專利名稱：用于電源變換器的開關(guān)頻率和峰值電流調(diào)節(jié)的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路。更具體地，本發(fā)明提供了響應(yīng)于負(fù)載改變進行的開關(guān)頻率和峰值電流調(diào)節(jié)。僅僅作為示例，本發(fā)明已應(yīng)用于反激式電源變換器。但是，將認(rèn)識到，本發(fā)明具有寬得多的應(yīng)用范圍。
背景技術(shù)：
一般地，傳統(tǒng)電源變換系統(tǒng)通常使用變壓器來隔離初級側(cè)上的輸入電壓和次級側(cè)上的輸出電壓。為了調(diào)整輸出電壓，諸如TL431和光電耦合器之類的某些組件可被用來從次級側(cè)向初級側(cè)上的控制器芯片發(fā)送反饋信號。替代地，次級側(cè)上的輸出電壓可被反映到初級側(cè)，因此通過直接調(diào)節(jié)初級側(cè)上的一些參數(shù)來控制輸出電壓。
圖I是示出具有初級側(cè)感測和調(diào)整的傳統(tǒng)反激式電源變換系統(tǒng)的簡化示圖。電源變換系統(tǒng)100包括初級繞組110、次級繞組112、輔助繞組114、電源開關(guān)120、電流感測電阻器130、輸出電纜的等效電阻器140、電阻器150和152以及整流二極管160。例如，電源開關(guān)120是雙極型晶體管。在另一不例中，電源開關(guān)120是MOS晶體管。為了在預(yù)定范圍內(nèi)調(diào)整輸出電壓，通常需要提取與輸出電壓和輸出負(fù)載有關(guān)的信息。在電源變換系統(tǒng)100中，這樣的信息可以通過輔助繞組114被提取。當(dāng)電源開關(guān)120導(dǎo)通時，能量被存儲在次級繞組112中。然后，當(dāng)電源開關(guān)120截止時，所存儲的能量被釋放到輸出端子，并且輔助繞組114的電壓如下所示這樣映射了次級側(cè)上的輸出電壓。Vfb =—^—^Vaux^k^n^{V0 + VF+I0xReq)(等式 I)其中，Vfb表示節(jié)點154處的電壓，并且Vaux表示輔助繞組114的電壓。R1和R2分別表示電阻器150和152的電阻值。另外，n表示輔助繞組114與次級繞組112之間的匝數(shù)t匕。具體地，n等于輔助繞組114的匝數(shù)除以次級繞組112的匝數(shù)。V。和I0分別表示輸出電壓和輸出電流。此外，Vf表示整流二極管160的前向電壓，并且R6q表示等效電阻器140的電阻值。而且，k表示反饋系數(shù)，如下所示k= R^R (等式 2)圖2是示出反激式電源變換系統(tǒng)100的傳統(tǒng)操作機制的簡化示圖。如圖2所示，變換系統(tǒng)100的控制器芯片使用采樣和保持機制。當(dāng)次級側(cè)上的退磁處理幾乎完成并且次級繞組112的電流I.幾乎變?yōu)榱銜r，輔助繞組112的電壓Vaux例如在圖2的點A處被采樣。該采樣電壓通常被保持直到下一電壓采樣被執(zhí)行為止。通過負(fù)反饋環(huán)，采樣電壓值可以變?yōu)榈扔趨⒖茧妷篤Mf。因此，Vfb = Vref(等式 3)將等式I和3相組合，可以獲得下式K=> —(等式 4)
kxn
基于等式4，輸出電壓隨著輸出電流的增大而減小。但是，電源變換系統(tǒng)100通常不能對輸出負(fù)載改變提供有效的響應(yīng)。因此，非常希望改進初級側(cè)感測和調(diào)整技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及集成電路。更具體地，本發(fā)明提供了響應(yīng)于負(fù)載改變的開關(guān)頻率和峰值電流調(diào)節(jié)。僅僅作為示例，本發(fā)明已應(yīng)用于反激式電源變換器。但是，將認(rèn)識到，本發(fā)明具有寬得多的應(yīng)用范圍。根據(jù)一個實施例，一種用于調(diào)整電源變換器的系統(tǒng)包括比較器，被配置為接收第一信號和第二信號，并且至少基于與第一信號和第二信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成比較信號。第一信號至少與電源變換器的輸出電流相關(guān)聯(lián)。另外，該系統(tǒng)包括脈沖寬度調(diào)制生成器，被配置為至少接收比較信號，并且至少基于與比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成調(diào)制信號；以及驅(qū)動器組件，被配置為接收調(diào)制信號，并且向開關(guān)輸出驅(qū)動信號以調(diào)節(jié)流經(jīng)電源變換器的 初級繞組的初級電流。調(diào)制信號與調(diào)制周期所對應(yīng)的調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)。調(diào)制頻率在第一電流范圍內(nèi)以第一斜率隨著輸出電流增大，調(diào)制頻率在第二電流范圍內(nèi)以第二斜率隨著輸出電流增大，并且調(diào)制頻率在第三電流范圍內(nèi)以第三斜率隨著輸出電流增大。第一電流范圍和第三電流范圍至少被第二電流范圍分離開，并且第一斜率、第二斜率和第三斜率的每個大于零。初級電流與每個調(diào)制周期中的峰值大小相關(guān)聯(lián)。峰值大小在第四電流范圍內(nèi)保持恒定或者以第四斜率相對于輸出電流增大，并且第四斜率等于或大于零。峰值大小在第五電流范圍內(nèi)以第五斜率隨著輸出電流增大，并且第五斜率大于零。峰值大小在第六電流范圍內(nèi)保持恒定或者以第六斜率相對于輸出電流增大，并且第六斜率等于或大于零。第四電流范圍和第六電流范圍至少被第五電流范圍分離開。根據(jù)另一實施例，一種用于調(diào)整電源變換器的方法包括接收第一信號和第二信號。第一信號至少與電源變換器的輸出電流相關(guān)聯(lián)。另外，該方法包括處理與第一信號和第二信號相關(guān)聯(lián)的信息；至少基于與第一信號和第二信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成比較信號；至少接收比較信號；并且至少基于與比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成調(diào)制信號。此外，該方法包括接收調(diào)制信號；并且至少基于與調(diào)制信號相關(guān)聯(lián)的信息輸出驅(qū)動信號，以調(diào)節(jié)流經(jīng)電源變換器的初級繞組的初級電流。調(diào)制信號與調(diào)制周期所對應(yīng)的調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)。調(diào)制頻率在第一電流范圍內(nèi)以第一斜率隨著輸出電流增大，調(diào)制頻率在第二電流范圍內(nèi)以第二斜率隨著輸出電流增大，并且調(diào)制頻率在第三電流范圍內(nèi)以第三斜率隨著輸出電流增大。第一電流范圍和第三電流范圍至少被第二電流范圍分離開，并且第一斜率、第二斜率和第三斜率的每個大于零。初級電流與每個調(diào)制周期中的峰值大小相關(guān)聯(lián)。峰值大小在第四電流范圍內(nèi)保持恒定或者以第四斜率相對于輸出電流增大，并且第四斜率等于或大于零。峰值大小在第五電流范圍內(nèi)以第五斜率隨著輸出電流增大，并且第五斜率大于零。峰值大小在第六電流范圍內(nèi)保持恒定或者以第六斜率相對于輸出電流增大，并且第六斜率等于或大于零。第四電流范圍和第六電流范圍至少被第五電流范圍分離開。根據(jù)又一實施例，一種用于調(diào)整電源變換器的系統(tǒng)包括第一比較器，被配置為接收第一信號和第二信號，并且至少基于與第一信號和第二信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第一比較信號。第一信號至少與電源變換器的輸出電流相關(guān)聯(lián)。另外，該系統(tǒng)包括第二比較器，被配置為接收第三信號和第四信號，并且至少基于與第三信號和第四信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第二比較信號。第三信號與第二信號有關(guān)，并且第四信號與流經(jīng)電源變換器的初級繞組的初級電流相關(guān)聯(lián)。此外，該系統(tǒng)包括邏輯組件，被配置為至少接收第二比較信號，并且至少基于與第二比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成邏輯信號；脈沖寬度調(diào)制生成器，被配置為至少接收第一比較信號和邏輯信號，并且至少基于與第一比較信號和邏輯信號相關(guān)聯(lián)的信息生成調(diào)制信號；以及驅(qū)動器組件，被配置為接收調(diào)制信號，并且向開關(guān)輸出驅(qū)動信號以調(diào)節(jié)初級電流。根據(jù)又一實施例，一種用于調(diào)整電源變換器的方法包括接收第一信號和第二信號，并且第一信號至少與電源變換器的輸出電流相關(guān)聯(lián)。另外，該方法包括處理與第一信號和第二信號相關(guān)聯(lián)的信息；至少基于與第一信號和第二信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第一比較信號；接收第三信號和第四信號，第三信號與第二信號有關(guān)。第四信號與流經(jīng)電源變換器的初級繞組的初級電流相關(guān)聯(lián)。此外，該方法包括處理與第三信號和第四信號相關(guān)聯(lián)的信息；至少基于與第三信號和第四信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第二比較信號；至少接收第二比較信號；處理與第二比較信號相關(guān)聯(lián)的信息；并且至少基于與第二比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成邏輯信號。并且，該方法包括至少接收第一比較信號和邏輯信號；至少基于與第一比 較信號和邏輯信號相關(guān)聯(lián)的信息生成調(diào)制信號；接收調(diào)制信號；以及至少基于與調(diào)制信號相關(guān)聯(lián)的信息輸出驅(qū)動信號以調(diào)節(jié)初級電流。根據(jù)又一實施例，一種用于調(diào)整電源變換器的系統(tǒng)包括第一比較器，被配置為接收第一信號和第二信號，并且至少基于與第一信號和第二信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第一比較信號，并且第一信號至少與電源變換器的輸出電流相關(guān)聯(lián)。另外，該系統(tǒng)包括第二比較器，被配置為接收第三信號和第四信號，并且至少基于與第三信號和第四信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第二比較信號。第三信號與第二信號有關(guān)，并且第四信號與流經(jīng)電源變換器的初級繞組的初級電流相關(guān)聯(lián)。此外，該系統(tǒng)包括邏輯組件，被配置為至少接收第二比較信號，并且至少基于與第二比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成邏輯信號；以及脈沖寬度調(diào)制生成器，被配置為至少接收第一比較信號和邏輯信號，并且至少基于與第一比較信號和邏輯信號相關(guān)聯(lián)的信息生成調(diào)制信號。調(diào)制信號與調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)。而且，該系統(tǒng)包括驅(qū)動器組件，被配置為接收調(diào)制信號，并且向開關(guān)輸出驅(qū)動信號以調(diào)節(jié)初級電流。而且，該系統(tǒng)包括第一電流生成器，被配置為接收調(diào)制信號，并且至少基于與調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)的信息輸出補償電流，以生成補償電壓并調(diào)節(jié)第一信號；以及第二電流生成器，被配置為接收與調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)的調(diào)制信號，并且至少基于與調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)的信息輸出偏移電流，以生成偏移電壓并調(diào)節(jié)第四信號。根據(jù)又一實施例，一種用于調(diào)整電源變換器的方法包括接收第一信號和第二信號。第一信號至少與電源變換器的輸出電流相關(guān)聯(lián)。另外，該方法包括處理與第一信號和第二信號相關(guān)聯(lián)的信息；至少基于與第一信號和第二信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第一比較信號；并且接收第三信號和第四信號，第三信號與第二信號有關(guān)。第四信號與流經(jīng)電源變換器的初級繞組的初級電流相關(guān)聯(lián)。此外，該方法包括處理與第三信號和第四信號相關(guān)聯(lián)的信息；至少基于與第三信號和第四信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第二比較信號；至少接收第二比較信號；處理與第二比較信號相關(guān)聯(lián)的信息；并且至少基于與第二比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成邏輯信號。而且，該方法包括至少接收第一比較信號和邏輯信號；并且至少基于與第一比較信號和邏輯信號相關(guān)聯(lián)的信息生成調(diào)制信號。調(diào)制信號與調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)。另外，該方法包括接收調(diào)制信號；至少基于與調(diào)制信號相關(guān)聯(lián)的信息輸出驅(qū)動信號以調(diào)節(jié)初級電流；至少基于與調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)的信息輸出補償電流，以生成補償電壓并調(diào)節(jié)第一信號；以及至少基于與調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)的信息輸出偏移電流，以生成偏移電壓并調(diào)節(jié)第四信號。取決于實施例，可以獲得一個或多個益處?？梢詤⒖枷旅娴脑敿毭枋龊透綀D全面地理解本發(fā)明的這些益處以 及各種另外的目的、特征和優(yōu)點。


圖I是示出具有初級側(cè)感測和調(diào)整的傳統(tǒng)反激式電源變換系統(tǒng)的簡化示圖。圖2是示出反激式電源變換系統(tǒng)100的傳統(tǒng)操作機制的簡化示圖。圖3(A)和3(B)是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的作為恒壓(CV)模式中的電源變換系統(tǒng)的輸出電流的函數(shù)的開關(guān)頻率和峰值電流的簡化示圖。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的響應(yīng)于輸出電流調(diào)節(jié)開關(guān)頻率和峰值電流的電源變換系統(tǒng)的簡化示圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的具有恒壓控制的開關(guān)模式電源變換系統(tǒng)400的簡化時序圖。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的響應(yīng)于輸出電流調(diào)節(jié)開關(guān)頻率和峰值電流的電源變換系統(tǒng)的簡化示圖。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明又一實施例的響應(yīng)于輸出電流調(diào)節(jié)開關(guān)頻率和峰值電流的、具有電壓補償?shù)碾娫醋儞Q系統(tǒng)的簡化示圖。圖8是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于電源變換系統(tǒng)700的補償電流生成器的簡化示圖。圖9是示出根據(jù)本發(fā)明又一實施例的響應(yīng)于輸出電流調(diào)節(jié)開關(guān)頻率和峰值電流的、具有偏移調(diào)制電流的電源變換系統(tǒng)的簡化示圖。
具體實施例方式本發(fā)明涉及集成電路。更具體地，本發(fā)明提供了響應(yīng)于負(fù)載改變的開關(guān)頻率和峰值電流調(diào)節(jié)。僅僅作為示例，本發(fā)明已應(yīng)用于反激式電源變換器。但是，將認(rèn)識到，本發(fā)明具有寬得多的應(yīng)用范圍。參考圖I和2，與電源變換系統(tǒng)100的輸出電壓有關(guān)的信息通常每個開關(guān)周期僅被采樣一次。開關(guān)周期與開關(guān)頻率成反比，開關(guān)頻率通常在無負(fù)載或輕負(fù)載條件下被設(shè)置得較低以降低功耗。但是，如果負(fù)載從無負(fù)載或輕負(fù)載變?yōu)闈M負(fù)載，則對于電源變換系統(tǒng)100來說低的開關(guān)頻率通常導(dǎo)致差的動態(tài)響應(yīng)。例如，如果開關(guān)頻率在無負(fù)載或輕負(fù)載條件下為數(shù)百Hz，則與電源變換系統(tǒng)100的輸出電壓有關(guān)的信息每數(shù)msec被采樣一次。如果負(fù)載從無負(fù)載或輕負(fù)載變?yōu)闈M負(fù)載(例如，輸出電流在滿負(fù)載時變?yōu)?A),則輸出電壓可能下降到可接受電平之下，這是因為控制器在例如數(shù)msec之后下一采樣被執(zhí)行之前不會作出響應(yīng)。解決該問題的一種方式是增加無負(fù)載或輕負(fù)載條件下的開關(guān)頻率。但是，如果開關(guān)頻率增加，則無負(fù)載或輕負(fù)載條件下的初級繞組的峰值電流應(yīng)當(dāng)被限制為使得輸出電壓不超過可接受電平。
圖3(A)和圖3(B)是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的作為恒壓(CV)模式中的電源變換系統(tǒng)的輸出電流的函數(shù)的開關(guān)頻率和峰值電流的簡化示圖。這些示圖僅僅是示例，其不應(yīng)當(dāng)不當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到許多變體、替換和修改。曲線310表示作為輸出電流(例如Iwt)的函數(shù)的開關(guān)頻率(例如FJ，并且曲線320表示作為輸出電流(例如Itjut)的函數(shù)的初級繞組的峰值電流(例如Ipeak)。例如，如果Iwt = I1，則該電源變換系統(tǒng)處于無負(fù)載條件下，并且如果Iwt = I6，則該電源變換系統(tǒng)處于滿負(fù)載條件下。在另一示例中，I1 < I2 < I3 < I4 < I5 < I6O如圖3⑷所示，根據(jù)一個實施例，如果I1 ( Iout < I2,則開關(guān)頻率(例如Fsw)以斜率Slf隨著輸出電流(例如IJ改變，如果I2 ( Iout < I5,則開關(guān)頻率(例如FJ以斜率S2f隨著輸出電流(例如IJ改變，如果I5 ( Iout < I6,則開關(guān)頻率(例如FJ以斜率S3f隨著輸出電流(例如1_)改變。例如，斜率Slf，S2f和S3f的每個大于零。如圖3(B)所示，根據(jù)另一實施例，如果I1 ( Iout < I3，則每個開關(guān)周期(例如TJ的峰值電流(例如Ipeak)以斜率Slp隨著輸出電流(例如IJ改變，如果I3 ( Iout < I4,則 每個開關(guān)周期(例如TJ的峰值電流(例如Irreak)以斜率S2p隨著輸出電流(例如Itjut)改變，如果I4 ( Iout < I6，則每個開關(guān)周期(例如TJ的峰值電流(例如Ipeak)以斜率S3p隨著輸出電流(例如Iwt)改變。例如，斜率Slp和S3p均等于或大于零。在另一示例中，斜率S2p大于零。根據(jù)又一實施例，該電源變換系統(tǒng)對于I1 ( Iout < I3在脈沖頻率調(diào)制下操作，對于I3 ( Iout < I4在脈沖頻率調(diào)制和脈沖寬度調(diào)制兩者下操作，并且對于I4 ( Iout < I6在脈沖頻率調(diào)制下操作。例如，斜率Slp和S3p均等于零，并且峰值電流(例如Ipeak)以斜率S2p從Imin增大到Imax。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的響應(yīng)于輸出電流調(diào)節(jié)開關(guān)頻率和峰值電流的電源變換系統(tǒng)的簡化示圖。該示圖僅僅是示例，其不應(yīng)當(dāng)不當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到許多變體、替換和修改。電源變換系統(tǒng)400包括初級繞組1410、次級繞組1412、輔助繞組1414、開關(guān)1420 (例如雙極型晶體管)、電流感測電阻器1430、輸出電纜的等效電阻器1440、電阻器1450和1452以及整流二極管1460。另外，電源變換系統(tǒng)400還包括退磁檢測器420、采樣控制器422、采樣開關(guān)424、電容器426、振蕩器428、誤差放大器430、指數(shù)生成器440、比較器450、觸發(fā)器組件452、功率開關(guān)管驅(qū)動器454、比較器460、462和464、邏輯組件466、電阻器470和472以及電容器474。例如，初級繞組1410、次級繞組1412、輔助繞組1414、開關(guān)1420、電流感測電阻器1430、等效電阻器1440、電阻器1450和1452以及整流二極管1460分別與初級繞組110、次級繞組112、輔助繞組114、開關(guān)120、電流感測電阻器130、等效電阻器140、電阻器150和152以及整流二極管160相同。在另一示例中，退磁檢測器420、采樣控制器422、采樣開關(guān)424、電容器426、振蕩器428、誤差放大器430、指數(shù)生成器440、比較器450、觸發(fā)器組件452、功率開關(guān)管驅(qū)動器454、比較器460、462和464、邏輯組件466、電阻器470和472以及電容器474位于芯片410上。在又一示例中，芯片410包括端子412、414和416。圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的具有恒壓控制的開關(guān)模式電源變換系統(tǒng)400的簡化時序圖。該示圖僅僅是示例，其不應(yīng)當(dāng)不當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到許多變體、替換和修改。
如圖5所示，波形510表示作為時間的函數(shù)的開關(guān)1420 (Gate)的導(dǎo)通(on)和截止(off)條件，波形520表示作為時間的函數(shù)的斜坡信號(例如Vmp)，波形530表示作為時間的函數(shù)的放大信號431 (例如Vea)，并且波形540表示作為時間的函數(shù)的反饋信號1455。另外，波形550表示作為時間的函數(shù)的感測信號461 (例如VJ，波形552表示作為時間的函數(shù)的控制信號475 (例如Vp)，并且波形554表示作為時間的函數(shù)的閾值信號473 (例如Vth
max) °如圖4和5所示，根據(jù)一個實施例，與輸出電壓有關(guān)的信息通過輔助繞組1414被提取。例如，輔助繞組1414與電阻器1450和1452 —起在節(jié)點1455處生成反饋信號1455(例如，與波形540相對應(yīng)的Vfb)。在另一示例中，反饋信號1455(例如，Vfb)至少由退磁檢測器420和采樣開關(guān)424接收。根據(jù)一個實施例，作為響應(yīng)，退磁檢測器420向指數(shù)生成器440輸出信號421。例如，振蕩器428還向指數(shù)生成器440輸出時鐘信號429。在另一示例中，指數(shù)生成器440生成斜坡信號441 (例如，與波形520相對應(yīng)的Vramp)，如下
_3] Vramp{n)=(vrefi-vrj><e^ ^Vrefa (等式 5)其中，Vramp表不斜坡信號441的電壓大小。另外，Vrefa和Vrefb均表不恒定電壓電平。例如，VMfa等于IV，而Vrefb等于3V。此外，n表示以時鐘周期的數(shù)目計算的、自斜坡信號441的上次復(fù)位起斜坡信號441從Vrefb下降的時間。T是時鐘信號429的時鐘周期。此夕卜，T是時間常數(shù)。具體地，如果0彡n彡64，則T = 128 XT ;如果64 <n彡128，則t =256XT ;如果 128 < n 彡 256，則 t = 512XT ;并且如果 256 < n 彡 512，則 t = 1024XT。在一個實施例中，當(dāng)開關(guān)1420截止時，存儲在變壓器中的能量被釋放到輸出端子。例如，退磁處理開始，并且流經(jīng)次級繞組1412的電流線性地傾斜下降。例如，當(dāng)退磁處理幾乎結(jié)束并且流經(jīng)次級繞組1412的電流接近于零時，采樣控制器422生成采樣信號423以通過閉合采樣開關(guān)424來對反饋信號1455(例如，與波形540相對應(yīng)的Vfb)進行采樣。在另一示例中，在采樣處理完成之后，采樣開關(guān)424響應(yīng)于采樣信號423而斷開。在又一示例中，采樣電壓被保持在電容器426上，并且被與諸如2V之類的參考電壓Vref相比較。根據(jù)一個實施例，米樣/保持電壓與參考電壓Vref之差被誤差放大器430放大以生成放大信號431 (例如，與波形530相對應(yīng)的Vm)。根據(jù)另一實施例，放大信號431被電阻器470和比較器450的負(fù)輸入端子接收。例如，電阻器470與電阻器472和電容器474一起向比較器460輸出控制信號475 (例如與波形552相對應(yīng)的Vp)。在另一示例中，電阻器470和472以及電容器474形成了補償網(wǎng)絡(luò)，其對放大信號431執(zhí)行衰減和低通濾波并且生成控制信號475。在又一示例中，比較器450還在正輸入端子處接收斜坡信號441 (例如，與波形520相對應(yīng)的Vramp)，并且作為響應(yīng)，向觸發(fā)器組件452發(fā)送輸出信號451。根據(jù)一個實施例，如圖5所示，當(dāng)退磁處理開始時，斜坡信號441 (例如，與波形520相對應(yīng)的Vmp)被恢復(fù)為初始值(例如，VMfb)，但是在退磁處理完成之后，斜坡信號441成指數(shù)地下降。在另一實施例中，如果斜坡信號441的大小變得小于放大信號431 (例如，與波形530相對應(yīng)的W，則比較信號451變?yōu)檫壿嫷碗娖?，從而使得信?53變?yōu)檫壿嫺唠娖讲⑶沂沟瞄_關(guān)1420導(dǎo)通。在另一實施例中，流經(jīng)初級繞組1410的初級電流1411被電流感測電阻器1430感測，作為響應(yīng)，電流感測電阻器1430向比較器460、462和464輸出感測信號461 (例如，與波形550相對應(yīng)的VJ。例如，如果開關(guān)1420被閉合上(例如導(dǎo)通)，則變壓器存儲能量并且初級電流1411線性地傾斜上升，從而使得感測信號461(例如，Vcs)也線性地傾斜上升。在另一示例中，比較器460的正極端子接收控制信號475 (例如，與波形552相對應(yīng)的Vp)，并且比較器460的負(fù)極端子接收感測信號461。在另一示例中，比較器462的正極端子接收閾值信號463 (例如，與波形554相對應(yīng)的Vth max)，并且比較器462的負(fù)極端子接收感測信號461。在又一示例中，比較器464的正極端子接收感測信號461，并且比較器464的負(fù)極端子接收閾值信號465 (例如，在大小上小于Vth max的Vth min)。在又一實施例中，比較器460、462和464分別生成比較信號471、473和479，所有這些信號由邏輯組件466接收。例如，邏輯組件466作為響應(yīng)生成邏輯信號467。根據(jù)一個實施例，觸發(fā)器組件452接收比較信號451和邏輯信號467，并且作為響應(yīng)生成信號453。例如，如圖5所示，如果比較信號451為邏輯低電平而邏輯信號467為邏輯高電平，則信號453為邏輯高電平，并且如果比較信號451為邏輯低電平并且邏輯信號467也為邏輯低電平，則信號453為邏輯低電平。在另一示例中，如果邏輯信號467為邏輯 低電平，則來自泛端子的信號453也為邏輯低電平以使開關(guān)1420截止，而不管比較信號451是邏輯高電平還是邏輯低電平。在又一示例中，如果邏輯信號467為邏輯高電平并且比較信號451為邏輯低電平，則信號453為邏輯高電平以使開關(guān)1420導(dǎo)通。根據(jù)另一實施例，信號453由功率開關(guān)管驅(qū)動器454接收，功率開關(guān)管驅(qū)動器454通過端子412向開關(guān)1420輸出驅(qū)動信號455 (例如，通過端子412向雙極型晶體管1420輸出基極電流455)。例如，如果信號453為邏輯高電平，則驅(qū)動信號455使得開關(guān)1420閉合上(例如，如波形510所示的被導(dǎo)通)。在另一示例中，如果信號453為邏輯低電平，則驅(qū)動信號455使得開關(guān)1420斷開(例如，如波形510所示的被截止)。根據(jù)一個實施例，如圖4和5所不,輸出負(fù)載(例如,輸出電流)越大，貝1J放大信號431 (例如，與波形530相對應(yīng)的VJ變得越大，從而使得開關(guān)1420的截止時間(例如，Ttrff)變短并且使得開關(guān)頻率(例如，F(xiàn)sw)變高。根據(jù)另一實施例，輸出負(fù)載(例如，輸出電流)越小，則放大信號431 (例如，與波形530相對應(yīng)的Vea)變得越小，從而使得開關(guān)1420的截止時間(例如，Ttjff)變長并且使得開關(guān)頻率(例如，F(xiàn)sw)變低，如圖3(A)所示。根據(jù)又一實施例，邏輯組件466包括或(OR)門和其它組件。例如，如果控制信號475 (例如Vp)的大小小于閾值信號465 (例如Vthjlin),則感測信號461 (例如，與波形550相對應(yīng)的VJ的峰值大小被限制為閾值信號465 (例如，與波形556相對應(yīng)的Vth min)的大小，并且開關(guān)1420的導(dǎo)通時間(例如，TJ和初級電流1411的峰值大小保持恒定，而不管輸出負(fù)載(例如，輸出電流)如何，如圖3(B)中針對I1 ( Iout < I3所示的。在另一不例中，如果控制信號475 (例如Vp)的大小大于閾值信號465 (例如Vth—min)但小于閾值信號463 (例如Vth max)，則感測信號461 (例如，與波形550相對應(yīng)的Vj的峰值大小被限制為控制信號475 (例如，與波形552相對應(yīng)的Vp)的大小。例如，控制信號475(例如Vp)的大小隨著輸出負(fù)載(例如,輸出電流)而增大；因此,開關(guān)1420的導(dǎo)通時間(例如，Ton)和初級電流1411的峰值大小兩者都隨著輸出負(fù)載(例如,輸出電流)增大,如圖3 (B)中針對I3 ( Iout < I4所示的。在又一不例中，如果控制信號475(例如Vp)的大小變得大于閾值信號463 (例如Vth—_)，則感測信號461 (例如，與波形550相對應(yīng)的VJ的峰值大小被限制為閾值信號463 (例如，與波形554相對應(yīng)的Vth max)的大小。例如，開關(guān)1420的導(dǎo)通時間(例如，Tj和初級電流1411的峰值大小保持恒定,而不管輸出負(fù)載(例如，輸出電流)如何,如圖3(B)中針對I4彡Iout < I6所示的。如上面所討論并且在此進一步強調(diào)的，圖4僅僅是示例，其不應(yīng)當(dāng)不當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到許多變體、替換和修改。例如，雙極型晶體管1420被MOS晶體管取代,如圖6所示。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的響應(yīng)于輸出電流調(diào)節(jié)開關(guān)頻率和峰值電流的電源變換系統(tǒng)的簡化示圖。該示圖僅僅是示例，其不應(yīng)當(dāng)不當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到許多變體、替換和修改。電源變換系統(tǒng)600包括初級繞組1610、次級繞組1612、輔助繞組1614、開關(guān)1620 (例如，MOS晶體管)、電流感測電阻器1630、輸出電纜的等效電阻器1640、電阻器1650 和1652以及整流二極管1660。另外，電源變換系統(tǒng)600還包括退磁檢測器620、采樣控制器622、采樣開關(guān)624、電容器626、振蕩器628、誤差放大器630、指數(shù)生成器640、比較器650、觸發(fā)器組件652、功率開關(guān)管驅(qū)動器654、比較器660、662和664、邏輯組件666、電阻器670和672以及電容器674。例如，初級繞組1610、次級繞組1612、輔助繞組1614、開關(guān)1620、電流感測電阻器1630、等效電阻器1640、電阻器1650和1652以及整流二極管1660分別與初級繞組110、次級繞組112、輔助繞組114、開關(guān)120、電流感測電阻器130、等效電阻器140、電阻器150和152以及整流二極管160相同。在另一示例中，退磁檢測器620、采樣控制器622、采樣開關(guān)624、電容器626、振蕩器628、誤差放大器630、指數(shù)生成器640、比較器650、觸發(fā)器組件652、功率開關(guān)管驅(qū)動器654、比較器660、662和664、邏輯組件666、電阻器670和672以及電容器674位于芯片610上。在又一示例中，芯片610包括端子612、614和616。在又一示例中，除了作了某些修改以驅(qū)動取代雙極型晶體管的MOS晶體管以外，退磁檢測器620、米樣控制器622、米樣開關(guān)624、電容器626、振蕩器628、誤差放大器630、指數(shù)生成器640、比較器650、觸發(fā)器組件652、功率開關(guān)管驅(qū)動器654、比較器660、662和664、邏輯組件666、電阻器670和672以及電容器674分別與退磁檢測器420、采樣控制器422、采樣開關(guān)424、電容器426、振蕩器428、誤差放大器430、指數(shù)生成器440、比較器450、觸發(fā)器組件452、功率開關(guān)管驅(qū)動器454、比較器460、462和464、邏輯組件466、電阻器470和472以及電容器474類似。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明又一實施例的響應(yīng)于輸出電流調(diào)節(jié)開關(guān)頻率和峰值電流的、具有電壓補償?shù)碾娫醋儞Q系統(tǒng)的簡化示圖。該示圖僅僅是示例，其不應(yīng)當(dāng)不當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到許多變體、替換和修改。電源變換系統(tǒng)700包括初級繞組1410、次級繞組1412、輔助繞組1414、開關(guān)1420 (例如雙極型晶體管)、電流感測電阻器1430、輸出電纜的等效電阻器1440、電阻器1450和1452以及整流二極管1460。另外，電源變換系統(tǒng)700還包括退磁檢測器420、采樣控制器422、采樣開關(guān)424、電容器426、振蕩器428、誤差放大器430、指數(shù)生成器440、比較器450、觸發(fā)器組件452、功率開關(guān)管驅(qū)動器454、比較器460、462和464、邏輯組件466、電阻器470和472以及電容器474。此外，電源變換系統(tǒng)700還包括頻率計算組件720、頻率到電流轉(zhuǎn)換器730以及電流生成組件740。例如,退磁檢測器420、米樣控制器422、米樣開關(guān)424、電容器426、振蕩器428、誤差放大器430、指數(shù)生成器440、比較器450、觸發(fā)器組件452、功率開關(guān)管驅(qū)動器454、比較器460、462和464、邏輯組件466、電阻器470和472、電容器474、頻率計算組件720、頻率到電流轉(zhuǎn)換器730以及電流生成組件740位于芯片710上。在另一示例中，芯片710包括端子712、714和716。在又一示例中，頻率計算組件720、頻率到電流轉(zhuǎn)換器730和電流生成組件740是補償電流生成器的組成部分。根據(jù)一個實施例，至少對于如圖3(A)所示的I2 ( Iout < I5，開關(guān)頻率隨著輸出負(fù)載(例如輸出電流)而增大并且因此反映了輸出負(fù)載的大小(例如，輸出電流的大小)。例如，頻率計算組件720接收觸發(fā)器組件452的輸出信號(其也被功率開關(guān)管驅(qū)動器454接收)，并且生成表示開關(guān)頻率大小的頻率信號721。在另一示例中，頻率信號721由頻率到電流轉(zhuǎn)換器730接收并且被轉(zhuǎn)換為電流信號731。在又一示例中，電流生成組件740接收電流信號731并且作為響應(yīng)生成補償電流741 (例如，Icomp)。在又一示例中，電流生成組件740還包括用于平滑補償電流741 (例如，Icofflp)的低通濾波器。 根據(jù)另一實施例，補償電流741 (例如，Icomp)通過端子716流出芯片710，并且生
成如下的補償電壓
T, R'X R2Vcomp = —r +r xIcomp (等式 6)其中，Vramp表示補償電壓，并且1。。_表示補償電流741。另外，R1和R2分別表示電阻器1450和1452的電阻值。例如，補償電壓用來補償因輸出電纜(其由等效電阻器1440表示)引起的電壓降，并且還在無負(fù)載和輕負(fù)載條件下補償因次級繞組與輔助繞組的交叉調(diào)整引起的輸出電壓誤差。在另一示例中，補償電壓用來調(diào)節(jié)反饋信號1455。圖8是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于電源變換系統(tǒng)700的補償電流生成器的簡化示圖。該示圖僅僅是示例，其不應(yīng)當(dāng)不當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到許多變體、替換和修改。補償電流生成器包括比較器1110和1112、觸發(fā)器組件1120、信號生成器1130、觸發(fā)器組件1140、編碼組件1150、與(AND)門1160、開關(guān)1170、電流阱1172和電流源1174。另夕卜，該補償電流生成器還包括晶體管1280、1282、1284和1286、電阻器1290和電容器1292。如圖8所示，根據(jù)一個實施例，生成了取決于開關(guān)頻率的補償電流741。例如，由于較高的開關(guān)頻率對應(yīng)于較重的負(fù)載條件(例如，較大的輸出電流)，并且較低的開關(guān)頻率對應(yīng)于無負(fù)載或輕負(fù)載條件(例如，較小的輸出電流)；因此，對于較低的開關(guān)頻率生成較大的補償電流，并且對于較高的開關(guān)頻率生成較小的補償電流。在另一示例中，補償電流741經(jīng)過由電阻器1290和電容器1292形成的低通濾波器的平滑。在又一示例中，補償電流741通過端子716流出芯片710，并且與電阻器1450和1452 —起生成與反饋信號相疊加的補償電壓(例如，Vcomp)。如上面討論并且在此進一步強調(diào)的，圖7僅僅是示例，其不應(yīng)當(dāng)不當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到許多變體、替換和修改。例如，雙極型晶體管1420被MOS晶體管取代，并且電源變換系統(tǒng)700的一個或多個組件被修改以驅(qū)動取代雙極型晶體管的MOS晶體管。
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明又一實施例的響應(yīng)于輸出電流調(diào)節(jié)開關(guān)頻率和峰值電流的、具有偏移調(diào)制電流的電源變換系統(tǒng)的簡化示圖。該示圖僅僅是示例，其不應(yīng)當(dāng)不當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到許多變體、替換和修改。電源變換系統(tǒng)900包括初級繞組1910、次級繞組1912、輔助繞組1914、開關(guān)1920 (例如雙極型晶體管)、電流感測電阻器1930、輸出電纜的等效電阻器1940、電阻器1950和1952以及整流二極管1960。另外，電源變換系統(tǒng)900還包括退磁檢測器920、采樣控制器922、采樣開關(guān)924、電容器926、振蕩器928、誤差放大器930、指數(shù)生成器940、比較器950、觸發(fā)器組件952以及功率開關(guān)管驅(qū)動器954。此外，電源變換系統(tǒng)900還包括頻率計算組件1720、頻率到電流轉(zhuǎn)換器1730以及電流生成組件1740。并且，電源變換系統(tǒng)900包括比較器960、頻率到電流轉(zhuǎn)換器1750、電流生成組件1760以及電阻器1932。例如，初級繞組1910、次級繞組1912、輔助繞組1914、開關(guān)1920、電流感測電阻器1930、等效電阻器1940、電阻器1950和1952以及整流二極管1960分別與初級繞組110、次級繞組112、輔助繞組114、開關(guān)120、電流感測電阻器130、等效電阻器140、電阻器150 和152以及整流二極管160相同。在另一示例中，退磁檢測器920、采樣控制器922、采樣開關(guān)924、電容器926、振蕩器928、誤差放大器930、指數(shù)生成器940、比較器950、觸發(fā)器組件952、功率開關(guān)管驅(qū)動器954、頻率計算組件1720、頻率到電流轉(zhuǎn)換器1730、電流生成組件1740、比較器960、頻率到電流轉(zhuǎn)換器1750和電流生成組件1760位于芯片910上。在另一示例中，芯片910包括端子912、914和916。在又一示例中，退磁檢測器920、采樣控制器922、采樣開關(guān)924、電容器926、振蕩器928、誤差放大器930、指數(shù)生成器940、比較器950、觸發(fā)器組件952、功率開關(guān)管驅(qū)動器954、頻率計算組件1720、頻率到電流轉(zhuǎn)換器1730和電流生成組件1740基本上分別與退磁檢測器420、采樣控制器422、采樣開關(guān)424、電容器426、振蕩器428、誤差放大器430、指數(shù)生成器440、比較器450、觸發(fā)器組件452、功率開關(guān)管驅(qū)動器454、頻率計算組件720、頻率到電流轉(zhuǎn)換器730以及電流生成組件740相同。根據(jù)一個實施例，至少在圖3 (A)的區(qū)域II中，開關(guān)頻率隨著輸出負(fù)載(例如輸出電流)而增大并且因此反映了輸出負(fù)載的大小(例如，輸出電流的大小)。例如，頻率計算組件1720接收觸發(fā)器組件952的輸出信號(其也被功率開關(guān)管驅(qū)動器954接收)，并且生成表示開關(guān)頻率大小的頻率信號1721。在另一示例中，頻率信號1721由頻率到電流轉(zhuǎn)換器1730和1750接收并且分別被轉(zhuǎn)換為電流信號1731和1751。如圖9所示，根據(jù)一個實施例，電流生成組件1740接收電流信號1731并且作為響應(yīng)生成補償電流1741(例如，1。_)，并且電流生成組件1760接收電流信號1751并且作為響應(yīng)生成偏移調(diào)制電流1761 (例如ItjffsJ。例如，偏移調(diào)制電流1761 (例如ItjffsJ隨著開關(guān)頻率的增大而減小，并且因此也隨著輸出負(fù)載的增大(例如，隨著輸出電流的增大)而減小。根據(jù)另一實施例，偏移調(diào)制電流1761(例如Itjffset)通過端子914流出芯片910，并且生成如下的偏移電壓Voffset = RcXIoffset(等式 7)其中，Vtjffset表不偏移電壓，并且Itxffset表不偏移調(diào)制電流1761。另外，R。表不電阻器1932的電阻值。
例如，偏移電壓用來調(diào)節(jié)感測信號963(例如VJ。在另一示例中，利用等式7，流經(jīng)初級繞組1912的初級電流1911的峰值大小如下這樣來確定Ipeak = V,h-oc~^^et-(等式 8)其中，Ipeak表不初級電流1911的峰值大小，并且Vthjx;表不閾值信號961。另夕卜,表示電阻器1932的電阻值。例如，偏移調(diào)制電流1761(例如ItjffsJ隨著輸出負(fù)載的增大(例如，隨著輸出電流的增大)而減小；因此，根據(jù)等式8，初級電流1911的峰值大小隨著輸出負(fù)載的增大(例如，隨著輸出電流的增大)而增大但不能超過Vth QC/Rs。如圖9所示，根據(jù)一些實施例，補償電流1741 (例如，Icomp)至少由頻率到電流轉(zhuǎn)換器1730和電流生成組件1740生成，并且偏移調(diào)制電流1761 (例如Itjffset)至少由頻率到電流轉(zhuǎn)換器1750和電流生成組件1760生成。例如，盡管補償電流1741(例如，1。_)和偏移調(diào)制電流1761 (例如Itjffsrt)都是從頻率計算組件1720生成的頻率信號1721導(dǎo)出的，然而， 電流1741和1761兩者是不同的并且是分開的。如上面討論并且在此進一步強調(diào)的，圖9僅僅是示例，其不應(yīng)當(dāng)不當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到許多變體、替換和修改。例如，雙極型晶體管1920被MOS晶體管取代，并且電源變換系統(tǒng)900的一個或多個組件被修改以驅(qū)動取代雙極型晶體管的MOS晶體管。在另一示例中，電流生成組件1740和1760各自包括低通濾波器。在又一示例中，電流生成組件1740和1760共享用來平滑補償電流1741 (例如，1。_)和偏移調(diào)制電流1761 (例如ItjffsJ兩者的低通濾波器。根據(jù)另一實施例，一種用于調(diào)整電源變換器的系統(tǒng)包括比較器，被配置為接收第一信號和第二信號，并且至少基于與第一信號和第二信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成比較信號。第一信號至少與電源變換器的輸出電流相關(guān)聯(lián)。另外，該系統(tǒng)包括脈沖寬度調(diào)制生成器，被配置為至少接收比較信號，并且至少基于與比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成調(diào)制信號；以及驅(qū)動器組件，被配置為接收調(diào)制信號，并且向開關(guān)輸出驅(qū)動信號以調(diào)節(jié)流經(jīng)電源變換器的初級繞組的初級電流。調(diào)制信號與調(diào)制周期所對應(yīng)的調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)。調(diào)制頻率在第一電流范圍內(nèi)以第一斜率隨著輸出電流增大，調(diào)制頻率在第二電流范圍內(nèi)以第二斜率隨著輸出電流增大，并且調(diào)制頻率在第三電流范圍內(nèi)以第三斜率隨著輸出電流增大。第一電流范圍和第三電流范圍至少被第二電流范圍分離開，并且第一斜率、第二斜率和第三斜率的每個大于零。初級電流與每個調(diào)制周期中的峰值大小相關(guān)聯(lián)。峰值大小在第四電流范圍內(nèi)保持恒定或者以第四斜率相對于輸出電流增大，并且第四斜率等于或大于零。峰值大小在第五電流范圍內(nèi)以第五斜率隨著輸出電流增大，并且第五斜率大于零。峰值大小在第六電流范圍內(nèi)保持恒定或者以第六斜率相對于輸出電流增大，并且第六斜率等于或大于零。第四電流范圍和第六電流范圍至少被第五電流范圍分離開。例如，該系統(tǒng)根據(jù)圖4、圖6、圖7和/或圖9來實現(xiàn)。根據(jù)另一實施例，一種用于調(diào)整電源變換器的方法包括接收第一信號和第二信號。第一信號至少與電源變換器的輸出電流相關(guān)聯(lián)。另外，該方法包括處理與第一信號和第二信號相關(guān)聯(lián)的信息；至少基于與第一信號和第二信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成比較信號；至少接收比較信號；并且至少基于與比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成調(diào)制信號。此外，該方法包括接收調(diào)制信號；并且至少基于與調(diào)制信號相關(guān)聯(lián)的信息輸出驅(qū)動信號，以調(diào)節(jié)流經(jīng)電源變換器的初級繞組的初級電流。調(diào)制信號與調(diào)制周期所對應(yīng)的調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)。調(diào)制頻率在第一電流范圍內(nèi)以第一斜率隨著輸出電流增大，調(diào)制頻率在第二電流范圍內(nèi)以第二斜率隨著輸出電流增大，并且調(diào)制頻率在第三電流范圍內(nèi)以第三斜率隨著輸出電流增大。第一電流范圍和第三電流范圍至少被第二電流范圍分離開，并且第一斜率、第二斜率和第三斜率的每個大于零。初級電流與每個調(diào)制周期中的峰值大小相關(guān)聯(lián)。峰值大小在第四電流范圍內(nèi)保持恒定或者以第四斜率相對于輸出電流增大，并且第四斜率等于或大于零。峰值大小在第五電流范圍內(nèi)以第五斜率隨著輸出電流增大，并且第五斜率大于零。峰值大小在第六電流范圍內(nèi)保持恒定或者以第六斜率相對于輸出電流增大，并且第六斜率等于或大于零。第四電流范圍和第六電流范圍至少被第五電流范圍分離開。例如，該方法根據(jù)圖4、圖6、圖7和/或圖9來實現(xiàn)。根據(jù)又一實施例，一種用于調(diào)整電源變換器的系統(tǒng)包括第一比較器，被配置為接收第一信號和第二信號，并且至少基于與第一信號和第二信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第一比較信號。第一信號至少與電源變換器的輸出電流相關(guān)聯(lián)。另外，該系統(tǒng)包括第二比較器，被配置為接收第三信號和第四信號，并且至少基于與第三信號和第四信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第二比較信號。第三信號與第二信號有關(guān)，并且第四信號與流經(jīng)電源變換器的初級繞 組的初級電流相關(guān)聯(lián)。此外，該系統(tǒng)包括邏輯組件，被配置為至少接收第二比較信號，并且至少基于與第二比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成邏輯信號；脈沖寬度調(diào)制生成器，被配置為至少接收第一比較信號和邏輯信號，并且至少基于與第一比較信號和邏輯信號相關(guān)聯(lián)的信息生成調(diào)制信號；以及驅(qū)動器組件，被配置為接收調(diào)制信號，并且向開關(guān)輸出驅(qū)動信號以調(diào)節(jié)初級電流。例如，該系統(tǒng)根據(jù)圖4、圖6和/或圖7來實現(xiàn)。根據(jù)又一實施例，一種用于調(diào)整電源變換器的方法包括接收第一信號和第二信號，并且第一信號至少與電源變換器的輸出電流相關(guān)聯(lián)。另外，該方法包括處理與第一信號和第二信號相關(guān)聯(lián)的信息；至少基于與第一信號和第二信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第一比較信號；接收第三信號和第四信號，第三信號與第二信號有關(guān)。第四信號與流經(jīng)電源變換器的初級繞組的初級電流相關(guān)聯(lián)。此外，該方法包括處理與第三信號和第四信號相關(guān)聯(lián)的信息；至少基于與第三信號和第四信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第二比較信號；至少接收第二比較信號；處理與第二比較信號相關(guān)聯(lián)的信息；并且至少基于與第二比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成邏輯信號。并且，該方法包括至少接收第一比較信號和邏輯信號；至少基于與第一比較信號和邏輯信號相關(guān)聯(lián)的信息生成調(diào)制信號；接收調(diào)制信號；以及至少基于與調(diào)制信號相關(guān)聯(lián)的信息輸出驅(qū)動信號以調(diào)節(jié)初級電流。例如，該方法根據(jù)圖4、圖6和/或圖7來實現(xiàn)。根據(jù)又一實施例，一種用于調(diào)整電源變換器的系統(tǒng)包括第一比較器，被配置為接收第一信號和第二信號，并且至少基于與第一信號和第二信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第一比較信號，并且第一信號至少與電源變換器的輸出電流相關(guān)聯(lián)。另外，該系統(tǒng)包括第二比較器，被配置為接收第三信號和第四信號，并且至少基于與第三信號和第四信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第二比較信號。第三信號與第二信號有關(guān)，并且第四信號與流經(jīng)電源變換器的初級繞組的初級電流相關(guān)聯(lián)。此外，該系統(tǒng)包括邏輯組件，被配置為至少接收第二比較信號，并且至少基于與第二比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成邏輯信號；以及脈沖寬度調(diào)制生成器，被配置為至少接收第一比較信號和邏輯信號，并且至少基于與第一比較信號和邏輯信號相關(guān)聯(lián)的信息生成調(diào)制信號。調(diào)制信號與調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)。而且，該系統(tǒng)包括驅(qū)動器組件，被配置為接收調(diào)制信號，并且向開關(guān)輸出驅(qū)動信號以調(diào)節(jié)初級電流。而且，該系統(tǒng)包括第一電流生成器，被配置為接收調(diào)制信號，并且至少基于與調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)的信息輸出補償電流，以生成補償電壓并調(diào)節(jié)第一信號；以及第二電流生成器，被配置為接收與調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)的調(diào)制信號，并且至少基于與調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)的信息輸出偏移電流，以生成偏移電壓并調(diào)節(jié)第四信號。例如，該系統(tǒng)根據(jù)圖9來實現(xiàn)。根據(jù)又一實施例，一種用于調(diào)整電源變換器的方法包括接收第一信號和第二信號。第一信號至少與電源變換器的輸出電流相關(guān)聯(lián)。另外，該方法包括處理與第一信號和第二信號相關(guān)聯(lián)的信息；至少基于與第一信號和第二信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第一比較信號；并且接收第三信號和第四信號，第三信號與第二信號有 關(guān)。第四信號與流經(jīng)電源變換器的初級繞組的初級電流相關(guān)聯(lián)。此外，該方法包括處理與第三信號和第四信號相關(guān)聯(lián)的信息；至少基于與第三信號和第四信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第二比較信號；至少接收第二比較信號；處理與第二比較信號相關(guān)聯(lián)的信息；并且至少基于與第二比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成邏輯信號。而且，該方法包括至少接收第一比較信號和邏輯信號；并且至少基于與第一比較信號和邏輯信號相關(guān)聯(lián)的信息生成調(diào)制信號。調(diào)制信號與調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)。另外，該方法包括接收調(diào)制信號；至少基于與調(diào)制信號相關(guān)聯(lián)的信息輸出驅(qū)動信號以調(diào)節(jié)初級電流；至少基于與調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)的信息輸出補償電流，以生成補償電壓并調(diào)節(jié)第一信號；以及至少基于與調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)的信息輸出偏移電流，以生成偏移電壓并調(diào)節(jié)第四信號。例如，該方法根據(jù)圖9來實現(xiàn)。例如，本發(fā)明各個實施例的一些或所有組件各自分別地和/或與至少另一組件相組合地利用一個或多個軟件組件、一個或多個硬件組件和/或軟件和硬件組件的一種或多種組合來實現(xiàn)。在另一示例中，本發(fā)明各個實施例的一些或所有組件各自分別地和/或與至少另一組件相組合地在一個或多個電路中，例如在一個或多個模擬電路和/或一個或多個數(shù)字電路中來實現(xiàn)。在又一示例中，本發(fā)明的各個實施例和/或示例可被組合。盡管已描述了本發(fā)明的特定實施例，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白，存在與所描述實施例等同的其它實施例。因此，將明白，本發(fā)明不受所示出的特定實施例的限制，而是僅由權(quán)利要求的范圍來限定。
權(quán)利要求
1.一種用于調(diào)整電源變換器的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 比較器，被配置為接收第一信號和第二信號，并且至少基于與所述第一信號和所述第二信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成比較信號，所述第一信號至少與電源變換器的輸出電流相關(guān)聯(lián)； 脈沖寬度調(diào)制生成器，被配置為至少接收所述比較信號，并且至少基于與所述比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成調(diào)制信號；以及 驅(qū)動器組件，被配置為接收所述調(diào)制信號，并且向開關(guān)輸出驅(qū)動信號以調(diào)節(jié)流經(jīng)所述電源變換器的初級繞組的初級電流； 其中 所述調(diào)制信號與調(diào)制周期所對應(yīng)的調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)； 所述調(diào)制頻率在第一電流范圍內(nèi)以第一斜率隨著所述輸出電流增大； 所述調(diào)制頻率在第二電流范圍內(nèi)以第二斜率隨著所述輸出電流增大； 所述調(diào)制頻率在第三電流范圍內(nèi)以第三斜率隨著所述輸出電流增大； 所述第一電流范圍和所述第三電流范圍至少被所述第二電流范圍分離開；并且 所述第一斜率、所述第二斜率和所述第三斜率的每個大于零； 其中 所述初級電流與每個調(diào)制周期中的峰值大小相關(guān)聯(lián)； 所述峰值大小在第四電流范圍內(nèi)保持恒定或者以第四斜率相對于所述輸出電流增大，所述第四斜率等于或大于零； 所述峰值大小在第五電流范圍內(nèi)以第五斜率隨著所述輸出電流增大，所述第五斜率大于零； 所述峰值大小在第六電流范圍內(nèi)保持恒定或者以第六斜率相對于所述輸出電流增大，所述第六斜率等于或大于零；并且 所述第四電流范圍和所述第六電流范圍至少被所述第五電流范圍分離開。
2.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述第四斜率等于零。
3.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述第六斜率等于零。
4.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中 所述峰值大小在所述第四電流范圍內(nèi)在第一大小處保持恒定； 所述峰值大小在所述第六電流范圍內(nèi)在第二大小處保持恒定；并且 所述第二大小大于所述第一大小。
5.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中 所述第一電流范圍從第一電流大小開始并且在第二電流大小處結(jié)束；并且 所述第四電流范圍從所述第一電流大小開始并且在第三電流大小處結(jié)束。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述第二電流大小小于所述第三電流大小。
7.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中 所述第三電流范圍從第一電流大小開始并且在第二電流大小處結(jié)束；并且 所述第六電流范圍從第三電流大小開始并且在所述第二電流大小處結(jié)束。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述第一電流大小大于所述第三電流大小。
9.一種用于調(diào)整電源變換器的方法，該方法包括接收第一信號和第二信號，所述第一信號至少與電源變換器的輸出電流相關(guān)聯(lián)； 處理與所述第一信號和所述第二信號相關(guān)聯(lián)的信息； 至少基于與所述第一信號和所述第二信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成比較信號； 至少接收所述比較信號； 至少基于與所述比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成調(diào)制信號； 接收所述調(diào)制信號；以及 至少基于與所述調(diào)制信號相關(guān)聯(lián)的信息輸出驅(qū)動信號，以調(diào)節(jié)流經(jīng)所述電源變換器的初級繞組的初級電流； 其中 所述調(diào)制信號與調(diào)制周期所對應(yīng)的調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)； 所述調(diào)制頻率在第一電流范圍內(nèi)以第一斜率隨著所述輸出電流增大； 所述調(diào)制頻率在第二電流范圍內(nèi)以第二斜率隨著所述輸出電流增大； 所述調(diào)制頻率在第三電流范圍內(nèi)以第三斜率隨著所述輸出電流增大； 所述第一電流范圍和所述第三電流范圍至少被所述第二電流范圍分離開；并且 所述第一斜率、所述第二斜率和所述第三斜率的每個大于零； 其中 所述初級電流與每個調(diào)制周期中的峰值大小相關(guān)聯(lián)； 所述峰值大小在第四電流范圍內(nèi)保持恒定或者以第四斜率相對于所述輸出電流增大，所述第四斜率等于或大于零； 所述峰值大小在第五電流范圍內(nèi)以第五斜率隨著所述輸出電流增大，所述第五斜率大于零； 所述峰值大小在第六電流范圍內(nèi)保持恒定或者以第六斜率相對于所述輸出電流增大，所述第六斜率等于或大于零；并且 所述第四電流范圍和所述第六電流范圍至少被所述第五電流范圍分離開。
10.一種用于調(diào)整電源變換器的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 第一比較器，被配置為接收第一信號和第二信號，并且至少基于與所述第一信號和所述第二信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第一比較信號，所述第一信號至少與電源變換器的輸出電流相關(guān)聯(lián)； 第二比較器，被配置為接收第三信號和第四信號，并且至少基于與所述第三信號和所述第四信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第二比較信號，所述第三信號與所述第二信號有關(guān)，所述第四信號與流經(jīng)所述電源變換器的初級繞組的初級電流相關(guān)聯(lián)； 邏輯組件，被配置為至少接收所述第二比較信號，并且至少基于與所述第二比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成邏輯信號； 脈沖寬度調(diào)制生成器，被配置為至少接收所述第一比較信號和所述邏輯信號，并且至少基于與所述第一比較信號和所述邏輯信號相關(guān)聯(lián)的信息生成調(diào)制信號；以及 驅(qū)動器組件，被配置為接收所述調(diào)制信號，并且向開關(guān)輸出驅(qū)動信號以調(diào)節(jié)所述初級電流。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，還包括 第一電阻器，該第一電阻器包括第一電阻器端子和第二電阻器端子；第二電阻器，該第二電阻器包括第三電阻器端子和第四電阻器端子；以及 電容器，該電容器包括第一電容器端子和第二電容器端子； 其中，所述第二電阻器端子、所述第三電阻器端子和所述第一電容器端子彼此耦合； 其中 所述第一電阻器被配置為在所述第一電阻器端子處接收所述第二信號；并且 所述第二比較器還被配置為至少從所述第一電容器端子接收所述第三信號。
12.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，還包括補償網(wǎng)絡(luò)，該補償網(wǎng)絡(luò)被配置為對所述第二信號執(zhí)行衰減和低通濾波，并且生成所述第三信號。
13.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，還包括 第三比較器，被配置為接收所述第四信號和第一閾值信號，并且至少基于與所述第四信號和所述第一閾值信號相關(guān)聯(lián)的信息生成第三比較信號；以及 第四比較器，被配置為接收所述第四信號和第二閾值信號，并且至少基于與所述第四信號和所述第二閾值信號相關(guān)聯(lián)的信息生成第四比較信號； 其中，所述邏輯組件還被配置為接收所述第三比較信號和所述第四比較信號，并且至少基于與所述第二比較信號、所述第三比較信號和所述第四比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成所述邏輯信號。
14.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述邏輯組件至少包括或門。
15.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述脈沖寬度調(diào)制生成器至少包括觸發(fā)器組件。
16.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述開關(guān)是雙極型晶體管。
17.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述開關(guān)是MOS晶體管。
18.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，還包括電流生成器，該電流生成器被配置為接收與調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)的所述調(diào)制信號，并且至少基于與所述調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)的信息輸出補償電流，以生成補償電壓并且調(diào)節(jié)所述第一信號。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，所述電流生成器包括 處理組件，被配置為接收所述調(diào)制信號并且至少基于與所述調(diào)制信號相關(guān)聯(lián)的信息生成表示所述調(diào)制頻率的頻率信號； 頻率到電流轉(zhuǎn)換器，被配置為接收所述頻率信號并且至少基于與所述調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)的信息生成電流信號；以及 電流生成組件，被配置為接收所述電流信號并且至少基于與所述電流信號相關(guān)聯(lián)的信息輸出所述補償電流。
20.一種用于調(diào)整電源變換器的方法，該方法包括 接收第一信號和第二信號，所述第一信號至少與電源變換器的輸出電流相關(guān)聯(lián)； 處理與所述第一信號和所述第二信號相關(guān)聯(lián)的信息； 至少基于與所述第一信號和所述第二信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第一比較信號； 接收第三信號和第四信號，所述第三信號與所述第二信號有關(guān)，所述第四信號與流經(jīng)所述電源變換器的初級繞組的初級電流相關(guān)聯(lián)； 處理與所述第三信號和所述第四信號相關(guān)聯(lián)的信息； 至少基于與所述第三信號和所述第四信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第二比較信號； 至少接收所述第二比較信號；處理與所述第二比較信號相關(guān)聯(lián)的信息； 至少基于與所述第二比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成邏輯信號； 至少接收所述第一比較信號和所述邏輯信號； 至少基于與所述第一比較信號和所述邏輯信號相關(guān)聯(lián)的信息生成調(diào)制信號； 接收所述調(diào)制信號；以及 至少基于與所述調(diào)制信號相關(guān)聯(lián)的信息輸出驅(qū)動信號以調(diào)節(jié)所述初級電流。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，還包括 接收與調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)的所述調(diào)制信號；以及 至少基于與所述調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)的信息輸出補償電流，以生成補償電壓并且調(diào)節(jié)所述第一信號。
22.一種用于調(diào)整電源變換器的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 第一比較器，被配置為接收第一信號和第二信號，并且至少基于與所述第一信號和所述第二信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第一比較信號，所述第一信號至少與電源變換器的輸出電流相關(guān)聯(lián)； 第二比較器，被配置為接收第三信號和第四信號，并且至少基于與所述第三信號和所述第四信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第二比較信號，所述第三信號與所述第二信號有關(guān)，所述第四信號與流經(jīng)所述電源變換器的初級繞組的初級電流相關(guān)聯(lián)； 邏輯組件，被配置為至少接收所述第二比較信號，并且至少基于與所述第二比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成邏輯信號； 脈沖寬度調(diào)制生成器，被配置為至少接收所述第一比較信號和所述邏輯信號，并且至少基于與所述第一比較信號和所述邏輯信號相關(guān)聯(lián)的信息生成調(diào)制信號，所述調(diào)制信號與調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)； 驅(qū)動器組件，被配置為接收所述調(diào)制信號，并且向開關(guān)輸出驅(qū)動信號以調(diào)節(jié)所述初級電流； 第一電流生成器，被配置為接收所述調(diào)制信號，并且至少基于與所述調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)的信息輸出補償電流，以生成補償電壓并調(diào)節(jié)所述第一信號；以及 第二電流生成器，被配置為接收與所述調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)的所述調(diào)制信號，并且至少基于與所述調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)的信息輸出偏移電流，以生成偏移電壓并調(diào)節(jié)所述第四信號。
23.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，所述第一電流生成器包括 處理組件，被配置為接收所述調(diào)制信號并且至少基于與所述調(diào)制信號相關(guān)聯(lián)的信息生成表示所述調(diào)制頻率的頻率信號； 第一頻率到電流轉(zhuǎn)換器，被配置為接收所述頻率信號并且至少基于與所述調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)的信息生成第一電流信號；以及 第一電流生成組件，被配置為接收所述第一電流信號并且至少基于與所述第一電流信號相關(guān)聯(lián)的信息輸出所述補償電流。
24.如權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中，所述第二電流生成器包括 所述處理組件； 第二頻率到電流轉(zhuǎn)換器，被配置為從所述處理組件接收所述頻率信號并且至少基于與所述調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)的信息生成第二電流信號；以及第二電流生成組件，被配置為接收所述第二電流信號并且至少基于與所述第二電流信號相關(guān)聯(lián)的信息輸出所述偏移電流。
25. 一種用于調(diào)整電源變換器的方法，該方法包括 接收第一信號和第二信號，所述第一信號至少與電源變換器的輸出電流相關(guān)聯(lián)； 處理與所述第一信號和所述第二信號相關(guān)聯(lián)的信息； 至少基于與所述第一信號和所述第二信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第一比較信號； 接收第三信號和第四信號，所述第三信號與所述第二信號有關(guān)，所述第四信號與流經(jīng)所述電源變換器的初級繞組的初級電流相關(guān)聯(lián)； 處理與所述第三信號和所述第四信號相關(guān)聯(lián)的信息； 至少基于與所述第三信號和所述第四信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成第二比較信號； 至少接收所述第二比較信號； 處理與所述第二比較信號相關(guān)聯(lián)的信息； 至少基于與所述第二比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成邏輯信號； 至少接收所述第一比較信號和所述邏輯信號； 至少基于與所述第一比較信號和所述邏輯信號相關(guān)聯(lián)的信息生成調(diào)制信號，所述調(diào)制信號與調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)； 接收所述調(diào)制信號； 至少基于與所述調(diào)制信號相關(guān)聯(lián)的信息輸出驅(qū)動信號以調(diào)節(jié)所述初級電流； 至少基于與所述調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)的信息輸出補償電流，以生成補償電壓并調(diào)節(jié)所述第一信號；以及 至少基于與所述調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)的信息輸出偏移電流，以生成偏移電壓并調(diào)節(jié)所述第四信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于電源變換器的開關(guān)頻率和峰值電流調(diào)節(jié)的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包括比較器，被配置為接收第一信號和第二信號，并且至少基于與第一信號和第二信號相關(guān)聯(lián)的信息來生成比較信號。第一信號至少與電源變換器的輸出電流相關(guān)聯(lián)。另外，該系統(tǒng)包括脈沖寬度調(diào)制生成器，被配置為至少接收比較信號，并且至少基于與比較信號相關(guān)聯(lián)的信息生成調(diào)制信號；以及驅(qū)動器組件，被配置為接收調(diào)制信號，并且向開關(guān)輸出驅(qū)動信號以調(diào)節(jié)流經(jīng)電源變換器的初級繞組的初級電流。調(diào)制信號與調(diào)制周期所對應(yīng)的調(diào)制頻率相關(guān)聯(lián)。
文檔編號H02M3/335GK102801325SQ201110144768
公開日2012年11月28日 申請日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月23日
發(fā)明者方烈義, 林國煒 申請人:廣州昂寶電子有限公司