[發明專利]使用數字斜率補償用于峰值電流控制轉換器的方法及設備

有效

• 申請號: 201680004596.X
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN107112886B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 沙巴里西·卡亞那蘭曼;拉梅西·坎卡那拉
• 申請（專利權）人: 密克羅奇普技術公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H02M3/07;H02M3/335
• 代理公司: 11287 北京律盟知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 沈錦華

1.一種用于提供切換模式電力供應器SMPS控制器中的斜率補償的方法，所述方法包括以下步驟：

在脈寬調制PWM循環開始時接通脈寬調制PWM控制信號；

對到SMPS的輸入電壓v_in取樣；

將所述經取樣的輸入電壓v_in轉換為其數字表示V_{IN_D}；

從所述SMPS取樣輸出電壓v_o；

將所述經取樣的輸出電壓v_o轉換為其數字表示V_{OUT_D}；

當所述PWM控制信號在所述PWM循環開始時接通時，對所述SMPS的電感器電流I_L取樣，其中所述電感器電流I_L處于最小電感器電流值I_V處；

將所述經取樣的最小電感器電流I_V轉換為其數字表示I_{V_D}；

根據以下步驟使用數字處理器來確定數字斜率補償的峰值電流參考I_{CMP_D}：

確定A，其中A是所述經取樣的輸出電壓V_{OUT_D}及所述經取樣的輸入電壓V_{IN_D}的所述數字表示的函數，

對于降壓轉換器拓撲，

對于升壓轉換器拓撲，

對于降升壓轉換器拓撲，

其中β是在0.5＜β≤1的范圍內，

確定B，其中B是所述經取樣的輸出電壓V_{OUT_D}及所述經取樣的輸入電壓V_{IN_D}的所述數字表示的函數，

對于所述降壓轉換器拓撲，

對于所述升壓轉換器拓撲，

對于所述降升壓轉換器拓撲，

其中β是在所述0.5＜β≤1的范圍內，

使所述降壓轉換器拓撲、所述升壓轉換器拓撲和所述降壓升壓轉換器拓撲中的任一者的A與所述數字最小電感器電流I_{V_D}相乘，

使所述降壓轉換器拓撲、所述升壓轉換器拓撲和所述降壓升壓轉換器拓撲中的任一者的B與數字控制參考電流I_{C_D}相乘，及

使所述乘以A與所述乘以B的結果相加以確定所述數字斜率補償的峰值電流參考I_{CMP_D}＝A*I_{V_D}+B*I_{C_D}；

使用數/模轉換器DAC來將所述數字斜率補償的峰值電流參考I_{CMP_D}轉換為模擬斜率補償的峰值電流參考I_CMP；

使用模擬比較器來比較所述模擬斜率補償的峰值電流參考I_CMP與所述電感器電流I_L；

當所述電感器電流I_L大致上等于所述模擬斜率補償的峰值電流參考I_CMP時，使用來自所述模擬比較器的輸出來切斷所述PWM控制信號；及

在下一PWM循環開始時返回到接通所述PWM控制信號的所述步驟。

2.根據權利要求1所述的方法，其中當β等于1時確定所述數字斜率補償的峰值電流參考I_{CMP_D}的所述步驟包括以下步驟：

確定d，其中

對于所述降壓轉換器拓撲，d＝V_{OUT_D}/V_{IN_D}，

對于所述升壓轉換器拓撲，d＝1-V_{IN_D}/V_{OUT_D}，及

對于所述降升壓轉換器拓撲，d＝V_{OUT_D}/(V_{IN_D}+V_{OUT_D})；

使d與所述數字最小電感器電流I_{V_D}相乘；

使1減d(1-d)與所述數字控制參考電流I_{C_D}相乘；及

使所述乘以d與所述乘以1減d(1-d)的結果相加以確定所述數字斜率補償的峰值電流參考I_{CMP_D}＝d*I_{V_D}+(1-d)*I_{C_D}。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其中由數字補償器確定所述數字控制參考電流I_{C_D}。