[发明专利]开关模式电源系统

权利要求书

1.一种用于估计开关模式电源SMPS的输出电流的模块，所述 SMPS包括变压器，所述变压器至少具有耦合到SMPS的输入的初级 绕组和耦合到SMPS的输出的次级绕组，所述SMPS具有电源切换器 件，用于响应于驱动信号，将电源切换到所述变压器的所述初级绕组， 所述模块包括：

电流感测输入，用于接收感测所述变压器的所述初级绕组中的电 流的电流感测信号；

电压感测输入，用于从所述变压器的所述初级绕组或辅助绕组接 收电压感测信号；

驱动信号输入，用于接收所述驱动信号；

信号平均器，耦合到所述驱动信号输入以及所述电流感测输入， 以在所述驱动信号控制所述电源切换器件对所述初级绕组施加电源的 时间段上对所述电流感测信号进行平均，并提供平均的电流感测信号；

定时信号产生器，耦合到所述电压感测输入，以产生定时信号， 所述定时信号指示所述次级绕组向所述SMPS的输出提供电源的时间 段的持续时间；

乘法器，耦合到所述信号平均器的输出，并耦合到所述定时信号 产生器的输出，以将所述平均的电流感测信号与由所述定时信号指示 的所述次级绕组向所述SMPS的输出提供电源的时间段占所述SMPS 的总循环周期的分数相乘；以及

输出，耦合到所述乘法器的输出，以提供估计所述SMPS的所述 输出电流的信号。

2.根据权利要求1所述的模块，其中，所述信号平均器包括第一 低通滤波器，经由第一开关耦合到所述电流感测输入，所述第一开关 被配置为由所述驱动信号来控制。

3.根据权利要求2所述的模块，其中，所述乘法器包括第二低通 滤波器，其输入经由第二开关耦合到所述信号平均器的输出，所述乘 法器具有第三开关，以将所述第二低通滤波器的输入耦合到参考电平， 所述第二和第三开关被配置为由所述定时信号来控制，使得当所述第 二和第三开关中的一个断开时另一个接通。

4.根据权利要求3所述的模块，其中，所述第一和第二低通滤波 器中的至少一个包括开关电容滤波器。

5.根据权利要求4所述的模块，其中，所述开关电容滤波器包括 开关电容电阻器。

6.根据权利要求5所述的模块，其中，所述开关电容电阻器包括： 第一和第二端子以及中间端子、连接到所述中间端子的电容，在所述 第一和第二端子中的每一个与所述中间端子之间串联连接的电阻器和 可控开关。

7.根据权利要求1所述的模块，其中，所述定时信号产生器包括 比较器，用于将所述电压感测信号与参考值进行比较，以产生所述定 时信号。

8.一种SMPS控制器，包括根据权利要求1至7中任意一项所述 的用于估计开关模式电源SMPS的输出电流的模块。

9.根据权利要求8所述的SMPS控制器，还包括控制模块，所述 控制模块具有：第一输入，用于接收定义目标输出电流的目标输出电 流信号；第二输入，耦合到所述用于估计开关模式电源SMPS的输出 电流的模块，用于接收估计所述输出电流的所述信号；控制输出，响 应于所述估计的输出电流与所述目标输出电流之差，提供用于控制所 述SMPS的信号。

10.根据权利要求9所述的SMPS控制器，其中，所述控制模块 具有零点，用于抑制所述用于估计开关模式电源SMPS的输出电流的 模块的极点。

11.根据权利要求8、9或1 0所述的SMPS控制器，还包括电源 开关驱动模块，响应于来自所述用于估计开关模式电源SMPS的输出 电流的模块的估计所述输出电流的所述信号来提供所述驱动信号。

12.一种SMPS，包括根据权利要求1至7中任意一项所述的模 块或根据权利要求8至11中任意一项所述的SMPS控制器。