專利名稱：用于開關(guān)電源變換器的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路。更具體地，本發(fā)明提供了響應(yīng)于負(fù)載改變的開關(guān)頻率和峰值電流調(diào)節(jié)。僅僅作為示例，本發(fā)明已應(yīng)用于反激式電源變換器。但是將認(rèn)識到，本發(fā)明具有更廣泛的應(yīng)用范圍。
背景技術(shù)：
一般地，傳統(tǒng)電源變換系統(tǒng)常常使用變壓器來隔離初級側(cè)上的輸入電壓和次級側(cè)上的輸出電壓。為了調(diào)整輸出電壓，諸如TL431和光電耦合器之類的某些組件可被用來從次級側(cè)向初級側(cè)上的控制器芯片發(fā)送反饋信號。在另外一種方法中，次級側(cè)上的輸出電壓還可通過磁耦合被反映到初級側(cè)，因此通過直接調(diào)節(jié)初級側(cè)上的一些參數(shù)來控制輸出電壓。
圖I是示出具有初級側(cè)感測和調(diào)整的傳統(tǒng)反激式電源變換系統(tǒng)的簡化示圖。該電源變換系統(tǒng)100包括初級繞組110、次級繞組112、輔助繞組114、電源開關(guān)120、電流感測電阻器130、輸出電纜的等效電阻器140、電阻器150和152以及整流二極管160。例如，電源開關(guān)120是雙極型晶體管。在另一不例中，電源開關(guān)120是MOS晶體管。為了在預(yù)定范圍內(nèi)調(diào)整輸出電壓，常常需要提取出與輸出電壓和輸出負(fù)載有關(guān)的信息。在電源變換系統(tǒng)100中，這樣的信息可以通過輔助繞組114來提取。當(dāng)電源開關(guān)120被導(dǎo)通時(shí)，能量被存儲在次級繞組112中。然后，當(dāng)電源開關(guān)120截止時(shí)，所存儲能量被釋放到輸出端子，并且輔助繞組114的電壓如下所示這樣來映射次級側(cè)上的輸出電壓。Vfb = 2 XVawc =灸 X X (K + 匕 + 總 X )(式 I)
Λ, + K2其中，Vfb表示節(jié)點(diǎn)154處的電壓，并且Vaux表示輔助繞組114的電壓。R1和R2分別表示電阻器150和152的電阻值。另外，η表示輔助繞組114與次級繞組112之間的匝數(shù)t匕。具體地，η等于輔助繞組114的匝數(shù)除以次級繞組112的匝數(shù)。V。和I0分別表示輸出電壓和輸出電流。此外，Vf表示整流二極管160的前向電壓，并且Req表示等效電阻器140的電阻值。此外，k表示反饋系數(shù),如下所示k = :(式 2)圖2是示出反激式電源變換系統(tǒng)100的傳統(tǒng)操作機(jī)制的簡化示圖。如圖2所示，變換系統(tǒng)100的控制器芯片使用采樣保持機(jī)制。當(dāng)次級側(cè)上的退磁過程幾乎完成并且次級繞組112的電流I·幾乎變?yōu)榱銜r(shí)，輔助繞組114的電壓Vaux例如在圖2的點(diǎn)A處被采樣。該采樣電壓值通常被保持直到下一電壓采樣被執(zhí)行為止。通過負(fù)反饋環(huán)路，該采樣電壓值可以變得等于基準(zhǔn)電壓VMf。因此，Vfe = Vref (式 3)組合等式I和3，可以獲得下式(式 4)
kxn
基于等式4，輸出電壓隨著輸出電流的增大而減小。然而，該電源變換系統(tǒng)100常常不能對輸出負(fù)載改變提供快速而有效的響應(yīng)。因此，非常希望改進(jìn)初級側(cè)感測和調(diào)整的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及集成電路。更具體地，本發(fā)明提供了響應(yīng)于負(fù)載改變的開關(guān)頻率和峰值電流調(diào)節(jié)。僅僅作為示例，本發(fā)明已應(yīng)用于反激式電源變換器。但是將認(rèn)識到，本發(fā)明具有更廣泛的應(yīng)用范圍。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，一種用于開關(guān)電源變換器的系統(tǒng)包括第一比較器、脈寬調(diào)制生成器、驅(qū)動(dòng)器組件和電壓改變率檢測組件。第一比較器被配置為接收第一輸入信號和第二輸入信號并且至少基于與第一輸入信號和第二輸入信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第一比較信號，第一輸入信號至少與和電源變換器的輸出電流有關(guān)的反饋信號相關(guān)聯(lián)。脈寬調(diào)制生成 器被配置為至少接收第一比較信號并且至少基于與第一比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成調(diào)制信號，調(diào)制信號與調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)。此外，驅(qū)動(dòng)器組件被配置為接收調(diào)制信號并向開關(guān)輸出驅(qū)動(dòng)信號以調(diào)節(jié)流經(jīng)電源變換器的初級繞組的初級電流，初級電流與調(diào)制頻率所對應(yīng)的每個(gè)調(diào)制周期期間的峰值大小相關(guān)聯(lián)。另外，電壓改變率檢測組件被配置為采樣反饋信號以生成第一調(diào)制周期期間的第一經(jīng)采樣信號并且采樣反饋信號以生成第二調(diào)制周期期間的第二經(jīng)采樣信號，電壓改變率檢測組件還被配置為將第一經(jīng)采樣信號的大小與第二經(jīng)采樣信號相比較，第二調(diào)制周期在第一調(diào)制周期之后。該系統(tǒng)還被配置為判斷第一經(jīng)采樣信號減去第二經(jīng)采樣信號是否滿足一個(gè)或多個(gè)第一條件。如果一個(gè)或多個(gè)第一條件被滿足，則該系統(tǒng)還被配置為增大調(diào)制頻率和與初級電流有關(guān)的峰值大小。根據(jù)另一實(shí)施例，一種用于開關(guān)電源變換器的方法包括接收第一輸入信號和第二輸入信號，處理與第一輸入信號和第二輸入信號相關(guān)聯(lián)的信息，以及至少基于與第一輸入信號和第二輸入信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第一比較信號，第一輸入信號至少與和電源變換器的輸出電流有關(guān)的反饋信號相關(guān)聯(lián)。該方法還包括至少接收第一比較信號，處理與第一比較信號相關(guān)聯(lián)的信息，并且至少基于與第一比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成調(diào)制信號，調(diào)制信號與調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)。另外，該方法包括接收調(diào)制信號，處理與調(diào)制信號相關(guān)聯(lián)的信息，并且向開關(guān)輸出驅(qū)動(dòng)信號以調(diào)節(jié)流經(jīng)電源變換器的初級繞組的初級電流，初級電流與調(diào)制頻率所對應(yīng)的每個(gè)調(diào)制周期期間的峰值大小相關(guān)聯(lián)。此外，該方法包括采樣反饋信號以生成第一調(diào)制周期期間的第一經(jīng)采樣信號，并且采樣反饋信號以生成第二調(diào)制周期期間的第二經(jīng)采樣信號，第二調(diào)制周期在第一調(diào)制周期之后。此外，該方法包括判斷第一經(jīng)采樣信號減去第二經(jīng)采樣信號是否滿足一個(gè)或多個(gè)第一條件，并且如果一個(gè)或多個(gè)第一條件被滿足，則增大調(diào)制頻率和與初級電流有關(guān)的峰值大小。根據(jù)又一實(shí)施例，一種用于開關(guān)電源變換器的系統(tǒng)包括第一比較器、脈寬調(diào)制生成器、驅(qū)動(dòng)器組件和電壓改變率檢測組件。第一比較器被配置為接收第一輸入信號和第二輸入信號并且至少基于與第一輸入信號和第二輸入信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第一比較信號，第一輸入信號至少與和電源變換器的輸出電流有關(guān)的反饋信號相關(guān)聯(lián)。脈寬調(diào)制生成器被配置為至少接收第一比較信號并且至少基于與第一比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成調(diào)制信號，調(diào)制信號與調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)。此外，驅(qū)動(dòng)器組件被配置為接收調(diào)制信號并向開關(guān)輸出驅(qū)動(dòng)信號以調(diào)節(jié)流經(jīng)電源變換器的初級繞組的初級電流，初級電流與調(diào)制頻率所對應(yīng)的每個(gè)調(diào)制周期期間的峰值大小相關(guān)聯(lián)。另外，電壓改變率檢測組件被配置為采樣反饋信號以生成第一調(diào)制周期期間的第一經(jīng)采樣信號并且采樣反饋信號以生成第二調(diào)制周期期間的第二經(jīng)采樣信號，電壓改變率檢測組件還被配置為將第一經(jīng)采樣信號的大小與第二經(jīng)采樣信號相比較，第二調(diào)制周期在第一調(diào)制周期之后。該系統(tǒng)還被配置為判斷第一經(jīng)采樣信號減去第二經(jīng)采樣信號是否大于第一閾值電壓，第一閾值電壓大于或等于零；如果第一經(jīng)采樣信號減去第二經(jīng)采樣信號被判定為大于第一閾值電壓，則增大調(diào)制頻率和與初級電流有關(guān)的峰值大小。該系統(tǒng)還被配置為判斷第二經(jīng)采樣信號減去第一經(jīng)采樣信號是否大于第二閾值電壓，第二閾值電壓大于或等于零；以及如果第二經(jīng)采樣信號減去第一經(jīng)采樣信號被判定為大于第二閾值電壓，則減小調(diào)制頻率和與初級電流有關(guān)的峰值大小。根據(jù)又一實(shí)施例，一種用于開關(guān)電源變換器的方法包括接收第一輸入信號和第二輸入信號，處理與第一輸入信號和第二輸入信號相關(guān)聯(lián)的信息，并且至少基于與第一輸入信號和第二輸入信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第一比較信號，第一輸入信號至少與和電源變換器的輸出電流有關(guān)的反饋信號相關(guān)聯(lián)。該方法還包括至少接收第一比較信號，處理與第一比較信號相關(guān)聯(lián)的信息，并且至少基于與第一比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成調(diào)制信號，調(diào)制信號與調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)。另外，該方法包括接收調(diào)制信號，處理與調(diào)制信號相關(guān)聯(lián)的信 息，并且向開關(guān)輸出驅(qū)動(dòng)信號以調(diào)節(jié)流經(jīng)電源變換器的初級繞組的初級電流，初級電流與調(diào)制頻率所對應(yīng)的每個(gè)調(diào)制周期期間的峰值大小相關(guān)聯(lián)。此外，該方法包括采樣反饋信號以生成第一調(diào)制周期期間的第一經(jīng)采樣信號，并且采樣反饋信號以生成第二調(diào)制周期期間的第二經(jīng)采樣信號，第二調(diào)制周期在第一調(diào)制周期之后。此外，該方法包括判斷第一經(jīng)采樣信號減去第二經(jīng)采樣信號是否大于第一閾值電壓，第一閾值電壓大于或等于零；并且如果第一經(jīng)采樣信號減去第二經(jīng)采樣信號被判定為大于第一閾值電壓，則增大調(diào)制頻率和與初級電流有關(guān)的峰值大小。另外，該方法包括判斷第二經(jīng)采樣信號減去第一經(jīng)采樣信號是否大于第二閾值電壓，第二閾值電壓大于或等于零；并且如果第二經(jīng)采樣信號減去第一經(jīng)采樣信號被判定為大于第二閾值電壓，則減小調(diào)制頻率和與初級電流有關(guān)的峰值大小。取決于實(shí)施例，可以獲得這些益處中的一個(gè)或多個(gè)。參考下面的詳細(xì)描述和附圖可以全面地理解本發(fā)明的這些益處以及各個(gè)另外的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖I是示出具有初級側(cè)感測和調(diào)整的傳統(tǒng)反激式電源變換系統(tǒng)的簡化示圖。圖2是示出該反激式電源變換系統(tǒng)100的傳統(tǒng)操作機(jī)制的簡化示圖。圖3㈧和⑶是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的作為恒壓(CV)模式中的電源變換系統(tǒng)的輸出電流的函數(shù)的峰值電流和開關(guān)頻率的簡化示圖。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的響應(yīng)于輸出電流來調(diào)節(jié)開關(guān)頻率和峰值電流的電源變換系統(tǒng)的簡化示圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有恒壓控制的開關(guān)模式電源變換系統(tǒng)400的簡化時(shí)序圖。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的響應(yīng)于輸出電流來調(diào)節(jié)開關(guān)頻率和峰值電流的電源變換系統(tǒng)的簡化示圖。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的具有電壓補(bǔ)償?shù)捻憫?yīng)于輸出電流來調(diào)節(jié)開關(guān)頻率和峰值電流的電源變換系統(tǒng)的簡化示圖。圖8是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于電源變換系統(tǒng)700的補(bǔ)償電流生成器的簡化示圖。圖9是示出根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的具有偏移調(diào)制電流的響應(yīng)于輸出電流來調(diào)節(jié)開關(guān)頻率和峰值電流的電源變換系統(tǒng)的簡化示圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的用于開關(guān)模式電源變換系統(tǒng)的簡化時(shí)序圖。圖11是示出根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的響應(yīng)于輸出電流變化動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)開關(guān)頻率和峰值電流的電源變換系統(tǒng)的某些組件的簡化示圖。圖12是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的在電源變換系統(tǒng)中對開關(guān)頻率和初級繞組的峰值電流的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的簡化流程圖。 圖13是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有對開關(guān)頻率和初級繞組的峰值電流的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的開關(guān)模式電源變換系統(tǒng)的簡化時(shí)序圖。圖14是示出根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的電源變換系統(tǒng)的某些組件的簡化示圖。圖15是根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的如圖14所示的開關(guān)模式電源變換系統(tǒng)的簡化時(shí)序圖。圖16是示出根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的電源變換系統(tǒng)的某些組件的簡化示圖。圖17是根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的如圖16所示的電源變換系統(tǒng)的簡化時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及集成電路。更具體地，本發(fā)明提供了響應(yīng)于負(fù)載改變的開關(guān)頻率和峰值電流調(diào)節(jié)。僅僅作為示例，本發(fā)明已應(yīng)用于反激式電源變換器。但是將認(rèn)識到，本發(fā)明具有更廣泛的應(yīng)用范圍。參考圖I和圖2，與電源變換系統(tǒng)100的輸出電壓有關(guān)的信息通常在每個(gè)開關(guān)周期中僅被采樣一次。開關(guān)周期與開關(guān)頻率成反比，開關(guān)頻率通常在無負(fù)載或輕負(fù)載條件時(shí)被設(shè)置得較低以降低功耗。但是，如果負(fù)載從無負(fù)載或輕負(fù)載變?yōu)闈M負(fù)載，則低的開關(guān)頻率常常導(dǎo)致電源變換系統(tǒng)100的動(dòng)態(tài)響應(yīng)非常差。例如，如果開關(guān)頻率在無負(fù)載或輕負(fù)載條件時(shí)為數(shù)百赫茲，則與電源變換系統(tǒng)100的輸出電壓有關(guān)的信息每數(shù)毫秒(msec)被米樣一次。如果負(fù)載從無負(fù)載或輕負(fù)載變?yōu)闈M負(fù)載(例如，輸出電流在滿負(fù)載時(shí)變?yōu)?A)，則輸出電壓可能下降到可接受水平以下，這是因?yàn)樵诶鐢?shù)毫秒之后下一采樣被執(zhí)行之前控制器不會(huì)響應(yīng)。解決此問題的一種方式是增大無負(fù)載或輕負(fù)載條件時(shí)的開關(guān)頻率。但是，如果開關(guān)頻率增大，則無負(fù)載或輕負(fù)載條件時(shí)的初級繞組的峰值電流應(yīng)當(dāng)被限制以使得輸出電壓不會(huì)超過可接受水平。盡管如此，其開關(guān)頻率仍然不可能滿足所需的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。圖3㈧和⑶是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的作為恒壓(CV)模式中的電源變換系統(tǒng)的輸出電流的函數(shù)的峰值電流和開關(guān)頻率的簡化示圖。這些示圖僅僅是示例，其不應(yīng)當(dāng)不當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到許多變體、替換和修改。曲線310表示作為輸出電流(例如，Iwt)的函數(shù)的開關(guān)頻率(例如，F(xiàn)sw)，并且曲線320表示作為輸出電流(例如，Itjut)的函數(shù)的初級繞組的峰值電流(例如，Ipeak)。例如，如果Iwt = I1，則該電源變換系統(tǒng)處于無負(fù)載條件，并且如果Itjut = I6，則該電源變換系統(tǒng)處于滿負(fù)載條件。在另一不例中，I1 < I2 < I3 < I4 < I5 < 工6。如圖3⑷所示，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，如果I1 ( Iout < I2,則開關(guān)頻率(例如，F(xiàn)sw)以斜率Slf隨著輸出電流(例如，Iout)改變，如果I2 ( Iout < I5,則開關(guān)頻率(例如，F(xiàn)sw)以斜率S2f隨著輸出電流(例如，Iout)改變，并且如果I5 ( Iout < I6,則開關(guān)頻率(例如，F(xiàn)sw)以斜率S3f隨著輸出電流(例如，Iout)改變。例如，斜率Slf，S2f和S3f中的每個(gè)大于零。如圖3(B)所示，根據(jù)另一實(shí)施例，如果I1 ( Iout < I3，則每個(gè)開關(guān)周期(例如，Tsw)的峰值電流(例如，Ipeak)以斜率Slp隨著輸出電流(例如，Itjut)改變，如果I3 ( Iout < I4,則以斜率S2p改變，并且如果I4 ( Iout < I6,則以斜率S3p改變。例如，斜率Slp和S3p均等于或大于零。在另一示例中，斜率S2p大于零。根據(jù)又一實(shí)施例，該電源變換系統(tǒng)在K Iwt< I3時(shí)利用脈沖-頻率調(diào)制進(jìn)行操作，在I3 ( Iout < I4時(shí)利用脈沖-頻率調(diào)制和脈寬調(diào)制兩者進(jìn)行操作，并且在I4彡Iwt < I6時(shí)利用脈沖-頻率調(diào)制進(jìn)行操作。例如，斜率Slp和S3p均等于零，并且峰值電流(例如，Ipeak)以斜率S2p從Imin增大到1_。 圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的響應(yīng)于輸出電流來調(diào)節(jié)開關(guān)頻率和峰值電流的電源變換系統(tǒng)的簡化示圖。該示圖僅僅是示例，其不應(yīng)當(dāng)不當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到許多變體、替換和修改。電源變換系統(tǒng)400包括初級繞組1410、次級繞組1412、輔助繞組1414、開關(guān)1420 (例如，雙極型晶體管)、電流感測電阻器1430、輸出電纜的等效電阻器1440、電阻器1450和1452以及整流二極管1460。另外，電源變換系統(tǒng)400還包括退磁檢測器420、采樣控制器422、采樣開關(guān)424、電容器426、振蕩器428、誤差放大器430、指數(shù)生成器440、比較器450、觸發(fā)器組件452、門驅(qū)動(dòng)器454、比較器460、462和464、邏輯組件466、電阻器470和472以及電容器474。例如，初級繞組1410、次級繞組1412、輔助繞組1414、開關(guān)1420、電流感測電阻器1430、等效電阻器1440、電阻器1450和1452以及整流二極管1460分別與初級繞組110、次級繞組112、輔助繞組114、開關(guān)120、電流感測電阻器130、等效電阻器140、電阻器150和152以及整流二極管160相同。在另一示例中，退磁檢測器420、采樣控制器422、采樣開關(guān)424、電容器426、振蕩器428、誤差放大器430、指數(shù)生成器440、比較器450、觸發(fā)器組件452、門驅(qū)動(dòng)器454、比較器460、462和464、邏輯組件466、電阻器470和472以及電容器474位于芯片410上。在又一示例中，芯片410包括端子412、414和416。圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有恒壓控制的開關(guān)模式電源變換系統(tǒng)400的簡化時(shí)序圖。該示圖僅僅是示例，其不應(yīng)當(dāng)不當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到許多變體、替換和修改。如圖5所示，波形510表示作為時(shí)間的函數(shù)的開關(guān)1420的導(dǎo)通和截止條件，波形520表示作為時(shí)間的函數(shù)的斜坡信號(例如，Vmp)，波形530表示作為時(shí)間的函數(shù)的放大信號431 (例如，Vea)，并且波形540表示作為時(shí)間的函數(shù)的反饋信號1455。另外，波形550表示作為時(shí)間的函數(shù)的感測信號461 (例如，VJ，波形552表示作為時(shí)間的函數(shù)的控制信號475 (例如，Vp)，并且波形554表示作為時(shí)間的函數(shù)的閾值信號473 (例如，Vthjiax)。如圖4和圖5所示，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，與輸出電壓有關(guān)的信息通過輔助繞組1414被提取。例如，輔助繞組1414與電阻器1450和1452 —起在節(jié)點(diǎn)1454處生成反饋信號1455 (例如，與波形540相對應(yīng)的Vfb)。在另一示例中，反饋信號1455 (例如，Vfb)至少由退磁檢測器420和采樣開關(guān)424接收。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，作為響應(yīng)，退磁檢測器420向指數(shù)生成器440輸出信號421。例如，振蕩器428也向指數(shù)生成器440輸出時(shí)鐘信號429。在另一示例中，指數(shù)生成器440生成如下的斜坡信號441 (例如，與波形520相對應(yīng)的Vramp)
_9] Vramp (n) = (Vrejb - )x e'W + Κφ (式 5)其中，Vramp表不斜坡信號441的電壓大小。另外，和Vrefb均表不恒定電壓電平。例如，Vrefa等于IV，Vrefb等于3V。此外，η表示以時(shí)鐘周期的數(shù)目計(jì)算的從斜坡信號441的上次復(fù)位起斜坡信號441從Viefb下降的時(shí)間。T是時(shí)鐘信號429的時(shí)鐘周期。τ是時(shí)間常數(shù)。具體地，如果O彡η彡64，則τ = 128 X T ;如果64 < η≤128，則τ = 256 XT ;如果128 <η ≤ 256，則 τ = 512 X T ;并且如果 256 < η ≤512，則 τ = 1024ΧΤ。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)開關(guān)1420截止時(shí)，存儲在變壓器中的能量被釋放到輸出端。例如，退磁過程開始，并且流經(jīng)次級繞組1412的電流線性地傾斜下降。例如，當(dāng)退磁過程幾·乎結(jié)束并且流經(jīng)次級繞組1412的電流接近零時(shí)，采樣信號423被采樣控制器422生成來通過閉合采樣開關(guān)424來對反饋信號1455 (例如，與波形540相對應(yīng)的Vfb)采樣。在另一示例中，在采樣處理完成之后，采樣開關(guān)424響應(yīng)于采樣信號423而斷開。在又一示例中，所采樣電壓被保持在電容器426上，并被與基準(zhǔn)電壓Vref (例如2V)相比較。根據(jù)一實(shí)施例，所采樣/所保持電壓與基準(zhǔn)電壓Vief之差被誤差放大器430放大以生成放大信號431 (例如，與波形530相對應(yīng)的VJ。根據(jù)另一實(shí)施例，放大信號431由電阻器470和比較器450的負(fù)輸入端子接收。例如，電阻器470與電阻器472和電容器474一起來向比較器460輸出控制信號475 (例如，與波形552相對應(yīng)的Vp)。在另一示例中，電阻器470和472以及電容器474形成補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，該補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)對放大信號431執(zhí)行衰減和低通濾波并且生成控制信號475。在又一示例中，比較器450還在正輸入端子處接收斜坡信號441 (例如，與波形520相對應(yīng)的Vramp)，并且作為響應(yīng)，向觸發(fā)器組件452發(fā)送輸出信號451。如圖5所示，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)退磁過程開始時(shí)，斜坡信號441 (例如，與波形520相對應(yīng)的Vramp)被恢復(fù)到初始值(例如，Vrefb)，但是在退磁過程完成之后，斜坡信號441以指數(shù)方式下降。在另一實(shí)施例中，如果斜坡信號441在大小上變得小于放大信號431 (例如，與波形530相對應(yīng)的W，則比較信號451變?yōu)檫壿嫷碗娖剑瑥亩沟眯盘?53變?yōu)檫壿嫺唠娖讲⑶沂沟瞄_關(guān)1420導(dǎo)通。在另一實(shí)施例中，流經(jīng)初級繞組1410的初級電流1411由電流感測電阻器1430感測，作為響應(yīng)，電流感測電阻器1430向比較器460、462和464輸出感測信號461 (例如，與波形550相對應(yīng)的VJ。例如，如果開關(guān)1420閉合(例如，被導(dǎo)通)，則變壓器存儲能量并且初級電流1411線性地傾斜上升，從而使得初級電流感測信號461 (例如，的VJ也線性地傾斜上升。在另一示例中，比較器460的正極端子接收控制信號475 (例如，與波形552相對應(yīng)的Vp)，并且比較器460的負(fù)極端子接收感測信號461。在另一示例中，比較器462的正極端子接收閾值信號463 (例如，與波形554相對應(yīng)的Vth _)，并且比較器462的負(fù)極端子接收感測信號461。在又一示例中，比較器464的正極端子接收感測信號461，并且比較器464的負(fù)極端子接收閾值信號465 (例如，在大小上比Vth max小的Vth min)。
在又一實(shí)施例中，比較器460、462和464分別生成比較信號471、473和479，所有這些信號都由邏輯組件466接收。例如，邏輯組件466作為響應(yīng)生成邏輯信號467。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，觸發(fā)器組件452接收比較信號451和邏輯信號467，并且作為響應(yīng)生成信號453。例如，如圖5所示，如果比較信號451為邏輯低電平而邏輯信號467為邏輯高電平，則信號453為邏輯高電平，并且如果比較信號451為邏輯低電平而邏輯信號467也為邏輯低電平，則信號453為邏輯低電平。在另一示例中，如果邏輯信號467為邏輯低電平，則來自g端子的信號453也為邏輯低電平以便使開關(guān)1420截止，而不管比較信號451為邏輯高電平還是邏輯低電平。在又一示例中，如果邏輯信號467為邏輯高電平并且比較信號451為邏輯低電平，則信號453為邏輯高電平以使得開關(guān)1420導(dǎo)通。根據(jù)另一實(shí)施例，信號453由門驅(qū)動(dòng)器454接收，門驅(qū)動(dòng)器454經(jīng)由端子412向開關(guān)1420輸出驅(qū)動(dòng)信號455 (例如，經(jīng)由端子412向雙極型晶體管1420輸出基極電流455)。例如，如果信號453為邏輯高電平，則驅(qū)動(dòng)信號455使得開關(guān)1420閉合(例如，被導(dǎo)通，如波形510所示的)。在另一示例中，如果信號453為邏輯低電平，則驅(qū)動(dòng)信號455使得開關(guān) 720斷開(例如，被截止，如波形510所示的)。如圖4和圖5所不,根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,輸出負(fù)載(例如,輸出電流)越大，放大信號431 (例如，與波形530相對應(yīng)的VJ就變得越大，從而使得開關(guān)1420的截止時(shí)間(例如，Toff)變得越短并且使得開關(guān)頻率(例如，F(xiàn)J變得越高。根據(jù)另一實(shí)施例，輸出負(fù)載(例如，輸出電流)越小，放大信號431 (例如,與波形530相對應(yīng)的Vm)就變得越小,從而使得開關(guān)1420的截止時(shí)間(例如，Irff)變得越長并且使得開關(guān)頻率(例如，F(xiàn)sw)變得越低，如圖3⑷所示。根據(jù)又一實(shí)施例，邏輯組件466包括或(OR)門和其它組件。例如，如果控制信號475 (例如，Vp)的大小小于閾值信號465 (例如，Vth mJ，則感測信號461 (例如，與波形550相對應(yīng)的VJ的峰值大小被限制為閾值信號465 (例如，與波形556相對應(yīng)的Vth min)的大小，并且開關(guān)1420的導(dǎo)通時(shí)間(例如，TtJ和初級電流1411的峰值大小保持恒定，而不管輸出負(fù)載(例如，輸出電流)如何，如圖3(B)中I1 < Iout < I3時(shí)所示。在另一不例中，如果控制信號475 (例如，Vp)的大小大于閾值信號465 (例如，Vth_min)但小于閾值信號463 (例如，Vth max)，則感測信號461 (例如，與波形550相對應(yīng)的Vj的峰值大小被限制為控制信號475 (例如，與波形552相對應(yīng)的Vp)的大小。例如，控制信號475 (例如，Vp)的大小隨著輸出負(fù)載(例如,輸出電流)而增大；因此開關(guān)1420的導(dǎo)通時(shí)間(例如，TtJ和初級電流1411的峰值大小都隨著輸出負(fù)載(例如,輸出電流)增大,如圖3(B)中 I3 ^ Iout < I4 時(shí)所示。在又一不例中，如果控制信號475 (例如,Vp)的大小變得大于閾值信號463 (例如，Vthjiax)，則初級電流感測信號461 (例如，與波形550相對應(yīng)的VJ的峰值大小被限制為閾值信號463 (例如，與波形554相對應(yīng)的Vth max)的大小。例如，開關(guān)1420的導(dǎo)通時(shí)間(例如，Ton)和初級電流1411的峰值大小都保持恒定,而不管輸出負(fù)載(例如,輸出電流)如何,如圖3 (B)中I4彡Iout < I6時(shí)所示。如上面討論并且在此進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)的，圖4僅僅是示例，其不應(yīng)當(dāng)不當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到許多變體、替代和修改。例如，雙極型晶體管1420可由MOS晶體管替代，如圖6所示。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的響應(yīng)于輸出電流來調(diào)節(jié)開關(guān)頻率和峰值電流的電源變換系統(tǒng)的簡化示圖。該示圖僅僅是示例，其不應(yīng)當(dāng)不當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到許多變體、替代和修改。電源變換系統(tǒng)600包括初級繞組1610、次級繞組1612、輔助繞組1614、開關(guān)1620 (例如，MOS晶體管)、電流感測電阻器1630、輸出電纜的等效電阻器1640、電阻器1650和1652以及整流二極管1660。另外，電源變換系統(tǒng)600還包括退磁檢測器620、采樣控制器622、采樣開關(guān)624、電容器626、振蕩器628、誤差放大器630、指數(shù)生成器640、比較器650、觸發(fā)器組件652、門驅(qū)動(dòng)器654、比較器660、662和664、邏輯組件666、電阻器670和672以及電容器674。例如，初級繞組1610、次級繞組1612、輔助繞組1614、開關(guān)1620、電流感測電阻器1630、等效電阻器1640、電阻器1650和1652以及整流二極管1660分別與初級繞組110、次級繞組112、輔助繞組114、開關(guān)120、電流感測電阻器130、等效電阻器140、電阻器150和152以及整流二極管160相同。在另一示例中，退磁檢測器620、采樣控制器622、采樣開關(guān)624、電容器626、振蕩器628、誤差放大器630、指數(shù)生成器640、比較器650、觸發(fā)器組件 652、門驅(qū)動(dòng)器654、比較器660、662和664、邏輯組件666、電阻器670和672以及電容器674位于芯片610上。在又一示例中，芯片610包括端子612、614和616。在又一示例中，除了進(jìn)行了某些修改以便驅(qū)動(dòng)替代雙極型晶體管的MOS晶體管以夕卜，退磁檢測器620、米樣控制器622、米樣開關(guān)624、電容器626、振蕩器628、誤差放大器630、指數(shù)生成器640、比較器650、觸發(fā)器組件652、門驅(qū)動(dòng)器654、比較器660、662和664、邏輯組件666、電阻器670和672以及電容器674分別與退磁檢測器420、采樣控制器422、采樣開關(guān)424、電容器426、振蕩器428、誤差放大器430、指數(shù)生成器440、比較器450、觸發(fā)器組件452、門驅(qū)動(dòng)器454、比較器460、462和464、邏輯組件466、電阻器470和472以及電容器474類似。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的具有電壓補(bǔ)償?shù)捻憫?yīng)于輸出電流來調(diào)節(jié)開關(guān)頻率和峰值電流的電源變換系統(tǒng)的簡化示圖。該示圖僅僅是示例，其不應(yīng)當(dāng)不當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到許多變體、替換和修改。電源變換系統(tǒng)700包括初級繞組1410、次級繞組1412、輔助繞組1414、開關(guān)1420 (例如，雙極型晶體管)、電流感測電阻器1430、輸出電纜的等效電阻器1440、電阻器1450和1452以及整流二極管1460。另外，電源變換系統(tǒng)700還包括退磁檢測器420、采樣控制器422、采樣開關(guān)424、電容器426、振蕩器428、誤差放大器430、指數(shù)生成器440、比較器450、觸發(fā)器組件452、門驅(qū)動(dòng)器454、比較器460、462和464、邏輯組件466、電阻器470和472以及電容器474。此外，電源變換系統(tǒng)700還包括頻率確定組件720、頻率到電流轉(zhuǎn)換器730以及電流生成組件740。例如,退磁檢測器420、米樣控制器422、米樣開關(guān)424、電容器426、振蕩器428、誤差放大器430、指數(shù)生成器440、比較器450、觸發(fā)器組件452、門驅(qū)動(dòng)器454、比較器460、462和464、邏輯組件466、電阻器470和472、電容器474、頻率確定組件720、頻率到電流轉(zhuǎn)換器730以及電流生成組件740位于芯片710上。在另一示例中，芯片710包括端子712、714和716。在又一示例中，頻率確定組件720、頻率到電流轉(zhuǎn)換器730以及電流生成組件740是補(bǔ)償電流生成器的多個(gè)部分。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，如圖3(A)所示，至少對于I2 ( Iout < I5來說，開關(guān)頻率隨著輸出負(fù)載(例如，輸出電流)增大并且因此反映了輸出負(fù)載的大小(例如，輸出電流的大小)。例如，頻率確定組件720接收觸發(fā)器組件452的輸出信號(其也由門驅(qū)動(dòng)器454接收)，并且生成表示開關(guān)頻率的大小的頻率信號721。在另一示例中，頻率信號721由頻率到電流轉(zhuǎn)換器730接收，并被轉(zhuǎn)換為電流信號731。在又一示例中，電流生成組件740接收電流信號731并且作為響應(yīng)生成補(bǔ)償電流741 (例如，1。。_)。在又一示例中，電流生成組件740還包括低通濾波器以平滑補(bǔ)償電流741 (例如，Icomp)。根據(jù)另一實(shí)施例，補(bǔ)償電流741(例如，Icomp)經(jīng)由端子716流出芯片710，并且生
成如下的補(bǔ)償電壓
權(quán)利要求
1.一種用于開關(guān)電源變換器的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 第一比較器，被配置為接收第一輸入信號和第二輸入信號并且至少基于與所述第一輸入信號和所述第二輸入信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第一比較信號，所述第一輸入信號至少與和所述電源變換器的輸出電流有關(guān)的反饋信號相關(guān)聯(lián)； 脈寬調(diào)制生成器，被配置為至少接收所述第一比較信號并且至少基于與所述第一比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成調(diào)制信號，所述調(diào)制信號與調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)； 驅(qū)動(dòng)器組件，被配置為接收所述調(diào)制信號并向開關(guān)輸出驅(qū)動(dòng)信號以調(diào)節(jié)流經(jīng)所述電源變換器的初級繞組的初級電流，所述初級電流與所述調(diào)制頻率所對應(yīng)的每個(gè)調(diào)制周期期間的峰值大小相關(guān)聯(lián)；以及 電壓改變率檢測組件，被配置為采樣所述反饋信號以生成第一調(diào)制周期期間的第一經(jīng)采樣信號并且采樣所述反饋信號以生成第二調(diào)制周期期間的第二經(jīng)采樣信號，所述電壓改變率檢測組件還被配置為將所述第一經(jīng)采樣信號的大小與所述第二經(jīng)采樣信號相比較，所述第二調(diào)制周期在所述第一調(diào)制周期之后； 其中，所述用于開關(guān)電源變換器的系統(tǒng)還被配置為 判斷所述第一經(jīng)采樣信號減去所述第二經(jīng)采樣信號是否滿足一個(gè)或多個(gè)第一條件； 如果所述一個(gè)或多個(gè)第一條件被滿足，則增大所述調(diào)制頻率和與所述初級電流有關(guān)的所述峰值大小。
2.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，還被配置為在所述第一經(jīng)采樣信號減去所述第二經(jīng)采樣信號大于第一閾值電壓時(shí)，判定所述第一經(jīng)采樣信號減去所述第二經(jīng)采樣信號滿足所述一個(gè)或多個(gè)第一條件，所述第一閾值電壓大于或等于零。
3.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，還被配置為 判斷所述第二經(jīng)采樣信號減去所述第一經(jīng)采樣信號是否滿足一個(gè)或多個(gè)第二條件； 如果所述一個(gè)或多個(gè)第二條件被滿足，則減小所述調(diào)制頻率和與所述初級電流有關(guān)的所述峰值大小。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，還被配置為在所述第二經(jīng)采樣信號減去所述第一經(jīng)采樣信號大于第二閾值電壓時(shí)，判定所述第二經(jīng)采樣信號減去所述第一經(jīng)采樣信號滿足所述一個(gè)或多個(gè)第二條件，所述第二閾值電壓大于或等于零。
5.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，還包括 指數(shù)生成器，被配置為生成所述第二輸入信號；以及 動(dòng)態(tài)控制組件，被耦合到所述電壓改變率檢測組件并且被配置為至少生成第三輸入信號和第四輸入信號； 其中，所述指數(shù)生成器還被配置為至少接收所述第三輸入信號，并且作為響應(yīng)改變所述第二輸入信號以增大或減小所述調(diào)制頻率。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，還包括邏輯控制組件，被配置為至少接收所述第四輸入信號，并且作為響應(yīng)改變邏輯信號以增大或減小與所述初級電流有關(guān)的所述峰值大小。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述脈寬調(diào)制生成器還被配置為接收所述邏輯信號，并且至少基于與所述第一比較信號和所述邏輯信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成所述調(diào)制信號。
8.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述第二調(diào)制周期緊隨所述第一調(diào)制周期之后。
9.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，還包括第二比較器，被配置為接收第三輸入信號和第四輸入信號并且至少基于與所述第三輸入信號和所述第四輸入信號相關(guān)聯(lián)的信息生成第二比較信號，所述第三輸入信號與所述第一輸入信號有關(guān)，所述第四輸入信號與流經(jīng)所述電源變換器的初級繞組的初級電流相關(guān)聯(lián)。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，還包括第三比較器，被配置為接收所述第四輸入信號和第一閾值信號，并且至少基于與所述第四輸入信號和所述第一閾值信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第三比較信號；以及 第四比較器，被配置為接收所述第四輸入信號和第二閾值信號，并且至少基于與所述第四輸入信號和所述第二閾值信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第四比較信號。
11.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述脈寬調(diào)制生成器包括 與非門，被配置為至少接收所述第一比較信號； 與門，被耦合到所述與非門；以及 觸發(fā)器組件，被耦合到所述與門和邏輯控制組件并且被配置為生成所述調(diào)制信號。
12.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述開關(guān)是雙極型晶體管。
13.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述開關(guān)是MOS晶體管。
14.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，還包括電流生成器，被配置為接收所述第一比較信號并且至少基于與所述第一比較信號相關(guān)聯(lián)的信息輸出補(bǔ)償電流，以生成補(bǔ)償電壓并調(diào)節(jié)所述第一輸入信號。
15.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述電壓改變率檢測組件包括 第一采樣和保持電路，被配置為對所述反饋信號采樣以生成所述第一調(diào)制周期期間的所述第一經(jīng)米樣信號； 第二采樣和保持電路，被配置為對所述反饋信號采樣以生成所述第二調(diào)制周期期間的所述第二經(jīng)采樣信號； 運(yùn)算放大器，被配置為接收第三輸入信號和第四輸入信號并且生成第一輸出信號，所述第三輸入信號的大小與所述第一經(jīng)采樣信號成比例，所述第四輸入信號的大小與所述第二經(jīng)采樣信號成比例，所述第一輸出信號表示所述第一經(jīng)采樣信號減去所述第二經(jīng)采樣信號；以及 比較器，被配置為接收所述第一輸出信號和第三閾值電壓，并且至少基于與所述第一輸出信號和所述第三閾值電壓相關(guān)聯(lián)的信息生成第二比較信號。
16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng),還包括 動(dòng)態(tài)控制組件，被配置為至少接收所述第二比較信號并且至少生成第二輸出信號； 邏輯控制組件，被配置為至少接收所述第二輸出信號，并且作為響應(yīng)改變邏輯信號以增大或減小與所述初級電流有關(guān)的所述峰值大??； 其中，所述脈寬調(diào)制生成器還被配置為接收所述邏輯信號，并且至少基于與所述第一比較信號和所述邏輯信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成所述調(diào)制信號。
17.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，還被配置為在所述第一輸出信號大于所述第三閾值電壓時(shí)，判定所述第一經(jīng)采樣信號減去所述第二經(jīng)采樣信號滿足所述一個(gè)或多個(gè)第一條件，所述第三閾值電壓大于或等于零。
18.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述電壓改變率檢測組件包括第一采樣和保持電路，被配置為對所述反饋信號采樣以生成所述第一調(diào)制周期期間的所述第一經(jīng)米樣信號； 第二采樣和保持電路，被配置為對所述反饋信號采樣以生成所述第二調(diào)制周期期間的所述第二經(jīng)采樣信號； 電壓電平位移組件，被配置為接收所述第一經(jīng)采樣信號并且生成第一輸出信號，所述第一輸出信號的大小等于所述第一經(jīng)采樣信號減去第四閾值電壓；以及 第二比較器，被配置為接收所述第一輸出信號和所述第二經(jīng)采樣信號，并且生成第二比較信號。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，還包括 動(dòng)態(tài)控制組件，被配置為至少接收所述第二比較信號并且至少生成第二輸出信號；邏輯控制組件，被配置為至少接收所述第二輸出信號，并且作為響應(yīng)改變邏輯信號以增大或減小與所述初級電流有關(guān)的所述峰值大??； 其中，所述脈寬調(diào)制生成器還被配置為接收所述邏輯信號，并且至少基于與所述第一比較信號和所述邏輯信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成所述調(diào)制信號。
20.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，還被配置為在所述第一輸出信號大于所述第二經(jīng)采樣信號時(shí)，判定所述第一經(jīng)采樣信號減去所述第二經(jīng)采樣信號滿足所述一個(gè)或多個(gè)第一條件，所述第四閾值電壓大于或等于零。
21.一種用于開關(guān)電源變換器的方法，該方法包括 接收第一輸入信號和第二輸入信號； 處理與所述第一輸入信號和所述第二輸入信號相關(guān)聯(lián)的信息； 至少基于與所述第一輸入信號和所述第二輸入信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第一比較信號，所述第一輸入信號至少與和所述電源變換器的輸出電流有關(guān)的反饋信號相關(guān)聯(lián)；至少接收所述第一比較信號； 處理與所述第一比較信號相關(guān)聯(lián)的信息； 至少基于與所述第一比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成調(diào)制信號，所述調(diào)制信號與調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián); 接收所述調(diào)制信號； 處理與所述調(diào)制信號相關(guān)聯(lián)的信息； 向開關(guān)輸出驅(qū)動(dòng)信號以調(diào)節(jié)流經(jīng)所述電源變換器的初級繞組的初級電流，所述初級電流與所述調(diào)制頻率所對應(yīng)的每個(gè)調(diào)制周期期間的峰值大小相關(guān)聯(lián)； 采樣所述反饋信號以生成第一調(diào)制周期期間的第一經(jīng)采樣信號； 采樣所述反饋信號以生成第二調(diào)制周期期間的第二經(jīng)采樣信號，所述第二調(diào)制周期在所述第一調(diào)制周期之后； 判斷所述第一經(jīng)采樣信號減去所述第二經(jīng)采樣信號是否滿足一個(gè)或多個(gè)第一條件；以及 如果所述一個(gè)或多個(gè)第一條件被滿足，則增大所述調(diào)制頻率和與所述初級電流有關(guān)的所述峰值大小。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，還包括 判斷所述第二經(jīng)采樣信號減去所述第一經(jīng)采樣信號是否滿足一個(gè)或多個(gè)第二條件；如果所述一個(gè)或多個(gè)第二條件被滿足，則減小所述調(diào)制頻率和與所述初級電流有關(guān)的所述峰值大小。
23.一種用于開關(guān)電源變換器的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 第一比較器，被配置為接收第一輸入信號和第二輸入信號并且至少基于與所述第一輸入信號和所述第二輸入信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第一比較信號，所述第一輸入信號至少與和所述電源變換器的輸出電流有關(guān)的反饋信號相關(guān)聯(lián)； 脈寬調(diào)制生成器，被配置為至少接收所述第一比較信號并且至少基于與所述第一比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成調(diào)制信號，所述調(diào)制信號與調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)； 驅(qū)動(dòng)器組件，被配置為接收所述調(diào)制信號并向開關(guān)輸出驅(qū)動(dòng)信號以調(diào)節(jié)流經(jīng)所述電源變換器的初級繞組的初級電流，所述初級電流與所述調(diào)制頻率所對應(yīng)的每個(gè)調(diào)制周期期間的峰值大小相關(guān)聯(lián)； 電壓改變率檢測組件，被配置為采樣所述反饋信號以生成第一調(diào)制周期期間的第一經(jīng)采樣信號并且采樣所述反饋信號以生成第二調(diào)制周期期間的第二經(jīng)采樣信號，所述電壓改變率檢測組件還被配置為將所述第一經(jīng)采樣信號的大小與所述第二經(jīng)采樣信號相比較，所述第二調(diào)制周期在所述第一調(diào)制周期之后； 其中，所述用于開關(guān)電源變換器的系統(tǒng)還被配置為 判斷所述第一經(jīng)采樣信號減去所述第二經(jīng)采樣信號是否大于第一閾值電壓，所述第一閾值電壓大于或等于零； 如果所述第一經(jīng)采樣信號減去所述第二經(jīng)采樣信號被判定為大于所述第一閾值電壓，則增大所述調(diào)制頻率和與所述初級電流有關(guān)的所述峰值大??； 判斷所述第二經(jīng)采樣信號減去所述第一經(jīng)采樣信號是否大于第二閾值電壓，所述第二閾值電壓大于或等于零；以及 如果所述第二經(jīng)采樣信號減去所述第一經(jīng)采樣信號被判定為大于所述第二閾值電壓，則減小所述調(diào)制頻率和與所述初級電流有關(guān)的所述峰值大小。
24.如權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，還被配置為 如果所述第一經(jīng)采樣信號減去所述第二經(jīng)采樣信號被判定為大于所述第一閾值電壓，則將所述調(diào)制頻率增大到預(yù)定最大頻率并且將所述峰值大小增大到預(yù)定最大大??；以及如果所述第二經(jīng)采樣信號減去所述第一經(jīng)采樣信號被判定為大于所述第二閾值電壓，則將所述調(diào)制頻率減小到預(yù)定最小頻率并且將所述峰值大小減小到預(yù)定最小大小。
25.一種用于開關(guān)電源變換器的方法，該方法包括 接收第一輸入信號和第二輸入信號； 處理與所述第一輸入信號和所述第二輸入信號相關(guān)聯(lián)的信息； 至少基于與所述第一輸入信號和所述第二輸入信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第一比較信號，所述第一輸入信號至少與和所述電源變換器的輸出電流有關(guān)的反饋信號相關(guān)聯(lián)；至少接收所述第一比較信號； 處理與所述第一比較信號相關(guān)聯(lián)的信息； 至少基于與所述第一比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成調(diào)制信號，所述調(diào)制信號與調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián); 接收所述調(diào)制信號；處理與所述調(diào)制信號相關(guān)聯(lián)的信息； 向開關(guān)輸出驅(qū)動(dòng)信號以調(diào)節(jié)流經(jīng)所述電源變換器的初級繞組的初級電流，所述初級電流與所述調(diào)制頻率所對應(yīng)的每個(gè)調(diào)制周期期間的峰值大小相關(guān)聯(lián)； 采樣所述反饋信號以生成第一調(diào)制周期期間的第一經(jīng)采樣信號； 采樣所述反饋信號以生成第二調(diào)制周期期間的第二經(jīng)采樣信號，所述第二調(diào)制周期在所述第一調(diào)制周期之后； 判斷所述第一經(jīng)采樣信號減去所述第二經(jīng)采樣信號是否大于第一閾值電壓，所述第一閾值電壓大于或等于零； 如果所述第一經(jīng)采樣信號減去所述第二經(jīng)采樣信號被判定為大于所述第一閾值電壓，則增大所述調(diào)制頻率和與所述初級電流有關(guān)的所述峰值大??； 判斷所述第二經(jīng)采樣信號減去所述第一經(jīng)采樣信號是否大于第二閾值電壓，所述第二閾值電壓大于或等于零；以及 如果所述第二經(jīng)采樣信號減去所述第一經(jīng)采樣信號被判定為大于所述第二閾值電壓，則減小所述調(diào)制頻率和與所述初級電流有關(guān)的所述峰值大小。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于開關(guān)電源變換器的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包括第一比較器，被配置為接收第一輸入信號和第二輸入信號并且至少基于與第一輸入信號和第二輸入信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第一比較信號；脈寬調(diào)制生成器，被配置為至少接收第一比較信號并且至少基于與第一比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成調(diào)制信號；驅(qū)動(dòng)器組件，被配置為接收調(diào)制信號并向開關(guān)輸出驅(qū)動(dòng)信號以調(diào)節(jié)流經(jīng)電源變換器的初級繞組的初級電流；以及電壓改變率檢測組件，被配置為采樣反饋信號以生成第一調(diào)制周期期間的第一經(jīng)采樣信號并且采樣反饋信號以生成第二調(diào)制周期期間的第二經(jīng)采樣信號。
文檔編號H02M3/335GK102916586SQ20111022493
公開日2013年2月6日 申請日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者林元, 夏正蘭, 張秀紅, 方烈義 申請人:昂寶電子(上海)有限公司