[發(fā)明專利]用于控制開關(guān)式電源的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210009475.8
• 申請日: 2012-01-13
• 公開（公告）號: CN102594137A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M.弗萊巴尼;C.加博薩;E.奧里蒂;A.維吉亞托
• 申請（專利權(quán)）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王岳;盧江

1.一種操作開關(guān)式電源的方法，所述方法包括：

基于電源的輸出電壓與參考電壓之間的差異來產(chǎn)生誤差信號；

基于所述誤差信號來產(chǎn)生具有時鐘頻率的時鐘信號，所述時鐘頻率與上至最高頻率的誤差信號成比例；

感測所述開關(guān)式電源中的電流以產(chǎn)生感測電流信號；

將所述誤差信號與所述感測電流信號進(jìn)行求和以產(chǎn)生第一信號；

將所述第一信號與第一閾值進(jìn)行比較；

在所述時鐘信號的第一邊沿處產(chǎn)生驅(qū)動信號的第一邊沿；以及

當(dāng)基于所述比較，所述第一信號沿第一方向越過所述第一閾值時，產(chǎn)生所述驅(qū)動信號的第二邊沿，所述第二邊沿與所述第一邊沿相反。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：

當(dāng)所述時鐘頻率小于所述最高頻率時，將所述開關(guān)式電源操作于脈沖寬度調(diào)制（PWM）模式；以及

當(dāng)所述時鐘頻率處于約所述最高頻率時，將所述開關(guān)式電源操作于脈沖頻率調(diào)制（PFM）模式。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：利用所述驅(qū)動信號來驅(qū)動所述開關(guān)式電源的開關(guān)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述驅(qū)動信號的第一邊沿包括所述驅(qū)動信號的上升沿，而所述驅(qū)動信號的第二邊沿包括所述驅(qū)動信號的下降沿。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中產(chǎn)生時鐘信號包括：使用具有受限輸出頻率特性的VCO來產(chǎn)生時鐘信號。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中產(chǎn)生時鐘信號包括：

產(chǎn)生與所述誤差信號成比例的斜坡信號；

將所述斜坡信號與閾值進(jìn)行比較以激活比較信號的邊沿；以及

當(dāng)所述比較信號的邊沿被激活時，

??????在第一預(yù)定持續(xù)時間內(nèi)在第一狀態(tài)中對所述時鐘信號進(jìn)行脈沖發(fā)射以產(chǎn)生所述時鐘信號的第一邊沿，以及

??????重置所述斜坡信號。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括：在第一預(yù)定持續(xù)時間內(nèi)在第一狀態(tài)中對所述時鐘信號進(jìn)行脈沖發(fā)射之后，在第二預(yù)定持續(xù)時間內(nèi)將所述時鐘信號保持在第二狀態(tài)中，所述第二狀態(tài)與所述第一狀態(tài)相反。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述第一狀態(tài)包括邏輯高狀態(tài)，而所述第二狀態(tài)包括邏輯低狀態(tài)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中感測所述開關(guān)式電源中的電流包括：感測與開關(guān)串聯(lián)的電流。

10.一種開關(guān)式電源控制器，包括：

誤差放大器，具有被配置為與開關(guān)式電源的輸出電壓耦合的輸入；

可控振蕩器，具有與所述誤差放大器的輸出耦合的頻率控制輸入，所述可控振蕩器產(chǎn)生時鐘輸出，時鐘具有與上至最高頻率的所述頻率控制輸入的第一輸入范圍成比例的輸出頻率；

電流傳感器，被配置為感測所述開關(guān)式電源內(nèi)的電流；

第一比較器，將所述誤差放大器的輸出和電流傳感器的輸出之和與第一閾值進(jìn)行比較；以及

邏輯電路，被配置為在所述可控振蕩器的時鐘輸出的第一邊沿處將驅(qū)動信號從第一狀態(tài)過渡至第二狀態(tài)，并且在所述第一比較器的輸出的第一邊沿處將所述驅(qū)動信號從所述第二狀態(tài)過渡至所述第一狀態(tài)。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的開關(guān)式電源控制器，其中：

所述可控振蕩器的時鐘輸出的第一邊沿包括上升沿；以及

所述第一比較器的輸出的第一邊沿包括上升沿；以及

所述驅(qū)動信號被配置為在所述第二狀態(tài)中激活開關(guān)。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的開關(guān)式電源控制器，還包括：

第一跨導(dǎo)放大器，具有與所述誤差放大器的輸出和電流比較輸出耦合的輸入，其中

??????所述電流傳感器包括第二跨導(dǎo)放大器，所述第二跨導(dǎo)放大器具有與所述第一跨導(dǎo)放大器的電流比較輸出耦合的輸出，以及

??????所述第一比較器包括電流比較器，所述電流比較器包括與所述第一跨導(dǎo)放大器的電流比較輸出耦合的輸入。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的開關(guān)式電源控制器，其中所述誤差放大器包括第三跨導(dǎo)放大器。