[发明专利]具有带电流偏置的猝发模式的开关模式功率转换器

说明书

用于功率转换器中的控制器，包括负载感测电路，该负载感测电路被耦合以响应于反馈信号而输出误差信号，所述反馈信号表示功率转换器的输出。误差信号表示耦合至功率转换器的输出的负载。猝发模式控制电路被耦合以响应于误差信号而输出猝发模式控制信号。偏置电流发生器电路被耦合以响应于误差信号而输出偏置电流。驱动电路被耦合以控制功率开关的切换，以响应于误差信号、猝发模式控制信号、偏置电流和表示通过功率开关的电流的电流感测信号而控制从功率转换器的输入向功率转换器的输出的能量传递。

技术领域

本公开内容总体上涉及功率转换器，更具体地涉及用于开关模式功率转换器的控制器。

背景技术

电子设备使用电力进行工作。开关模式功率转换器由于其高效率、小尺寸和低重量而被普遍用于为很多目前的电子设备供电。常规的墙壁插座提供高电压交变电流。在开关模式功率转换器中，将高电压交流(ac)输入转换以通过能量传递元件向负载提供经良好调节的直流(dc)输出。在工作中，通过在开关模式功率转换器中改变占空比(通常为开关的接通时间与整个切换周期之比)、改变切换频率或者改变开关的每单位时间的脉冲数而利用开关提供期望的输出。

开关模式功率转换器也包括控制器。输出调节可以通过使用闭环反馈拓扑来感测和控制输出而实现。该控制器可以接收表示输出的信号，并且该控制器响应于该信号而改变一个或多个参数以将输出调节至期望目标。当设计开关模式功率转换器时，通常将性能例如效率、尺寸、重量和成本纳入考虑。可以将控制器设计为控制开关模式功率转换器的切换速率和频率以在无负载或者低负载功率条件下降低功率消耗。

附图说明

参照下列附图描述本发明的非限制性且非穷尽性的实施方案，其中在不同的视图中，除非另外指明，类似的附图标记指代类似的部件。

图1是示出根据本发明教导使用控制器的示例性开关模式功率转换器的图。

图2是示出根据本发明教导的图1的控制器的一个实施例的图。

图3A是示出根据本发明教导的误差信号与偏置信号之间的一种示例性关系的图。

图3B是示出根据本发明教导的误差信号与偏置信号之间的另一种示例性关系的图。

图4是根据本发明教导的示出与图2相关的多种示例性信号的时序图。

图5是示出根据本发明教导的功率转换器的误差信号与输入功率之间的一种示例性关系的图。

在附图的多个视图中，相应的附图标记指示相应的部件。本领域技术人员将会理解，图中的元件是为了简明而示出的，不一定是按比例绘制的。例如，图中一些元件的尺寸可能相对于其它元件被放大，以帮助促进对本发明的多种实施方案的理解。同样，在商业上可行的实施方案中有用的或者需要的常规的但公知的元件经常未绘出，以便于较不妨碍对本发明的这些多种实施方案的观察。

具体实施方式

在下列说明中，给出了很多具体细节以提供对本发明的透彻理解。然而，本领域技术人员而言将明了不必需使用该具体细节来实施本发明。在其它情况下，没有详细描述公知的材料或方法，以避免将本发明模糊化。

在整个该说明书中提及“一个实施方案”、“一种实施方案”、“一个实施例”或“一种实施例”指的是结合实施方案或实施例描述的具体特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施方案中。因而，在整个说明书的多处出现语句“在一个实施方案中”、“在一种实施方案中”、“一个实施例”或者“一种实施例”不一定全指的是相同的实施方案或实施例。此外，具体特征、结构或特性可以在一个或多个实施方案或实施例中以任何合适的组合和/或子组合进行结合。具体特征、结构或特性可以包括在集成电路、电子线路、组合逻辑电路或者提供所述功能的其它合适的部件中。此外，要理解的是，在此提供的图是为了向本领域技术人员解释，并且附图不一定是按比例绘制的。