[发明专利]用于单级功率变换器的脉冲频率调制模式转换

权利要求书

1.一种调节开关功率变换器中的功率开关的方法，包括：

当操作在具有电流开关周期的恒压脉冲频率调制操作模式中时；为功率开关的当前循环确定用于恒压脉冲频率调制操作的峰电压；

响应于电流开关周期，为功率开关的当前循环确定用于恒流操作的峰电压；

确定用于恒流操作的峰电压是否小于或等于用于恒压频率调制操作的峰电压；以及

响应于确定用于恒流操作的峰电压小于或等于用于恒压脉冲频率调制操作的峰电压，转换到用于功率开关的当前循环的恒流操作模式。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

只要用于所述功率开关的随后循环的恒流操作的峰电压保持小于或等于用于所述功率开关的随后循环的恒压脉冲频率调制操作的所述峰电压，就为所述功率开关的随后循环保持所述恒流操作模式。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括：

响应于确定用于所述功率开关的附加的随后循环的恒流操作的峰电压大于用于所述功率开关的附加的随后循环的恒压脉冲频率调制操作的峰电压，在所述功率开关的附加的随后循环中转换到恒压脉冲频率调制操作模式。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，确定用于恒流操作的峰电压还响应于用于所述功率开关的先前循环的变压器重置时间。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，确定用于恒流操作的峰电压还响应于轻负载比例常数(Kcc_light)。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，确定用于恒流操作的峰电压是否小于或等于用于恒压频率调制操作的峰电压包括：确定用于恒压频率调制操作的所述峰电压与用于恒流操作的所述峰电压的比是否小于1。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：响应于用于恒流操作的峰电压等于感测电阻器电压，使功率开关在功率开关的当前循环中循环关断。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，使所述功率开关在所述功率开关的当前循环中循环关断包括：使反激式变换器中的NMOS功率开关晶体管循环关断。

9.一种用于控制功率开关的循环的控制器，包括：

恒压调节模块，其被配置为响应于控制电压确定用于恒压脉冲频率调制操作的峰电压以及被配置为确定用于恒压脉冲频率调制的电流开关周期；

恒流调节模块，其被配置为响应于电流开关周期确定用于恒流操作的峰电压；以及

模式转换检测模块，其被配置为确定用于恒流操作的所述峰电压是否小于用于恒压脉冲频率调制操作的所述峰电压，其中，所述控制器被配置为响应于由模式转换检测模块确定用于恒流操作的所述峰电压小于用于恒压脉冲频率调制操作的所述峰电压而转换到所述功率开关的当前循环的恒流操作模式。

10.根据权利要求9所述的控制器，其中，所述控制器进一步被配置为：响应于确定感测电阻器电压等于用于恒流操作的峰电压，在功率开关的当前循环中使功率开关循环关断。

11.根据权利要求10所述的控制器，其中，所述恒流调节模块进一步被配置为：响应于功率开关的先前循环中的变压器重置时间来确定用于恒流操作的所述峰电压。

12.根据权利要求11所述的控制器，其中，所述恒流调节模块进一步被配置为响应于轻负载比例常数(Kcc_light)来确定用于恒流操作的峰电压。

13.根据权利要求9所述的控制器，其中，所述恒流调节模块进一步被配置为锁存所述电流开关周期。

14.根据权利要求9所述的控制器，其中，所述模式转换检测模块进一步被配置为利用用于恒压脉冲频率调制操作的峰电压与用于恒流操作的峰电压的比来确定用于恒流操作的所述峰电压是否小于用于恒压脉冲频率调制操作的所述峰电压。