[發明專利]不具有電流感測端的恒流控制降壓轉換器

有效

• 申請號: 201310191501.8
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN103427642B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 嚴亮;鄭俊杰;陳國雄
• 申請（專利權）人: 戴樂格半導體公司
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156;H05B37/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 王茂華

1.一種用于限制電源的輸出電流的方法，所述電源的輸出端耦合到電感器：

感測跨所述電感器的電壓；

感測跨耦合到開關和所述電感器的開關電流感測電阻器的電壓；

使用跨所述電感器的所述電壓來確定所述電感器的重置時間，所述重置時間表示跨所述電感器的電流從峰值減小到最小值的持續時間；

根據所述重置時間、所述開關的周期和所述開關處于導通狀態的時間長度來確定調節電壓；

響應于跨所述開關電流感測電阻器的所述電壓和所述調節電壓之間的比較而生成控制信號，所述控制信號響應于跨所述開關電流感測電阻器的所述電壓超過所述調節電壓而將所述開關轉換到斷開狀態。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述調節電壓與所述開關的所述周期成正比，并且與所述重置時間和所述開關處于導通狀態的所述時間長度的和成反比。

3.根據權利要求2所述的方法，其中所述調節電壓與所述開關電流感測電阻器的標稱輸出電流值和電阻成正比。

4.根據權利要求1所述的方法，其中生成所述控制信號包括：基于跨所述開關電流感測電阻器的所述電壓和所述調節電壓之間的所述比較，來確定所述控制信號的占空比。

5.根據權利要求1所述的方法，進一步包括：

響應于所述開關處于導通狀態而對所述電感器充電；以及

響應于所述開關處于斷開狀態而對所述電感器放電。

6.根據權利要求5所述的方法，其中所述電感器通過發光二極管(LED)放電。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述開關是雙極結型晶體管(BJT)。

8.根據權利要求1所述的方法，其中所述開關是場效應晶體管(FET)。

9.一種恒流控制器，包括：

轉換器電路，包括：

開關，配置為響應于開關輸入電壓有效或無效而導通或斷開，以及

耦合到所述開關的電感器，配置為當所述開關導通時儲存來自電源電壓的電能，并且當所述開關斷開時將電能傳遞給負載；

耦合到所述轉換器電路的所述電感器的電壓感測端，所述電壓感測端配置為感測跨所述電感器的電感器電壓；以及

控制器，包括耦合到所述電壓感測端的第一輸入端和耦合到所述轉換器電路的所述開關的輸出端，所述控制器配置為接收來自所述電壓感測端的感測的電感器電壓，并且基于接收到的所述感測的電感器電壓而生成所述開關輸入電壓，以導通或斷開所述開關。

10.根據權利要求9所述的恒流控制器，進一步包括：

開關電流感測電阻器，耦合到所述轉換器電路的所述開關和所述轉換器電路的所述電感器，所述開關電流感測電阻器配置為感測在所述開關導通時間期間通過所述開關的電流。

11.根據權利要求10所述的恒流控制器，其中所述控制器包括：

調節電壓發生器，耦合到所述控制器的所述第一輸入端，所述調節電壓發生器配置為基于所述感測的電感器電壓、所述轉換器電路的所述開關導通的時間長度和所述開關的周期而生成調節電壓；

比較器，接收來自所述調節電壓發生器的所述調節電壓和跨所述開關電流感測電阻器的所述電壓，所述比較器配置為響應于所述調節電壓和跨所述開關電流感測電阻器的所述電壓之間的比較而生成比較器輸出信號；

脈寬調制器(PWM)，配置為接收所述比較器輸出信號，并且響應于跨所述開關電流感測電阻器的所述電壓超過所述調節電壓而生成將所述開關轉換到斷開狀態的控制信號。

12.根據權利要求11所述的恒流控制器，其中所述調節電壓與所述開關的所述周期成正比，并且與重置時間和所述轉換器電路的所述開關導通的所述時間長度的和成反比，所述重置時間表示跨所述轉換器電路的所述電感器的電流從峰值減小到最小值的持續時間。

13.根據權利要求12所述的恒流控制器，其中所述調節電壓與所述開關電流感測電阻器的標稱輸出電流值和電阻成正比。

14.根據權利要求10所述的恒流控制器，其中所述控制器進一步包括：

數模轉換器(DAC)，所述DAC的輸入端耦合到所述調節電壓發生器的所述輸出端，并且所述DAC的輸出端耦合到所述比較器，所述DAC配置為將所述調節電壓的數字表示轉換成所述調節電壓的模擬表示。