[发明专利]数字切换转换器控制

权利要求书

1.一种用于控制切换转换器的操作以向负载（10）提供调节后负载电流（i_L）的控制电路；所述切换转换器包括电感器（L）和用于切换流过所述电感器（L）的所述负载电流（i_L）的高侧晶体管和低侧晶体管（SW_HS、SW_LS）；所述电路包括：

数字调制器（20），其被配置为提供具有由数字占空比值（DS）确定的占空比的调制信号（S_PWM）；

电流检测电路（CS_HS、CS_LS、SW₁），其耦接至所述晶体管（SW_HS、SW_LS）中的至少一个，且被配置为定期对负载电流值采样；

比较器（K），其耦接至所述电流检测电路（CS_HS、CS_LS、SW₁），且被配置为将采样负载电流值与第一阈值（i₀）相比较，并提供相应的比较器输出信号（V_COMP），所述第一阈值取决于所定义的期望输出电流（i_REF），以及所述比较器输出信号（V_COMP）指示所述采样电流值是否小于或大于所述期望输出电流（i_REF）；以及

调节器（50），其被配置为接收所述比较器输出信号（V_COMP）并计算所更新的数字占空比值（DS）。

2.根据权利要求1所述的控制电路，

其中，所述比较器（K）被配置为将所述采样负载电流值与所述第一阈值（i₀）以及第二阈值和第三阈值（i₁=i₀-Δi，i₂=i₀+Δi）相比较，使得所述比较器输出信号（V_COMP）指示所述采样负载电流与所述期望输出电流（i_REF）的差是否超过分别由所述第二阈值和所述第三阈值（i₁=i₀-Δi，i₂=i₀+Δi）确定的量（Δi）。

3.根据权利要求2所述的控制电路，其中，所述比较器输出值（V_COMP）在所述采样负载电流低于所述第二阈值（i₁）时被设定为第一值（A），在所述采样负载电流处于所述第二阈值（i₁）与所述第一阈值（i₀）之间时被设定为第二值（B），在所述采样负载电流处于所述第一阈值（i₀）与所述第三阈值（i₂）之间时被设定为第三值（C），以及在所述采样负载电流高于所述第三阈值（i₂）时被设定为第四值（D）。

4.根据权利要求3所述的控制电路，其中，所述第一值、所述第二值、所述第三值以及所述第四值（A、B、C、D）非线性地取决于所采样的输入电流值。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的控制电路，其中，所述调节器具有积分通路（K_I，52）和比例通路（K_P，51），两条通路包括增益（K_I，K_P），且所述比例通路包括饱和元件（51）。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的控制电路，其中，所述比较器输出信号（V_COMP）表征所述负载电流（i_L）的非线性量化，所述量化是粗略的，以致所述调节后负载电流（i_L）以对应于所述调制器的调制频率（f_PWM）的频率表现出跨所述期望负载电流值（i_REF）的极限环。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的控制电路，其中，

所述数字调制器（20）被配置为将所述调制信号设定为响应减光控制信号而停止所述负载电流流通的值，以及其中，

所述调节器（50）被配置为在所述减光信号使所述负载电流流通停止时，保持所述数字占空比值（DS）。

8.根据权利要求7所述的控制电路，其中，所述减光信号是具有显著比所述数字调制器（20）的调制周期长（例如，是其10倍）的调制周期的调制信号。