[發(fā)明專利]用于電源變換系統(tǒng)的電流控制的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210258359.X
• 申請日: 2012-07-24
• 公開（公告）號: CN102790531A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張允超;方烈義
• 申請（專利權(quán)）人: 昂寶電子(上海)有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/08
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11258
• 代理人: 宋鶴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路。更具體地，本發(fā)明提供了用于電流控制的系統(tǒng)和方法。僅僅作為示例，本發(fā)明已應(yīng)用于電源變換系統(tǒng)的恒流控制。但是將認識到，本發(fā)明具有更廣泛的應(yīng)用范圍。

背景技術(shù)

圖1是示出傳統(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、兩個整流二極管160和168、兩個電容器162和170以及兩個電阻器164和166。例如，電源開關(guān)120是雙極型晶體管。在另一示例中，電源開關(guān)120是金屬氧化物半導體（MOS）晶體管。在又一示例中，電源變換系統(tǒng)100向一個或多個發(fā)光二極管（LED）199提供電力。

輔助繞組114可被用來提取與次級側(cè)上的輸出電壓150相關(guān)聯(lián)的信息，以使得輸出電壓150可被調(diào)整。當電源開關(guān)120閉合（例如，導通）時，能量被存儲在包括初級繞組110和次級繞組112的變壓器中。當電源開關(guān)120斷開（例如，關(guān)斷）時，所存儲能量被釋放到輸出端。輔助繞組114的電壓映射了輸出電壓150。輔助繞組114及關(guān)聯(lián)組件（例如，電阻器164和166）生成反饋信號174，反饋信號174可基于以下等式來確定：

VFB=R2R1+R2×Vaux]]>（式1）

其中，V_FB表示反饋信號174，并且V_aux表示輔助繞組114的電壓154。R₁和R₂分別表示電阻器164和166的電阻值。

例如，開關(guān)120與開關(guān)周期相關(guān)聯(lián)，該開關(guān)周期包括開關(guān)120在其期間閉合（例如，導通）的導通時間段和開關(guān)120在其期間斷開（例如，關(guān)斷）的關(guān)斷時間段。作為一個示例，在連續(xù)傳導模式（CCM）中，下一開關(guān)周期在與包括初級繞組110和次級繞組112的變壓器相關(guān)聯(lián)的退磁過程完成之前開始。因此，退磁過程在下一開關(guān)周期開始之前的持續(xù)時間（例如，退磁時段）近似等于開關(guān)的關(guān)斷時間段。例如，在斷續(xù)傳導模式（DCM）中，下一開關(guān)周期直到退磁過程完成之后的一時間段才開始。在另一示例中，在臨界傳導模式（CRM）（例如，準諧振（QR）模式）中，下一開關(guān)周期在退磁過程完成之后不久開始。

圖2是在連續(xù)傳導模式（CCM）中操作的反激式電源變換系統(tǒng)100的簡化傳統(tǒng)時序圖。波形202表示作為時間的函數(shù)的輔助繞組114的反饋信號174，波形204表示作為時間的函數(shù)的流經(jīng)初級繞組110的初級電流176，并且波形206表示作為時間的函數(shù)的流經(jīng)次級繞組112的次級電流178。

例如，開關(guān)周期T_s開始于時刻t₀并結(jié)束于時刻t₂，導通時間段T_on開始于時刻t₀并結(jié)束于時刻t₁，并且退磁時段T_dem開始于時刻t₁并結(jié)束于時刻t₂。在另一示例中，關(guān)斷時間段的持續(xù)時間近似等于退磁時段。在又一示例中，t₀≤t₁≤t₂。

在導通時間段T_on期間，電源開關(guān)120閉合（例如，導通），并且初級電流176流經(jīng)初級繞組110并從大小208（例如，t₀處）增大到大小210（例如，t₁處），如波形204所示。初級電流178為低的大小212（例如，近似為零），如波形206所示。反饋信號174保持在大小214（例如，如波形202所示）。