[发明专利]用于从电力源提取电力的切换电路和相关方法

权利要求书

1.一种用于从电力源提取电力的切换电路，其包括：

用于电耦接到所述电力源的输入端口；

用于电耦接到负载的输出端口；

被配置来在其导电状态和非导电状态之间切换来把电力从所述输入端口转移到所述输出端口的第一切换装置；

至少部分由于所述第一切换装置在其导电状态和非导电状态之间切换而在至少两个不同电压级之间过渡的中间切换节点；和

用于控制所述第一切换装置来最大化所述中间切换节点处的电压的平均值的控制器。

2.如权利要求1所述的切换电路，其中所述控制器适于对所述中间切换节点处的所述电压的所述平均值反复取样并至少部分基于所述中间切换节点处的所述电压的所述平均值的至少两个连续取样来控制所述第一切换装置的切换。

3.如权利要求2所述的切换电路，其中所述控制器适于响应于所述中间切换节点处的所述电压的所述平均值的两个连续取样之间的差来控制所述第一切换装置的切换。

4.如权利要求3所述的切换电路，其中所述控制器适于响应于所述中间切换节点处的所述电压的所述平均值的两个连续取样之间的所述差的符号来控制所述第一切换装置的切换。

5.如权利要求3所述的切换电路，其中所述控制器适于响应于所述中间切换节点处的所述电压的所述平均值的两个连续取样之间的所述差的大小来控制所述第一切换装置的切换。

6.如权利要求3所述的切换电路，其中所述控制器被配置来响应于所述中间切换节点处的所述电压的所述平均值的两个连续取样之间的所述差的符号和大小来控制所述第一切换装置的切换。

7.如权利要求2或3所述的切换电路，其中所述控制器包括被配置来产生所述中间切换节点处的所述电压的所述平均值的所述至少两个连续取样的取样电路。

8.如权利要求7所述的切换电路，其中所述取样电路包括第一和第二取样电路，所述第一取样电路被配置来在与所述第二取样电路不同的时间对所述中间切换节点处的所述电压的所述平均值取样。

9.如权利要求8所述的切换电路，其中所述控制器还包括第一和第二低通滤波器，所述第一低通滤波器被配置来为所述第一取样电路产生所述中间切换节点处的所述电压的平均值，所述第二低通滤波器被配置来为所述第二取样电路产生所述中间切换节点处的所述电压的平均值，所述第一和第二低通滤波器中的每一个都具有比所述第一切换装置的切换期间大的各自的时间常数。

10.如权利要求9所述的切换电路，其中所述第一和第二低通滤波器分享至少一个组件。

11.如权利要求7所述的切换电路，其中宽松地控制所述切换电路控制器的开始时间。

12.如权利要求2或3所述的切换电路，其中所述控制器被配置来以足够快使得在所述中间切换节点处的所述电压的所述平均值的连续取样之间从所述输出端口输出的电流的百分比改变小于所述第一切换装置的工作周期的百分比改变的取样速率来对所述中间切换节点处的所述电压的所述平均值反复取样。

13.如权利要求2或3所述的切换电路，其中所述控制器被配置来以足够快使得ΔI/I_R小于ΔD/D_R的取样速率来对所述中间切换节点处的所述电压的所述平均值反复取样，其中：

ΔI是从所述输出端口输出的电流在所述中间切换节点处的所述电压的所述平均值的第一和第二连续取样之间的改变，所述第二取样发生在所述第一取样之后；

I_R＝I_max-I_min；

I_max是从所述输出端口输出的最大预期电流值；

I_min是从所述输出端口输出的最小预期电流值；

ΔD是所述第一切换装置的工作周期在所述中间切换节点处的所述电压的所述平均值的所述第一和第二连续取样之间的改变；且

D_R是所述第一切换装置的最大预期工作周期和最小预期工作周期之间的差。

14.如权利要求2或3所述的切换电路，其中所述控制器适于以比所述第一切换装置在其导电和非导电状态之间切换的频率小的频率来对所述中间切换节点处的所述电压的所述平均值反复取样。