述參考信號；以及所述第二信號振幅小於所述參考信號。
  10. 依據申請專利範圍第7項所述的系統控制器，進一步被配置以：在一第一時間段期間，將所述第一可變電阻值設為所述第一電阻電阻值以便在所述開關模式中操作；在一第二時間段期間，將所述第一可變電阻值從所述第一電阻電阻值改變為所述第二電阻電阻值；以及在一第三時間段期間，將所述第一可變電阻值設為所述第二電阻電阻值以便在所述誤差放大器模式中操作；其中：所述第一時間段在所述第二時間段之前，所述第二時間段緊接在所述第一時間段結束之後開始；以及所述第二時間段在所述第三時間段之前，所述第三時間段緊接在所述第二時間段結束之後開始。
  11. 依據申請專利範圍第10項所述的系統控制器，其中，所述電源變換系統的啟動處理在包括所述第一時間段和所述第二時間段的一第四時間段期間完成。
  12. 依據申請專利範圍第10項所述的系統控制器，其中，在所述第一時間段期間，所述可變電阻元件被配置以包括一第二放大器，所述第二放大器包括一第一輸入端和一第一輸出端，所述第一輸入端耦合到所述放大器端，所述第一輸出端耦合到所述第一電容器端。
  13. 依據申請專利範圍第12項所述的系統控制器，其中，所述第二放大器還包括耦合到所述第一輸出端的一第二輸入端。
  14. 依據申請專利範圍第10項所述的系統控制器，其中，在所述第二時間段期間，所述可變電阻元件被配置以包括： 一第二放大器，包括一第一輸入端和一第一輸出端；一第一電阻器，包括一第一電阻器端和一第二電阻器端；以及一第二電阻器，包括一第三電阻器端和一第四電阻器端，所述第二電阻器被給與一第二可變電阻值；其中，所述第一輸入端耦合到所述放大器端；所述第一輸出端耦合到所述第一電容器端；所述第三電阻器端耦合到所述放大器端；所述第四電阻器端耦合到所述第一電阻器端；以及所述第二電阻器端耦合到所述第一電容器端。
  15. 依據申請專利範圍第14項所述的系統控制器，其中，所述第二放大器還包括耦合到所述第一輸出端的一第二輸入端。
  16. 依據申請專利範圍第10項所述的系統控制器，其中，在所述第二時間段之後，所述可變電阻元件被配置以包括：一第二放大器，該第二放大器包括一第一輸入端和一第一輸出端；以及一電阻器，該電阻器包括一第一電阻器端和一第二電阻器端；其中：所述第一輸入端耦合到所述放大器端；所述第一輸出端耦合到所述第一電容器端；所述第一電阻器端耦合到所述放大器端；以及所述第二電阻器端耦合到所述第一電容器端。
  17. 依據申請專利範圍第16項所述的系統控制器，其中，所述第二放大器還包括耦合到所述第一輸出端的一第二輸入端。
  18. 依據申請專利範圍第1項所述的系統控制器，其中：所述調制和驅動元件包括一調制元件和一閘極驅動元件； 所述調制元件被配置以至少基於與所述第一信號相關聯的資訊產生一調制信號；以及所述閘極驅動元件被配置以接收所述調制信號並且至少基於與所述調制信號相關聯的資訊產生所述驅動信號。
  19. 依據申請專利範圍第1項所述的系統控制器，其中，所述第一電容器端直接與所述第二元件端相耦合。
  20. 依據申請專利範圍第1項所述的系統控制器，進一步包括：一第二電容器，該第二電容器包括一第三電容器端和一第四電容器端，所述第三電容器端耦合到所述放大器端；其中，所述可變電阻元件包括被配置以接收至少由所述第二電容器產生的一第一信號並至少基於與所述第一信號相關聯的資訊產生一第二信號的一第二放大器，所述第二信號的振幅等於所述第一信號在一時間段中的平均值。
  21. 依據申請專利範圍第20項所述的系統控制器，其中，在所述時間段期間，所述系統控制器在所述開關模式中操作。
  22. 依據申請專利範圍第20項所述的系統控制器，其中，在所述時間段期間，所述系統控制器在所述誤差放大器模式中操作。
  23. 依據申請專利範圍第20項所述的系統控制器，其中，在所述時間段期間，操作所述系統控制器以從所述開關模式變為所述誤差放大器模式。
  24. 一種用於調整電源變換系統的系統控制器，包括：一第一放大器，包括一第一輸入端和一第二輸入端以及一第一輸出端；一第二放大器，包括一第三輸入端和一第四輸入端以及一第二輸出端；一第一電容器，包括一第一電容器端和一第二電容器端；一第一開關，包括一第一開關端和一第二開關端； 一第二開關，包括一第三開關端和一第四開關端；一第三開關，包括一第五開關端和一第六開關端；一第四開關，包括一第七開關端和一第八開關端；一第一電阻器，包括一第一電阻器端和一第二電阻器端；以及一第二電阻器，包括一第三阻器端和一第四阻器端，所述第二電阻器與一可變電阻值相關聯；其中：所述第七開關端耦合到所述第二輸出端；所述第八開關端耦合到所述第四輸入端、所述第一電容器端、所述第二開關端和所述第一電容器端；所述第三開關端耦合到所述第五開關端；所述第四開關端耦合到所述第三阻器端；以及所述第四阻器端耦合到所述第六開關端、所述第一阻器端和所述第一開關端。
  25. 依據申請專利範圍第24項所述的系統控制器，其中，所述第一放大器還被配置以在所述第一輸入端處接收與所述電源變換系統的一輸出信號相關聯的一回饋信號並且在所述第二輸入端處接收一參考信號，並且至少基於與所述回饋信號和所述參考信號相關聯的資訊在所述第一輸出端處產生一第一信號。
  26. 依據申請專利範圍第24項所述的系統控制器，進一步包括：一調制和驅動元件，包括一第一端和一第二端，所述第一端被與所述第一輸出端相耦合，所述調制和驅動元件被配置以在所述第二端處向一開關輸出一驅動信號以影響所述電源變換系統的所述輸出信號。
  27. 依據申請專利範圍第24項所述的系統控制器，進一步包括：一第二電容器，包括一第三電容器端和一第四電容器端，所述第三電容器端耦合到所述第一輸出端。
  28. 依據申請專利範圍第27項所述的系統控制器，其中：所述第二電容器端被偏置為一第一電壓；以及所述第四電容器端被偏置為一第二電壓。
  29. 依據申請專利範圍第27項所述的系統控制器，進一步被配置以：檢測與所述第一電容器端相關聯的一第二信號；如果所述第一信號的振幅大於所述第二信號，則改變所述驅動信號以增加所述輸出信號的振幅；以及如果所述第一信號的振幅小於所述第二信號，則改變所述驅動信號以減小所述輸出信號的振幅。
  30. 依據申請專利範圍第24項所述的系統控制器，進一步包括：一邏輯控制元件，被配置以產生一第一控制信號、一第二控制信號和一第三控制信號；其中：在一第一時間段期間，所述第一開關被配置以響應於所述第一控制信號而斷開；所述第二開關被配置以響應於所述第二控制信號而斷開；所述第三開關被配置以響應於所述第三控制信號而斷開；以及所述第四開關被配置以響應於所述第一控制信號而閉合；在一第二時間段期間，所述第一開關被配置以響應於所述第一控制信號而斷開；所述第二開關被配置以響應於所述第二控制信號而閉合；所述第三開關被配置以響應於所述第三控制信號而斷開；以及所述第四開關被配置以響應於所述第一控制信號而閉合；在一第三時間段期間，所述第一開關被配置以響應於所述第一控制信號而斷開；所述第二開關被配置以響應於所述第二控制信號而閉合； 所述第三開關被配置以響應於所述第三控制信號而閉合；以及所述第四開關被配置以響應於所述第一控制信號而閉合；其中：所述第一時間段在所述第二時間段之前，所述第二時間段緊接在所述第一時間段結束之後開始；以及所述第二時間段在所述第三時間段之前，所述第三時間段緊接在所述第二時間段結束之後開始。
  31. 依據申請專利範圍第30項所述的系統控制器，其中，所述電源變換系統的啟動處理在包括所述第一時間段和所述第二時間段的一第四時間段期間完成。
  32. 一種用於調整電源變換系統的系統控制器，包括：一可變電阻元件，包括一第一元件端和一第二元件端並且與一第一可變電阻值相關聯；一第一放大器，被配置以接收一參考信號和與所述電源變換系統的一輸出信號相關聯的一回饋信號，所述第一放大器包括與所述第一組件端相耦合的一放大器端，所述第一放大器還被配置以至少與所述可變電阻元件一起至少基於與所述回饋信號和和所述參考信號相關聯的資訊產生一第一信號；一第一電容器，包括一第一電容器端和一第二電容器端，所述第一電容器端與所述第二元件端相耦合；以及一調制和驅動元件，包括一第一端和一第二端，所述第一端與所述放大器端相耦合，所述調制和驅動元件被配置以在所述第二端處將一驅動信號輸出給一開關，以影響所述電源變換系統的所述輸出信號；其中，所述系統控制器被配置以：將所述第一可變電阻值設為一第一電阻電阻值以便在一第一模式中操作；以及將所述第一可變電阻值設為一第二電阻電阻值以便在一第二模式 中操作；其中，所述系統控制器還被配置以：在所述第一模式中，如果所述回饋信號從一第一信號振幅變為一第二信號振幅，則在一第一時間段期間將所述第一信號從一第三信號振幅改變為一第四信號振幅；以及在所述第二模式中，如果所述回饋信號從所述第一信號振幅變為所述第二信號振幅，則在一第二時間段期間將所述第一信號從所述第三信號振幅改變為所述第四信號振幅，所述第二時間段的持續時間長於所述第一時間段。
  33. 依據申請專利範圍第32項所述的系統控制器，其中，所述第二電阻電阻值小於所述第一電阻電阻值。
  34. 依據申請專利範圍第32項所述的系統控制器，其中：所述第一信號振幅小於所述參考信號；以及所述第二信號振幅大於所述參考信號。
  35. 依據申請專利範圍第32項所述的系統控制器，其中：所述第一信號振幅大於所述參考信號；以及所述第二信號振幅小於所述參考信號。
  36. 依據申請專利範圍第32項所述的系統控制器，進一步包括：一第二電容器，包括一第三電容器端和一第四電容器端，所述第三電容器端耦合到所述放大器端；其中，所述可變電阻元件包括一第二放大器，所述第二放大器被配置以接收至少由所述第二電容器產生的一第一信號並至少基於與所述第一信號相關聯的資訊產生一第二信號的一第二放大器，所述第二信號的振幅等於所述第一信號在一時間段中的平均值。
  37. 依據申請專利範圍第36項所述的系統控制器，其中，在所述時間 段期間，所述系統控制器在所述第一模式中操作。
  38. 依據申請專利範圍第36項所述的系統控制器，其中，在所述時間段期間，所述系統控制器在所述第二模式中操作。
  39. 依據申請專利範圍第36項所述的系統控制器，其中，在所述時間段期間，操作所述系統控制器以從所述第一模式變為所述第二模式。
  40. 一種用於調整電源變換系統的系統控制器，包括：一可變電阻元件，包括一第一元件端和一第二元件端並且與一第一可變電阻值相關聯；一第一放大器，被配置以接收一參考信號和與所述電源變換系統的一輸出負載相關聯的一回饋信號，所述第一放大器包括與所述第一組件端相耦合的一放大器端，所述第一放大器還被配置以至少與所述可變電阻元件一起至少基於與所述回饋信號和和所述參考信號相關聯的資訊產生一第一信號；一第一電容器，包括一第一電容器端和一第二電容器端，所述第一電容器端與所述第二元件端相耦合；以及一調制和驅動元件，包括一第三元件端和一第四元件端，所述第四組件端與所述放大器端相耦合，所述調制和驅動元件被配置以在所述第三元件端處將一驅動信號輸出給一開關，以影響所述電源變換系統的所述輸出信號；其中，所述系統控制器被配置以：如果一輸出負載保持為一第一負載大小，則使所述第一信號保持為一第一信號振幅；如果所述輸出負載從所述第一負載大小變為一第二負載大小，在一第一時間段期間將所述第一信號從所述第一信號振幅變為第二信號振幅；以及在跟隨所述第一時間段之後的一第二時間段期間將所述第一信號從所述第二信號振幅變為一第三信號振幅；以及 如果所述輸出負載保持為所述第二負載大小，則使所述第一信號保持為所述第二信號振幅；其中：所述第二時間段長於所述第一時間段；以及所述第三信號振幅不同於所述第一信號振幅。
  41. 依據申請專利範圍第40項所述的系統控制器，進一步被配置以將所述第一可變電阻值設為一第一電阻電阻值以便在一誤差放大器模式中操作；其中，所述第一放大器還被配置以如果所述回饋信號指示所述輸出負載的大小改變，則在一第一時間段期間將所述第一信號從一第一信號振幅變為一第二信號振幅；在一第二時間段期間將所述第二信號從所述第一信號振幅變為一第三信號振幅；以及在所述第二時間段之後使所述第一信號保持在所述第三信號振幅。
  42. 依據申請專利範圍第41項所述的系統控制器，其中，所述第一時間段的持續時間短於所述第二時間段。
  43. 依據申請專利範圍第40項所述的系統控制器，其中，所述第一放大器還被配置以：如果所述回饋信號指示所述輸出負載的大小增大，則在一第一時間段期間將所述第一信號從一第一信號振幅增大為一第二信號振幅，並且在一第二時間段期間將所述第一信號從所述第二信號振幅減小為一第三信號振幅，所述第二時間段緊隨所述第一時間段之後並且在持續時間上長於所述第一時間段。
  44. 依據申請專利範圍第40項所述的系統控制器，其中，所述第一放大器還被配置以：如果所述回饋信號指示所述輸出負載的大小減小，則在 一第三時間段期間將所述第一信號從所述第一信號振幅減小為一第四信號振幅，並且在一第四時間段期間將所述第一信號從所述第四信號振幅增大為一第五信號振幅，所述第四時間段緊隨所述第三時間段之後並且在持續時間上長於所述第三時間段。
  45. 依據申請專利範圍第40項所述的系統控制器，其中，所述可變電阻元件包括：一第二放大器，包括一第一輸入端和一第一輸出端；以及一電阻器，包括一第一電阻器端和一第二電阻器端；其中：所述第一輸入端耦合到所述放大器端；所述第一輸出端耦合到所述第一電容器端；所述第一電阻器端耦合到所述放大器端和所述第一輸入端；以及所述第二電阻器端耦合到所述第一電容器端。
  46. 一種用於調整一電源變換系統的方法，包括：接收一參考信號和與所述電源變換系統的一輸出信號相關聯的一回饋信號；至少基於與所述回饋信號和所述參考信號相關聯的資訊產生一第一信號；處理與所述第一信號相關聯的資訊；至少基於與所述第一信號相關聯的資訊將一驅動信號輸出給一開關，以影響所述電源變換系統的所述輸出信號；其中，用於至少基於與所述回饋信號和所述參考信號相關聯的資訊產生一第一信號的處理包括：如果一開關模式被選擇，則將一第一可變電阻值設為一第一電阻電阻值；以及如果一誤差放大器模式被選擇，則將所述第一可變電阻值設為一第二電阻電阻值，所述第二電阻電阻值小於所述第一電阻電阻值，所述開關模式不同於所述誤差放大器模式。
  47. 一種用於調整電源變換系統的方法，包括：接收一參考信號和與所述電源變換系統的一輸出信號相關聯的一回饋信號；處理與所述回饋信號和所述參考信號相關聯的資訊；至少基於與所述回饋信號和所述參考信號相關聯的資訊產生一第一信號；處理與所述第一信號相關聯的資訊；至少基於與所述第一信號相關聯的資訊將一驅動信號輸出給一開關，以影響所述電源變換系統的所述輸出信號；其中，用於至少基於與所述回饋信號和所述參考信號相關聯的資訊產生第一信號的處理包括：如果所述電源變換系統在一第一模式中操作，則響應於所述回饋信號從一第一信號振幅改變為一第二信號振幅，在一第一時間段期間將所述第一信號從一第三信號振幅變為一第四信號振幅；以及如果所述電源變換系統在一第二模式中操作，則響應於所述回饋信號從所述第一信號振幅改變為所述第二信號振幅，在一第二時間段期間將所述第一信號從所述第三信號振幅變為所述第四信號振幅，所述第二時間段的持續時間長於所述第一時間段。
  48. 一種用於調整電源變換系統的方法，包括：由至少一第一放大器接收一參考信號和與所述電源變換系統的一輸出負載相關聯的一回饋信號，所述第一放大器包括與一可變電阻元件的一第一元件端相耦合的一放大器端，所述可變電阻元件還包括耦合到一第一電容器的一第二元件端；處理與所述回饋信號和所述參考信號相關聯的資訊；由至少所述第一放大器和所述可變電阻元件至少基於與所述回饋信號和所述參考信號相關聯的資訊產生一第一信號；由至少一調制和驅動元件接收所述第一信號，所述調制和驅動元件包括一第三元件端和耦合到所述放大器端的一第四組件端； 處理與所述第一信號相關聯的資訊；向一開關輸出一驅動信號以影響所述電源變換系統的一輸出信號；其中，用於由至少所述第一放大器和所述可變電阻元件產生第一信號的處理包括：如果一輸出負載保持為一第一負載大小，則使所述第一信號保持為一第一信號振幅；如果所述輸出負載從所述第一負載大小變為一第二負載大小，在一第一時間段期間將所述第一信號從所述第一信號振幅變為一第二信號振幅；以及在跟隨所述第一時間段之後的一第二時間段期間將所述第一信號從所述第二信號振幅變為一第三信號振幅；以及如果所述輸出負載保持為所述第二負載大小，則使所述第一信號保持為所述第二信號振幅；其中：所述第二時間段長於所述第一時間段；以及所述第三信號振幅不同於所述第一信號振幅。
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