[發明專利]一種具有獨立控制的級聯升壓和反相降壓轉換器

有效

• 申請號: 201210206357.6
• 申請日: 2012-06-11
• 公開（公告）號: CN102832836A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: M·M·瓦爾特斯
• 申請（專利權）人: 英特賽爾美國有限公司
• 主分類號: H02M7/219
• 分類號: H02M7/219
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 錢慰民

1.一種轉換器系統，包括：

級聯升壓轉換器和反相降壓轉換器，用來將經整流的AC電壓轉換成DC輸出電流；以及

控制器，所述控制器具有以共同電壓為基準的輸入和輸出控制信號，其中所述控制器被配置成以獨立方式控制所述升壓轉換器的切換和所述反相降壓轉換器的切換，以使所述反相降壓轉換器的操作與所述升壓轉換器的操作斷絕聯系。

2.如權利要求1所述的轉換器系統，其特征在于，所述控制器被配置成利用以所述共同電壓為基準的升壓脈沖信號上的多個升壓脈沖來控制所述升壓轉換器，其中所述控制器被配置成利用以所述共同電壓為基準的降壓脈沖信號上的多個降壓脈沖來控制所述反相降壓轉換器，并且其中所述多個升壓脈沖中的每一個比所述多個降壓脈沖中對應的每一個更寬。

3.如權利要求2所述的轉換器系統，其特征在于，所述升壓轉換器包括第一開關，其中所述反相降壓轉換器包括第二開關，并且其中所述控制器配置成通過使所述第一和第二開關中的任一個導通而發起所述多個升壓脈沖中的每一個。

4.如權利要求1所述的轉換器系統，其特征在于，所述控制器配置成基于恒定導通時間控制來控制所述升壓轉換器并基于峰值電流控制來控制所述反相降壓轉換器。

5.如權利要求1所述的轉換器系統，其特征在于：

所述控制器配置成基于使用固定時間周期的恒定導通時間控制來控制所述升壓轉換器；

其中所述升壓轉換器具有耦合至電容器的輸出，所述電容器耦合至所述反相降壓轉換器的輸入；

其中所述控制器包括電壓感測器，所述電壓感測器配置成確定所述電容器兩側的電壓并提供以所述共同電壓為基準的作為其指示的感測信號；以及

其中所述控制器基于所述感測信號周期地調整所述固定時間周期。

6.如權利要求1所述的轉換器系統，其特征在于：

所述經整流的AC電壓包括經AC導電角調制的電壓；以及

其中所述控制器在調光頻率的每個循環的一部分期間抑制所述反相降壓轉換器的切換，其中所述部分基于所述經AC導電角調制的電壓的相位角。

7.如權利要求1所述的轉換器系統，其特征在于：

所述升壓轉換器包括：

第一電感器，所述第一電感器具有接收所述經整流的AC電壓的第一端并具有第二端；

第一開關，所述第一開關具有：耦合于所述電感器的所述第二端的第一電流端子；耦合于所述共同電壓的第二電流端子；以及從所述控制器接收以所述共同電壓為基準的第一控制信號的控制端子；

第一二極管，所述第一二極管具有耦合于所述電感器的所述第二端的陽極以及陰極；以及

第一電容器，所述第一電容器具有耦合于所述第一二極管的所述陰極的第一端以及第二端；并且

其中所述反相降壓轉換器包括：

第二開關，所述第二開關具有：耦合于所述第一二極管的所述陰極的第一電流端子；耦合于所述共同電壓的第二電流端子；以及從所述控制器接收以所述共同電壓為基準的第二控制信號的控制端子；

第二二極管，所述第二二極管具有耦合于所述第一電容器的所述第二端的陽極以及耦合于所述共同電壓的陰極；

第二電感器，所述第二電感器具有耦合到所述第一電容器的所述第二端的第一端以及耦合到輸出節點的第二端；以及

耦合在所述輸出節點和所述共同電壓之間的第二電容器。

8.如權利要求7所述的轉換器系統，其特征在于，所述控制器包括：

恒定導通時間發生器，所述恒定導通時間發生器斷言所述第一控制信號以在時鐘信號的每個循環開始時導通所述第一開關，并在所述時鐘信號的所述每個循環中的預定時間周期之后截止所述第一開關；

電流感測器，所述電流感測器感測流過所述第二電感器的電流；以及

峰值電流控制器，所述峰值電流控制器斷言所述第二控制信號以在所述時鐘信號的每個循環開始時導通所述第二開關，并在所述時鐘信號的所述每個循環期間當流過所述第二電感器的所述電流達到峰值時截止所述第二開關。