TWI542134B - System controller and method for adjusting the power conversion system - Google Patents

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TWI542134B TW104125785A TW104125785A TWI542134B TW I542134 B TWI542134 B TW I542134B TW 104125785 A TW104125785 A TW 104125785A TW 104125785 A TW104125785 A TW 104125785A TW I542134 B TWI542134 B TW I542134B
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Description

用於調節電源轉換系統的系統控制器和方法
本發明的某些實施例涉及積體電路。更具體地，本發明的一些實施例提供了用於調節輸出電流的系統和方法。僅作為示例，本發明的一些實施例被應用到電源轉換系統。但是應該理解，本發明具有更寬的適用範圍。
發光二極體(Light-Emitting Diode,LED)被廣泛用於照明應用。通常，近似恆定的電流被用於控制LED的工作電流以實現恆定的亮度。第1圖是示出了傳統的LED照明系統的簡化圖。LED照明系統100包括系統控制器102、電阻器104,124,126和132、電容器106,120和134、二極體108、包括一次繞組112的變壓器110、二次繞組114和輔助繞組116、功率開關128、電流傳感電阻器130以及整流二極體118。系統控制器102包括端子(例如，引腳)138,140,142,144,146和148。例如，功率開關128是雙極結型電晶體。在另一示例中，功率開關128是MOS電晶體。在另一示例中，功率開關128是絕緣閘雙極電晶體。
交流電(Alternating Current,AC)輸入電壓152被應用到LED照明系統100。與AC輸入電壓152相關聯的輸入電壓150(例如，不小於0V的整流電壓)被電阻器104接收。回應於輸入電壓150電容器106被充電，並且電壓154被提供給端子138(例如，端子VCC)處的系統控制器102。如果電壓154在幅度上大於預定的閾值電壓，則系統控制器102開始正常地操作並且通過端子142(例如，端子GATE)生成驅動信號199。功率開關128接收與驅動信號199相關聯的信號156。例如，驅動信號199是具有開關頻率和占空比的脈衝寬度調製(Pulse Width Modulation,PWM)信號。回應於驅動信號199，功率開關128被閉合(例如，被導通)或斷開(例如，被關斷)， 從而使得輸出電流158被調節到近似恆定。
回應於驅動信號199，當功率開關128是斷開的(例如，被關斷，截止)時輔助繞組116通過二極體108給電容器106充電，從而使得系統控制器102可以正常地操作。例如，回饋信號160通過端子140(例如，端子FB)被提供給系統控制器102以便檢測二次繞組114的退磁過程的結束(例如，用於使用系統控制器102中的內部誤差放大器給電容器134充電或放電)。在另一示例中，回饋信號160通過端子140(例如，端子FB)被提供給系統控制器102以便檢測二次繞組114的退磁過程的開始和結束。電流傳感電阻器130被用於檢測流過一次繞組112的第一電流162，並且電流傳感信號164通過端子144(例如，端子CS)被提供給系統控制器102以在每個開關週期期間被處理。電流傳感信號164的峰值被採樣並且被提供給內部誤差放大器。電容器120被用於維持輸出電壓168以便保持輸出負載(例如，一個或多個LED 122)的穩定的輸出電流。例如，LED照明系統100實施具有單級功率因數校正(PFC)的初級端調節方案。作為示例，LED照明系統100實施返馳式(Flyback)架構或升降壓(Buck-Boost)架構。
第2圖是示出了作為LED照明系統100的一部分的系統控制器102的簡化傳統圖。系統控制器102包括斜坡信號生成器202、欠壓鎖定(UVLO)元件204、調製元件206、邏輯控制器208、驅動元件210、退磁檢測器212、誤差放大器216以及電流傳感元件214。
如第2圖中所示，UVLO元件204檢測電壓154並且輸出信號218。如果電壓154在幅度上大於第一預定閾值，則系統控制器102開始正常地操作。如果電壓154在幅度上小於第二預定閾值，則系統控制器102被關斷。第二預定閾值在幅度上小於或等於第一預定閾值。誤差放大器216接收來自電流傳感元件214的信號220和參考信號222並且將經放大的信號224輸出到調製元件206。調製元件206還從斜坡信號生成器202接收信號228並且輸出調製信號226。例如，信號228是斜坡信號並且在每個開關週期期間線性地或非線性地增加到峰值。邏輯控制器208處理調製信號226並且將控制信號230輸出到驅動元件210，驅動元件210生成驅動信號199以斷開或關閉功率開關128。例如，退磁檢測器212檢測回饋信號160並且輸出信號232用 於確定二次繞組114的退磁過程的結束。在另一示例中，退磁檢測器212檢測回饋信號160並且輸出信號232用於確定二次繞組114的退磁過程的開始和結束。另外，退磁檢測器212將觸發信號298輸出到邏輯控制器208以開始下一週期。系統控制器102被配置為針對給定的輸出負載保持與調製信號226相關聯的導通時間段為近似恆定的。
系統控制器102被操作在電壓模式中，其中例如，來自誤差放大器216的信號224和來自斜坡信號生成器202的信號228二者都是電壓信號並且由調製元件206比較以生成調製信號226以驅動功率開關128。因此，與功率開關128相關聯的導通時間段通過信號224和信號228被確定。
第3圖是示出了作為系統控制器102的一部分的電流傳感元件214和誤差放大器216的簡化傳統圖。電流傳感元件214包括開關302和電容器304。誤差放大器216包括開關306和308以及運算跨導放大器(Operational Transconductance Amplifier,OTA)310。
如第3圖中所示，電流傳感元件214對電流傳感信號164進行採樣並且誤差放大器216將信號220和參考信號222之間的差進行放大。特別地，響應於信號314，開關302被閉合(例如，被導通)或斷開的(例如，被關斷)以對不同的開關週期中的電流傳感信號164的峰值進行採樣。如果開關302回應於信號314被閉合(例如，被導通)並且退磁如果開關306響應於來自退磁檢測器212的信號232被斷開(例如，被關斷，截止)，則電容器304被充電並且信號220在幅度上增加。如果開關306回應於信號232被閉合(例如，被導通)，則開關308回應於信號312被斷開(例如，被關斷)並且信號220和參考信號222之間的差通過運算跨導放大器310被放大。信號312和信號232彼此是互補的。例如，在二次繞組114的退磁過程期間，信號232是在邏輯高電平並且信號312是在邏輯低電平。開關306保持閉合的(例如，被導通)並且開關308保持斷開的(例如，被關斷)。OTA 310與電容器134一起執行與信號220相關聯的集成。在另一示例中，在二次繞組114的退磁過程完成之後，信號232是在邏輯低電平並且信號312是在邏輯高電平。
在穩定的正常操作下，平均輸出電流根據下面的公式(例如，不考慮任何誤差電流)被確定：
其中N代表一次繞組112和二次繞組114之間的匝比，Vref_ea代表參考信號222並且Rcs代表電流傳感電阻器130的電阻。如公式1中所示，諸如N和Rcs之類的與週邊元件相關聯的參數可以通過系統設計被適當地選擇以實現輸出電流調節。
對於LED照明來說，效率、功率因數和總諧波也是重要的。例如，效率通常被需要為盡可能的高(例如，>90%)，並且功率因數通常被需要為大於0.9。另外，針對一些應用總諧波失真通常被需要為盡可能的低(例如，<10%)。但是LED照明系統100通常不能滿足所有這些需要。
因此非常期望改進調節電源轉換系統的輸出電流的技術。
本發明的某些實施例涉及積體電路。更具體地，本發明的一些實施例提供了用於調節輸出電流的系統和方法。僅作為示例，本發明的一些實施例被應用到電源轉換系統。但是應該理解，本發明具有更寬的適用範圍。
根據一個實施例，用於調節電源轉換系統的系統控制器包括：第一控制器端子，該第一控制器端子被配置為接收與電源轉換系統的一次繞組的輸入信號相關的第一信號；以及第二控制器端子，該第二控制器端子被配置為將驅動信號輸出到開關以影響流過電源轉換系統的一次繞組的電流，驅動信號與包括導通時間段和關斷時間段的開關週期相關聯。在導通時間段期間，回應於驅動信號開關被閉合或導通。在關斷時間段期間，回應於驅動信號開關是斷開或截止的。占空比等於導通時間段的持續時間除以開關週期的持續時間。系統控制器被配置為保持占空比與導通時間段的持續時間的乘積近似恆定。
根據另一實施例，用於調節電源轉換系統的系統控制器包括：斜坡電流生成器，該斜坡電流生成器被配置為接收調製信號並且至少部分地基於調製信號來生成斜坡電流；斜坡信號生成器，該斜坡信號生成 器被配置為接收斜坡電流並且至少部分地基於斜坡電流來生成斜坡信號；調製元件，該調製元件被配置為接收斜坡信號並且至少部分地基於斜坡信號來生成調製信號；以及驅動元件，該驅動元件被配置為接收調製信號並且將驅動信號輸出到開關以影響流過電源轉換系統的一次繞組的電流，驅動信號與包括導通時間段和關斷時間段的開關週期相關聯。在導通時間段期間，回應於驅動信號開關被閉合或導通。在關斷時間段期間，回應於驅動信號開關是斷開或截止的。占空比等於導通時間段的持續時間除以開關週期的持續時間。斜坡電流生成器還被配置為生成在幅度上與占空比近似成比例的斜坡電流。
根據又另一實施例，用於調節電源轉換系統的系統控制器包括：第一控制器端子，該第一控制器端子被配置為至少基於與流過電源轉換系統的一次繞組的電流相關聯的資訊來提供補償信號；斜坡電流生成器，該斜坡電流生成器被配置為接收調製信號、補償信號和第一參考信號並且至少部分地基於調製信號、補償信號和第一參考信號來生成斜坡電流；斜坡信號生成器，該斜坡信號生成器被配置為接收斜坡電流並且至少部分地基於斜坡電流來生成斜坡信號；調製元件，該調製元件被配置為接收斜坡信號和補償信號並且至少部分地基於斜坡信號和補償信號來生成調製信號；以及驅動元件，該驅動元件被配置為接收調製信號並且將驅動信號輸出到開關以影響電流，驅動信號與包括導通時間段和關斷時間段的開關週期相關聯。在導通時間段期間，回應於驅動信號開關被閉合或導通。在關斷時間段期間，回應於驅動信號開關是斷開或截止的。占空比等於導通時間段的持續時間除以開關週期的持續時間。斜坡電流生成器還被配置為生成在幅度上與占空比和差分信號的乘積近似成比例的斜坡電流，差分信號代表在幅度上第一參考信號減去補償信號。
在一個實施例中，一種用於調節電源轉換系統的方法包括：生成與包括導通時間段和關斷時間段的開關週期相關聯的驅動信號；以及將驅動信號輸出到開關以影響流過電源轉換系統的一次繞組的電流。將驅動信號輸出到開關以影響電流包括：在導通時間段期間輸出驅動信號以閉合開關使之導通；以及在關斷時間段期間輸出驅動信號以斷開開關使之截 止。占空比等於導通時間段的持續時間除以開關週期的持續時間。生成與開關週期相關聯的驅動信號包括保持占空比與導通時間段的持續時間的乘積近似恆定。
在另一實施例中，一種用於調節電源轉換系統的方法包括：接收調製信號；至少部分地基於調製信號來生成斜坡電流；接收斜坡電流；至少部分地基於斜坡電流來生成斜坡信號；接收斜坡信號；至少部分地基於斜坡信號來生成調製信號；接收調製信號；至少部分地基於調製信號來生成驅動信號，驅動信號與包括導通時間段和關斷時間段的開關週期相關聯；以及將驅動信號輸出到開關以影響流過電源轉換系統的一次繞組的電流。將驅動信號輸出到開關以影響電流包括：在導通時間段期間輸出驅動信號以閉合開關使之導通；以及在關斷時間段期間輸出驅動信號以斷開開關使之截止。占空比等於導通時間段的持續時間除以開關週期的持續時間。至少部分地基於調製信號來生成斜坡電流包括生成在幅度上與占空比近似成比例的斜坡電流。
在另一實施例中，一種用於調節電源轉換系統的方法包括：至少基於與流過電源轉換系統的一次繞組的電流相關聯的資訊來提供補償信號；接收調製信號、補償信號和第一參考信號；至少部分地基於調製信號、補償信號和第一參考信號來生成斜坡電流；接收斜坡電流；至少部分地基於斜坡電流來生成斜坡信號；接收斜坡信號和補償信號；至少部分地基於斜坡信號和補償信號來生成調製信號；接收調製信號；以及將驅動信號輸出到開關以影響電流，驅動信號與包括導通時間段和關斷時間段的開關週期相關聯。將驅動信號輸出到開關以影響電流包括：在導通時間段期間輸出驅動信號以閉合開關使之導通；在關斷時間段期間輸出驅動信號以斷開開關使之截止。占空比等於導通時間段的持續時間除以開關週期的持續時間。至少部分地基於調製信號、補償信號和第一參考信號來生成斜坡電流包括：生成與占空比和差分信號的乘積近似成比例的斜坡電流，差分信號代表在幅度上第一參考信號減去補償信號。
根據實施例，一個或多個好處可以被實現。參照隨後的詳細的說明和附圖，這些好處和本發明的各種附加的目的、特徵和優勢可以被 充分地理解。
100‧‧‧LED照明系統
102,402‧‧‧系統控制器
104,124,126,132,404,424,426,432‧‧‧電阻器
106,120,134,304,406,420,434,544,1544‧‧‧電容器
108,408‧‧‧二極體
110,410‧‧‧變壓器
112,412‧‧‧一次繞組
114,414‧‧‧二次繞組
116,416‧‧‧輔助繞組
118,418‧‧‧整流二極體
122‧‧‧LED
128,428‧‧‧功率開關
130,430‧‧‧電流傳感電阻器
138,140,142,144,146,148,438,440,442,444,446,448‧‧‧端子
150,450‧‧‧輸入電壓
152,452‧‧‧交流電(AC)輸入電壓
154,454‧‧‧電壓
469‧‧‧二次繞組的參考地
156,218,220,224,228,232,312,314,499,512,516,548,618,620,1512,1516,1524,1548,1618,1620‧‧‧信號
158,458‧‧‧輸出電流
160,460‧‧‧回饋信號
162,462‧‧‧第一電流
164,464‧‧‧電流傳感信號
168,468‧‧‧輸出電壓
199,456‧‧‧驅動信號
202,602,1602‧‧‧斜坡信號生成器
204,604,1604‧‧‧欠壓鎖定(UVLO)元件
206,606,1606‧‧‧調製元件
208,608,1608‧‧‧邏輯控制器
210,610,1610‧‧‧驅動元件
212,612,1612‧‧‧退磁檢測器
214‧‧‧電流傳感元件
216,616,1616‧‧‧誤差放大器
222,622,636,1622,1636‧‧‧參考信號
226,626,1626‧‧‧調製信號
230,630,1630‧‧‧控制信號
298,698,1698‧‧‧觸發信號
302,306,308,502,504,540,542,1502,1504,1540,1542‧‧‧開關
310‧‧‧運算跨導放大器(OTA)
400‧‧‧電源轉換系統
422‧‧‧輸出負載
474‧‧‧補償信號
506,546,1506,1546‧‧‧運算放大器
508,1508‧‧‧低通濾波器
510,1510‧‧‧電壓電流轉換器
514,1514‧‧‧經過濾波的信號
518,1518‧‧‧反閘
520,1520‧‧‧地電壓
614,1614‧‧‧電流傳感和採樣/保持元件
628,1628‧‧‧斜坡信號
632,1632‧‧‧退磁信號
638,1638‧‧‧電流信號
640,1640‧‧‧參考電壓生成器
642,1642‧‧‧斜坡電流生成器
694,1694‧‧‧電壓信號
902,904,906,908,910,1902,1904,1906,1908,1910‧‧‧波形
912,914,1912,1914‧‧‧幅度
1522‧‧‧求和元件
第1圖是示出了傳統的LED照明系統的簡化圖。
第2圖是示出了作為如第1圖中所示的系統的一部分的系統控制器的簡化傳統圖。
第3圖是示出了作為如第2圖中所示的系統控制器的一部分的電流傳感元件和誤差放大器的簡化傳統圖。
第4圖是根據本發明的實施例的示出了電源轉換系統的簡化圖。
第5A圖是根據本發明的實施例的示出了作為如第4圖中所示的電源轉換系統的一部分的系統控制器的簡化圖。
第5B圖是根據本發明的實施例的針對作為如第4圖中所示的電源轉換系統的一部分的系統控制器的簡化時序圖。
第5C圖是根據本發明的實施例的示出了作為如第5A圖中所示的系統控制器的一部分的斜坡電流生成器的簡化圖。
第5D圖是根據本發明的一些實施例的示出了作為如第5A圖中所示的系統控制器的一部分的斜坡電流生成器和斜坡信號生成器的簡化圖。
第6A圖是根據本發明的另一實施例的示出了作為如第4圖中所示的電源轉換系統的一部分的系統控制器的簡化圖。
第6B圖是根據本發明的另一實施例的針對作為如第4圖中所示的電源轉換系統的一部分的系統控制器的簡化時序圖。
第6C圖根據本發明的另一實施例的示出了作為如第6A圖中所示的系統控制器的一部分的斜坡電流生成器的簡化圖。
第6D圖是根據本發明的某些實施例的示出了作為如第6A圖中所示的系統控制器的一部分的斜坡電流生成器和斜坡信號生成器的簡化圖。
本發明的某些實施例針對積體電路。更具體地，本發明的一些實施例提供用於調節輸出電流的系統和方法。僅作為示例，本發明的一些實施例被應用到電源轉換系統。但是應該理解，本發明具有更寬的適用範圍。
參照第1圖，為了實現高效率(例如，>90%)，作為示例，LED照明系統100可以在準諧振(QR)模式中操作。第一電流162的峰值按如下的公式被確定： 其中，Iin_peak代表第一電流162的峰值，Ton代表在功率開關128閉合(例如，被導通)期間的導通時間段，Vbulk代表輸入電壓150，並且Lp代表一次繞組112的電感。
例如，假設與功率開關128相關聯的導通時間段針對給定的輸入電壓和給定的輸出負載保持近似恆定並且一次繞組112的電阻保持近似恆定，則根據公式2第一電流162的峰值跟隨輸入電壓150(例如，與整流正弦波形相關聯)。第一電流162在一個或多個開關週期內的平均值或隨時間的滑動平均值(以下簡稱第一電流的平均值)按如下的公式被確定： 其中，Ts代表包括導通時間段(例如，Ton)(在此期間功率開關128是閉合的(例如，被導通))和關斷時間段(例如，Toff)(在此期間功率開關128是斷開的(例如，被關斷))的開關週期。另外，D代表與功率開關128相關聯的占空比並且按如下的公式被確定：
如果LED照明系統100在QR模式中操作，則關斷時間段(例如，Toff)與退磁時間段(例如，Tdemag，與二次繞組114的退磁過程相關聯) 相同。假設導通時間段持續保持近似恆定，則退磁時間段(例如，Tdemag)隨第一電流162的峰值並且因此隨輸入電壓150而改變。因此，開關週期(例如，Ts)隨輸入電壓150而改變。如果輸入電壓150在幅度上增加，則第一電流162的峰值增加並且開關週期(例如，Ts)持續增加。因此，第一電流162的平均值不緊隨輸入電壓150線性變化，並且因此不具有與輸入電壓150完全相似的波形(例如，整流後的半正弦波形)，這會導致過大的總諧波失真。
第4圖是根據本發明的實施例的示出了電源轉換系統的簡化圖。該圖僅作為示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範疇。本領域的普通技術人員應該理解很多變化、替代和修改。電源轉換系統400包括系統控制器402、電阻器404,424,426和432、電容器406,420和434、二極體408、二次繞組的參考地469、一次繞組412的變壓器410、二次繞組414和輔助繞組416、功率開關428、電流傳感電阻器430以及整流二極體418。系統控制器402包括端子(例如，引腳)438,440,442,444,446和448。例如，功率開關428包括雙極結型電晶體。在另一示例中，功率開關428包括MOS電晶體。在另一示例中，功率開關428包括絕緣閘雙極電晶體(IGBT)。電源轉換系統400給諸如一個或多個LED之類的輸出負載422提供電源。在一些實施例中，電阻器432被移除。例如，電源轉換系統400在準諧振(QR)模式中操作。
根據一些實施例，系統控制器402被實施以隨與交流電(Alternating Current,AC)輸入電壓452相關聯的輸入電壓450來控制導通時間段(例如，Ton)(在此期間功率開關428保持閉合的(例如，被導通))的持續時間的變化。例如，輸入電壓450(例如，不小於0V的整流電壓)被電阻器404接收。在另一示例中，回應於輸入電壓450電容器406被充電，並且電壓454被提供給端子438(例如，端子VCC)處的系統控制器402。在另一示例中，如果電壓454在幅度上大於預定的閾值電壓，則系統控制器402開始正常地操作，並且通過端子442(例如，端子GATE)輸出信號499。在又另一示例中，功率開關428回應於與信號499相關聯的驅動信號456被閉合(例如，被導通)或斷開(例如，被關斷)，從而使得輸出電流458被調節到近似恆定。
根據一個實施例，響應於驅動信號456，當功率開關428是斷開的(例如，被關斷或截止)時輔助繞組416通過二極體408給電容器406充電，從而使得系統控制器402可以正常地操作。例如，回饋信號460通過端子440(例如，端子FB)被提供給系統控制器402以便檢測二次繞組414的退磁過程的結束用於使用系統控制器402中的內部誤差放大器給電容器434充電或放電。在另一示例中，回饋信號460通過端子440(例如，端子FB)被提供給系統控制器402以便檢測二次繞組414的退磁過程的開始和結束。作為示例，回應於端子448(例如，端子COMP)處的補償信號474電容器434被充電或放電。在另一示例中，電流傳感電阻器430被用於檢測流過一次繞組412的第一電流462，並且電流傳感信號464通過端子444(例如，端子CS)被提供給系統控制器402以在每個開關週期(例如，與功率開關428的每個開關週期相對應)期間被處理。在另一示例中，電流傳感信號464的峰值被採樣並且被提供給內部誤差放大器。在另一示例中，電容器434被耦合到內部誤差放大器的輸出端子。在另一示例中，電容器420被用於維持輸出電壓468以便保持通過輸出負載422(例如，一個或多個LED)的穩定的輸出電流。例如，電源轉換系統400實施具有單級功率因數校正(PFC)的初級端調節方案。作為示例，電源轉換系統400實施返馳式(Flyback)架構或升降壓(Buck-Boost)架構。
根據另一實施例，第一電流462的一個或多個開關週期內的平均值或隨時間的滑動平均值(簡稱第一電流的平均值)按如下的公式被確定： 其中，Ton代表導通時間段(例如，Ton)(在此期間功率開關428是閉合的(例如，被導通)),Toff代表關斷時間段(例如，Toff)(在此期間功率開關428是斷開的(例如，被關斷或截止))的，Ton與Toff的總和代表開關週期。另外，D代表與功率開關428相關聯的占空比並且按如下的公式被確定：
根據某些實施例，系統控制器402被實施並以按如下的公式保持占空比與導通時間段的持續時間的乘積恆定以實現低的總諧波失真：D×T on =常數 (公式7)例如，根據公式7，如果占空比與導通時間段的持續時間的乘積保持恆定，則第一電流462的平均值則隨輸入電壓450(例如，與整流正弦波形相關聯)而線性變化。
在一些實施例中，系統控制器402被實施以按如下的公式保持占空比與導通時間段的持續時間的乘積近似恆定以實現低的總諧波失真： 例如，根據公式8，如果占空比與導通時間段的持續時間的乘積保持近似恆定，則第一電流462的平均值隨輸入電壓450(例如，與整流正弦波形相關聯)而近似線性變化。在另一示例中，如公式8中所示，占空比與導通時間段的持續時間的乘積的誤差範圍恆定為±5%。在另一示例中，如公式8中所示，占空比與導通時間段的持續時間的乘積的誤差範圍恆定為±10%。在另一示例中，如公式8中所示，占空比與導通時間段的持續時間的乘積的誤差範圍恆定為±15%。在另一示例中，如公式8中所示，占空比與導通時間段的持續時間的乘積的誤差範圍恆定為±20%。
第5A圖是根據本發明的實施例的示出了作為電源轉換系統400的一部分的系統控制器402的簡化圖。該圖僅作為示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範疇。本領域的普通技術人員應該理解很多變化、替代和修改。系統控制器402包括斜坡信號生成器602、欠壓鎖定(UVLO)元件604、調製元件606、邏輯控制器608、驅動元件610、退磁檢測器612、誤差放大器616、電流傳感和採樣/保持元件614、參考電壓生成器640以及斜坡電流生成器642。
根據一個實施例，UVLO元件604檢測電壓454並且輸出信號618(例如，por)。例如，如果電壓454在幅度上大於第一預定閾值，則系統控制器402開始正常地操作。如果電壓454在幅度上小於第二預定閾值，則 系統控制器402被關閉。在另一示例中，第二預定閾值在幅度上小於或等於第一預定閾值。在另一示例中，誤差放大器616接收來自電流傳感和採樣/保持元件614的信號620和參考信號622。在另一示例中，誤差放大器616產生給電容器434充電或放電的電流以生成補償信號474(例如，Vcomp)。在另一示例中，補償信號474(例如，Vcomp)被提供給調製元件606。在另一示例中，電容器434被耦合到端子448並且與誤差放大器616一起形成積分器或低通濾波器。在另一示例中，誤差放大器616是跨導放大器並且輸出與參考信號622和信號620之間的差成比例的電流。在另一示例中，誤差放大器616與電容器434一起生成補償信號474(例如，Vcomp)，補償信號474是電壓信號。
作為示例，參考電壓生成器640將參考信號636(例如，Vref1)輸出到斜坡電流生成器642，將電壓信號694(例如，V1)輸出到斜坡信號生成器602，並且將參考信號622(例如，Vref_ea)輸出到誤差放大器616。在另一示例中，斜坡信號生成器602還接收由斜坡電流生成器642生成的電流信號638(例如，Iramp)並且生成斜坡信號628。在另一示例中，回應於控制信號630，電流傳感和採樣/保持元件614對電流傳感信號464進行採樣然後保持被採樣的信號直到電流傳感和採樣/保持元件614再次對電流傳感信號464進行採樣。
根據另一實施例，電流信號638(例如，Iramp)從斜坡電流生成器642流到斜坡信號生成器602。例如，電流信號638(例如，Iramp)從斜坡信號生成器602流到斜坡電流生成器642。在另一示例中，調製元件606接收斜坡信號628並且輸出調製信號626。在另一示例中，邏輯控制器608處理調製信號626並且將控制信號630輸出到電流傳感和採樣/保持元件614和驅動元件610。在另一示例中，調製信號626與脈衝寬度調製(Pulse Width Modulation,PWM)信號相對應。在另一示例中，驅動元件610生成與驅動信號456相關的信號499以影響功率開關428。在另一示例中，當信號499是在邏輯高電平時，驅動信號456是在邏輯高電平，並且當信號499是在邏輯低電平時，驅動信號456是在邏輯低電平。
根據另一實施例，退磁檢測器612檢測回饋信號460並且輸出 退磁信號632用於確定二次繞組414的退磁過程的結束。例如，退磁檢測器612檢測回饋信號460並且輸出退磁信號632用於確定二次繞組414的退磁過程的開始和結束。在另一示例中，退磁檢測器612將觸發信號698輸出到邏輯控制器608以開始下一週期(例如，與下一開關週期相對應)。
在一個實施例中，導通時間段(例如，Ton)按如下的公式被確定： 其中，Vcomp代表補償信號474(例如，誤差放大器616的輸出)，V1代表電壓信號694，並且slp代表斜坡信號628的斜率。例如，斜坡信號628在每個開關週期期間線性地或非線性地增加到峰值，並且電壓信號694(例如，V1)與斜坡信號628的增加的起始點相對應。作為示例，斜坡信號628的斜率按如下的公式被確定： 其中，Iramp代表電流信號638，並且C代表斜坡信號生成器602中的內部電容器的電容。結合公式8-10，確定如下的公式：
根據一些實施例，為了保持占空比(例如，D)與導通時間段(例如，Ton)的持續時間的乘積恆定，斜坡電流生成器642生成電流信號638(例如，Iramp)並在幅度上與占空比(例如，D)成比例。例如，電流信號638(例如，Iramp)按如下的公式被確定：I ramp =k 1 * D (公式12)其中k1代表係數參數(例如，常數)。
在一些實施例中，斜坡電流生成器642生成電流信號638在幅度上與占空比(例如，D)近似成比例，從而使得占空比(例如，D)與導通時間段(例如，Ton)的持續時間的乘積保持近似恆定。例如，電流信號638(例如，Iramp)按如下的公式被確定： 其中，k1代表係數參數(例如，常數)。在另一示例中，如公式13中所示，在幅度上與占空比成比例的電流信號638的誤差範圍是±5%。在另一示例中，如公式13中所示，在幅度上與占空比成比例的電流信號638的誤差範圍是±10%。在另一示例中，如公式13中所示，在幅度上與占空比成比例的電流信號638的誤差範圍是±15%。在另一示例中，如公式13中所示，在幅度上與占空比成比例的電流信號638的誤差範圍是±20%。
如上面所討論的並且這裡進一步強調的，第5A圖僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範疇。本領域的普通技術人員應該理解很多變化、替代和修改。例如，替代接收調製信號626，斜坡電流生成器642接收與驅動信號456相關聯的信號499。在另一示例中，替代接收調製信號626，斜坡電流生成器642接收退磁信號632。在另一示例中，斜坡電流生成器642接收與退磁信號632互補的信號，而不是接收調製信號626。
第5B圖是根據本發明的實施例的針對作為電源轉換系統400的一部分的系統控制器402的簡化時序圖。該圖僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範疇。本領域的普通技術人員應該理解很多變化、替代和修改。波形902代表隨時間變化的調製信號626，波形904代表隨時間變化的信號499，波形906代表隨時間變化的退磁信號632，波形908代表隨時間變化的觸發信號698，並且波形910代表隨時間變化的斜坡信號628。
與信號499相關聯的導通時間段和關斷時間段被示出在第5B圖中。導通時間段在時間t3處開始並且在時間t5處結束，並且關斷時間段在時間t5處開始並且在時間t8處結束。例如，t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8。
根據一個實施例，在t0處，退磁信號632從邏輯高電平改變到邏輯低電平。例如，退磁檢測器612在觸發信號698中生成脈衝(例如，在t0和t2之間)以觸發新的週期。作為示例，斜坡信號628開始從幅度912增加到幅度914(例如，在t4處)。在另一示例中，在t1處，調製信號626從邏輯低電平改變到邏輯高電平。在短暫的延遲之後，信號499從邏輯低電平改變(例如，在t3處)到邏輯高電平，並且作為響應功率開關428被閉合(例如， 被導通)。在另一示例中，在t4處，調製信號626從邏輯高電平改變到邏輯低電平，並且斜坡信號628從幅度914減小到幅度912。在短暫的延遲之後，信號499從邏輯高電平改變改變(例如，在t5處)到邏輯低電平，並且作為回應功率開關428是斷開的(例如，被關閉)。作為示例，在t6處，退磁信號632從邏輯低電平改變到邏輯高電平，其指示退磁過程的開始。在另一示例中，在t7處，退磁信號632從邏輯高電平改變到邏輯低電平，其指示退磁過程的結束。在另一示例中，退磁檢測器612在觸發信號698中生成脈衝以開始下一週期。在另一示例中，斜坡信號628的幅度912與電壓信號694相關聯。在另一示例中，斜坡信號628的幅度914與補償信號474的幅度相關聯。
根據另一實施例，在導通時間段期間斜坡信號628的幅度改變按如下的公式被確定：△V ramp =V comp -V1=slp×T on (公式14)其中，△Vramp代表斜坡信號628的幅度改變，Vcomp代表補償信號474，V1代表電壓信號694，slp代表與斜坡信號628相關聯的斜坡斜率，並且Ton代表導通時間段的持續時間。例如，V1與斜坡信號628的幅度912相對應。基於公式14，導通時間段的持續時間按如下的公式被確定：
如公式15中所示，根據某些實施例，針對給定的補償信號(例如，補償信號474)，導通時間段的持續時間由斜坡信號628的斜坡斜率確定。例如，t1和t4之間的波形910的斜率與斜坡信號628的斜坡斜率相對應。
第5C圖根據本發明的一個實施例的示出了作為系統控制器402的一部分的斜坡電流生成器642的簡化圖。該圖僅作為示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範疇。本領域的普通技術人員應該理解很多變化、替代和修改。斜坡電流生成器642包括運算放大器506、低通濾波器508、電壓電流轉換器510、反閘518以及開關502和504。
根據一個實施例，開關502響應於調製信號626(例如，PWM)被閉合或斷開，並且開關504回應於信號512(例如，PWM_b)被閉合或斷開。例如，反閘518生成與調製信號626(例如，PWM)互補的信號512(例 如，PWM_b)。作為示例，如果調製信號626是在邏輯高電平，則信號512是在邏輯低電平，並且如果調製信號626是在邏輯低電平，則信號512是在邏輯高電平。
在一個實施例中，如果調製信號626(例如，PWM)是在邏輯高電平，則開關502是閉合的(例如，被導通)並且運算放大器506在它的非反相端子(例如，端子“+”)處接收參考信號636(例如，Vref1)，其中反相端子(例如，端子“-”)和運算放大器506的輸出端子被連接，運算放大器506被設置為增益為近似為1的緩衝放大器。作為示例，信號512是在邏輯低電平，並且開關504是斷開的(例如，被關斷)。例如，低通濾波器508從運算放大器506接收信號516並且輸出經過濾波的信號514(例如，Vduty)。在另一示例中，經過濾波的信號514(例如，Vduty)是電壓信號並且通過電壓電流轉換器510被轉換到電流信號638(例如，Iramp)。在另一示例中，信號516(例如，在幅度上)近似等於參考信號636。
在另一實施例中，如果調製信號626(例如，PWM)是在邏輯低電平並且信號512是在邏輯高電平，則開關502是斷開的(例如，被關斷)，並且開關504是閉合的(例如，被導通)。例如，運算放大器506在它的非反相端子(例如，端子“+”)處接收地電壓520，並且改變信號516。作為示例，信號516近似等於地電壓520。作為另一示例，低通濾波器508包括RC濾波器，RC濾波器包括一個或多個電阻器和一個或多個電容器。
I ramp =k 1 * D=β(V ref1)* D (公式16)其中，Vref1代表參考信號636，並且β代表係數參數(例如，常數)。
第5D圖是根據本發明的一些實施例的示出了作為系統控制器402的一部分的斜坡電流生成器642和斜坡信號生成器602的簡化圖。該圖僅作為示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範疇。本領域的普通技術人員應該理解很多變化、替代和修改。斜坡信號生成器602包括運算放大器546、開關540和542以及電容器544。例如，開關502,504,540和542各自包括一個或多個MOS電晶體。
根據一個實施例，響應於調製信號626(例如，PWM)開關540被閉合或斷開，並且回應於信號512(例如，PWM_b)開關542被閉合或 斷開。在一個實施例中，如果調製信號626(例如，PWM)是在邏輯低電平並且信號512是在邏輯高電平，則開關540是斷開的(例如，被關斷)並且開關504是閉合的(例如，被導通)。例如，運算放大器546在它的非反相端子(例如，端子“+”)處接收電壓信號694(例如，V1)並且輸出信號548，其中反相端子(例如，端子“-”)和運算放大器546的輸出端子被連接在一起。作為示例，信號548近似等於(例如，在幅度上)電壓信號694(例如，V1)，並且作為回應電容器544上的電壓變成(例如，在幅度上)近似等於信號548並且因此變成近似等於電壓信號694(例如，V1)。
在另一實施例中，如果調製信號626(例如，PWM)改變到邏輯高電平並且信號512改變到邏輯低電平，則開關540是閉合的(例如，被導通)並且開關504是斷開的(例如，被關斷)。例如，斜坡電流生成器642輸出電流信號638以通過閉合的開關540給電容器544充電。作為示例，與電容器544上的電壓相對應的斜坡信號628隨著電流信號638給電容器544充電從幅度近似等於電壓信號694(例如，V1)增加(例如，線性地或非線性地)到最大幅度(例如，補償信號474)。
如上面所討論的並且這裡進一步強調的，第5A圖、第5B圖、第5C圖和第5D圖僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範疇。本領域的普通技術人員應該理解很多變化、替代和修改。例如，斜坡電流生成器642至少部分地基於占空比與參考信號636和補償信號474(例如，Vcomp)之間的差的乘積來生成電流信號638(例如，Iramp)，從而使得補償信號474(例如，Vcomp)在不同的輸入電壓處不變化太多以降低補償信號474的連鎖反應，如第6A圖中所示。
第6A圖是根據本發明的另一實施例的示出了作為電源轉換系統400的一部分的系統控制器402的簡化圖。該圖僅作為示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範疇。本領域的普通技術人員應該理解很多變化、替代和修改。系統控制器402包括斜坡信號生成器1602、欠壓鎖定(UVLO)元件1604、調製元件1606、邏輯控制器1608、驅動元件1610、退磁檢測器1612、誤差放大器1616、電流傳感和採樣/保持元件1614、參考電壓生成器1640以及斜坡電流生成器1642。
例如，斜坡信號生成器1602、欠壓鎖定(UVLO)元件1604、調製元件1606、邏輯控制器1608、驅動元件1610、退磁檢測器1612、誤差放大器1616、電流傳感和採樣/保持元件1614、參考電壓生成器1640以及斜坡電流生成器1642相應地與斜坡信號生成器602、欠壓鎖定(UVLO)元件604、調製元件606、邏輯控制器608、驅動元件610、退磁檢測器612、誤差放大器616、電流傳感和採樣/保持元件614、參考電壓生成器640以及斜坡電流生成器642相同。
根據一個實施例，UVLO元件1604檢測電壓454並且輸出信號1618(例如，por)。例如，如果電壓454在幅度上大於第一預定閾值，則系統控制器402開始正常地操作。如果電壓454在幅度上小於第二預定閾值，則系統控制器402被關閉。在另一示例中，第二預定閾值在幅度上小於或等於第一預定閾值。在另一示例中，誤差放大器1616接收來自電流傳感和採樣/保持元件1614的信號1620和參考信號1622，並且補償信號474(例如，Vcomp)被提供給調製元件1606和斜坡電流生成器1642。在另一示例中，電容器434被耦合到端子448並且與誤差放大器1616一起形成積分器或低通濾波器。在另一示例中，誤差放大器1616是跨導放大器並且輸出與參考信號1622和信號1620之間的差成比例的電流。在另一示例中，誤差放大器1616與電容器434一起生成補償信號474(例如，Vcomp)，補償信號474是電壓信號。
作為示例，參考電壓生成器1640將參考信號1636(例如，Vref)輸出到斜坡電流生成器1642，將電壓信號1694(例如，V1)輸出到斜坡信號生成器1602，並且將參考信號1622(例如，Vref_ea)輸出到誤差放大器1616。在另一示例中，斜坡信號生成器1602還接收由斜坡電流生成器1642生成的電流信號1638(例如，Iramp)並且生成斜坡信號1628。在一個實施例中，電流信號1638在幅度上等於電流信號638。在另一實施例中，電流信號1638在幅度上不等於電流信號638。
根據另一實施例，電流信號1638(例如，Iramp)從斜坡電流生成器1642流到斜坡信號生成器1602。例如，電流信號1638(例如，Iramp)從斜坡信號生成器1602流到斜坡電流生成器1642。在另一示例中，調製元 件1606接收斜坡信號1628並且輸出調製信號1626。在另一示例中，邏輯控制器1608處理調製信號1626並且將控制信號1630輸出到電流傳感和採樣/保持元件1614和驅動元件1610。在另一示例中，調製信號1626與脈衝寬度調製(Pulse Width Modulation,PWM)信號相對應。
根據另一實施例，回應於控制信號1630，電流傳感和採樣/保持元件1614對電流傳感信號464進行採樣然後保持被採樣的信號直到電流傳感和採樣/保持元件1614再次對電流傳感信號464進行採樣。例如，驅動元件1610生成與驅動信號456相關的信號499以影響功率開關428。在另一示例中，如果信號499是在邏輯高電平，則驅動信號456是在邏輯高電平，並且如果信號499是在邏輯低電平，則驅動信號456是在邏輯低電平。作為示例，退磁檢測器1612檢測回饋信號460並且輸出退磁信號1632用於確定二次繞組414的退磁過程的結束。作為另一示例，退磁檢測器1612檢測回饋信號460並且輸出退磁信號1632用於確定二次繞組414的退磁過程的開始和結束。在另一示例中，退磁檢測器1612將觸發信號1698輸出到邏輯控制器1608以開始下一週期(例如，與下一開關週期相對應)。
根據一些實施例，為了保持占空比(例如，D)與導通時間段(例如，Ton)的持續時間的乘積恆定，斜坡電流生成器1642生成電流信號1638(例如，Iramp)以在幅度上與占空比(例如，D)成比例。例如，電流信號1638(例如，Iramp)按如下的公式被確定：I ramp =k 2 * D (公式17)其中k2代表係數參數。作為示例，k2與參考信號1636(例如，Vref)和補償信號474(例如，Vcomp)之間的差成比例。在某些實施例中，參考信號1636(例如，Vref)減去補償信號474(例如，Vcomp)生成差分信號。在某些實施例中，電流信號1638(例如，Iramp)按如下的公式被確定：I ramp =α(V ref -V comp )×D (公式18)其中，α代表係數參數(例如，常數)。根據某些實施例，在一些應用中，補償信號474(例如，Vcomp)(例如，誤差放大器1616的輸出)代表針對給定輸入電壓(例如，Vbulk)的輸出負載條件。
在一些實施例中，斜坡電流生成器1642生成電流信號1638 以在幅度上與占空比(例如，D)近似成比例，從而使得占空比(例如，D)與導通時間段(例如，Ton)的持續時間的乘積保持近似恆定。例如，電流信號1638(例如，Iramp)按如下的公式被確定： 其中，k2代表係數參數。作為示例，k2與參考信號1636(例如，Vref)和補償信號474(例如，Vcomp)之間的差(稱差分信號)近似成比例。在某些實施例中，電流信號1638(例如，Iramp)按如下的公式被確定： 其中，α代表係數參數(例如，常數)。例如，如公式20中所示，同占空比與參考信號1636和補償信號474之間的差的乘積成比例的電流信號1638的誤差範圍是±5%。在另一示例中，如公式20中所示，同占空比與參考信號1636和補償信號474之間的差的乘積成比例的電流信號1638的誤差範圍是±10%。在另一示例中，如公式20中所示，同占空比與參考信號1636和補償信號474之間的差的乘積成比例的電流信號1638的誤差範圍是±15%。在另一示例中，如公式20中所示，同占空比與參考信號1636和補償信號474之間的差的乘積成比例的電流信號1638的誤差範圍是±20%。
如上面所討論的並且這裡進一步強調的，第6A圖僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範疇。本領域的普通技術人員應該理解很多變化、替代和修改。例如，替代接收調製信號1626，斜坡電流生成器1642接收與驅動信號456相關聯的信號499。在另一示例中，替代接收調製信號1626，斜坡電流生成器1642接收退磁信號1632。在另一示例中，替代接收調製信號1626，斜坡電流生成器1642接收與退磁信號1632互補的信號。
第6B圖是根據本發明的另一實施例的針對作為電源轉換系統400的一部分的系統控制器402的簡化時序圖。該圖僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範疇。本領域的普通技術人員應該理解很多變化、替代和修改。波形1902代表隨時間變化的調製信號1626，波形1904代表隨時間變化的信號499，波形1906代表隨時間變化的退磁信號1632，波形1908代表隨時間變化的觸發信號1698，並且波形1910代表隨時間變化的斜 坡信號1628。
與信號499相關聯的導通時間段和關斷時間段被示出在第6B圖中。導通時間段在時間t13處開始並且在時間t15處結束，並且關斷時間段在時間t15處開始並且在時間t18處結束。例如，t10 t11 t12 t13 t14 t15 t16 t17 t18。
根據一個實施例，在t10處，退磁信號1632從邏輯高電平改變到邏輯低電平。例如，退磁檢測器1612在觸發信號1698中生成脈衝(例如，在t10和t12之間)以觸發新的週期。作為示例，斜坡信號1628開始從幅度1912增加到幅度1914(例如，在t14處)。在另一示例中，在t11處，調製信號1626從邏輯低電平改變到邏輯高電平。在短暫的延遲之後，信號499從邏輯低電平改變(例如，在t13處)到邏輯高電平，並且作為響應功率開關428被閉合(例如，被導通)。在另一示例中，在t14處，調製信號1626從邏輯高電平改變到邏輯低電平，並且斜坡信號1628從幅度1914減小到幅度1912。在短暫的延遲之後，信號499從邏輯高電平改變改變(例如，在t15處)到邏輯低電平，並且作為響應功率開關428是斷開的(例如，被關斷)。作為示例，在t16處，退磁信號1632從邏輯低電平改變到邏輯高電平，其指示退磁過程的開始。在另一示例中，在t17處，退磁信號1632從邏輯高電平改變到邏輯低電平，其指示退磁過程的結束。在另一示例中，退磁檢測器1612在觸發信號1698中生成脈衝以開始下一週期。在另一示例中，斜坡信號1628的幅度1912與信號1694相關聯。在另一示例中，斜坡信號1628的幅度1914與補償信號474的幅度相關聯。在另一示例中，斜坡信號1628的斜坡斜率通過補償信號474(例如，Vcomp)(例如，誤差放大器1616的輸出)被調製。
根據另一實施例，在導通時間段期間斜坡信號1628的幅度改變按如下的公式被確定：△V ramp =V comp -V1=slp×T on (公式21)其中，△Vramp代表斜坡信號1628的幅度改變，Vcomp代表補償信號474，V1代表補償信號1694，slp代表與斜坡信號1628相關聯的斜坡斜率，並且Ton代表導通時間段的持續時間。例如，V1與斜坡信號1628的幅度1912相對應。基於公式15，導通時間段的持續時間按如下的公式被確定：
如公式22中所示，根據某些實施例，針對給定的補償信號(例如，誤差放大器1616的輸出)，導通時間段的持續時間由斜坡信號1628的斜坡斜率確定。例如，t11和t14之間的波形1910的斜率與斜坡信號1628的斜坡斜率相對應。在一些實施例中，斜坡信號1628的斜坡斜率與斜坡信號628的斜坡斜率相同。在某些實施例中，斜坡信號1628的斜坡斜率不同於斜坡信號628的斜坡斜率。
第6C圖根據本發明的另一實施例的示出了作為系統控制器402的一部分的斜坡電流生成器1642的簡化圖。該圖僅作為示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範疇。本領域的普通技術人員應該理解很多變化、替代和修改。斜坡電流生成器1642包括運算放大器1506、低通濾波器1508、電壓電流轉換器1510、反閘1518、求和元件1522以及開關1502和1504。例如，運算放大器1506、低通濾波器1508、電壓電流轉換器1510、反閘1518以及開關1502和1504相應地與運算放大器506、低通濾波器508、電壓電流轉換器510、反閘518以及開關502和504相同。
根據一個實施例，響應於調製信號1626(例如，PWM)開關1502被閉合或斷開的，並且回應於信號1512(例如，PWM_b)開關1504被閉合或斷開的。例如，反閘1518生成與調製信號1626(例如，PWM)互補的信號1512(例如，PWM_b)。作為示例，如果調製信號1626是在邏輯高電平，則信號1512是在邏輯低電平，並且如果調製信號1626是在邏輯低電平，則信號1512是在邏輯高電平。在另一示例中，求和元件1522接收參考信號1636(例如，Vref)和補償信號474(例如，Vcomp)並且生成信號1524，其中信號1524是與參考信號1636(例如，Vref)和補償信號474(例如，Vcomp)之間的差即差分信號相等。
在一個實施例中，如果調製信號1626(例如，PWM)是在邏輯高電平，則開關1502被閉合(例如，被導通)並且運算放大器1506在它的非反相端子(例如，端子“+”)處接收信號1524，其中反相端子(例如，端子“-”)和運算放大器1506的輸出端子被連接在一起。作為示例， 信號1512是在邏輯低電平，並且開關1504是斷開的(例如，被關斷或截止)。例如，低通濾波器1508從運算放大器1506接收信號1516並且輸出經過濾波的信號1514(例如，Vduty)。在另一示例中，經過濾波的信號1514(例如，Vduty)是電壓信號，並且通過電壓電流轉換器1510被轉換成電流信號1638(例如，Iramp)。在另一示例中，信號1516近似等於(例如，在幅度上)信號1524。
在另一實施例中，如果調製信號1626(例如，PWM)是在邏輯低電平並且信號1512是在邏輯高電平，則開關1502是斷開的(例如，被關斷或截止)，並且開關1504被閉合(例如，被導通)。例如，運算放大器1506在它的非反相端子(例如，端子“+”)處接收地電壓1520，並且改變信號1516。作為示例，信號1516近似等於地電壓1520。作為另一示例，低通濾波器1508包括RC濾波器，RC濾波器包括一個或多個電阻器和一個或多個電容器。
第6D圖是根據本發明的某些實施例的示出了作為系統控制器402的一部分的斜坡電流生成器1642和斜坡信號生成器1602的簡化圖。該圖僅作為示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範疇。本領域的普通技術人員應該理解很多變化、替代和修改。斜坡信號生成器1602包括運算放大器1546、開關1540和1542以及電容器1544。例如，開關1502,1504,1540和1542各自包括一個或多個MOS電晶體。
根據一個實施例，響應於調製信號1626(例如，PWM)開關1540被閉合或斷開，並且回應於信號1512(例如，PWM_b)開關1542被閉合或斷開。在一個實施例中，如果調製信號1626(例如，PWM)是在邏輯低電平並且信號1512是在邏輯高電平，則開關1540是斷開的(例如，被關斷或截止)並且開關1504是閉合的(例如，被導通)。例如，運算放大器1546在它的非反相端子(例如，端子“+”)處接收電壓信號1694(例如，V1)並且輸出信號1548，其中反相端子(例如，端子“-”)和運算放大器1546的輸出端子被連接在一起，構成了增益為近似為1的緩衝放大器。作為示例，信號1548近似等於(例如，在幅度上)電壓信號1694(例如，V1)，並且作為回應電容器1544上的電壓變成近似等於(例如，在幅度上)信號 1548並且因此變成近似等於電壓信號1694(例如，V1)。
在另一實施例中，如果調製信號1626(例如，PWM)改變到邏輯高電平並且信號1512改變到邏輯低電平，則開關1540是閉合的(例如，被斷開)並且開關1504是斷開的(例如，被關斷或截止)。例如，斜坡電流生成器1642輸出電流信號1638以通過閉合導通的開關1540給電容器1544充電。作為示例，與電容器1544上的電壓相對應的斜坡信號1628隨著電流信號1638給電容器1544充電從幅度近似等於電壓信號1694(例如，V1)增加(例如，線性地或非線性地)到最大幅度(例如，補償信號474)。
根據一個實施例，用於調節電源轉換系統的系統控制器包括：第一控制器端子，該第一控制器端子被配置為接收與電源轉換系統的一次繞組的輸入信號相關的第一信號；以及第二控制器端子，該第二控制器端子被配置為將驅動信號輸出到開關以影響流過電源轉換系統的一次繞組的電流，驅動信號與包括導通時間段和關斷時間段的開關週期相關聯。在導通時間段期間，回應於驅動信號開關被閉合或導通。在關斷時間段期間，回應於驅動信號開關是斷開或截止的。占空比等於導通時間段的持續時間除以開關週期的持續時間。系統控制器被配置為保持占空比與導通時間段的持續時間的乘積近似恆定。例如，系統控制器至少根據第4圖、第5A圖、第5B圖、第5C圖和/或第5D圖被實施。
根據另一實施例，用於調節電源轉換系統的系統控制器包括：斜坡電流生成器，該斜坡電流生成器被配置為接收調製信號並且至少部分地基於調製信號來生成斜坡電流；斜坡信號生成器，該斜坡信號生成器被配置為接收斜坡電流並且至少部分地基於斜坡電流來生成斜坡信號；調製元件，該調製元件被配置為接收斜坡信號並且至少部分地基於斜坡信號來生成調製信號；以及驅動元件，該驅動元件被配置為接收調製信號並且將驅動信號輸出到開關以影響流過電源轉換系統的一次繞組的電流，驅動信號與包括導通時間段和關斷時間段的開關週期相關聯。在導通時間段期間，回應於驅動信號開關被閉合或導通。在關斷時間段期間，回應於驅動信號開關是斷開或截止的。占空比等於導通時間段的持續時間除以開關週期的持續時間。斜坡電流生成器還被配置為生成在幅度上與占空比近似 成比例的斜坡電流。例如，系統控制器至少根據第4圖、第5A圖、第5B圖、第5C圖和/或第5D圖被實施。
根據另一實施例，用於調節電源轉換系統的系統控制器包括：第一控制器端子，該第一控制器端子被配置為至少基於與流過電源轉換系統的一次繞組的電流相關聯的資訊來提供補償信號；斜坡電流生成器，該斜坡電流生成器被配置為接收調製信號、補償信號和第一參考信號並且至少部分地基於調製信號、補償信號和第一參考信號來生成斜坡電流；斜坡信號生成器，該斜坡信號生成器被配置為接收斜坡電流並且至少部分地基於斜坡電流來生成斜坡信號；調製元件，該調製元件被配置為接收斜坡信號和補償信號並且至少部分地基於斜坡信號和補償信號來生成調製信號；以及驅動元件，該驅動元件被配置為接收調製信號並且將驅動信號輸出到開關以影響電流，驅動信號與包括導通時間段和關斷時間段的開關週期相關聯。在導通時間段期間，回應於驅動信號開關被閉合或導通。在關斷時間段期間，回應於驅動信號開關是斷開或截止的。占空比等於導通時間段的持續時間除以開關週期的持續時間。斜坡電流生成器還被配置為生成在幅度上與占空比和差分信號的乘積近似成比例的斜坡電流，差分信號代表在幅度上第一參考信號減去補償信號。例如，系統控制器至少根據第4圖、第6A圖、第6B圖、第6C圖和/或第6D圖被實施。
在一個實施例中，一種用於調節電源轉換系統的方法包括：生成與包括導通時間段和關斷時間段的開關週期相關聯的驅動信號；以及將驅動信號輸出到開關以影響流過電源轉換系統的一次繞組的電流。將驅動信號輸出到開關以影響電流包括：在導通時間段期間輸出驅動信號以閉合開關使之導通；以及在關斷時間段期間輸出驅動信號以斷開開關使之截止。占空比等於導通時間段的持續時間除以開關週期的持續時間。生成與開關週期相關聯的驅動信號包括保持占空比與導通時間段的持續時間的乘積近似恆定。例如，方法至少根據第4圖、第5A圖、第5B圖、第5C圖和/或第5D圖被實施。
在另一實施例中，一種用於調節電源轉換系統的方法包括：接收調製信號；至少部分地基於調製信號來生成斜坡電流；接收斜坡電流； 至少部分地基於斜坡電流來生成斜坡信號；接收斜坡信號；至少部分地基於斜坡信號來生成調製信號；接收調製信號；至少部分地基於調製信號來生成驅動信號，驅動信號與包括導通時間段和關斷時間段的開關週期相關聯；以及將驅動信號輸出到開關以影響流過電源轉換系統的一次繞組的電流。將驅動信號輸出到開關以影響電流包括：在導通時間段期間輸出驅動信號以閉合開關使之導通；以及在關斷時間段期間輸出驅動信號以斷開開關使之截止。占空比等於導通時間段的持續時間除以開關週期的持續時間。至少部分地基於調製信號來生成斜坡電流包括生成在幅度上與占空比近似成比例的斜坡電流。例如，方法至少根據第4圖、第5A圖、第5B圖、第5C圖和/或第5D圖被實施。
在另一實施例中，一種用於調節電源轉換系統的方法包括：至少基於與流過電源轉換系統的一次繞組的電流相關聯的資訊來提供補償信號；接收調製信號、補償信號和第一參考信號；至少部分地基於調製信號、補償信號和第一參考信號來生成斜坡電流；接收斜坡電流；至少部分地基於斜坡電流來生成斜坡信號；接收斜坡信號和補償信號；至少部分地基於斜坡信號和補償信號來生成調製信號；接收調製信號；以及將驅動信號輸出到開關以影響電流，驅動信號與包括導通時間段和關斷時間段的開關週期相關聯。將驅動信號輸出到開關以影響電流包括：在導通時間段期間輸出驅動信號以閉合開關使之導通；在關斷時間段期間輸出驅動信號以斷開開關使之截止。占空比等於導通時間段的持續時間除以開關週期的持續時間。至少部分地基於調製信號、補償信號和第一參考信號來生成斜坡電流包括：生成與占空比和差分信號的乘積近似成比例的斜坡電流，差分信號代表在幅度上第一參考信號減去補償信號。例如，方法至少根據第4圖、第6A圖、第6B圖、第6C圖和/或第6D圖被實施。
例如，使用一個或多個軟體元件、一個或多個硬體元件、和/或軟體和硬體元件的一個或多個組合，本發明的各種實施例的一些或全部元件各自單獨地和/或以與至少另一元件結合的方式被實施。在另一示例中，本發明的各種實施例的一些或全部元件各自單獨地和/或以與至少另一元件結合的方式被實施在諸如一個或多個類比電路和/或一個或多個數位電 路之類的一個或多個電路中。在另一示例中，本發明的各種實施例和/或示例可以被結合。
雖然本發明的特定實施例已經被描述，但本領域的技術人員應該理解，存在等同於所描述的實施例的其它實施例。因此，應該理解，本發明並不限於所示出的具體實施例，而僅由所附申請專利範圍的範圍所限定。
400‧‧‧電源轉換系統
102,402‧‧‧系統控制器
404,424,426,432‧‧‧電阻器
406,434‧‧‧電容器
408‧‧‧二極體
410‧‧‧變壓器
412‧‧‧一次繞組
414‧‧‧二次繞組
416‧‧‧輔助繞組
418‧‧‧整流二極體
422‧‧‧輸出負載
428‧‧‧功率開關
430‧‧‧電流傳感電阻器
438,440,442,444,446,448‧‧‧端子
450‧‧‧輸入電壓
452‧‧‧交流電(AC)輸入電壓
454‧‧‧電壓
456‧‧‧驅動信號
458‧‧‧輸出電流
460‧‧‧回饋信號
462‧‧‧第一電流
464‧‧‧電流傳感信號
468‧‧‧輸出電壓
469‧‧‧二次繞組的參考地
474‧‧‧補償信號
499‧‧‧信號

Claims (52)

  1. 一種用於調節電源轉換系統的系統控制器，所述系統控制器包括：第一控制器端子，所述第一控制器端子被配置為接收與電源轉換系統的一次繞組的輸入信號相關的第一信號；以及第二控制器端子，所述第二控制器端子被配置為將驅動信號輸出到開關以影響流過所述電源轉換系統的一次繞組的電流，所述驅動信號與包括導通時間段和關斷時間段的開關週期相關聯；其中：在所述導通時間段期間，回應於所述驅動信號所述開關被閉合導通；在所述關斷時間段期間，回應於所述驅動信號所述開關被被斷開；以及占空比等於所述導通時間段的持續時間除以所述開關週期的持續時間；其中所述系統控制器被配置為保持所述占空比與所述導通時間段的持續時間的乘積近似恆定。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之系統控制器，其中所述系統控制器還被配置為：保持所述占空比與所述導通時間段的持續時間的乘積恆定。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之系統控制器，其中所述系統控制器被配置為：保持所述占空比與所述導通時間段的持續時間的乘積近似恆定，從而使得所述的電流在一個或多個開關週期內的平均值在時間上隨著輸入信號的幅度增大而增大，並且在時間上隨著輸入信號的幅度減小而減小。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之系統控制器，其中：所述輸入信號隨時間沿第一波形變化；以及所述電流在一個或多個開關週期內的平均值隨時間沿與所述第一波形相似的第二波形變化。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之系統控制器，還包括：斜坡電流生成器，所述斜坡電流生成器被配置為接收調製信號並且至少部分地基於所述調製信號來生成斜坡電流； 斜坡信號生成器，所述斜坡信號生成器被配置為接收所述斜坡電流並且至少部分地基於所述斜坡電流來生成斜坡信號；調製元件，所述調製元件被配置為接收所述斜坡信號並且至少部分地基於所述斜坡信號來生成所述調製信號；以及驅動元件，所述驅動元件被配置為接收所述調製信號並且輸出所述驅動信號。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之系統控制器，其中所述斜坡電流生成器包括：放大器，所述放大器被配置為至少部分地基於所述調製信號來生成經放大的信號；低通濾波器，所述低通濾波器被配置為接收所述經放大的信號並且至少部分地基於所述經放大的信號來生成經過濾波的信號；以及電壓電流轉換器，所述電壓電流轉換器被配置為接收所述經過濾波的信號並且至少部分地基於所述經過濾波的信號來生成所述斜坡電流。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之系統控制器，其中所述放大器還被配置為：響應於所述調製信號在第一邏輯電平接收參考信號，並且至少部分地基於所述參考信號來生成所述經放大的信號；以及響應於所述調製信號在第二邏輯電平接收地電壓，並且至少部分地基於所述地電壓來生成所述經放大的信號。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之系統控制器，其中所述斜坡電流生成器包括：第一開關，所述第一開關被耦合到所述放大器，並且響應於所述調製信號在所述第一邏輯電平所述第一開關被配置為被閉合以接通所述參考信號；以及第二開關，所述第二開關被耦合到所述放大器，並且響應於所述調製信號在所述第二邏輯電平所述第二開關被配置為被閉合以接通所述地電壓。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之系統控制器，其中所述斜坡信號生成器包括：電容器，所述電容器被配置為： 響應於所述調製信號在第一邏輯電平，至少部分地基於所述斜坡電流來生成所述斜坡信號；以及響應於所述調製信號在第二邏輯電平，至少部分地基於第二信號來生成所述斜坡信號。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之系統控制器，其中所述斜坡信號生成器還包括：放大器，所述放大器被配置為接收參考信號並且至少部分地基於所述參考信號來生成所述第二信號。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之系統控制器，還包括：第一開關，所述第一開關被耦合到所述電容器，並且響應於所述調製信號在所述第一邏輯電平所述第一開關被配置為被閉合以接通所述斜坡電流；以及第二開關，所述第二開關被耦合到所述電容器，並且響應於所述調製信號在所述第二邏輯電平所述第二開關被配置為被閉合以接通所述第二信號。
  12. 如申請專利範圍第5項所述之系統控制器，還包括：退磁檢測器，所述退磁檢測器被配置為接收與所述電源轉換系統的輸出信號相關聯的回饋信號，並且至少部分地基於所述回饋信號來生成觸發信號，所述觸發信號指示所述電源轉換系統的退磁過程的結束；以及邏輯控制器，所述邏輯控制器被配置為接收所述觸發信號並且至少部分地基於所述觸發信號來輸出第二信號以影響所述驅動信號。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之系統控制器，還包括：誤差放大器，所述誤差放大器被配置為接收參考信號並且至少部分地基於所述參考信號來生成第三信號。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之系統控制器，還包括：電流傳感元件，所述電流傳感元件被配置為接收與所述電流相關聯的電流傳感信號，並且至少部分地基於所述電流傳感信號來生成第四信號；其中：所述退磁檢測器還被配置為：至少部分地基於所述回饋信號來生成與所述退磁過程相關聯的退磁信號；以及 所述誤差放大器還被配置為：回應於所述退磁信號在第一邏輯電平，接收所述第四信號並且輸出指示所述第四信號和所述參考信號之間的差別的所述第三信號；以及回應於所述退磁信號在第二邏輯電平，接收地電壓並且輸出指示所述第四信號和所述地電壓之間的差別的所述第三信號。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之系統控制器，其中：所述誤差放大器還被配置為：輸出所述第三信號以給電容器充電或放電以生成補償信號；以及所述調製元件還被配置為：接收所述補償信號並且至少部分地基於所述補償信號和所述斜坡信號來生成所述調製信號。
  16. 如申請專利範圍第5項所述之系統控制器，其中在所述導通時間段期間所述斜坡信號在幅度上按斜坡斜率增加。
  17. 一種用於調節電源轉換系統的系統控制器，所述系統控制器包括：斜坡電流生成器，所述斜坡電流生成器被配置為接收調製信號並且至少部分地基於所述調製信號來生成斜坡電流；斜坡信號生成器，所述斜坡信號生成器被配置為接收所述斜坡電流並且至少部分地基於所述斜坡電流來生成斜坡信號；調製元件，所述調製元件被配置為接收所述斜坡信號並且至少部分地基於所述斜坡信號來生成所述調製信號；以及驅動元件，所述驅動元件被配置為接收所述調製信號並且將驅動信號輸出到開關以影響流過電源轉換系統的一次繞組的電流，所述驅動信號與包括導通時間段和關斷時間段的開關週期相關聯；其中：在所述導通時間段期間，所述開關回應於所述驅動信號被閉合導通；在所述關斷時間段期間，所述開關回應於所述驅動信號所述開關被斷；以及占空比等於所述導通時間段的持續時間除以所述開關週期的持續 時間；其中，所述斜坡電流生成器還被配置為生成在幅度上與所述占空比近似成比例的所述斜坡電流。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之系統控制器，所述系統控制器被配置為：回應於所述斜坡電流在幅度上與所述占空比近似成比例，保持所述占空比與所述導通時間段的持續時間的乘積近似恆定。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之系統控制器，其中所述斜坡電流生成器還被配置為：生成在幅度上與所述占空比成比例的所述斜坡電流。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之系統控制器，其中所述系統控制器還被配置為：回應於所述斜坡電流在幅度上與所述占空比成比例，保持所述占空比與所述導通時間段的持續時間的乘積恆定。
  21. 如申請專利範圍第17項所述之系統控制器，其中所述斜坡電流生成器包括：放大器，所述放大器被配置為至少部分地基於所述調製信號來生成經放大的信號；低通濾波器，所述低通濾波器被配置為接收所述經放大的信號並且至少部分地基於所述經放大的信號來生成經過濾的信號；以及電壓電流轉換器，所述電壓電流轉換器被配置為接收所述經過濾的信號並且至少部分地基於所述經過濾的信號來生成所述斜坡電流。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之系統控制器，其中所述放大器還被配置為：響應於所述調製信號在第一邏輯電平，接收參考信號並且至少部分地基於所述參考信號來生成所述經放大的信號；以及響應於所述調製信號在第二邏輯電平，接收地電壓並且至少部分地基於所述地電壓來生成所述經放大的信號。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之系統控制器，其中所述斜坡電流生成器包括：第一開關，所述第一開關被耦合到所述放大器，並且響應於所述調製信號在所述第一邏輯電平所述第一開關被配置為被閉合以接通所述參考信 號；以及第二開關，所述第二開關被耦合到所述放大器，並且響應於所述調製信號在所述第二邏輯電平所述第二開關被配置為被閉合以接通所述地電壓。
  24. 如申請專利範圍第17項所述之系統控制器，其中所述斜坡信號生成器包括：電容器，所述電容器被配置為：響應於所述調製信號在第一邏輯電平，至少部分地基於所述斜坡電流來生成所述斜坡信號；以及響應於所述調製信號在第二邏輯電平，至少部分地基於第二信號來生成所述斜坡信號。
  25. 如申請專利範圍第24項所述之系統控制器，其中所述斜坡信號生成器還包括：放大器，所述放大器被配置為接收參考信號並且至少部分地基於所述參考信號來生成所述第二信號。
  26. 如申請專利範圍第24項所述之系統控制器，還包括：第一開關，所述第一開關被耦合到所述電容器，並且響應於所述調製信號在所述第一邏輯電平所述第一開關被配置為被閉合以接通所述斜坡電流；以及第二開關，所述第二開關被耦合到所述電容器，並且響應於所述調製信號在所述第二邏輯電平所述第二開關被配置為被閉合以接通所述第二信號。
  27. 如申請專利範圍第17項所述之系統控制器，還包括：退磁檢測器，所述退磁檢測器被配置為接收與所述電源轉換系統的輸出信號相關聯的回饋信號，並且至少部分地基於所述回饋信號來生成觸發信號，所述觸發信號指示所述電源轉換系統的退磁過程的結束；以及邏輯控制器，所述邏輯控制器被配置為接收所述觸發信號，並且至少部分地基於所述觸發信號來輸出第二信號以影響所述驅動信號。
  28. 如申請專利範圍第27項所述之系統控制器，還包括：誤差放大器，所述誤差放大器被配置為接收參考信號，並且至少部分地基於所述參考信號來生成第三信號。
  29. 如申請專利範圍第28項所述之系統控制器，還包括：電流傳感元件，所述電流傳感元件被配置為接收與所述電流相關聯的電流傳感信號，並且至少部分地基於所述電流傳感信號來生成第四信號；其中：所述退磁檢測器還被配置為：至少部分地基於所述回饋信號來生成與所述退磁過程相關聯的退磁信號；以及所述誤差放大器還被配置為：回應於所述退磁信號在第一邏輯電平，接收所述第四信號並且輸出指示所述第四信號和所述參考信號之間的差的所述第三信號；以及回應於所述退磁信號在第二邏輯電平，接收地電壓並且輸出指示所述第四信號和所述地電壓之間的差的所述第三信號。
  30. 如申請專利範圍第28項所述之系統控制器，其中：所述誤差放大器還被配置為：輸出所述第三信號以給電容器充電以生成補償信號；以及所述調製元件還被配置為：接收所述補償信號並且至少部分地基於所述補償信號和所述斜坡信號來生成所述調製信號。
  31. 如申請專利範圍第17項所述之系統控制器，其中在所述導通時間段期間所述斜坡信號在幅度上按斜坡斜率增加。
  32. 一種用於調節電源轉換系統的系統控制器，所述系統控制器包括：第一控制器端子，所述第一控制器端子被配置為至少基於與流過電源轉換系統的一次繞組的電流相關聯的資訊來提供補償信號；斜坡電流生成器，所述斜坡電流生成器被配置為接收調製信號、所述補償信號和第一參考信號並且至少部分地基於所述調製信號、所述補償信號和所述第一參考信號來生成斜坡電流；斜坡信號生成器，所述斜坡信號生成器被配置為接收所述斜坡電流並且至少部分地基於所述斜坡電流來生成斜坡信號；調製元件，所述調製元件被配置為接收所述斜坡信號和所述補償信號並且至少部分地基於所述斜坡信號和所述補償信號來生成所述調製信號；以及 驅動元件，所述驅動元件被配置為接收所述調製信號並且將驅動信號輸出到開關以影響所述電流，所述驅動信號與包括導通時間段和關斷時間段的開關週期相關聯；其中：在所述導通時間段期間，回應於所述驅動信號所述開關被閉合導通；在所述關斷時間段期間，回應於所述驅動信號所述開關是斷開的；以及占空比等於所述導通時間段的持續時間除以所述開關週期的持續時間；其中，所述斜坡電流生成器還被配置為生成在幅度上與所述占空比和差分信號的乘積近似成比例的所述斜坡電流，所述差分信號代表在幅度上所述第一參考信號減去所述補償信號。
  33. 如申請專利範圍第32項所述之系統控制器，所述系統控制器被配置為：回應於所述斜坡電流在幅度上與所述占空比和所述差分信號的所述乘積近似成比例，保持所述占空比與所述導通時間段的持續時間的乘積近似恆定。
  34. 如申請專利範圍第32項所述之系統控制器，其中所述斜坡電流生成器還被配置為：生成在幅度上與所述占空比和所述差分信號的乘積成比例的所述斜坡電流。
  35. 如申請專利範圍第34項所述之系統控制器，其中所述系統控制器還被配置為：回應於所述斜坡電流在幅度上與所述占空比和所述差分信號的乘積成比例，保持所述占空比與所述導通時間段的持續時間的乘積恆定。
  36. 如申請專利範圍第32項所述之系統控制器，其中所述斜坡電流生成器包括：放大器，所述放大器被配置為至少部分地基於所述調製信號來生成經放大的信號；低通濾波器，所述低通濾波器被配置為接收所述經放大的信號並且至少部分地基於所述經放大的信號來生成經過濾的信號；以及電壓電流轉換器，所述電壓電流轉換器被配置為接收所述經過濾的信 號並且至少部分地基於所述經過濾的信號來生成所述斜坡電流。
  37. 如申請專利範圍第36項所述之系統控制器，其中所述放大器還被配置為：響應於所述調製信號在第一邏輯電平，接收指示所述第一參考信號和所述補償信號之間的差的差分信號並且至少部分地基於所述差分信號來生成所述經放大的信號；以及響應於所述調製信號在第二邏輯電平，接收地電壓並且至少部分地基於所述地電壓來生成所述經放大的信號。
  38. 如申請專利範圍第37項所述之系統控制器，其中所述斜坡電流生成器包括：第一開關，所述第一開關被耦合到所述放大器並且響應於所述調製信號在所述第一邏輯電平所述第一開關被配置為被閉合以接通所述差分信號；以及第二開關，所述第二開關被耦合到所述放大器並且響應於所述調製信號在所述第二邏輯電平所述第二開關被配置為被閉合以接通所述地電壓。
  39. 如申請專利範圍第37項所述之系統控制器，其中所述斜坡電流生成器還包括：求和元件，所述求和元件被配置為接收所述第一參考信號和所述補償信號並且至少部分地基於所述第一參考信號和所述補償信號來生成所述差分信號。
  40. 如申請專利範圍第37項所述之系統控制器，還包括：誤差放大器，所述誤差放大器被配置為接收第二參考信號並且至少部分地基於所述第二參考信號來生成第二信號以給電容器充電以生成所述補償信號。
  41. 如申請專利範圍第32項所述之系統控制器，其中所述斜坡信號生成器包括：電容器，所述電容器被配置為：響應於所述調製信號在第一邏輯電平，至少部分地基於所述斜坡電流來生成所述斜坡信號；以及響應於所述調製信號在第二邏輯電平，至少部分地基於第二信號來生成所述斜坡信號。
  42. 如申請專利範圍第41項所述之系統控制器，其中所述斜坡信號生成器包 括：放大器，所述放大器被配置為接收第二參考信號，並且至少部分地基於所述第二參考信號來生成所述第二信號。
  43. 如申請專利範圍第41項所述之系統控制器，還包括：第一開關，所述第一開關被耦合到所述電容器，並且響應於所述調製信號在所述第一邏輯電平所述第一開關被配置為被閉合以接通所述斜坡電流；以及第二開關，所述第二開關被耦合到所述電容器，並且響應於所述調製信號在所述第二邏輯電平所述第二開關被配置為被閉合以接通所述第二信號。
  44. 如申請專利範圍第32項所述之系統控制器，還包括：退磁檢測器，所述退磁檢測器被配置為接收與所述電源轉換系統的輸出信號相關聯的回饋信號並且至少部分地基於所述回饋信號來生成觸發信號，所述觸發信號指示所述電源轉換系統的退磁過程的結束；以及邏輯控制器，所述邏輯控制器被配置為接收所述觸發信號並且至少部分地基於所述觸發信號來輸出第二信號以影響所述驅動信號。
  45. 如申請專利範圍第44項所述之系統控制器，還包括：電流傳感元件，所述電流傳感元件被配置為接收與所述電流相關聯的電流傳感信號，並且至少部分地基於所述電流傳感信號來生成第三信號；其中所述退磁檢測器還被配置為：至少部分地基於所述回饋信號來生成與所述退磁過程相關聯的退磁信號；以及誤差放大器，所述誤差放大器被配置為：回應於所述退磁信號在第一邏輯電平，接收所述第三信號並且輸出指示所述第三信號和第二參考信號之間的差的所述第四信號；以及回應於所述退磁信號在第二邏輯電平，接收地電壓並且輸出指示所述第三信號和所述地電壓之間的差的所述第四信號。
  46. 如申請專利範圍第32項所述之系統控制器，其中在所述導通時間段期間所述斜坡信號在幅度上按斜坡斜率增加。
  47. 一種用於調節電源轉換系統的方法，所述方法包括：生成與包括導通時間段和關斷時間段的開關週期相關聯的驅動信號； 以及將所述驅動信號輸出到開關以影響流過電源轉換系統的一次繞組的電流；其中將所述驅動信號輸出到所述開關以影響所述電流包括：在所述導通時間段期間輸出所述驅動信號以閉合導通所述開關；以及在所述關斷時間段期間輸出所述驅動信號以斷開所述開關；其中占空比等於所述導通時間段的持續時間除以所述開關週期的持續時間；其中生成與所述開關週期相關聯的所述驅動信號包括保持所述占空比與所述導通時間段的持續時間的乘積近似恆定。
  48. 如申請專利範圍第47項所述之方法，其中保持所述占空比與所述導通時間段的持續時間的乘積近似恆定包括：保持所述占空比與所述導通時間段的持續時間的乘積恆定。
  49. 一種用於調節電源轉換系統的方法，所述方法包括：接收調製信號；至少部分地基於所述調製信號來生成斜坡電流；接收所述斜坡電流；至少部分地基於所述斜坡電流來生成斜坡信號；接收所述斜坡信號；至少部分地基於所述斜坡信號來生成所述調製信號；接收所述調製信號；至少部分地基於所述調製信號來生成驅動信號，所述驅動信號與包括導通時間段和關斷時間段的開關週期相關聯；以及將所述驅動信號輸出到開關以影響流過電源轉換系統的一次繞組的電流；其中將所述驅動信號輸出到所述開關以影響所述電流包括：在所述導通時間段期間輸出所述驅動信號以閉合導通所述開關；以及 在所述關斷時間段期間輸出所述驅動信號以斷開所述開關；其中占空比等於所述導通時間段的持續時間除以所述開關週期的持續時間；其中至少部分地基於所述調製信號來生成所述斜坡電流包括生成在幅度上與所述占空比近似成比例的所述斜坡電流。
  50. 如申請專利範圍第49項所述之方法，其中生成在幅度上與所述占空比近似成比例的所述斜坡電流包括：生成在幅度上與所述占空比成比例的所述斜坡電流。
  51. 一種用於調節電源轉換系統的方法，所述方法包括：至少基於與流過電源轉換系統的一次繞組的電流相關聯的資訊來提供補償信號；接收調製信號、所述補償信號和第一參考信號；至少部分地基於所述調製信號、所述補償信號和所述第一參考信號來生成斜坡電流；接收所述斜坡電流；至少部分地基於所述斜坡電流來生成斜坡信號；接收所述斜坡信號和所述補償信號；至少部分地基於所述斜坡信號和所述補償信號來生成所述調製信號；接收所述調製信號；以及將驅動信號輸出到開關以影響所述電流，所述驅動信號與包括導通時間段和關斷時間段的開關週期相關聯；其中將所述驅動信號輸出到所述開關以影響所述電流包括：在所述導通時間段期間輸出所述驅動信號以閉合導通所述開關；以及在所述關斷時間段期間輸出所述驅動信號以斷開所述開關；其中占空比等於所述導通時間段的持續時間除以所述開關週期的持續時間；其中至少部分地基於所述調製信號、所述補償信號和所述第一參考信號來生成所述斜坡電流包括：生成在幅度上與所述占空比和差分信號的乘 積近似成比例的所述斜坡電流，所述差分信號代表在幅度上所述第一參考信號減去所述補償信號。
  52. 如申請專利範圍第51項所述之方法，其中生成在幅度上與所述占空比和所述差分信號的乘積近似成比例的所述斜坡電流包括：生成在幅度上與所述占空比和所述差分信號的乘積成比例的所述斜坡電流。
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