專利名稱:測量與調(diào)節(jié)連續(xù)電流模式電力轉(zhuǎn)換器輸出電流的控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電力轉(zhuǎn)換器,特別是涉及該電力轉(zhuǎn)換器的控制電路。
背景技術(shù):
目前已有多種電力轉(zhuǎn)換器被廣泛應(yīng)用以提供穩(wěn)定電壓與電流。為了降低電力轉(zhuǎn)換器的組件數(shù)量與成本,提出了初級(jí)側(cè)控制技術(shù)(primary-side control technologies ),例如由Yang, et al發(fā)表的美國專利第7,016,204號(hào)"初 級(jí)側(cè)控制電源轉(zhuǎn)換器的閉回脈寬調(diào)制控制器(Close-loop PWM controller for primary-side controlled power converters )',, 由Yang, et al發(fā)表的美國專利第 7,061,225號(hào)"測量電源轉(zhuǎn)換器初級(jí)側(cè)輸出電流的裝置及其方法(Apparatus and method thereof for measuring output current from primary side of power converter),,等等。但是,這些先前技術(shù)是研發(fā)以適用于非連續(xù)電流模式 (discontinuous current mode, DCM )下的才喿作,在非連續(xù)電流才莫式下操作可 導(dǎo)致電源轉(zhuǎn)換器的電力效率的降低。在Yang發(fā)表的美國專利第5,903,452 號(hào)"電流沖莫式電力轉(zhuǎn)換器的自適應(yīng)傾斜補(bǔ)償器(Adaptive slope compensator for current mode power converters )"中可找到關(guān)于非連續(xù)電流才莫式與連續(xù)電 流才莫式^ ( continuous current mode, CCM )的敘述。
因此,開發(fā)一種能夠在連續(xù)電流模式下操作以實(shí)現(xiàn)電力轉(zhuǎn)換器的高電 力效率的輸出電流控制電路更顯重要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種測量與調(diào)節(jié)電力轉(zhuǎn)換器的輸出電流的控制電路,這種 控制電路在連續(xù)電流模式下操作。 一檢測電路借助檢測 一 變壓器的切換電 流來產(chǎn)生連續(xù)電流信號(hào)與峰值電流信號(hào)。 一集成電路響應(yīng)連續(xù)電流信號(hào)、 峰值電流信號(hào)以及切換信號(hào)的截止時(shí)間而產(chǎn)生平均電流信號(hào)。 一切換控制 電路響應(yīng)平均電流信號(hào)以產(chǎn)生切換信號(hào)。該切換信號(hào)經(jīng)耦接以切換該變壓 器以及調(diào)節(jié)電力轉(zhuǎn)換器的輸出電流。切換控制電路還包括一振蕩器,以產(chǎn)生振蕩信號(hào)來決定切換信號(hào)的切換頻率。集成電路的時(shí)間常數(shù)與切換信號(hào) 的切換周期相關(guān)聯(lián)。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的 技術(shù)手段,并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例 并配合附圖詳細(xì)說明如后。
圖1是電力轉(zhuǎn)換器的示意圖。
圖2是常規(guī)電力轉(zhuǎn)換器在連續(xù)電流模式下操作的主要波形。
圖3是根據(jù)本發(fā)明所提出的實(shí)施例中測量與調(diào)節(jié)電力轉(zhuǎn)換器的輸出 電流的控制電路。
圖4是根據(jù)本發(fā)明所提出的實(shí)施例中取樣電路的電路示意圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明所提出的實(shí)施例中峰值檢測器的電路示意圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明所提出的實(shí)施例中取樣電路的控制信號(hào)波形。
圖7是根據(jù)本發(fā)明所提出的實(shí)施例中集成電路的電路示意圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明所提出的實(shí)施例中振蕩器的電路示意圖。
具體實(shí)施例方式
請參照圖1,其繪示為一種電力轉(zhuǎn)換器。該電力轉(zhuǎn)換器包括一電感組件 10,在本發(fā)明所提出的一實(shí)施例中該電感組件IO是變壓器,其具有初級(jí)側(cè) 繞組Np與次級(jí)側(cè)繞組Ns。為了調(diào)節(jié)電力轉(zhuǎn)換器的輸出電流10,控制電路 70產(chǎn)生一切換信號(hào)VG以經(jīng)由一晶體管20來切換變壓器10。當(dāng)切換信號(hào) Vc啟用(接通)時(shí),初級(jí)側(cè)切換電流Ip產(chǎn)生。請參照圖2,初級(jí)側(cè)切換電流Ip 的峰值IpA由等式(l)給出
IPA=VIN/LP X TON---------------------------------------------------(1)
其中VIN是施加于變壓器10上的輸入電壓,Lp是變壓器10的初級(jí)側(cè)繞組 Np的電感值,T0N是切換信號(hào)VG的接通持續(xù)時(shí)間。
一旦切換信號(hào)Vg禁用(斷開),變壓器10中儲(chǔ)存的能量就會(huì)傳遞到變 壓器10的次級(jí)側(cè),且經(jīng)由一整流器40傳遞到電力轉(zhuǎn)換器的輸出。次級(jí)側(cè)切換電流Is的峰值ISA可由等式(2)給出
<formula>complex formula see original document page 7</formula>..............(2)
其中Vo是電力轉(zhuǎn)換器的輸出電壓,Vf是整流器40兩端的正向電壓降,Ls 是變壓器10次級(jí)側(cè)繞組Ns的電感值,以及丁Ds是在非連續(xù)電流模式下次級(jí) 側(cè)切換電流Is的放電時(shí)間。
電力轉(zhuǎn)換器的非連續(xù)電流模式的特征在于變壓器10中的能量在下一 切換周期開始之前完全釋放。連續(xù)電流模式的特征在于變壓器IO中的能 量在下一切換周期開始時(shí)還沒有完全釋放。圖2是電力轉(zhuǎn)換器在連續(xù)電流 模式下操作的波形。連續(xù)電流模式下的初級(jí)側(cè)切換電流Ip的峰值Ip(peak)由 等式(4)、 (5)給出
IP(PEAK)=IPA+IPB ---------------------------------------------------(4)
IPA=VIN/LP*TON ---------------------------......------------------------(5)
其中IpB表示變壓器10中儲(chǔ)存的能量。
一旦切換信號(hào)Vg禁用,變壓器10中儲(chǔ)存的能量就會(huì)傳遞到變壓器10 的次級(jí)側(cè)。次級(jí)側(cè)切換電流Is取決于初級(jí)側(cè)切換電流Ip與變壓器IO的繞組
匝數(shù)。次級(jí)側(cè)切換電流Is的峰值Is(peak)可由等式(6)給出
ls(PEAK) = TNP/TNS*IP(PEAK) = TNP/TNS*(IpA + IpB) -------------------------------(6)
其中丁np是變壓器10初級(jí)側(cè)繞組Np的繞組匝數(shù),且Tws是變壓器10次級(jí)側(cè)繞組Ns的繞組匝數(shù)。
請參照圖1 ,電流感測電阻器30從晶體管20的源極耦接到接地參考端, 以將切換電流Ip轉(zhuǎn)換為耦接到控制電路70的切換電流信號(hào)Vs。
請參照圖3,其繪示為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的控制電路70的示意圖。 一檢測電路300包括一取樣電路350與一峰值檢測器450,該檢測電路300經(jīng)由測量該切換電流信號(hào)Vs來分別產(chǎn)生連續(xù)電流信號(hào)VA與峰值電流信號(hào)VB。 一振蕩器200產(chǎn)生振蕩信號(hào)PLS來決定切換信號(hào)Vc的切換頻率。 一集 成電路500將連續(xù)電流信號(hào)VA、峰值電流信號(hào)Vb與切換信號(hào)Vc的截止時(shí) 間ToF相整合,以產(chǎn)生平均電流信號(hào)V"該平均電流信號(hào)V1為響應(yīng)連續(xù)電 流信號(hào)VA與峰值電流信號(hào)Ve而產(chǎn)生。集成電路500的時(shí)間常數(shù)與切換信 號(hào)Vg的切換周期T相關(guān)聯(lián)。因此平均電流信號(hào)V1正比于電力轉(zhuǎn)換器的輸 出電流Io。
一切換控制電路100包括一具有一參考電壓VR的誤差放大器71以用 于輸出電流控制。切換控制電路100還包括一比較器75搭配一觸發(fā)器95、 一反相器93以及一與門92,以響應(yīng)誤差放大器71的輸出而控制切換信號(hào) VG的脈寬。誤差放大器71放大平均電流信號(hào)VI,且提供環(huán)路增益(loop gain ) 來控制輸出電流。電流控制回路為由初級(jí)側(cè)切換電流Ip檢測測開始終至切 換信號(hào)Vc的脈寬的調(diào)變。電流控制環(huán)路根據(jù)參考電壓Vr來控制初級(jí)側(cè)切 換電流Ip的量值。如等式(6)所示,次級(jí)側(cè)切換電流Is是初級(jí)側(cè)切換電流I 的比值。請參照圖3的波形,次級(jí)側(cè)切換電流Is的平均值代表電力轉(zhuǎn)換 的輸出電流Io。電力轉(zhuǎn)換器的輸出電流Io可表示為等式(7):
lo=(lsb×Toff/T)+(lsa×Toff/2T)--------------------------------(7)
其中ToFF表示連續(xù)電流模式下的切換信號(hào)VG的截止時(shí)間。電源轉(zhuǎn)換器的輸
出電流Io于是得以調(diào)節(jié)。
初級(jí)側(cè)切換電流Ip被轉(zhuǎn)換為電流感測電阻器30兩端的切換電流信號(hào) Vs。檢測電路300檢測該切換電流信號(hào)Vs,且產(chǎn)生連續(xù)電流信號(hào)Va與峰 值電流信號(hào)VB。平均電流信號(hào)可依據(jù)等式(8)設(shè)計(jì)給出
Vi = (Va + VB-VA)x~Toff/T1——……------------------……——……(8)
其中
VB=TNs/TNp×Rs x (Isa + Isb) --------------......------------......(9)
Va = TNS/TNPxRsxIsb ------------------------------------------------------(10)其中Tr是集成電路500的時(shí)間常數(shù)。
請參照等式(7)-(10),平均電流信號(hào)Vt可改寫為等式(ll):
<formula>complex formula see original document page 9</formula>
值得注意的是,平均電流信號(hào)V,正比于電力轉(zhuǎn)換器的輸出電流Io。當(dāng) 輸出電流Io—增大,平均電流信號(hào)V!隨之增大。然而,經(jīng)由電流控制環(huán)路 的調(diào)節(jié),平均電流信號(hào)V!的最大值受限于參考電壓Vr的但。在電流控制環(huán) 路的反饋控制下,最大輸出電流I(XMAx)可由等式(12)給出
<formula>complex formula see original document page 9</formula>
其中K是等于T/T的常數(shù),vr是參考電壓Vr的植,ga是誤差放大器71 的增益,以及Gsw是交換電路的增益。
如果電流控制環(huán)路的環(huán)路增益較高(GAxGsw〉>l),則最大輸出電 流Io(m竭可由等式(13)給出<formula>complex formula see original document page 9</formula>
如此一 來,.電力轉(zhuǎn)換器的最大輸出電流Io(max)將根據(jù)參考電壓VR而調(diào)
節(jié)為恒定電流。
振蕩信號(hào)PLS經(jīng)由反相器93來設(shè)定D型觸發(fā)器95。 D型觸發(fā)器95的 輸出耦接到與門92的第一輸入。與門92的第二輸入耦接到反相器93的輸 出。與門92的輸出產(chǎn)生切換信號(hào)VG。比較器75的輸出復(fù)位D型觸發(fā)器95。 比較器75的正輸入耦接到誤差放大器71的輸出。振蕩器200所提供的斜 坡信號(hào)RMP被供應(yīng)到比較器75的負(fù)輸入。比較器75的輸出可復(fù)位D型觸 發(fā)器95來縮短切換信號(hào)VG的脈寬,以調(diào)節(jié)輸出電壓Vo與輸出電流10。
圖4是取樣電路350的電路示意圖。開關(guān)351、 352及353經(jīng)耦接以接 收該切換電流信號(hào)Vs。開關(guān)351連接到電容器361的第一端。電容器361 的第二端連接到接地參考端。開關(guān)352連接到電容器362的第一端。電容器362的第二端經(jīng)由開關(guān)372連接到接地參考端。電容器362與361形成 電容器對(capacitorset)。開關(guān)353連接到第一電容器363的第一端。第一電 容器363的第二端經(jīng)由開關(guān)373連接到接地參考端。開關(guān)382連接于電容 器362的第二端與電容器361的第一端之間。開關(guān)383連接于電容器362 的第一端與第一電容器363的第一端之間。開關(guān)393連接于第一電容器363 的第二端與第二電容器365的第一端之間。第二電容器365的第二端連接 到接地參考端。當(dāng)切換信號(hào)Vcj啟用(接通)時(shí),開關(guān)351、 352及372受 控制信號(hào)S,的控制以在第一周期中在電容器361、 362兩端產(chǎn)生第一取樣信 號(hào)V"開關(guān)353與373受控制信號(hào)S2的控制以在第一電容器363兩端產(chǎn)生 第二取樣信號(hào)V2。開關(guān)382、 383及393受控制信號(hào)Ss的控制以根據(jù)第一 取樣信號(hào)V,與第二取樣信號(hào)V2來產(chǎn)生該連續(xù)電流信號(hào)VA。該連續(xù)電流信 號(hào)Va可由等式(14)表示
Va = V1-(V2-V1)
Va = (2xVi) — V2 ------……------------------.............------------(14)
連續(xù)電流信號(hào)VA正比于如圖2所示電流IPB的量值。
圖5是峰值檢測器450的電路示意圖。比較器451有一正輸入,經(jīng)耦 接以接收該切換電流信號(hào)Vs。該切換電流信號(hào)Vs的量值正比于初級(jí)側(cè)切換 電流IP的量值。電容器465是用來保持切換電流信號(hào)Vs的峰值。比較器451 的負(fù)輸入耦接到電容器465。施加一恒定電流源452來給電容器465充電。 開關(guān)453耦接于恒定電流源452與電容器465之間。開關(guān)453是經(jīng)由比較 器451的輸出而接通/斷開。于是在電容器465兩端產(chǎn)生峰值電壓信號(hào)V3, 該峰值電壓信號(hào)V3正比于如圖2所示的Ipa與IPB電流和。晶體管467與電 容器465并聯(lián)以對電容器465進(jìn)行放電。開關(guān)478用來周期性地將峰值電 壓信號(hào)V3從電容器465取樣到電容器479。然后在電容器479兩端得到峰值電流信號(hào)Vs??刂菩盘?hào)S,、 S2及Ss與信號(hào)V" V2及V3的波形如圖6所繪示。
圖7是根據(jù)本發(fā)明所提出的實(shí)施例中集成電路500的電路示意圖。一 運(yùn)算放大器510、 一電阻器511以及一晶體管512構(gòu)成第一V-I轉(zhuǎn)換器,其 響應(yīng)連續(xù)電流信號(hào)VA的電壓量值而產(chǎn)生第一可編程電流l5n。晶體管514、515及519形成第一電流反射鏡,以經(jīng)由映射第一可編程電流1512來產(chǎn)生電 流1515與第一充電電流1519。晶體管516與517形成第二電流反射鏡,以經(jīng) 由映射該電流1515來產(chǎn)生電流1517。第一V-I轉(zhuǎn)換器、第一電流反射鏡以及 第二電流反射鏡形成第一 V-I電路501。
一運(yùn)算放大器530、 一電阻器531以及一晶體管532構(gòu)成第二 V-I轉(zhuǎn)換 器,其響應(yīng)峰值電流信號(hào)VB的電壓量值而產(chǎn)生第二可編程電流1532。晶體 管534與535形成第三電流反射鏡,以經(jīng)由映射第二可編程電流1532來產(chǎn)生 電流1535。晶體管536與537形成第四電流反射鏡,其響應(yīng)電流1535與電流 1517而產(chǎn)生電流1537。電流1536可表示為I536=I535-I517。由于晶體管536的幾 何尺寸是晶體管537的尺寸的二倍,所以電流1537的量值將會(huì)是電流1536的 量值除以2。晶體管538與539形成第五電流反射鏡,以經(jīng)由映射該電流1537 來產(chǎn)生第二充電電流1539。第二V-I轉(zhuǎn)換器、第三電流反射鏡、第四電流反 射鏡以及第五電流反射鏡形成第二 V-I電路502。
晶體管519與晶體管539的漏極耦接在一起,經(jīng)由加總對第一充電電 流1519與第二充電電流1539來產(chǎn)生平均信號(hào)IAVG,該平均信號(hào)IAVG可表示為
<formula>complex formula see original document page 11</formula>.........15)
電阻器511、電阻器531以及充電電容器570決定集成電路500的時(shí)間 常數(shù)。電阻器531與電阻器511相關(guān)聯(lián)。當(dāng)電阻器531的阻值設(shè)定為等于 電阻器511的阻值時(shí),等式(15)可改寫為
<formula>complex formula see original document page 11</formula>....................(16)
集成開關(guān)(integrated switch) 550耦接于晶體管519的漏極與充電電容 器570之間。該集成開關(guān)550僅在切換信號(hào)VG的截止時(shí)間ToFF期間才接通。 晶體管560與充電電容器570并聯(lián),以對充電電容器570進(jìn)行放電。輸出 開關(guān)551的作用是周期性地將充電電容器570兩端的電壓取樣到輸出電容 器571。于是在輸出電容器571兩端得到平均電流信號(hào)V1。
<formula>complex formula see original document page 12</formula>
圖8是根據(jù)本發(fā)明所提出的實(shí)施例中振蕩器200的示意圖。 一運(yùn)算放 大器201、 一電阻器210以及一晶體管250形成第三V-I轉(zhuǎn)換器。第三V-I 轉(zhuǎn)換器響應(yīng)參考電壓VREF而產(chǎn)生參考電流I25G。多個(gè)晶體管,例如251 、 252 、 253、 254及255,形成多個(gè)電流反射鏡,以根據(jù)參考電 來產(chǎn)生充電電 流Ic與放電電流Io。晶體管253的漏極產(chǎn)生充電電流Ic。晶體管255的漏 極汲取放電電流Io。開關(guān)230耦接于晶體管253的漏極與電容器215之間。 開關(guān)231耦接于晶體管255的漏極與電容器215之間。斜坡信號(hào)RMP自電 容器215兩端取得。比較器205具有一正輸入連接到電容器215。比較器 205輸出振蕩信號(hào)PLS。振蕩信號(hào)PLS決定切換頻率,且接通/斷開開關(guān)231 與233。 一高臨界電壓VH被供應(yīng)給開關(guān)232的第一端。 一低臨界電壓VL 被供應(yīng)給開關(guān)233的第一端。開關(guān)232的第二端與開關(guān)233的第二端皆耦 接到比較器205的負(fù)輸入。反相器260的輸入耦接到比較器205的輸出, 以產(chǎn)生反相振蕩信號(hào)/PLS。該反相振蕩信號(hào)/PLS接通/斷開該開關(guān)230與開 關(guān)232。電阻器210的阻值R,與電容器215的電容決定切換信號(hào)Vg的切 換周期T。
<formula>complex formula see original document page 12</formula>
其中V0SC=VH-VL,且C215是電容器215的電容量。
平均電流信號(hào)V,與電力轉(zhuǎn)換器的次級(jí)側(cè)切換電流Is以及輸出電流10相 關(guān)聯(lián)。因此等式(ll)可改寫為
<formula>complex formula see original document page 12</formula>
其中TW是初級(jí)側(cè)繞組Np的匝數(shù),TNs是次級(jí)側(cè)繞組Np的匝數(shù),以及m是 一常數(shù),其可取決于等式(20):
<formula>complex formula see original document page 12</formula>
電阻器511的阻值R511與電阻器210的阻值R,相關(guān)聯(lián)。充電電容器 570的電容量C57o與電容器215的電容量C2,5相關(guān)聯(lián)。所以,平均電流信號(hào) Vj將正比于電力轉(zhuǎn)換器的輸出電流10。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式 上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā) 明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),應(yīng)該 可以利用上述揭示的結(jié)構(gòu)及技術(shù)內(nèi)容作出某些更動(dòng)或修飾為等同變化的等 效實(shí)施例,但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí) 質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明 技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種控制電路,用來測量與控制電力轉(zhuǎn)換器的輸出電流,所述控制電路包括檢測電路,經(jīng)由檢測變壓器的切換電流信號(hào)來產(chǎn)生連續(xù)電流信號(hào)與峰值電流信號(hào);集成電路,響應(yīng)所述連續(xù)電流信號(hào)、所述峰值電流信號(hào)以及切換信號(hào)的截止時(shí)間產(chǎn)生平均電流信號(hào);以及切換控制電路,響應(yīng)所述平均電流信號(hào)而產(chǎn)生所述切換信號(hào),其中所述切換信號(hào)經(jīng)耦接以切換所述變壓器,并調(diào)節(jié)所述電力轉(zhuǎn)換器的所述輸出電流。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制電路,其特征在于,還包括振蕩器,用 以產(chǎn)生振蕩信號(hào)來決定所述切換信號(hào)的切換頻率。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制電路,其特征在于,所述集成電路的時(shí) 間常數(shù)與所述切換信號(hào)的切換周期相關(guān)聯(lián)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制電路,其特征在于,所述檢測電路包括 取樣電路,經(jīng)由測量所述切換電流信號(hào)的連續(xù)電流來產(chǎn)生所述連續(xù)電流信號(hào);以及峰值檢測器,經(jīng)由測量所述切換電流信號(hào)的峰值來產(chǎn)生所述峰值電流 信號(hào)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制電路,其特征在于,所述集成電路包括 第一 V-I電路,響應(yīng)所述連續(xù)電流信號(hào)而產(chǎn)生第一充電電流;第二 V-I電路,響應(yīng)所述峰值電流信號(hào)而產(chǎn)生第二充電電流; 充電電容器;集成開關(guān),經(jīng)耦接以當(dāng)所述切換信號(hào)禁用時(shí)使用所述第 一充電電流與 所述第二充電電流來給所述充電電容器充電; 輸出電容器,產(chǎn)生所述平均電流信號(hào);以及輸出開關(guān),周期性地將所述充電電容器兩端的電壓取樣到所述輸出電 谷為。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制電路,其特征在于,所述取樣電路包括 電容器對,經(jīng)耦接以當(dāng)所述切換信號(hào)啟用時(shí)接收所述變壓器的所述切換電流信號(hào),以在第一周期產(chǎn)生第一取樣信號(hào);第一電容器,經(jīng)耦接以當(dāng)所述切換信號(hào)啟用時(shí)接收所述變壓器的所述切換電流信號(hào),以在第二周期產(chǎn)生第二取樣信號(hào);以及第二電容器,耦接到所述第一電容器與所述第二電容器,根據(jù)所述第 一取樣信號(hào)與所述第二取樣信號(hào)來產(chǎn)生所述連續(xù)電流信號(hào)。
7、 一種測量與控制電力轉(zhuǎn)換器的輸出電流的方法,包括下列步驟經(jīng)由檢測 一 電感組件的切換電流來產(chǎn)生連續(xù)電流信號(hào)與峰值電流信經(jīng)由所述連續(xù)電流信號(hào)、所述峰值電流信號(hào)與切換信號(hào)的截止時(shí)間的 相整合以產(chǎn)生平均電流信號(hào);以及響應(yīng)所述平均電流信號(hào)而產(chǎn)生所述切換信號(hào),其中所述切換信號(hào)經(jīng)耦 接以切換所述電力轉(zhuǎn)換器的所述電感組件。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的測量與控制電力轉(zhuǎn)換器的輸出電流的方法, 其特征在于,還包括產(chǎn)生振蕩信號(hào)以決定所述切換信號(hào)的切換頻率。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的測量與控制電力轉(zhuǎn)換器的輸出電流的方法, 其特征在于,所述集成電路的時(shí)間常數(shù)與所述切換信號(hào)的切換周期相關(guān)聯(lián)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的測量與控制電力轉(zhuǎn)換器的輸出電流的方法, 其特征在于,檢測所述電感組件的所述切換電流信號(hào)的步驟包括經(jīng)由對所述切換電流信號(hào)的連續(xù)電流執(zhí)行取樣來產(chǎn)生所述連續(xù)電流信 號(hào);以及經(jīng)由檢測所述切換電流信號(hào)的峰值電流來產(chǎn)生所述峰值電流信號(hào)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的測量與控制電力轉(zhuǎn)換器的輸出電流的方法, 其特征在于,所述整合步驟包括響應(yīng)所述連續(xù)電流信號(hào)而產(chǎn)生第 一充電電流; 響應(yīng)所述峰值電流信號(hào)而產(chǎn)生第二充電電流;當(dāng)所述切換信號(hào)禁用時(shí),使用所述第 一充電電流信號(hào)與所述第二充電 電流信號(hào)來對充電電容器充電;以及周期性地將所述充電電容器兩端的電壓取樣到輸出電容器以產(chǎn)生所述 平均電流信號(hào)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的測量與控制電力轉(zhuǎn)換器的輸出電流的方法, 其特征在于,對所述切換電流信號(hào)的所述連續(xù)電流進(jìn)行取樣的步驟包括當(dāng)所述切換信號(hào)啟用時(shí),在第 一周期將第 一取樣信號(hào)取樣到電容器對; 當(dāng)所述切換信號(hào)啟用時(shí),在第二周期將第二取樣信號(hào)取樣到第 一 電容器;以及根據(jù)所述第 一取樣信號(hào)與所述第二取樣信號(hào)在第三電容器上產(chǎn)生所述 連續(xù)電流信號(hào)。
全文摘要
一種控制電路,用以測量與調(diào)節(jié)電力轉(zhuǎn)換器的輸出電流。所述電力轉(zhuǎn)換器是在連續(xù)電流模式下操作的。檢測電路,經(jīng)由檢測一電感組件的切換電流來產(chǎn)生連續(xù)電流信號(hào)與峰值電流信號(hào)。集成電路,響應(yīng)所述連續(xù)電流信號(hào)、峰值電流信號(hào)與切換信號(hào)的截止時(shí)間而產(chǎn)生平均電流信號(hào)。切換控制電路響應(yīng)該平均電流信號(hào)而產(chǎn)生切換信號(hào)。切換信號(hào)經(jīng)耦接以切換該電感組件,以及調(diào)節(jié)該電力轉(zhuǎn)換器的輸出電流。集成電路的時(shí)間常數(shù)與切換信號(hào)的切換周期相關(guān)聯(lián),因此平均電流信號(hào)將與輸出電流成比例。
文檔編號(hào)H02M3/24GK101202510SQ200710184918
公開日2008年6月18日 申請日期2007年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月27日
發(fā)明者曹峰誠, 李俊慶, 楊大勇 申請人:崇貿(mào)科技股份有限公司