[发明专利]用于控制开关调节器中的电流的系统和方法

说明书

根据实施例，一种操作开关模式电源的方法包括接收开关模式电源的第一电流的测量值，基于所接收的第一电流的测量值来确定第一电流的纹波，基于目标平均电流和所确定的第一电流的纹波来确定最大电流门限，基于目标电流纹波和所确定的第一电流的纹波来确定开关的断开时间，当第一电流达到最大电流门限时断开开关，并且在断开开关后经过所确定的断开时间之后接通开关。

技术领域

本发明总体上涉及一种电子设备，并且特别地涉及一种用于控制开关调节器中的电流的系统和方法。

背景技术

电源系统在从电脑到汽车的很多电子应用中是普遍存在的。通常，电源系统中的电压通过操作加载有电感器或变压器的开关进行DC-DC、DC-AC和/或AC-DC转换来生成。一类这样的系统包括开关模式电源(SMPS)。SMPS通常比其他类型的功率转换系统更高效，因为功率转换是通过电感器或变压器的受控的充电和放电来实现的并且减少了由电阻性电压降引起的功耗所导致的能量损失。

SMPS的具体拓扑结构包括降压-升压转换器和反激式转换器等。降压-升压转换器通常使用电感器，而反激式转换器隔离负载并且可以通过使用变压器来使电压转换比加倍。除了能量存储元件(电感器或变压器)之外，开关的操作特别重要，尤其是在高压应用中。

电源可以被设计为调节电流而不是电压。电流控制的电源系统可以用在特别易受电流和电流变化(诸如与发光二极管(LED)相关)影响的电子应用中。

发明内容

根据实施例，一种操作开关模式电源的方法包括接收开关模式电源的第一电流的测量值，基于所接收的第一电流的测量值来确定第一电流的纹波，基于目标平均电流和所确定的第一电流的纹波来确定最大电流门限，基于目标电流纹波和所确定的第一电流的纹波来确定开关的断开时间，当第一电流达到最大电流门限时断开开关，并且在断开开关后经过所确定的断开时间之后接通开关。

附图说明

为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考结合附图进行的以下描述，在附图中：

图1示出了根据本发明的实施例的LED照明系统；

图2示出了在接通/断开周期期间本发明实施例的典型电感器电流I_(ind)的示例电流波形；

图3a和图3b示出了在接通/断开周期期间电感器电流I_(ind)的电流波形300和320，其描绘了接通时间和断开时间、以及得到电流测量值的时间；

图4a-图4b示出了在软启动状态和稳态期间电流纹波I_(rip)和平均电感器电流I_(avg)的传统控制回路的行为；

图5a-图5b示出了用于在软启动状态和稳态期间控制电流纹波I_(rip)和平均电感器电流I_(avg)的本发明实施例的控制回路的行为；

图6示出了用于控制电感器电流I_(ind)以实现具有期望的最小电流纹波I_(ripMin)且高于目标开关频率f_(targetSw)的目标平均电感器电流I_(targetAvg)的实施例方法的流程图；

图7示出了用于驱动输出信号708以控制电感器电流I_(ind)从而实现具有期望的最小电流纹波I_(ripMin)且高于目标开关频率f_(targetSw)的目标平均电感器电流I_(targetAvg)的本发明实施例的控制图；

图8和图9示出了本发明实施例的模拟结果；

图10a示出了实施例LED照明系统1000的示意图；