[发明专利]具有连续传导模式(CCM)和不连续传导模式(DCM)操作的可调恒流源

说明书

相关申请的交叉引用

本申请涉及并且交叉引用2008年4月22日提交的美国申请序列号12/107,613题为“Power Factor Correction(PFC)Controller and Method Using a Finite State Machine to Adjust the Duty Cycle of a PWM Control Signal(使用有线状态机来调节PWM控制信号的占空因数的功率因数校准(PFC)控制器和方法)”(发明者：John Melanson；Cirrus Docket No.1684-IPD)；2008年4月28日提交的美国申请序列号12/110,714题为“Discontinuous Conduction Mode(DCM)Using Sensed Current for a Switch-Mode Converter(切换式转换器的使用所感测电流的不连续传导模式(DCM))”(发明者：John Melanson；Cirrus Docket No.1679-IPD)；以及2008年5月1日提交的美国申请序列号12/113,536题为“Switch-Mode Converter Operating in a Hybrid Discontinuous Conduction Mode(DCM)/Continuous Conduction Mode(CCM)That Uses Double or More Pulses in a Switching Period(在开关周期中使用双脉冲或更多脉冲的以不连续传导(DCM)/连续传导(CCM)混合模式运行的切换式转换器)”(发明者：John Melanson；Cirrus Docket No.1674-IPD)。

技术领域

本发明大体上涉及信号处理领域，并且特别涉及提供支持不连续传导模式(DCM)和连续传导模式(CCM)的可调恒流源的装置和方法。

背景技术

切换式系统在技术上是众所周知的。图1所示是一个示例切换式系统100。切换式系统100包括切换式转换器功率级102、转换器电流控制器104和负载106。功率101被馈入切换式转换器功率级102。切换式系统100使用切换式转换器功率级102来将交流(AC)电压(诸如线路/电源电压)转换成直流(DC)电压或直流-直流，其中，输入电流与输入电压是成比例的。转换器电流控制器104控制切换式转换器功率级102的电流，切换式转换器功率级102从而驱动负载106。图中示例性切换式转换器功率级102可以是一个降压转换器也可以是一个升压转换器。切换式转换器功率级102有两种开关级运行模式：不连续传导模式(DCM)和连续传导模式(CCM)。

在CCM中，切换式转换器功率级102的开关在转换器电流控制器104为非零时由转换器电流控制器104打开到“开”，并且转换器电流控制器104的能量转移电感器的电流在开关循环期间从不达到零。图2A所示是具大小为3安培值的(电感器电流iL的)示例性目标电流i_target。图2A还表明电感器电流i_L的周期是10微秒，并且其值总为非零。在CCM中，电流摆幅小于DCM中的电流摆幅，使电感器电流i_L的I²R功率损耗较小，脉动电流较低，结果得到较低的电感器磁芯损耗。较低电压摆幅还降低电磁干扰(EMI)，从而可以使用较小的输入滤波器。在电感器电流i_L不等于零时，切换式转换器功率级102的开关被置于“关”，所以切换式转换器功率级102的二极管需要能够非常快速地反向恢复，以尽可能降低损耗。在DCM中，在切换式转换器功率级102的电感器的电感器电流i_L等于零时，切换式转换器功率级102的开关由转换器电流控制器104打开(例如，“开”)。图2B的示例是0.8安培的目标电流i_target。图2B还表明电感器电流i_L具有10微秒的周期，并且在每个周期的某一阶段降为零。