[實用新型]控制單元和開關變換器

有效

• 申請號: 201721280499.1
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN207884484U
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: G·格里蒂
• 申請（專利權）人: 意法半導體股份有限公司
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42;H02M3/156
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;馬明月

1.一種控制單元，被配置為生成命令信號以控制包括耦合到至少一個電感器元件的至少一個開關元件的開關變換器的所述至少一個開關元件，所述至少一個電感器元件耦合到被配置為接收輸入電壓和輸入電流的輸入，并且所述至少一個電感器元件具有耦合到所述至少一個電感器元件并且被配置為提供輸出電壓的輸出，

所述控制單元被配置為生成具有開關周期的所述命令信號以控制所述開關元件的開關，并且在所述開關周期中確定第一時間周期和第二時間周期，在所述第一時間周期內電感器電流在所述至少一個電感器元件中流動以將能量存儲在所述至少一個電感器元件中，在所述第二時間周期內能量從所述至少一個電感器元件被傳遞到耦合到所述開關變換器的所述輸出的負載，

所述控制單元被配置為基于所述電感器電流的峰值的值與電流參考之間的比較來確定所述第一時間周期的持續時間，所述電流參考取決于電壓變換器的輸出電壓，并且

所述控制單元包括參考修改級，所述參考修改級被配置為修改所述電流參考以補償所述開關變換器的所述輸入電流關于期望的正弦趨勢按照失真因子引入的失真，所述失真因子是由所述電感器電流上的電流波紋引起的。

2.根據權利要求1所述的控制單元，其特征在于，所述參考修改級被配置為向所述電流參考添加與所述電流波紋成比例的偏移。

3.根據權利要求2所述的控制單元，其特征在于，還包括比較器級，所述比較器級具有第一比較端子和第二比較端子，所述第一比較端子被配置為接收指示所述電感器電流的所述峰值的值的比較電壓，所述第二比較端子被配置為接收指示所述電流參考的參考電壓，所述參考修改級被配置為將所述比較電壓控制為感測電阻器兩端的電壓與滿足以下等式的偏移電壓的組合，所述感測電阻器與所述至少一個開關元件中所述電感器電流流過的一個開關元件串聯：

其中ΔI_L表示所述電流波紋，并且R_S是所述感測電阻器的電阻值。

4.根據權利要求3所述的控制單元，其特征在于，所述參考修改級包括第一壓控電流源，所述第一壓控電流源具有被配置為接收命令電壓的控制輸入并且被配置為輸出優化電流，并且所述參考修改級包括優化塊，所述優化塊被配置為生成所述命令電壓，所述命令電壓具有與所述輸入電壓并且與所述第一時間周期成比例的值，其中所述優化電流在優化電阻器兩端生成所述偏移電壓。

5.根據權利要求4所述的控制單元，其特征在于，所述優化電阻器連接在所述感測電阻器與所述控制單元的第一輸入之間，所述第一壓控電流源被配置為以下至少一項：向所述第一輸入提供電流，或者從所述第一輸入汲取電流，以在所述第一輸入處生成與所述比較電壓相對應的電壓。

6.根據權利要求4所述的控制單元，其特征在于，所述感測電阻器被配置為連接到所述控制單元的第一輸入，并且其中所述優化電阻器被配置為連接到不同于所述第一輸入的所述控制單元的第二輸入，并且所述第一壓控電流源具有連接到所述第二輸入的輸出，所述控制單元還包括求和塊，所述求和塊具有耦合到所述控制單元的所述第一輸入和第二輸入的輸入并且被配置為生成所述比較電壓。