[发明专利]功率转换器

说明书

背景技术

直流至直流（DC/DC）电源在多种电子设备中加以实现以把输入DC电压转换为输出DC电压。存在各种类型的DC/DC电源，诸如降压型、升压型、或者降压/升压型切换转换器。典型的DC/DC电源实现反馈环，以便基于监视DC输出电压而把DC输出电压调节到特定幅度。

附图说明

图1图示了功率系统的示例。

图2图示了DC至DC功率转换器系统的示例。

图3图示了输出电压和占空比相对于输入电压的曲线图的示例。

图4图示了用于生成输出电压的方法的示例。

具体实施方式

图1图示了功率系统10的示例。功率系统10可以在多种电子设备（诸如计算机系统或便携式电子设备）中加以实现。功率系统10包括直流（DC）电压源12，其被配置为提供在图1的示例中被示范为电压V_IN的DC电压。作为示例，DC电压源12可以被配置为电池、功率总线或功率转换器。例如，可以把DC电压源12实现为交流至直流（AC/DC）功率转换器。电压V_IN因而可以具有多种幅度中的任何幅度。电压V_IN可以诸如根据可以连接到电压V_IN的电路和设备的数目而在幅度方面变化，。

功率系统10还包括直流至直流（DC/DC）功率转换器系统14。DC/DC功率转换器系统14被配置为响应于DC电压V_IN而生成DC输出电压 V_OUT。例如，DC/DC功率转换器14包括生成切换信号（未示出）的控制器16，所述切换信号控制切换系统18从DC电压V_IN生成DC输出电压V_OUT。作为示例，DC/DC功率转换器14可以被配置为降压型转换器、升压型转换器或降压/升压型转换器。控制器16可以为脉宽调制（PWM）控制器，其被配置为控制切换信号的占空比。控制器16因而可以把切换信号的占空比设定为控制切换系统18以生成输出电压V_OUT。例如，切换系统18可以包括用于把输入电流提供给变压器的初级侧的切换器或切换器的布置。

如上面所提及的，DC电压V_IN的幅度可以变化。例如，DC电压V_IN可能经历瞬变条件，诸如对应于DC电压V_IN处于电压的正常操作范围之外的条件。在DC电压V_IN驻留于预定电压范围内的正常操作模式下，DC/DC功率转换器系统14可以生成DC输出电压V_OUT以具有与DC电压V_IN成比例（例如，跟随DC电压V_IN）的幅度。然而，可能必须和/或期望将DC输出电压V_OUT的幅度限制至最大和/或最小幅度。因此，控制器16可以被配置为把切换信号的占空比设定为基于DC电压V_IN所驻留于的离散的幅度范围来控制切换系统18。控制器16可以根据DC输入电压提供条件输入补偿，使得输出电压可以在正常模式下（例如，当V_IN处于正常电压范围内时）变化，并且可以在瞬变模式下（例如，当V_IN处于正常电压范围之外时）是基本上固定的。

作为示例，控制器16可以在DC电压V_IN的第一幅度范围内维持切换信号的基本上恒定的占空比，使得DC输出电压V_OUT具有与DC电压V_IN基本上成比例的幅度。因而，切换系统在第一范围内高效地操作。作为另一示例，控制器16可以把切换信号的占空比设定为在比第一幅度范围大的DC电压V_IN的第二幅度范围内相对于DC电压V_IN反向地变化（例如，成反比）。因而，DC输出电压V_OUT通过该DC电压的第二幅度范围，可以维持基本上恒定的最大幅度。作为另一示例，控制器16可以把切换信号的占空比设定为在比第一幅度范围小的DC电压V_IN的第三幅度范围内相对于DC电压V_IN反向地变化（例如，成反比）。因而，DC输出电压V_OUT通过该DC电压的第二幅度范围，可以维持基本上恒定的最小幅度。

图2图示了DC/DC功率转换器系统50的示例。DC/DC功率转换器系统50可以对应于图1的示例中的DC/DC功率转换器系统14。因此，针对附加上下文，在图2的示例的以下描述中，可以参考图1的示例。