1.一種開關(guān)控制器,包括:
一個(gè)或多個(gè)控制器輸入的集合,包括:
變壓器輸入,被配置為接收來自電子變壓器的變壓器信號,以及
控制器邏輯,被配置為:
檢測所述變壓器信號的邊緣轉(zhuǎn)換;
生成用于開關(guān)的開關(guān)控制信號,所述開關(guān)被配置為影響耦合至所述電子變壓器的電感器的電感器電流的電流路徑;和
使開關(guān)控制信號的斷言與所述邊緣轉(zhuǎn)換同步。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)控制器,其中,當(dāng)所述開關(guān)閉合時(shí),所述電感器電流作為開關(guān)電流流過所述開關(guān)并且返回所述電子變壓器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)控制器,其中,當(dāng)所述開關(guān)斷開時(shí),所述電感器電流被整流并且被提供給負(fù)載。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)控制器,其中,在所述開關(guān)控制信號的斷言之后,所述電感器電流以根據(jù)所述變壓器信號的電壓和所述電感器的電感所確定的速率近似線性地增加。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開關(guān)控制器,其中,所述控制器邏輯被配置為在所述變壓器信號的邊緣轉(zhuǎn)換之后將對所述開關(guān)控制信號的斷言延遲以延遲間隔,其中,所述延遲間隔導(dǎo)致峰值電感器電流,其中所述峰值電感器電流大于最小峰值電感器電流閾值且小于最大電感器電流閾值。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)控制器,其中:
所述控制器輸入包括被配置為接收表示所述開關(guān)電流的感測信號的感測輸入;以及
所述控制器邏輯被配置為進(jìn)一步根據(jù)所述感測信號來控制所述開關(guān)控制信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的開關(guān)控制器,其中:
所述控制器輸入包括被配置為接收表示負(fù)載電壓的負(fù)載信號的負(fù)載輸入;以及
所述控制器邏輯被配置為進(jìn)一步根據(jù)所述負(fù)載信號來控制所述開關(guān)控制信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的開關(guān)控制器,所述控制器邏輯被配置為所述變壓器信號的每半周期斷言一次所述開關(guān)控制信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的開關(guān)控制器,其中,所述控制器邏輯被配置為在所述變壓器信號的正到負(fù)邊緣轉(zhuǎn)換之前以最小間隔斷言所述開關(guān)控制信號,其中所述最小間隔根據(jù)最小峰值電感器電流閾值來確定。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的開關(guān)控制器,其中,所述控制器邏輯被配置為在正到負(fù)邊緣轉(zhuǎn)換之前以最大周期斷言所述開關(guān)控制信號,其中所述最大周期根據(jù)最大電感器電流閾值來確定。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的開關(guān)控制器,其中,所述控制器邏輯被配置為在所述變壓器信號的正到負(fù)邊緣轉(zhuǎn)換之后解除斷言所述開關(guān)控制信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的開關(guān)控制器,其中,所述控制器邏輯被配置為在所述正到負(fù)邊緣轉(zhuǎn)換之后根據(jù)所述感測信號的觸發(fā)值來解除斷言所述開關(guān)控制信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的開關(guān)控制器,其中,所述感測信號的所述觸發(fā)值表示零電感器電流。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的開關(guān)控制器,其中,所述感測信號的所述觸發(fā)值對應(yīng)于所述電感器電流的正值,并且所述觸發(fā)值被傳輸至負(fù)載電路。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的開關(guān)控制器,其中,所述控制器邏輯被配置為所述變壓器的每半周期多次斷言和解除斷言所述開關(guān)控制信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的開關(guān)控制器,其中,所述控制器邏輯包括多脈沖使能輸入,其被配置為防止所述開關(guān)控制信號在所述變壓器信號的單個(gè)半周期內(nèi)的多次斷言,直到檢測到所述感測信號高于指定閾值為止。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的開關(guān)控制器,其中,所述控制器邏輯被配置為首先在正到負(fù)邊緣轉(zhuǎn)換之前以多脈沖間隔斷言所述開關(guān)控制信號,其中,所述多脈沖間隔包括充電間隔和耗散間隔,其中所述充電間隔足以根據(jù)最小峰值電感器電流閾值對所述電感器進(jìn)行充電,并且其中所述耗散間隔足以包括多個(gè)耗散循環(huán)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的開關(guān)控制器,其中,所述耗散循環(huán)中的每個(gè)耗散循環(huán)都包括將所述開關(guān)控制信號解除斷言達(dá)第一持續(xù)時(shí)間以及將所述開關(guān)控制信號斷言達(dá)第二持續(xù)時(shí)間。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的開關(guān)控制器,其中,所述控制器邏輯被配置為根據(jù)所述負(fù)載信號來確定所述多脈沖間隔的持續(xù)時(shí)間。
20.根據(jù)權(quán)利要求7所述的開關(guān)控制器,其中,所述控制器邏輯被配置為:
初始化至ON狀態(tài),其中所述開關(guān)控制信號被斷言;以及
監(jiān)控表示所述變壓器振蕩的振蕩信號以及表示所述變壓器信號的邊緣轉(zhuǎn)換的邊緣信號。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的開關(guān)控制器,其中,所述控制器邏輯被配置為:
對于在所述ON狀態(tài)時(shí)檢測到被斷言的所述振蕩信號和所述邊緣信號二者,進(jìn)行如下響應(yīng):
解除斷言所述開關(guān)控制信號;
轉(zhuǎn)換至邊緣狀態(tài);以及
監(jiān)控表示所述感測信號低于低閾值的比較低信號。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的開關(guān)控制器,其中,所述控制器邏輯被配置為:
對于在所述邊緣狀態(tài)時(shí)檢測到被斷言的所述比較低信號,進(jìn)行如下響應(yīng):
清除OFF計(jì)數(shù)器;
轉(zhuǎn)換至OFF狀態(tài);以及
監(jiān)控表示所述OFF計(jì)數(shù)器超過最大閾值的OFF超時(shí)信號。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的開關(guān)控制器,其中,所述控制器邏輯被配置為:
對于在所述OFF狀態(tài)時(shí)檢測到所述OFF超時(shí)信號,進(jìn)行如下響應(yīng):
斷言所述開關(guān)控制信號;以及
轉(zhuǎn)換至所述ON狀態(tài)。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的開關(guān)控制器,其中,所述控制器邏輯被配置為:
在所述OFF狀態(tài)時(shí),對于檢測到被斷言的所述振蕩信號和比較高信號二者,進(jìn)行如下響應(yīng):
解除斷言所述開關(guān)控制信號;
清除連續(xù)電流模式OFF計(jì)數(shù)器;
轉(zhuǎn)換至連續(xù)電流模式OFF狀態(tài);以及
監(jiān)控指示所述連續(xù)電流模式OFF狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間的所述連續(xù)電流模式OFF計(jì)數(shù)器。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的開關(guān)控制器,其中,所述控制器邏輯被配置為:
在所述連續(xù)電流模式OFF狀態(tài)時(shí),對于檢測到所述連續(xù)電流模式OFF計(jì)數(shù)器超過連續(xù)電流模式OFF閾值,進(jìn)行如下響應(yīng):
斷言所述開關(guān)控制信號;
清除連續(xù)電流模式ON計(jì)數(shù)器;以及
轉(zhuǎn)換至連續(xù)電流模式ON狀態(tài)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的開關(guān)控制器,其中,所述控制器邏輯被配置為:
在所述連續(xù)電流模式ON狀態(tài)時(shí),對于檢測到所述比較高信號,進(jìn)行如下響應(yīng):
解除斷言所述開關(guān)控制信號;
清除所述連續(xù)電流模式OFF計(jì)數(shù)器;以及
轉(zhuǎn)換至所述連續(xù)電流模式OFF狀態(tài);并且
在所述連續(xù)電流模式ON狀態(tài)時(shí),對于檢測到所述連續(xù)電流模式ON計(jì)數(shù)器超過連續(xù)電流模式ON閾值和所述比較低信號未被斷言,進(jìn)行如下響應(yīng):
解除斷言所述開關(guān)控制信號;
清除所述OFF計(jì)數(shù)器;以及
轉(zhuǎn)換至所述OFF狀態(tài)。
27.根據(jù)權(quán)利要求7所述的開關(guān)控制器,其中,所述控制器邏輯包括:
第一比較器,被配置為根據(jù)所述感測信號和高參考電壓信號來生成所述比較高信號;以及
第二比較器,被配置為根據(jù)所述感測信號和低參考電壓信號來生成所述比較低信號。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的開關(guān)控制器,其中,所述控制器邏輯包括:
振蕩檢測器,被配置為根據(jù)所述比較低信號生成所述振蕩信號,其中所述振蕩信號初始化為真值并保持為真,除非所述比較低信號被解除斷言達(dá)超過預(yù)定間隔的持續(xù)時(shí)間。
29.一種低壓裝置,適用于被配置為生成變壓器輸出信號的電子變壓器,所述變壓器輸出信號包括變壓器輸出電流和變壓器輸出電壓,所述低壓裝置包括:
升壓轉(zhuǎn)換級,包括:
電感器,被配置為接收所述變壓器輸出電流作為電感器電流;
整流器,被配置為通過整流所述電感器電流來生成整流電流;
開關(guān),被配置為根據(jù)開關(guān)控制信號影響所述整流電流的電流路徑;和
控制器,包括:
至少一個(gè)控制器輸入,包括:
變壓器輸入,被配置為接收所述變壓器輸出電壓;和
控制器邏輯,被配置為使所述開關(guān)控制信號的轉(zhuǎn)換與由所述變壓器輸入表示的變壓器輸出轉(zhuǎn)換同步。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的裝置,其中,所述升壓轉(zhuǎn)換級還包括:
電容器,連接在所述升壓轉(zhuǎn)換級的輸出兩端;
二極管,包括連接至開關(guān)節(jié)點(diǎn)的陽極和連接至所述升壓轉(zhuǎn)換級輸出的第一端子的陰極;以及
其中,所述開關(guān)包括連接至所述開關(guān)節(jié)點(diǎn)的第一輸出端子,并且其中所述開關(guān)被配置為從所述開關(guān)節(jié)點(diǎn)汲取開關(guān)電流,其中所述開關(guān)電流近似等于:
當(dāng)斷言所述開關(guān)控制信號時(shí)的所述整流電流;以及
當(dāng)未斷言所述開關(guān)控制信號時(shí)的零。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的裝置,其中,所述控制器邏輯被配置為使所述開關(guān)控制信號與所述變壓器輸出轉(zhuǎn)換同步,其中,峰值電感器電流大于最小峰值電感器電流閾值且小于最大電感器電流限值。
32.一種開關(guān)控制方法,包括:
接收一個(gè)或多個(gè)控制器輸入的集合,其中所述控制器輸入包括電子變壓器的變壓器輸出;以及
至少部分地基于所述控制器輸入生成開關(guān)控制信號,其中所述開關(guān)控制信號被配置為控制開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài),所述開關(guān)被配置為影響由整流器生成的整流電流的電流路徑,所述整流器被配置為對耦合至所述變壓器輸出的電感器的電感器電流進(jìn)行整流;以及
使所述開關(guān)控制信號的斷言與所述變壓器輸出的轉(zhuǎn)換同步。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法,其中,生成所述開關(guān)控制信號包括:
初始化至OFF狀態(tài),其中所述開關(guān)控制信號被斷言;
監(jiān)控表示所述變壓器振蕩的振蕩信號、表示所述變壓器輸出的邊緣轉(zhuǎn)換的邊緣信號、表示遵從最大電感器電流閾值的電感器電流的比較高信號以及表示遵從最小峰值電感器電流閾值的電感器電流的比較低信號;以及
在所述OFF狀態(tài)時(shí),對于檢測到被斷言的所述振蕩信號和所述比較高信號二者,進(jìn)行如下響應(yīng):
解除斷言所述開關(guān)控制信號;
清除表示連續(xù)電流模式OFF狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間的連續(xù)電流模式OFF計(jì)數(shù)器;和
轉(zhuǎn)換至所述連續(xù)電流模式OFF狀態(tài)。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,還包括:
在所述連續(xù)電流模式OFF狀態(tài)時(shí),對于檢測到所述連續(xù)電流模式OFF計(jì)數(shù)器超過連續(xù)電流模式OFF閾值,進(jìn)行如下響應(yīng):
斷言所述開關(guān)控制信號;
清除表示連續(xù)電流模式ON狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間的連續(xù)電流模式ON計(jì)數(shù)器;以及
轉(zhuǎn)換至所述連續(xù)電流模式ON狀態(tài)。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的裝置,還包括:
在所述連續(xù)電流模式ON狀態(tài)時(shí),對于檢測到所述比較高信號,進(jìn)行如下響應(yīng):
解除斷言所述開關(guān)控制信號;
清除所述連續(xù)電流模式OFF計(jì)數(shù)器;和
轉(zhuǎn)換至所述連續(xù)電流模式OFF狀態(tài);以及
在所述連續(xù)電流模式ON狀態(tài)時(shí),對于檢測到所述連續(xù)電流模式ON計(jì)數(shù)器超過連續(xù)電流模式OFF閾值,以及所述比較低信號未被斷言,通過轉(zhuǎn)換至所述OFF狀態(tài)來進(jìn)行響應(yīng)。