[發明專利]開關模式轉換器及控制開關模式轉換器的方法

有效

• 申請號: 201280043645.2
• 申請日: 2012-09-03
• 公開（公告）號: CN103814513B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發明（設計）人: 馬庫斯·施密德;約翰娜·庫布里奇;托馬斯·杜爾巴姆;漢斯·哈貝爾施塔特;吉安·霍赫扎德;弗蘭斯·潘謝爾
• 申請（專利權）人: NXP股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 王波波

1.一種用于控制開關模式轉換器的方法，所述開關模式轉換器包括開關，并且用于向有負載的器件供電，所述方法包括：

響應于所述負載超過第一閾值，工作于第一模式(221)，所述第一模式是CCM；

響應于所述負載超過第二閾值且未超過所述第一閾值，工作于第二模式(222)，所述第二模式是無波谷跳過的BCM，其中，開關頻率隨所述負載下降而增加；

響應于所述負載超過第三閾值且未超過所述第二閾值，工作于第三模式(223)，所述第三模式是具有波谷跳過的BCM，其中，所述開關頻率取決于所述負載及跳過的波谷的次數，并處于開關頻率下限與固定的開關頻率上限之間；及

響應于所述負載未超過所述第三閾值，工作于第四模式(224)，所述第四模式是具有波谷跳過的BCM，其中，所述開關頻率至少取決于所述負載，并處于開關頻率上限與開關頻率下限之間，其中，所述開關頻率上限隨所述負載下降而降低。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，通過計時器(903)確定所述第一模式(221)下的所述開關頻率，所述方法還包括步驟：

檢測所述開關上的電壓的波谷；及

作為響應，禁用所述計時器(903)。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，在所述第四模式，依據所述轉換器的控制電壓(Vcontrol)減小所述開關頻率上限。

4.根據權利要求1至3中任一所述的方法，其中，所述第一閾值是所述開關中的RMS損耗與切換損耗相等時的負載值。

5.根據權利要求1至4中任一所述的方法，其中，所述第二閾值是所述開關頻率與預設最大開關頻率上限相等時的負載值。

6.根據權利要求1至5中任一所述的方法，還包括：響應于所述負載未超過低于所述第三閾值的另一閾值，以第二固定開關頻率工作于第五模式，所述第五模式是DCM。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，在所述另一閾值處，所述第二固定開關頻率與所述開關頻率下限相等。

8.根據權利要求1至5中的任一所述的方法，還包括：響應于所述負載未超過低于所述第三閾值的另一閾值，以第二固定頻率上限工作于第五模式，所述第五模式是具有波谷跳過的BCM。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，在所述另一閾值處，所述第二固定開關頻率上限與所述開關頻率上限相等。

10.根據權利要求1至9中的任一所述的方法，還包括：響應于所述負載未超過低于所述第三閾值的第四閾值，以固定開關頻率工作于突發模式。

11.根據權利要求1至9中的任一所述的方法，還包括：響應于所述負載未超過低于所述第三閾值的第四閾值，以隨負載下降而下降的開關頻率工作于DCM模式或具有波谷跳過的BCM模式。

12.一種控制器，用于開關模式轉換器并配置為操作根據權利要求1至11中的任一所述的方法，所述控制器包括：

開關(SW)；

驅動器(905)，用于向所述開關提供控制信號以切換所述開關；

比較器(906)，用于比較對流過所述開關的電流加以表示的信號與第二控制信號；

受電壓控制的計時器(907)，用于提供取決于第三控制信號的可變時延；

計時器(903)，用于確定所述第一模式下的所述開關頻率；及

波谷檢測電路(900)，用于在電壓最小時使能切換。

13.根據權利要求12所述的控制器，配置為響應于波谷檢測電路(900)的輸出，禁用計時器(903)。

14.根據權利要求12或13所述的電路，其中，從所述第三控制電壓導出所述第二控制電壓。

15.根據權利要求12至14中任一所述的電路，其中，通過比較所述轉換器的輸出電壓與基準電壓產生所述第三控制電壓。