分案申請說明

本申請是申請日為2015年5月15日、題為“用于電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的輸出電流調(diào)節(jié)的系統(tǒng)和方法”的中國發(fā)明專利申請no.201510249026.4的分案申請。

本發(fā)明的某些實(shí)施例涉及集成電路。更具體地，本發(fā)明的一些實(shí)施例提供了用于調(diào)節(jié)輸出電流的系統(tǒng)和方法。僅作為示例，本發(fā)明的一些實(shí)施例被應(yīng)用到電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。但是應(yīng)該理解，本發(fā)明具有更寬的適用范圍。

背景技術(shù)：

發(fā)光二極管(led)被廣泛用于照明應(yīng)用。通常，近似恒定的電流被用于控制led的工作電流以實(shí)現(xiàn)恒定的亮度。圖1是示出了傳統(tǒng)的led照明系統(tǒng)的簡化圖。led照明系統(tǒng)100包括系統(tǒng)控制器102、電阻器104、124、126和132、電容器106、120和134、二極管108、包括初級繞組112的變壓器110、次級繞組114和輔助繞組116、功率開關(guān)128、電流傳感電阻器130以及整流二極管118。系統(tǒng)控制器102包括端子(例如，引腳)138、140、142、144、146和148。例如，功率開關(guān)128是雙極結(jié)型晶體管。在另一示例中，功率開關(guān)128是mos晶體管。在另一示例中，功率開關(guān)128是絕緣柵雙極型晶體管。

交流電(ac)輸入電壓152被應(yīng)用到系統(tǒng)100。與ac輸入電壓152相關(guān)聯(lián)的輸入150(例如，不小于0v的整流電壓)被電阻器104接收。響應(yīng)于輸入電壓150電容器106被充電，并且電壓154被提供給端子138(例如，端子vcc)處的系統(tǒng)控制器102。如果電壓154在幅度上大于預(yù)定的閾值電壓，則系統(tǒng)控制器102開始正常地操作并且通過端子142(例如，端子gate)生成驅(qū)動信號199。開關(guān)128接收與驅(qū)動信號199相關(guān)聯(lián)的信號156。例如，驅(qū)動信號199是具有開關(guān)頻率和占空比的脈沖寬度調(diào)制(pwm)信號。響應(yīng)于驅(qū)動信號199，開關(guān)128被閉合(例如，被導(dǎo)通)或斷開(例如，被關(guān)斷)，從而使得輸出電流158被調(diào)節(jié)到近似恒定。

響應(yīng)于驅(qū)動信號199，當(dāng)開關(guān)128是斷開的(例如，被關(guān)斷，截止)時輔助繞組116通過二極管108給電容器106充電，從而使得系統(tǒng)控制器102可以正常地操作。例如，反饋信號160通過端子140(例如，端子fb)被提供給系統(tǒng)控制器102以便檢測次級繞組114的退磁過程的結(jié)束(例如，用于使用系統(tǒng)控制器102中的內(nèi)部誤差放大器給電容器134充電或放電)。在另一示例中，反饋信號160通過端子140(例如，端子fb)被提供給系統(tǒng)控制器102以便檢測次級繞組114的退磁過程的開始和結(jié)束。電阻器130被用于檢測流過初級繞組112的初級電流162，并且電流傳感信號164通過端子144(例如，端子cs)被提供給系統(tǒng)控制器102以在每個開關(guān)周期期間被處理。電流傳感信號164的峰值被采樣并且被提供給內(nèi)部誤差放大器。電容器120被用于維持輸出電壓168以便保持輸出負(fù)載(例如，一個或多個led122)的穩(wěn)定的輸出電流。例如，系統(tǒng)100實(shí)施具有單級功率因數(shù)校正(pfc)的初級端調(diào)節(jié)方案。作為示例，系統(tǒng)100實(shí)施反激式(flyback)架構(gòu)或升降壓(buck-boost)架構(gòu)。

圖2是示出了作為系統(tǒng)100的一部分的系統(tǒng)控制器102的簡化傳統(tǒng)圖。系統(tǒng)控制器102包括斜坡信號生成器202、欠壓鎖定(uvlo)組件204、調(diào)制組件206、邏輯控制器208、驅(qū)動組件210、退磁檢測器212、誤差放大器216以及電流傳感組件214。

如圖2中所示，uvlo組件204檢測信號154并且輸出信號218。如果信號154在幅度上大于第一預(yù)定閾值，則系統(tǒng)控制器102開始正常地操作。如果信號154在幅度上小于第二預(yù)定閾值，則系統(tǒng)控制器102被關(guān)斷。第二預(yù)定閾值在幅度上小于或等于第一預(yù)定閾值。誤差放大器216接收來自電流傳感組件214的信號220和參考信號222并且將經(jīng)放大的信號224輸出到調(diào)制組件206。調(diào)制組件206還從斜坡信號生成器202接收信號228并且輸出調(diào)制信號226。例如，信號228是斜坡信號并且在每個開關(guān)周期期間線性地或非線性地增加到峰值。邏輯控制器208處理調(diào)制信號226并且將控制信號230輸出到驅(qū)動組件210，驅(qū)動組件210生成信號199以斷開或關(guān)閉開關(guān)128。例如，退磁檢測器212檢測反饋信號160并且輸出信號232用于確定次級繞組114的退磁過程的結(jié)束。在另一示例中，退磁檢測器212檢測反饋信號160并且輸出信號232用于確定次級繞組114的退磁過程的開始和結(jié)束。另外，退磁檢測器212將觸發(fā)信號298輸出到邏輯控制器208以開始下一周期。系統(tǒng)控制器102被配置為針對給定的輸出負(fù)載保持與調(diào)制信號226相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)通時間段為近似恒定的。

系統(tǒng)控制器102被操作在電壓模式中，其中例如，來自誤差放大器216的信號224和來自振蕩器202的信號228二者都是電壓信號并且由比較器206比較以生成調(diào)制信號226以驅(qū)動功率開關(guān)128。因此，與功率128相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)通時間段通過信號224和信號228被確定。

圖3是示出了作為系統(tǒng)控制器102的一部分的電流傳感組件214和誤差放大器216的簡化傳統(tǒng)圖。電流傳感組件214包括開關(guān)302和電容器304。誤差放大器216包括開關(guān)306和308以及運(yùn)算跨導(dǎo)放大器(ota)310。

如圖3中所示，電流傳感組件214對電流傳感信號164進(jìn)行采樣并且誤差放大器216將信號220和參考信號222之間的差進(jìn)行放大。特別地，響應(yīng)于信號314，開關(guān)302被閉合(例如，被導(dǎo)通)或斷開的(例如，被關(guān)斷)以對不同的開關(guān)周期中的電流傳感信號164的峰值進(jìn)行采樣。如果開關(guān)302響應(yīng)于信號314被閉合(例如，被導(dǎo)通)并且退磁如果開關(guān)306響應(yīng)于來自退磁檢測器212的信號232被斷開(例如，被關(guān)斷，截止)，則電容器304被充電并且信號220在幅度上增加。如果開關(guān)306響應(yīng)于信號232被閉合(例如，被導(dǎo)通)，則開關(guān)308響應(yīng)于信號312被斷開(例如，被關(guān)斷)并且信號220和參考信號222之間的差通過放大器310被放大。信號312和信號232彼此是互補(bǔ)的。例如，在次級繞組114的退磁過程期間，信號232是在邏輯高電平并且信號312是在邏輯低電平。開關(guān)306保持閉合的(例如，被導(dǎo)通)并且開關(guān)308保持?jǐn)嚅_的(例如，被關(guān)斷)。ota310與電容器134一起執(zhí)行與信號220相關(guān)聯(lián)的集成。在另一示例中，在次級繞組114的退磁過程完成之后，信號232是在邏輯低電平并且信號312是在邏輯高電平。

在穩(wěn)定的正常操作下，平均輸出電流根據(jù)下面的公式(例如，不考慮任何誤差電流)被確定：

其中n代表初級繞組112和次級繞組114之間的匝比，vref_ea代表參考信號222并且rcs代表電阻器130的電阻。如公式1中所示，諸如n和rcs之類的與外圍組件相關(guān)聯(lián)的參數(shù)可以通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)被適當(dāng)?shù)剡x擇以實(shí)現(xiàn)輸出電流調(diào)節(jié)。

對于led照明來說，效率、功率因數(shù)和總諧波也是重要的。例如，效率通常被需要為盡可能的高(例如，＞90％)，并且功率因數(shù)通常被需要為大于0.9。另外，針對一些應(yīng)用總諧波失真通常被需要為盡可能的低(例如，＜10％)。但是系統(tǒng)100通常不能滿足所有這些需要。

因此非常期望改進(jìn)調(diào)節(jié)電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的輸出電流的技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的某些實(shí)施例涉及集成電路。更具體地，本發(fā)明的一些實(shí)施例提供了用于調(diào)節(jié)輸出電流的系統(tǒng)和方法。僅作為示例，本發(fā)明的一些實(shí)施例被應(yīng)用到電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。但是應(yīng)該理解，本發(fā)明具有更寬的適用范圍。

根據(jù)一個實(shí)施例，用于調(diào)節(jié)電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的系統(tǒng)控制器包括：第一控制器端子，該第一控制器端子被配置為接收與電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的初級繞組的輸入信號相關(guān)的第一信號；以及第二控制器端子，該第二控制器端子被配置為將驅(qū)動信號輸出到開關(guān)以影響流過電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的初級繞組的電流，驅(qū)動信號與包括導(dǎo)通時間段和關(guān)斷時間段的開關(guān)周期相關(guān)聯(lián)。在導(dǎo)通時間段期間，響應(yīng)于驅(qū)動信號開關(guān)被閉合或?qū)?。在關(guān)斷時間段期間，響應(yīng)于驅(qū)動信號開關(guān)是斷開或截止的。占空比等于導(dǎo)通時間段的持續(xù)時間除以開關(guān)周期的持續(xù)時間。系統(tǒng)控制器被配置為保持占空比與導(dǎo)通時間段的持續(xù)時間的乘積近似恒定。

根據(jù)另一實(shí)施例，用于調(diào)節(jié)電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的系統(tǒng)控制器包括：斜坡電流生成器，該斜坡電流生成器被配置為接收調(diào)制信號并且至少部分地基于調(diào)制信號來生成斜坡電流；斜坡信號生成器，該斜坡信號生成器被配置為接收斜坡電流并且至少部分地基于斜坡電流來生成斜坡信號；調(diào)制組件，該調(diào)制組件被配置為接收斜坡信號并且至少部分地基于斜坡信號來生成調(diào)制信號；以及驅(qū)動組件，該驅(qū)動組件被配置為接收調(diào)制信號并且將驅(qū)動信號輸出到開關(guān)以影響流過電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的初級繞組的電流，驅(qū)動信號與包括導(dǎo)通時間段和關(guān)斷時間段的開關(guān)周期相關(guān)聯(lián)。在導(dǎo)通時間段期間，響應(yīng)于驅(qū)動信號開關(guān)被閉合或?qū)?。在關(guān)斷時間段期間，響應(yīng)于驅(qū)動信號開關(guān)是斷開或截止的。占空比等于導(dǎo)通時間段的持續(xù)時間除以開關(guān)周期的持續(xù)時間。斜坡電流生成器還被配置為生成在幅度上與占空比近似成比例的斜坡電流。

根據(jù)又另一實(shí)施例，用于調(diào)節(jié)電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的系統(tǒng)控制器包括：第一控制器端子，該第一控制器端子被配置為至少基于與流過電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的初級繞組的電流相關(guān)聯(lián)的信息來提供補(bǔ)償信號；斜坡電流生成器，該斜坡電流生成器被配置為接收調(diào)制信號、補(bǔ)償信號和第一參考信號并且至少部分地基于調(diào)制信號、補(bǔ)償信號和第一參考信號來生成斜坡電流；斜坡信號生成器，該斜坡信號生成器被配置為接收斜坡電流并且至少部分地基于斜坡電流來生成斜坡信號；調(diào)制組件，該調(diào)制組件被配置為接收斜坡信號和補(bǔ)償信號并且至少部分地基于斜坡信號和補(bǔ)償信號來生成調(diào)制信號；以及驅(qū)動組件，該驅(qū)動組件被配置為接收調(diào)制信號并且將驅(qū)動信號輸出到開關(guān)以影響電流，驅(qū)動信號與包括導(dǎo)通時間段和關(guān)斷時間段的開關(guān)周期相關(guān)聯(lián)。在導(dǎo)通時間段期間，響應(yīng)于驅(qū)動信號開關(guān)被閉合或?qū)?。在關(guān)斷時間段期間，響應(yīng)于驅(qū)動信號開關(guān)是斷開或截止的。占空比等于導(dǎo)通時間段的持續(xù)時間除以開關(guān)周期的持續(xù)時間。斜坡電流生成器還被配置為生成在幅度上與占空比和差分信號的乘積近似成比例的斜坡電流，差分信號代表在幅度上第一參考信號減去補(bǔ)償信號。

在一個實(shí)施例中，一種用于調(diào)節(jié)電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的方法包括：生成與包括導(dǎo)通時間段和關(guān)斷時間段的開關(guān)周期相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動信號；以及將驅(qū)動信號輸出到開關(guān)以影響流過電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的初級繞組的電流。將驅(qū)動信號輸出到開關(guān)以影響電流包括：在導(dǎo)通時間段期間輸出驅(qū)動信號以閉合開關(guān)使之導(dǎo)通；以及在關(guān)斷時間段期間輸出驅(qū)動信號以斷開開關(guān)使之截止。占空比等于導(dǎo)通時間段的持續(xù)時間除以開關(guān)周期的持續(xù)時間。生成與開關(guān)周期相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動信號包括保持占空比與導(dǎo)通時間段的持續(xù)時間的乘積近似恒定。

在另一實(shí)施例中，一種用于調(diào)節(jié)電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的方法包括：接收調(diào)制信號；至少部分地基于調(diào)制信號來生成斜坡電流；接收斜坡電流；至少部分地基于斜坡電流來生成斜坡信號；接收斜坡信號；至少部分地基于斜坡信號來生成調(diào)制信號；接收調(diào)制信號；至少部分地基于調(diào)制信號來生成驅(qū)動信號，驅(qū)動信號與包括導(dǎo)通時間段和關(guān)斷時間段的開關(guān)周期相關(guān)聯(lián)；以及將驅(qū)動信號輸出到開關(guān)以影響流過電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的初級繞組的電流。將驅(qū)動信號輸出到開關(guān)以影響電流包括：在導(dǎo)通時間段期間輸出驅(qū)動信號以閉合開關(guān)使之導(dǎo)通；以及在關(guān)斷時間段期間輸出驅(qū)動信號以斷開開關(guān)使之截止。占空比等于導(dǎo)通時間段的持續(xù)時間除以開關(guān)周期的持續(xù)時間。至少部分地基于調(diào)制信號來生成斜坡電流包括生成在幅度上與占空比近似成比例的斜坡電流。

在另一實(shí)施例中，一種用于調(diào)節(jié)電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的方法包括：至少基于與流過電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的初級繞組的電流相關(guān)聯(lián)的信息來提供補(bǔ)償信號；接收調(diào)制信號、補(bǔ)償信號和第一參考信號；至少部分地基于調(diào)制信號、補(bǔ)償信號和第一參考信號來生成斜坡電流；接收斜坡電流；至少部分地基于斜坡電流來生成斜坡信號；接收斜坡信號和補(bǔ)償信號；至少部分地基于斜坡信號和補(bǔ)償信號來生成調(diào)制信號；接收調(diào)制信號；以及將驅(qū)動信號輸出到開關(guān)以影響電流，驅(qū)動信號與包括導(dǎo)通時間段和關(guān)斷時間段的開關(guān)周期相關(guān)聯(lián)。將驅(qū)動信號輸出到開關(guān)以影響電流包括：在導(dǎo)通時間段期間輸出驅(qū)動信號以閉合開關(guān)使之導(dǎo)通；在關(guān)斷時間段期間輸出驅(qū)動信號以斷開開關(guān)使之截止。占空比等于導(dǎo)通時間段的持續(xù)時間除以開關(guān)周期的持續(xù)時間。至少部分地基于調(diào)制信號、補(bǔ)償信號和第一參考信號來生成斜坡電流包括：生成與占空比和差分信號的乘積近似成比例的斜坡電流，差分信號代表在幅度上第一參考信號減去補(bǔ)償信號。

根據(jù)實(shí)施例，一個或多個好處可以被實(shí)現(xiàn)。參照隨后的詳細(xì)的說明和附圖，這些好處和本發(fā)明的各種附加的目的、特征和優(yōu)勢可以被充分地理解。

附圖說明

圖1是示出了傳統(tǒng)的led照明系統(tǒng)的簡化圖。

圖2是示出了作為如圖1中所示的系統(tǒng)的一部分的系統(tǒng)控制器的簡化傳統(tǒng)圖。

圖3是示出了作為如圖2中所示的系統(tǒng)控制器的一部分的電流傳感組件和誤差放大器的簡化傳統(tǒng)圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示出了電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的簡化圖。

圖5(a)是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示出了作為如圖4中所示的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的一部分的系統(tǒng)控制器的簡化圖。

圖5(b)是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的針對作為如圖4中所示的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的一部分的系統(tǒng)控制器的簡化時序圖。

圖5(c)是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示出了作為如圖5(a)中所示的系統(tǒng)控制器的一部分的斜坡電流生成器的簡化圖。

圖5(d)是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的示出了作為如圖5(a)中所示的系統(tǒng)控制器的一部分的斜坡電流生成器和斜坡信號生成器的簡化圖。

圖6(a)是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的示出了作為如圖4中所示的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的一部分的系統(tǒng)控制器的簡化圖。

圖6(b)是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的針對作為如圖4中所示的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的一部分的系統(tǒng)控制器的簡化時序圖。

圖6(c)根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的示出了作為如圖6(a)中所示的系統(tǒng)控制器的一部分的斜坡電流生成器的簡化圖。

圖6(d)是根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的示出了作為如圖6(a)中所示的系統(tǒng)控制器的一部分的斜坡電流生成器和斜坡信號生成器的簡化圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的某些實(shí)施例針對集成電路。更具體地，本發(fā)明的一些實(shí)施例提供用于調(diào)節(jié)輸出電流的系統(tǒng)和方法。僅作為示例，本發(fā)明的一些實(shí)施例被應(yīng)用到電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。但是應(yīng)該理解，本發(fā)明具有更寬的適用范圍。

參照圖1，為了實(shí)現(xiàn)高效率(例如，＞90％)，作為示例，系統(tǒng)100可以在準(zhǔn)諧振(qr)模式中操作。初級電流162的峰值按如下的公式被確定：

其中，iin_peak代表初級電流162的峰值，ton代表在功率開關(guān)128閉合(例如，被導(dǎo)通)期間的導(dǎo)通時間段，vbulk代表輸入電壓150，并且lp代表初級繞組112的電感。

例如，假設(shè)與功率開關(guān)128相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)通時間段針對給定的輸入電壓和給定的輸出負(fù)載保持近似恒定并且初級繞組112的電阻保持近似恒定，則根據(jù)公式2初級電流162的峰值跟隨輸入電壓150(例如，與整流正弦波形相關(guān)聯(lián))。初級電流162在一個或多個開關(guān)周期內(nèi)的平均值或隨時間的滑動平均值(以下簡稱初級電流的平均值)按如下的公式被確定：

其中，ts代表包括導(dǎo)通時間段(例如，ton)(在此期間功率開關(guān)128是閉合的(例如，被導(dǎo)通))和關(guān)斷時間段(例如，toff)(在此期間功率開關(guān)128是斷開的(例如，被關(guān)斷))的開關(guān)周期。另外，d代表與功率開關(guān)128相關(guān)聯(lián)的占空比并且按如下的公式被確定：

如果系統(tǒng)100在qr模式中操作，則關(guān)斷時間段(例如，toff)與退磁時間段(例如，tdemag，與次級繞組114的退磁過程相關(guān)聯(lián))相同。假設(shè)導(dǎo)通時間段持續(xù)保持近似恒定，則退磁時間段(例如，tdemag)隨初級電流162的峰值并且因此隨輸入電壓150而改變。因此，開關(guān)周期(例如，ts)隨輸入電壓150而改變。如果輸入電壓150在幅度上增加，則初級電流162的峰值增加并且開關(guān)周期(例如，ts)持續(xù)增加。因此，初級電流162的平均值不緊隨輸入電壓150線性變化，并且因此不具有與輸入電壓150完全相似的波形(例如，整流后的半正弦波形)，這會導(dǎo)致過大的總諧波失真。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示出了電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的簡化圖。該圖僅作為示例，其不應(yīng)該不適當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解很多變化、替代和修改。系統(tǒng)400包括系統(tǒng)控制器402、電阻器404、424、426和432、電容器406、420和434、二極管408、包括初級繞組412的變壓器410、次級繞組414和輔助繞組416、功率開關(guān)428、電流傳感電阻器430以及整流二極管418。系統(tǒng)控制器402包括端子(例如，引腳)438、440、442、444、446和448。例如，功率開關(guān)428包括雙極結(jié)型晶體管。在另一示例中，功率開關(guān)428包括mos晶體管。在另一示例中，功率開關(guān)428包括絕緣柵雙極型晶體管(igbt)。系統(tǒng)400給諸如一個或多個led之類的輸出負(fù)載422提供電源。在一些實(shí)施例中，電阻器432被移除。例如，系統(tǒng)400在準(zhǔn)諧振(qr)模式中操作。

根據(jù)一些實(shí)施例，系統(tǒng)控制器402被實(shí)施以隨與交流電(ac)輸入電壓452相關(guān)聯(lián)的輸入電壓450來控制導(dǎo)通時間段(例如，ton)(在此期間功率開關(guān)428保持閉合的(例如，被導(dǎo)通))的持續(xù)時間的變化。例如，輸入電壓450(例如，不小于0v的整流電壓)被電阻器404接收。在另一示例中，響應(yīng)于輸入電壓450電容器406被充電，并且電壓454被提供給端子438(例如，端子vcc)處的系統(tǒng)控制器402。在另一示例中，如果電壓454在幅度上大于預(yù)定的閾值電壓，則系統(tǒng)控制器402開始正常地操作，并且通過端子442(例如，端子gate)輸出信號499。在又另一示例中，開關(guān)428響應(yīng)于與信號499相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動信號456被閉合(例如，被導(dǎo)通)或斷開(例如，被關(guān)斷)，從而使得輸出電流458被調(diào)節(jié)到近似恒定。

根據(jù)一個實(shí)施例，響應(yīng)于驅(qū)動信號456，當(dāng)開關(guān)428是斷開的(例如，被關(guān)斷或截止)時輔助繞組416通過二極管408給電容器406充電，從而使得系統(tǒng)控制器402可以正常地操作。例如，反饋信號460通過端子440(例如，端子fb)被提供給系統(tǒng)控制器402以便檢測次級繞組414的退磁過程的結(jié)束用于使用系統(tǒng)控制器402中的內(nèi)部誤差放大器給電容器434充電或放電。在另一示例中，反饋信號460通過端子440(例如，端子fb)被提供給系統(tǒng)控制器402以便檢測次級繞組414的退磁過程的開始和結(jié)束。作為示例，響應(yīng)于端子448(例如，端子comp)處的補(bǔ)償信號474電容器434被充電或放電。在另一示例中，電阻器430被用于檢測流過初級繞組412的初級電流462，并且電流傳感信號464通過端子444(例如，端子cs)被提供給系統(tǒng)控制器402以在每個開關(guān)周期(例如，與功率開關(guān)428的每個開關(guān)周期相對應(yīng))期間被處理。在另一示例中，電流傳感信號464的峰值被采樣并且被提供給內(nèi)部誤差放大器。在另一示例中，電容器434被耦合到內(nèi)部誤差放大器的輸出端子。在另一示例中，電容器420被用于維持輸出電壓468以便保持通過輸出負(fù)載422(例如，一個或多個led)的穩(wěn)定的輸出電流。例如，系統(tǒng)400實(shí)施具有單級功率因數(shù)校正(pfc)的初級端調(diào)節(jié)方案。作為示例，系統(tǒng)400實(shí)施反激式(flyback)架構(gòu)或升降壓(buck-boost)架構(gòu)。

根據(jù)另一實(shí)施例，初級電流462的一個或多個開關(guān)周期內(nèi)的平均值或隨時間的滑動平均值(簡稱初級電流的平均值)按如下的公式被確定：

其中，ton代表導(dǎo)通時間段(例如，ton)(在此期間功率開關(guān)428是閉合的(例如，被導(dǎo)通))，toff代表關(guān)斷時間段(例如，toff)(在此期間功率開關(guān)428是斷開的(例如，被關(guān)斷或截止))的，ton與toff的總和代表開關(guān)周期。另外，d代表與功率開關(guān)428相關(guān)聯(lián)的占空比并且按如下的公式被確定：

根據(jù)某些實(shí)施例，系統(tǒng)控制器402被實(shí)施并以按如下的公式保持占空比與導(dǎo)通時間段的持續(xù)時間的乘積恒定以實(shí)現(xiàn)低的總諧波失真：

d×ton＝常數(shù)(公式7)

例如，根據(jù)公式7，如果占空比與導(dǎo)通時間段的持續(xù)時間的乘積保持恒定，則初級電流462的平均值則隨輸入電壓450(例如，與整流正弦波形相關(guān)聯(lián))而線性變化。

在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)控制器402被實(shí)施以按如下的公式保持占空比與導(dǎo)通時間段的持續(xù)時間的乘積近似恒定以實(shí)現(xiàn)低的總諧波失真：

例如，根據(jù)公式8，如果占空比與導(dǎo)通時間段的持續(xù)時間的乘積保持近似恒定，則初級電流462的平均值隨輸入電壓450(例如，與整流正弦波形相關(guān)聯(lián))而近似線性變化。在另一示例中，如公式8中所示，占空比與導(dǎo)通時間段的持續(xù)時間的乘積的誤差范圍恒定為±5％。在另一示例中，如公式8中所示，占空比與導(dǎo)通時間段的持續(xù)時間的乘積的誤差范圍恒定為±10％。在另一示例中，如公式8中所示，占空比與導(dǎo)通時間段的持續(xù)時間的乘積的誤差范圍恒定為±15％。在另一示例中，如公式8中所示，占空比與導(dǎo)通時間段的持續(xù)時間的乘積的誤差范圍恒定為±20％。

圖5(a)是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示出了作為電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)400的一部分的系統(tǒng)控制器402的簡化圖。該圖僅作為示例，其不應(yīng)該不適當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解很多變化、替代和修改。系統(tǒng)控制器402包括斜坡信號生成器602、欠壓鎖定(uvlo)組件604、調(diào)制組件606、邏輯控制器608、驅(qū)動組件610、退磁檢測器612、誤差放大器616、電流傳感和采樣/保持組件614、參考電壓生成器640以及斜坡電流生成器642。

根據(jù)一個實(shí)施例，uvlo組件604檢測信號454并且輸出信號618(例如，por)。例如，如果信號454在幅度上大于第一預(yù)定閾值，則系統(tǒng)控制器402開始正常地操作。如果信號454在幅度上小于第二預(yù)定閾值，則系統(tǒng)控制器402被關(guān)閉。在另一示例中，第二預(yù)定閾值在幅度上小于或等于第一預(yù)定閾值。在另一示例中，誤差放大器616接收來自電流傳感和采樣/保持組件614的信號620和參考信號622。在另一示例中，誤差放大器616產(chǎn)生給電容器434充電或放電的電流以生成補(bǔ)償信號474(例如，vcomp)。在另一示例中，補(bǔ)償信號474(例如，vcomp)被提供給調(diào)制組件606。在另一示例中，電容器434被耦合到端子448并且與誤差放大器616一起形成積分器或低通濾波器。在另一示例中，誤差放大器616是跨導(dǎo)放大器并且輸出與參考信號622和信號620之間的差成比例的電流。在另一示例中，誤差放大器616與電容器434一起生成補(bǔ)償信號474(例如，vcomp)，補(bǔ)償信號474是電壓信號。

作為示例，參考電壓生成器640將參考信號636(例如，vref1)輸出到斜坡電流生成器642，將電壓信號694(例如，v1)輸出到斜坡信號生成器602，并且將參考信號622(例如，vref_ea)輸出到誤差放大器616。在另一示例中，斜坡信號生成器602還接收由斜坡電流生成器642生成的電流信號638(例如，iramp)并且生成斜坡信號628。在另一示例中，響應(yīng)于控制信號630，電流傳感和采樣/保持組件614對電流傳感信號464進(jìn)行采樣然后保持被采樣的信號直到電流傳感和采樣/保持組件614再次對電流傳感信號464進(jìn)行采樣。

根據(jù)另一實(shí)施例，電流638(例如，iramp)從斜坡電流生成器642流到斜坡信號生成器602。例如，電流638(例如，iramp)從斜坡信號生成器602流到斜坡電流生成器642。在另一示例中，調(diào)制組件606接收斜坡信號628并且輸出調(diào)制信號626。在另一示例中，邏輯控制器608處理調(diào)制信號626并且將控制信號630輸出到電流傳感和采樣/保持組件614和驅(qū)動組件610。在另一示例中，調(diào)制信號626與脈沖寬度調(diào)制(pwm)信號相對應(yīng)。在另一示例中，驅(qū)動組件610生成與驅(qū)動信號456相關(guān)的信號499以影響開關(guān)428。在另一示例中，當(dāng)信號499是在邏輯高電平時，信號456是在邏輯高電平，并且當(dāng)信號499是在邏輯低電平時，信號456是在邏輯低電平。

根據(jù)另一實(shí)施例，退磁檢測器612檢測反饋信號460并且輸出退磁信號632用于確定次級繞組414的退磁過程的結(jié)束。例如，退磁檢測器612檢測反饋信號460并且輸出退磁信號632用于確定次級繞組414的退磁過程的開始和結(jié)束。在另一示例中，退磁檢測器612將觸發(fā)信號698輸出到邏輯控制器608以開始下一周期(例如，與下一開關(guān)周期相對應(yīng))。

在一個實(shí)施例中，導(dǎo)通時間段(例如，ton)按如下的公式被確定：

其中，vcomp代表補(bǔ)償信號474(例如，誤差放大器616的輸出)，v1代表信號694，并且slp代表斜坡信號628的斜率。例如，斜坡信號628在每個開關(guān)周期期間線性地或非線性地增加到峰值，并且信號694(例如，v1)與斜坡信號628的增加的起始點(diǎn)相對應(yīng)。作為示例，斜坡信號628的斜率按如下的公式被確定：

其中，iramp代表電流638，并且c代表斜坡信號生成器602中的內(nèi)部電容器的電容。結(jié)合公式8-10，確定如下的公式：

根據(jù)一些實(shí)施例，為了保持占空比(例如，d)與導(dǎo)通時間段(例如，ton)的持續(xù)時間的乘積恒定，斜坡電流生成器642生成電流638(例如，iramp)并在幅度上與占空比(例如，d)成比例。例如，電流638(例如，iramp)按如下的公式被確定：

iramp＝k1*d(公式12)

其中k1代表系數(shù)參數(shù)(例如，常數(shù))。

在一些實(shí)施例中，斜坡電流生成器642生成電流638在幅度上與占空比(例如，d)近似成比例，從而使得占空比(例如，d)與導(dǎo)通時間段(例如，ton)的持續(xù)時間的乘積保持近似恒定。例如，電流638(例如，iramp)按如下的公式被確定：

其中，k1代表系數(shù)參數(shù)(例如，常數(shù))。在另一示例中，如公式13中所示，在幅度上與占空比成比例的電流638的誤差范圍是±5％。在另一示例中，如公式13中所示，在幅度上與占空比成比例的電流638的誤差范圍是±10％。在另一示例中，如公式13中所示，在幅度上與占空比成比例的電流638的誤差范圍是±15％。在另一示例中，如公式13中所示，在幅度上與占空比成比例的電流638的誤差范圍是±20％。

如上面所討論的并且這里進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)的，圖5(a)僅是示例，其不應(yīng)該不適當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解很多變化、替代和修改。例如，替代接收調(diào)制信號626，斜坡電流生成器642接收與驅(qū)動信號456相關(guān)聯(lián)的信號499。在另一示例中，替代接收調(diào)制信號626，斜坡電流生成器642接收退磁信號632。在另一示例中，斜坡電流生成器642接收與退磁信號632互補(bǔ)的信號，而不是接收調(diào)制信號626。

圖5(b)是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的針對作為電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)400的一部分的系統(tǒng)控制器402的簡化時序圖。該圖僅是示例，其不應(yīng)該不適當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解很多變化、替代和修改。波形902代表隨時間變化的調(diào)制信號626，波形904代表隨時間變化的信號499，波形906代表隨時間變化的退磁信號632，波形908代表隨時間變化的觸發(fā)信號698，并且波形910代表隨時間變化的斜坡信號628。

與信號499相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)通時間段和關(guān)斷時間段被示出在圖5(b)中。導(dǎo)通時間段在時間t3處開始并且在時間t5處結(jié)束，并且關(guān)斷時間段在時間t5處開始并且在時間t8處結(jié)束。例如，t0≤t1≤t2≤t3≤t4≤t5≤t6≤t7≤t8。

根據(jù)一個實(shí)施例，在t0處，退磁信號632從邏輯高電平改變到邏輯低電平。例如，退磁檢測器612在觸發(fā)信號698中生成脈沖(例如，在t0和t2之間)以觸發(fā)新的周期。作為示例，斜坡信號628開始從幅度912增加到幅度914(例如，在t4處)。在另一示例中，在t1處，信號626從邏輯低電平改變到邏輯高電平。在短暫的延遲之后，信號499從邏輯低電平改變(例如，在t3處)到邏輯高電平，并且作為響應(yīng)開關(guān)428被閉合(例如，被導(dǎo)通)。在另一示例中，在t4處，信號626從邏輯高電平改變到邏輯低電平，并且斜坡信號628從幅度914減小到幅度912。在短暫的延遲之后，信號499從邏輯高電平改變改變(例如，在t5處)到邏輯低電平，并且作為響應(yīng)開關(guān)428是斷開的(例如，被關(guān)閉)。作為示例，在t6處，退磁信號632從邏輯低電平改變到邏輯高電平，其指示退磁過程的開始。在另一示例中，在t7處，退磁信號632從邏輯高電平改變到邏輯低電平，其指示退磁過程的結(jié)束。在另一示例中，退磁檢測器612在觸發(fā)信號698中生成脈沖以開始下一周期。在另一示例中，斜坡信號628的幅度912與信號694相關(guān)聯(lián)。在另一示例中，斜坡信號628的幅度914與補(bǔ)償信號474的幅度相關(guān)聯(lián)。

根據(jù)另一實(shí)施例，在導(dǎo)通時間段期間斜坡信號628的幅度改變按如下的公式被確定：

δvramp＝vcomp-v1＝slp×ton(公式14)

其中，δvramp代表斜坡信號628的幅度改變，vcomp代表信號474，v1代表信號694，slp代表與斜坡信號628相關(guān)聯(lián)的斜坡斜率，并且ton代表導(dǎo)通時間段的持續(xù)時間。例如，v1與斜坡信號628的幅度912相對應(yīng)?；诠?4，導(dǎo)通時間段的持續(xù)時間按如下的公式被確定：

如公式15中所示，根據(jù)某些實(shí)施例，針對給定的補(bǔ)償信號(例如，信號474)，導(dǎo)通時間段的持續(xù)時間由斜坡信號628的斜坡斜率確定。例如，t1和t4之間的波形910的斜率與斜坡信號628的斜坡斜率相對應(yīng)。

圖5(c)根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的示出了作為系統(tǒng)控制器402的一部分的斜坡電流生成器642的簡化圖。該圖僅作為示例，其不應(yīng)該不適當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解很多變化、替代和修改。斜坡電流生成器642包括運(yùn)算放大器506、低通濾波器508、電壓到電流轉(zhuǎn)換器510、非門518以及開關(guān)502和504。

根據(jù)一個實(shí)施例，開關(guān)502響應(yīng)于調(diào)制信號626(例如，pwm)被閉合或斷開，并且開關(guān)504響應(yīng)于信號512(例如，pwm_b)被閉合或斷開。例如，非門518生成與調(diào)制信號626(例如，pwm)互補(bǔ)的信號512(例如，pwm_b)。作為示例，如果調(diào)制信號626是在邏輯高電平，則信號512是在邏輯低電平，并且如果調(diào)制信號626是在邏輯低電平，則信號512是在邏輯高電平。

在一個實(shí)施例中，如果調(diào)制信號626(例如，pwm)是在邏輯高電平，則開關(guān)502是閉合的(例如，被導(dǎo)通)并且運(yùn)算放大器506在它的非反相端子(例如，端子“+”)處接收參考信號636(例如，vref1)，其中反相端子(例如，端子“-”)和放大器506的輸出端子被連接，運(yùn)算放大器506被設(shè)置為增益為近似為1的緩沖放大器。作為示例，信號512是在邏輯低電平，并且開關(guān)504是斷開的(例如，被關(guān)斷)。例如，低通濾波器508從放大器506接收信號516并且輸出經(jīng)過濾波的信號514(例如，vduty)。在另一示例中，經(jīng)過濾波的信號514(例如，vduty)是電壓信號并且通過電壓到電流轉(zhuǎn)換器510被轉(zhuǎn)換到電流638(例如，iramp)。在另一示例中，信號516(例如，在幅度上)近似等于參考信號636。

在另一實(shí)施例中，如果調(diào)制信號626(例如，pwm)是在邏輯低電平并且信號512是在邏輯高電平，則開關(guān)502是斷開的(例如，被關(guān)斷)，并且開關(guān)504是閉合的(例如，被導(dǎo)通)。例如，運(yùn)算放大器506在它的非反相端子(例如，端子“+”)處接收地電壓520，并且改變信號516。作為示例，信號516近似等于地電壓520。作為另一示例，低通濾波器508包括rc濾波器，rc濾波器包括一個或多個電阻器和一個或多個電容器。

iramp＝k1*d＝β(vref1)*d(公式16)

其中，vref1代表參考信號636，并且β代表系數(shù)參數(shù)(例如，常數(shù))。

圖5(d)是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的示出了作為系統(tǒng)控制器402的一部分的斜坡電流生成器642和斜坡信號生成器602的簡化圖。該圖僅作為示例，其不應(yīng)該不適當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解很多變化、替代和修改。斜坡信號生成器602包括運(yùn)算放大器546、開關(guān)540和542以及電容器544。例如，開關(guān)502、504、540和532各自包括一個或多個mos晶體管。

根據(jù)一個實(shí)施例，響應(yīng)于調(diào)制信號626(例如，pwm)開關(guān)540被閉合或斷開，并且響應(yīng)于信號512(例如，pwm_b)開關(guān)542被閉合或斷開。在一個實(shí)施例中，如果調(diào)制信號626(例如，pwm)是在邏輯低電平并且信號512是在邏輯高電平，則開關(guān)540是斷開的(例如，被關(guān)斷)并且開關(guān)504是閉合的(例如，被導(dǎo)通)。例如，運(yùn)算放大器546在它的非反相端子(例如，端子“+”)處接收信號694(例如，v1)并且輸出信號548，其中反相端子(例如，端子“-”)和放大器546的輸出端子被連接在一起。作為示例，信號548近似等于(例如，在幅度上)信號694(例如，v1)，并且作為響應(yīng)電容器544上的電壓變成(例如，在幅度上)近似等于信號548并且因此變成近似等于信號694(例如，v1)。

在另一實(shí)施例中，如果調(diào)制信號626(例如，pwm)改變到邏輯高電平并且信號512改變到邏輯低電平，則開關(guān)540是閉合的(例如，被導(dǎo)通)并且開關(guān)504是斷開的(例如，被關(guān)斷)。例如，斜坡電流生成器642輸出電流638以通過閉合的開關(guān)540給電容器544充電。作為示例，與電容器544上的電壓相對應(yīng)的斜坡信號628隨著電流638給電容器544充電從幅度近似等于信號694(例如，v1)增加(例如，線性地或非線性地)到最大幅度(例如，補(bǔ)償信號474)。

如上面所討論的并且這里進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)的，圖5(a)、5(b)、5(c)和5(d)僅是示例，其不應(yīng)該不適當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解很多變化、替代和修改。例如，斜坡電流生成器642至少部分地基于占空比與參考信號636和補(bǔ)償信號474(例如，vcomp)之間的差別的乘積來生成電流638(例如，iramp)，從而使得補(bǔ)償信號474(例如，vcomp)在不同的輸入電壓處不變化太多以降低補(bǔ)償信號474的連鎖反應(yīng)，如圖6(a)中所示。

圖6(a)是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的示出了作為電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)400的一部分的系統(tǒng)控制器402的簡化圖。該圖僅作為示例，其不應(yīng)該不適當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解很多變化、替代和修改。系統(tǒng)控制器402包括斜坡信號生成器1602、欠壓鎖定(uvlo)組件1604、調(diào)制組件1606、邏輯控制器1608、驅(qū)動組件1610、退磁檢測器1612、誤差放大器1616、電流傳感和采樣/保持組件1614、參考電壓生成器1640以及斜坡電流生成器1642。

例如，斜坡信號生成器1602、欠壓鎖定(uvlo)組件1604、調(diào)制組件1606、邏輯控制器1608、驅(qū)動組件1610、退磁檢測器1612、誤差放大器1616、電流傳感和采樣/保持組件1614、參考電壓生成器1640以及斜坡電流生成器1642相應(yīng)地與斜坡信號生成器602、欠壓鎖定(uvlo)組件604、調(diào)制組件606、邏輯控制器608、驅(qū)動組件610、退磁檢測器612、誤差放大器616、電流傳感和采樣/保持組件614、參考電壓生成器640以及斜坡電流生成器642相同。

根據(jù)一個實(shí)施例，uvlo組件1604檢測信號454并且輸出信號1618(例如，por)。例如，如果信號454在幅度上大于第一預(yù)定閾值，則系統(tǒng)控制器402開始正常地操作。如果信號454在幅度上小于第二預(yù)定閾值，則系統(tǒng)控制器402被關(guān)閉。在另一示例中，第二預(yù)定閾值在幅度上小于或等于第一預(yù)定閾值。在另一示例中，誤差放大器1616接收來自電流傳感和采樣/保持組件1614的信號1620和參考信號1622，并且補(bǔ)償信號474(例如，vcomp)被提供給調(diào)制組件1606和電壓到電流轉(zhuǎn)換組件1642。在另一示例中，電容器434被耦合到端子448并且與誤差放大器1616一起形成積分器或低通濾波器。在另一示例中，誤差放大器1616是跨導(dǎo)放大器并且輸出與參考信號1622和信號1620之間的差成比例的電流。在另一示例中，誤差放大器1616與電容器434一起生成補(bǔ)償信號474(例如，vcomp)，補(bǔ)償信號474是電壓信號。

作為示例，參考電壓生成器1640將參考信號1636(例如，vref)輸出到斜坡電流生成器1642，將電壓信號1694(例如，v1)輸出到斜坡信號生成器1602，并且將參考信號1622(例如，vref_ea)輸出到誤差放大器1616。在另一示例中，斜坡信號生成器1602還接收由斜坡電流生成器1642生成的電流信號1638(例如，iramp)并且生成斜坡信號1628。在一個實(shí)施例中，電流信號1638在幅度上等于電流信號638。在另一實(shí)施例中，電流信號1638在幅度上不等于電流信號638。

根據(jù)另一實(shí)施例，電流1638(例如，iramp)從斜坡電流生成器1642流到斜坡信號生成器1602。例如，電流1638(例如，iramp)從斜坡信號生成器1602流到斜坡電流生成器1642。在另一示例中，調(diào)制組件1606接收斜坡信號1628并且輸出調(diào)制信號1626。在另一示例中，邏輯控制器1608處理調(diào)制信號1626并且將控制信號1630輸出到電流傳感和采樣/保持組件1614和驅(qū)動組件1610。在另一示例中，調(diào)制信號1626與脈沖寬度調(diào)制(pwm)信號相對應(yīng)。

根據(jù)另一實(shí)施例，響應(yīng)于控制信號1630，電流傳感和采樣/保持組件1614對電流傳感信號464進(jìn)行采樣然后保持被采樣的信號直到電流傳感和采樣/保持組件1614再次對電流傳感信號464進(jìn)行采樣。例如，驅(qū)動組件1610生成與驅(qū)動信號456相關(guān)的信號499以影響開關(guān)428。在另一示例中，如果信號499是在邏輯高電平，則信號456是在邏輯高電平，并且如果信號499是在邏輯低電平，則信號456是在邏輯低電平。作為示例，退磁檢測器1612檢測反饋信號460并且輸出退磁信號1632用于確定次級繞組414的退磁過程的結(jié)束。作為另一示例，退磁檢測器1612檢測反饋信號460并且輸出退磁信號1632用于確定次級繞組414的退磁過程的開始和結(jié)束。在另一示例中，退磁檢測器1612將觸發(fā)信號1698輸出到邏輯控制器1608以開始下一周期(例如，與下一開關(guān)周期相對應(yīng))。

根據(jù)一些實(shí)施例，為了保持占空比(例如，d)與導(dǎo)通時間段(例如，ton)的持續(xù)時間的乘積恒定，斜坡電流生成器1642生成電流1638(例如，iramp)以在幅度上與占空比(例如，d)成比例。例如，電流1638(例如，iramp)按如下的公式被確定：

iramp＝k2*d(公式17)

其中k2代表系數(shù)參數(shù)。作為示例，k2與參考信號1636(例如，vref)和補(bǔ)償信號474(例如，vcomp)之間的差成比例。在某些實(shí)施例中，參考信號1636(例如，vref)減去補(bǔ)償信號474(例如，vcomp)生成差分信號。在某些實(shí)施例中，電流1638(例如，iramp)按如下的公式被確定：

iramp＝α(vref-vcomp)×d(公式18)

其中，α代表系數(shù)參數(shù)(例如，常數(shù))。根據(jù)某些實(shí)施例，在一些應(yīng)用中，補(bǔ)償信號474(例如，vcomp)(例如，誤差放大器1616的輸出)代表針對給定輸入電壓(例如，vbulk)的輸出負(fù)載條件。

在一些實(shí)施例中，斜坡電流生成器1642生成電流1638以在幅度上與占空比(例如，d)近似成比例，從而使得占空比(例如，d)與導(dǎo)通時間段(例如，ton)的持續(xù)時間的乘積保持近似恒定。例如，電流1638(例如，iramp)按如下的公式被確定：

其中，k2代表系數(shù)參數(shù)。作為示例，k2與參考信號1636(例如，vref)和補(bǔ)償信號474(例如，vcomp)之間的差(稱差分信號)近似成比例。在某些實(shí)施例中，電流1638(例如，iramp)按如下的公式被確定：

其中，α代表系數(shù)參數(shù)(例如，常數(shù))。例如，如公式20中所示，同占空比與參考信號1636和補(bǔ)償信號474之間的差的乘積成比例的電流1638的誤差范圍是±5％。在另一示例中，如公式20中所示，同占空比與參考信號1636和補(bǔ)償信號474之間的差的乘積成比例的電流1638的誤差范圍是±10％。在另一示例中，如公式20中所示，同占空比與參考信號1636和補(bǔ)償信號474之間的差的乘積成比例的電流1638的誤差范圍是±15％。在另一示例中，如公式20中所示，同占空比與參考信號1636和補(bǔ)償信號474之間的差的乘積成比例的電流1638的誤差范圍是±20％。

如上面所討論的并且這里進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)的，圖6(a)僅是示例，其不應(yīng)該不適當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解很多變化、替代和修改。例如，替代接收調(diào)制信號1626，斜坡電流生成器1642接收與驅(qū)動信號456相關(guān)聯(lián)的信號499。在另一示例中，替代接收調(diào)制信號1626，斜坡電流生成器1642接收退磁信號1632。在另一示例中，替代接收調(diào)制信號1626，斜坡電流生成器1642接收與退磁信號1632互補(bǔ)的信號。

圖6(b)是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的針對作為電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)400的一部分的系統(tǒng)控制器402的簡化時序圖。該圖僅是示例，其不應(yīng)該不適當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解很多變化、替代和修改。波形1902代表隨時間變化的調(diào)制信號1626，波形1904代表隨時間變化的信號499，波形1906代表隨時間變化的退磁信號1632，波形1908代表隨時間變化的觸發(fā)信號1698，并且波形1910代表隨時間變化的斜坡信號1628。

與信號499相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)通時間段和關(guān)斷時間段被示出在圖6(b)中。導(dǎo)通時間段在時間t13處開始并且在時間t15處結(jié)束，并且關(guān)斷時間段在時間t15處開始并且在時間t18處結(jié)束。例如，t10≤t11≤t12≤t13≤t14≤t15≤t16≤t17≤t18。

根據(jù)一個實(shí)施例，在t10處，退磁信號1632從邏輯高電平改變到邏輯低電平。例如，退磁檢測器1612在觸發(fā)信號1698中生成脈沖(例如，在t10和t12之間)以觸發(fā)新的周期。作為示例，斜坡信號1628開始從幅度1912增加到幅度1914(例如，在t14處)。在另一示例中，在t11處，信號1626從邏輯低電平改變到邏輯高電平。在短暫的延遲之后，信號499從邏輯低電平改變(例如，在t13處)到邏輯高電平，并且作為響應(yīng)開關(guān)428被閉合(例如，被導(dǎo)通)。在另一示例中，在t14處，信號1626從邏輯高電平改變到邏輯低電平，并且斜坡信號1628從幅度1914減小到幅度1912。在短暫的延遲之后，信號499從邏輯高電平改變改變(例如，在t15處)到邏輯低電平，并且作為響應(yīng)開關(guān)428是斷開的(例如，被關(guān)斷)。作為示例，在t16處，退磁信號1632從邏輯低電平改變到邏輯高電平，其指示退磁過程的開始。在另一示例中，在t17處，退磁信號1632從邏輯高電平改變到邏輯低電平，其指示退磁過程的結(jié)束。在另一示例中，退磁檢測器1612在觸發(fā)信號1698中生成脈沖以開始下一周期。在另一示例中，斜坡信號1628的幅度1912與信號1694相關(guān)聯(lián)。在另一示例中，斜坡信號1628的幅度1914與補(bǔ)償信號474的幅度相關(guān)聯(lián)。在另一示例中，斜坡信號1628的斜坡斜率通過補(bǔ)償信號474(例如，vcomp)(例如，誤差放大器1616的輸出)被調(diào)制。

根據(jù)另一實(shí)施例，在導(dǎo)通時間段期間斜坡信號1628的幅度改變按如下的公式被確定：

δvramp＝vcomp-v1＝slp×ton(公式21)

其中，δvramp代表斜坡信號1628的幅度改變，vcomp代表信號474，v1代表信號1694，slp代表與斜坡信號1628相關(guān)聯(lián)的斜坡斜率，并且ton代表導(dǎo)通時間段的持續(xù)時間。例如，v1與斜坡信號1628的幅度1912相對應(yīng)?；诠?5，導(dǎo)通時間段的持續(xù)時間按如下的公式被確定：

如公式22中所示，根據(jù)某些實(shí)施例，針對給定的補(bǔ)償信號(例如，誤差放大器1616的輸出)，導(dǎo)通時間段的持續(xù)時間由斜坡信號1628的斜坡斜率確定。例如，t11和t14之間的波形1910的斜率與斜坡信號1628的斜坡斜率相對應(yīng)。在一些實(shí)施例中，斜坡信號1628的斜坡斜率與斜坡信號628的斜坡斜率相同。在某些實(shí)施例中，斜坡信號1628的斜坡斜率不同于斜坡信號628的斜坡斜率。

圖6(c)根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的示出了作為系統(tǒng)控制器402的一部分的斜坡電流生成器1642的簡化圖。該圖僅作為示例，其不應(yīng)該不適當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解很多變化、替代和修改。斜坡電流生成器1642包括運(yùn)算放大器1506、低通濾波器1508、電壓到電流轉(zhuǎn)換器1510、非門1518、求和組件1522以及開關(guān)1502和1504。例如，運(yùn)算放大器1506、低通濾波器1508、電壓到電流轉(zhuǎn)換器1510、非門1518以及開關(guān)1502和1504相應(yīng)地與運(yùn)算放大器506、低通濾波器508、電壓到電流轉(zhuǎn)換器510、非門518以及開關(guān)502和504相同。

根據(jù)一個實(shí)施例，響應(yīng)于調(diào)制信號1626(例如，pwm)開關(guān)1502被閉合或斷開的，并且響應(yīng)于信號1512(例如，pwm_b)開關(guān)1504被閉合或斷開的。例如，非門1518生成與調(diào)制信號1626(例如，pwm)互補(bǔ)的信號1512(例如，pwm_b)。作為示例，如果調(diào)制信號1626是在邏輯高電平，則信號1512是在邏輯低電平，并且如果調(diào)制信號1626是在邏輯低電平，則信號1512是在邏輯高電平。在另一示例中，求和組件1522接收參考信號1636(例如，vref)和補(bǔ)償信號474(例如，vcomp)并且生成信號1524，其中信號1524是與參考信號1636(例如，vref)和補(bǔ)償信號474(例如，vcomp)之間的差即差分信號相等。

在一個實(shí)施例中，如果調(diào)制信號1626(例如，pwm)是在邏輯高電平，則開關(guān)1502被閉合(例如，被導(dǎo)通)并且運(yùn)算放大器1506在它的非反相端子(例如，端子“+”)處接收信號1524，其中反相端子(例如，端子“-”)和放大器1506的輸出端子被連接在一起。作為示例，信號1512是在邏輯低電平，并且開關(guān)1504是斷開的(例如，被關(guān)斷或截止)。例如，低通濾波器1508從放大器1506接收信號1516并且輸出經(jīng)過濾波的信號1514(例如，vduty)。在另一示例中，經(jīng)過濾波的信號1514(例如，vduty)是電壓信號，并且通過電壓到電流轉(zhuǎn)換器1510被轉(zhuǎn)換成電流1638(例如，iramp)。在另一示例中，信號1516近似等于(例如，在幅度上)信號1524。

在另一實(shí)施例中，如果調(diào)制信號1626(例如，pwm)是在邏輯低電平并且信號1512是在邏輯高電平，則開關(guān)1502是斷開的(例如，被關(guān)斷或截止)，并且開關(guān)1504被閉合(例如，被導(dǎo)通)。例如，運(yùn)算放大器1506在它的非反相端子(例如，端子“+”)處接收地電壓1520，并且改變信號1516。作為示例，信號1516近似等于地電壓1520。作為另一示例，低通濾波器1508包括rc濾波器，rc濾波器包括一個或多個電阻器和一個或多個電容器。

圖6(d)是根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的示出了作為系統(tǒng)控制器402的一部分的斜坡電流生成器1642和斜坡信號生成器1602的簡化圖。該圖僅作為示例，其不應(yīng)該不適當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解很多變化、替代和修改。斜坡信號生成器1602包括運(yùn)算放大器1546、開關(guān)1540和1542以及電容器1544。例如，開關(guān)1502、1504、1540和1542各自包括一個或多個mos晶體管。

根據(jù)一個實(shí)施例，響應(yīng)于調(diào)制信號1626(例如，pwm)開關(guān)1540被閉合或斷開，并且響應(yīng)于信號1512(例如，pwm_b)開關(guān)1542被閉合或斷開。在一個實(shí)施例中，如果調(diào)制信號1626(例如，pwm)是在邏輯低電平并且信號1512是在邏輯高電平，則開關(guān)1540是斷開的(例如，被關(guān)斷或截止)并且開關(guān)1504是閉合的(例如，被導(dǎo)通)。例如，運(yùn)算放大器1546在它的非反相端子(例如，端子“+”)處接收信號1694(例如，v1)并且輸出信號1548，其中反相端子(例如，端子“-”)和放大器1546的輸出端子被連接在一起，構(gòu)成了增益為近似為1的緩沖放大器。作為示例，信號1548近似等于(例如，在幅度上)信號1694(例如，v1)，并且作為響應(yīng)電容器1544上的電壓變成近似等于(例如，在幅度上)信號1548并且因此變成近似等于信號1694(例如，v1)。

在另一實(shí)施例中，如果調(diào)制信號1626(例如，pwm)改變到邏輯高電平并且信號1512改變到邏輯低電平，則開關(guān)1540是閉合的(例如，被斷開)并且開關(guān)1504是斷開的(例如，被關(guān)斷或截止)。例如，斜坡電流生成器1642輸出電流1638以通過閉合導(dǎo)通的開關(guān)1540給電容器1544充電。作為示例，與電容器1544上的電壓相對應(yīng)的斜坡信號1628隨著電流1638給電容器1544充電從幅度近似等于信號1694(例如，v1)增加(例如，線性地或非線性地)到最大幅度(例如，補(bǔ)償信號474)。

根據(jù)一個實(shí)施例，用于調(diào)節(jié)電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的系統(tǒng)控制器包括：第一控制器端子，該第一控制器端子被配置為接收與電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的初級繞組的輸入信號相關(guān)的第一信號；以及第二控制器端子，該第二控制器端子被配置為將驅(qū)動信號輸出到開關(guān)以影響流過電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的初級繞組的電流，驅(qū)動信號與包括導(dǎo)通時間段和關(guān)斷時間段的開關(guān)周期相關(guān)聯(lián)。在導(dǎo)通時間段期間，響應(yīng)于驅(qū)動信號開關(guān)被閉合或?qū)?。在關(guān)斷時間段期間，響應(yīng)于驅(qū)動信號開關(guān)是斷開或截止的。占空比等于導(dǎo)通時間段的持續(xù)時間除以開關(guān)周期的持續(xù)時間。系統(tǒng)控制器被配置為保持占空比與導(dǎo)通時間段的持續(xù)時間的乘積近似恒定。例如，系統(tǒng)控制器至少根據(jù)圖4、圖5(a)、5(b)、5(c)和/或5(d)被實(shí)施。

根據(jù)另一實(shí)施例，用于調(diào)節(jié)電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的系統(tǒng)控制器包括：斜坡電流生成器，該斜坡電流生成器被配置為接收調(diào)制信號并且至少部分地基于調(diào)制信號來生成斜坡電流；斜坡信號生成器，該斜坡信號生成器被配置為接收斜坡電流并且至少部分地基于斜坡電流來生成斜坡信號；調(diào)制組件，該調(diào)制組件被配置為接收斜坡信號并且至少部分地基于斜坡信號來生成調(diào)制信號；以及驅(qū)動組件，該驅(qū)動組件被配置為接收調(diào)制信號并且將驅(qū)動信號輸出到開關(guān)以影響流過電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的初級繞組的電流，驅(qū)動信號與包括導(dǎo)通時間段和關(guān)斷時間段的開關(guān)周期相關(guān)聯(lián)。在導(dǎo)通時間段期間，響應(yīng)于驅(qū)動信號開關(guān)被閉合或?qū)āＴ陉P(guān)斷時間段期間，響應(yīng)于驅(qū)動信號開關(guān)是斷開或截止的。占空比等于導(dǎo)通時間段的持續(xù)時間除以開關(guān)周期的持續(xù)時間。斜坡電流生成器還被配置為生成在幅度上與占空比近似成比例的斜坡電流。例如，系統(tǒng)控制器至少根據(jù)圖4、圖5(a)、5(b)、5(c)和/或5(d)被實(shí)施。

根據(jù)另一實(shí)施例，用于調(diào)節(jié)電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的系統(tǒng)控制器包括：第一控制器端子，該第一控制器端子被配置為至少基于與流過電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的初級繞組的電流相關(guān)聯(lián)的信息來提供補(bǔ)償信號；斜坡電流生成器，該斜坡電流生成器被配置為接收調(diào)制信號、補(bǔ)償信號和第一參考信號并且至少部分地基于調(diào)制信號、補(bǔ)償信號和第一參考信號來生成斜坡電流；斜坡信號生成器，該斜坡信號生成器被配置為接收斜坡電流并且至少部分地基于斜坡電流來生成斜坡信號；調(diào)制組件，該調(diào)制組件被配置為接收斜坡信號和補(bǔ)償信號并且至少部分地基于斜坡信號和補(bǔ)償信號來生成調(diào)制信號；以及驅(qū)動組件，該驅(qū)動組件被配置為接收調(diào)制信號并且將驅(qū)動信號輸出到開關(guān)以影響電流，驅(qū)動信號與包括導(dǎo)通時間段和關(guān)斷時間段的開關(guān)周期相關(guān)聯(lián)。在導(dǎo)通時間段期間，響應(yīng)于驅(qū)動信號開關(guān)被閉合或?qū)āＴ陉P(guān)斷時間段期間，響應(yīng)于驅(qū)動信號開關(guān)是斷開或截止的。占空比等于導(dǎo)通時間段的持續(xù)時間除以開關(guān)周期的持續(xù)時間。斜坡電流生成器還被配置為生成在幅度上與占空比和差分信號的乘積近似成比例的斜坡電流，差分信號代表在幅度上第一參考信號減去補(bǔ)償信號。例如，系統(tǒng)控制器至少根據(jù)圖4、圖6(a)、6(b)、6(c)和/或6(d)被實(shí)施。

在一個實(shí)施例中，一種用于調(diào)節(jié)電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的方法包括：生成與包括導(dǎo)通時間段和關(guān)斷時間段的開關(guān)周期相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動信號；以及將驅(qū)動信號輸出到開關(guān)以影響流過電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的初級繞組的電流。將驅(qū)動信號輸出到開關(guān)以影響電流包括：在導(dǎo)通時間段期間輸出驅(qū)動信號以閉合開關(guān)使之導(dǎo)通；以及在關(guān)斷時間段期間輸出驅(qū)動信號以斷開開關(guān)使之截止。占空比等于導(dǎo)通時間段的持續(xù)時間除以開關(guān)周期的持續(xù)時間。生成與開關(guān)周期相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動信號包括保持占空比與導(dǎo)通時間段的持續(xù)時間的乘積近似恒定。例如，方法至少根據(jù)圖4、圖5(a)、5(b)、5(c)和/或5(d)被實(shí)施。

在另一實(shí)施例中，一種用于調(diào)節(jié)電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的方法包括：接收調(diào)制信號；至少部分地基于調(diào)制信號來生成斜坡電流；接收斜坡電流；至少部分地基于斜坡電流來生成斜坡信號；接收斜坡信號；至少部分地基于斜坡信號來生成調(diào)制信號；接收調(diào)制信號；至少部分地基于調(diào)制信號來生成驅(qū)動信號，驅(qū)動信號與包括導(dǎo)通時間段和關(guān)斷時間段的開關(guān)周期相關(guān)聯(lián)；以及將驅(qū)動信號輸出到開關(guān)以影響流過電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的初級繞組的電流。將驅(qū)動信號輸出到開關(guān)以影響電流包括：在導(dǎo)通時間段期間輸出驅(qū)動信號以閉合開關(guān)使之導(dǎo)通；以及在關(guān)斷時間段期間輸出驅(qū)動信號以斷開開關(guān)使之截止。占空比等于導(dǎo)通時間段的持續(xù)時間除以開關(guān)周期的持續(xù)時間。至少部分地基于調(diào)制信號來生成斜坡電流包括生成在幅度上與占空比近似成比例的斜坡電流。例如，方法至少根據(jù)圖4、圖5(a)、5(b)、5(c)和/或5(d)被實(shí)施。

在另一實(shí)施例中，一種用于調(diào)節(jié)電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的方法包括：至少基于與流過電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的初級繞組的電流相關(guān)聯(lián)的信息來提供補(bǔ)償信號；接收調(diào)制信號、補(bǔ)償信號和第一參考信號；至少部分地基于調(diào)制信號、補(bǔ)償信號和第一參考信號來生成斜坡電流；接收斜坡電流；至少部分地基于斜坡電流來生成斜坡信號；接收斜坡信號和補(bǔ)償信號；至少部分地基于斜坡信號和補(bǔ)償信號來生成調(diào)制信號；接收調(diào)制信號；以及將驅(qū)動信號輸出到開關(guān)以影響電流，驅(qū)動信號與包括導(dǎo)通時間段和關(guān)斷時間段的開關(guān)周期相關(guān)聯(lián)。將驅(qū)動信號輸出到開關(guān)以影響電流包括：在導(dǎo)通時間段期間輸出驅(qū)動信號以閉合開關(guān)使之導(dǎo)通；在關(guān)斷時間段期間輸出驅(qū)動信號以斷開開關(guān)使之截止。占空比等于導(dǎo)通時間段的持續(xù)時間除以開關(guān)周期的持續(xù)時間。至少部分地基于調(diào)制信號、補(bǔ)償信號和第一參考信號來生成斜坡電流包括：生成與占空比和差分信號的乘積近似成比例的斜坡電流，差分信號代表在幅度上第一參考信號減去補(bǔ)償信號。例如，方法至少根據(jù)圖4、圖6(a)、6(b)、6(c)和/或6(d)被實(shí)施。

例如，使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個或多個組合，本發(fā)明的各種實(shí)施例的一些或全部組件各自單獨(dú)地和/或以與至少另一組件結(jié)合的方式被實(shí)施。在另一示例中，本發(fā)明的各種實(shí)施例的一些或全部組件各自單獨(dú)地和/或以與至少另一組件結(jié)合的方式被實(shí)施在諸如一個或多個模擬電路和/或一個或多個數(shù)字電路之類的一個或多個電路中。在另一示例中，本發(fā)明的各種實(shí)施例和/或示例可以被結(jié)合。

雖然本發(fā)明的特定實(shí)施例已經(jīng)被描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，存在等同于所描述的實(shí)施例的其它實(shí)施例。因此，應(yīng)該理解，本發(fā)明并不限于所示出的具體實(shí)施例，而僅由所附權(quán)利要求的范圍所限定。