[發明專利]開關功率變換器及升壓關斷時間自適應調節單元

有效

• 申請號: 202011514258.5
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112688540B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 張健
• 申請（專利權）人: 成都芯源系統有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08;H02M1/088;H02M1/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種開關功率變換器，包括：

開關單元，用于基于至少一個控制信號調整由開關功率變換器的輸入端傳輸至開關功率變換器的輸出端的功率；

控制電路，用于提供所述至少一個控制信號以控制所述開關單元的導通和關斷切換，該控制電路包括：

升壓關斷時間控制單元，用于至少基于該開關功率變換器的輸入端處的供電電壓和輸出端處的輸出電壓提供關斷時間控制信號，該升壓關斷時間控制單元通過該關斷時間控制信號調節所述開關單元在升壓周期的關斷時間與所述輸出電壓反向變化；和

升壓短路保護單元，用于至少基于該開關功率變換器的輸入端處的供電電壓和輸出端處的輸出電壓提供短路保護信號至所述升壓關斷時間控制單元，在所述開關功率變換器工作于升壓周期的過程中若發生短路故障，則該短路保護信號作用于所述升壓關斷時間控制單元調節所述升壓周期的關斷時間與所述輸出電壓同向變化。

2.根據權利要求1所述的開關功率變換器，其中，所述升壓關斷時間控制單元通過該關斷時間控制信號調節所述開關單元在升壓周期的關斷時間與所述供電電壓同向變化。

3.根據權利要求1所述的開關功率變換器，其中，在所述開關功率變換器正常地工作于升壓周期時，該短路保護信號對所述升壓關斷時間控制單元不發揮作用。

4.根據權利要求1所述的開關功率變換器，其中，在所述開關功率變換器工作于升壓周期的過程中若發生短路故障，該短路保護信號作用于所述升壓關斷時間控制單元還進一步調節所述升壓周期的關斷時間與所述供電電壓反向變化。

5.根據權利要求1所述的開關功率變換器，其中，所述控制電路進一步包括：

調整單元，用于至少將表征所述輸出電壓的反饋信號與參考信號進行運算，以提供攜帶該反饋信號與該參考信號之差值信息的調節信號。

6.根據權利要求5所述的開關功率變換器，其中，所述控制電路進一步包括：

升壓周期控制單元，其耦接所述升壓關斷時間控制單元和所述調整單元，并可以基于所述關斷時間控制信號和所述調節信號產生升壓周期控制信號以控制所述開關單元在升壓周期的導通與關斷切換。

7.根據權利要求1所述的開關功率變換器，其中，所述升壓關斷時間控制單元包括：

受控計時電路，受所述供電電壓和所述輸出電壓控制產生所述關斷時間控制信號，該關斷時間控制信號是第一邏輯狀態電平和第二邏輯狀態電平交替的數字波形信號，其每次由第二邏輯狀態電平跳變為第一邏輯狀態電平時觸發當前升壓周期中的關斷時間終止。

8.根據權利要求1所述的開關功率變換器，其中，所述升壓關斷時間控制單元通過采用受所述輸出電壓控制的電流源對計時電容充電所得的電容電壓與表征所述供電電壓的分壓信號比較產生所述關斷時間控制信號。

9.根據權利要求1所述的開關功率變換器，其中，所述升壓關斷時間控制單元包括：

第一受控電流源，受所述輸出電壓控制提供充電電流至計時電容的第一端；

所述計時電容，其第二端耦接至內部邏輯參考地；和

比較器，其第一輸入端用于接收表征所述供電電壓的分壓信號，其第二輸入端耦接所述計時電容的第一端，該比較器在其輸出端提供所述關斷時間控制信號。

10.根據權利要求9所述的開關功率變換器，其中，所述充電電流與所述輸出電壓成比例且具有設定的壓控比例系數。

11.根據權利要求9所述的開關功率變換器，其中，所述分壓信號與所述供電電壓成比例且具有設定的分壓比例系數。