[发明专利]一种开关电源

权利要求书

1.一种开关电源，其特征在于，包括：

输入端和接地端，用于接收整流的直流输入电压；

正输出端和负输出端，用于为输出负载提供输出电流，所述输出电流从正输出端通过输出负载流向负输出端，所述正输出端耦合于所述输入端；

Buck转换电路，包括：

第一电感，所述第一电感一端与所述负输出端耦合；

开关设备，所述开关设备与所述第一电感的另一端耦合于第一节点，所述开关设备耦合于一与所述接地端连接的电流检测电阻；

二极管，所述二极管耦合于所述输入端与第一节点之间；

输出电容，所述输出电容耦合于所述正输出端与负输出端之间；

控制器，用于根据负输出端瞬时电压与负输出端平均电压之间的比率，控制所述第一电感中的峰值电流，并依据所述峰值电流调整输出电流，所述控制器还用于接收来自于开关电源的负输出端的输出补偿信号；

其中所述控制器用于使得所述开关电源运行在临界导通模式。

2.如权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述控制器还用于：

在临界导通模式中，当所述第一电感中的电流放电至零时，控制所述开关设备导通，允许电流流过所述第一电感。

3.如权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述控制器还用于保持恒定平均输出电流，使所述平均输出电流独立于输入电压和输出负载电压。

4.如权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述输入电流为与输入电压同相的时变信号，从而提供高功率因数。

5.如权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述控制器被还用于：用单独的信号检测补偿信号去补偿在输入电压和输出负载电压中的变化。

6.如权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述控制器包括：

第一输入端，用于接收来自于所述开关电源的负输出端的瞬时电压信号V_VS；

第二输入端，用于接收来自于开关电源负输出端的平均电压信号V_VA；

第三输入端，用于接收与经过所述第一电感和开关设备的电流有关的电流感应信号，其中，第三输入端还通过接收补偿信号的补偿电阻，耦合于开关电源的负输出端；

输出端，用于提供控制信号去导通和截止所述开关设备，调节开关电源的输出电流；

其中，当开关设备导通时，在第一电感中建立电流，当开关设备截止时，第一电感中的电流向输出电容放电；

其中控制器用于提供参考信号，参考信号为：

7.如权利要求6所述的开关电源，其特征在于，所述控制器的第一输入端通过第一分压器耦合于开关电源的负输出端，所述第一分压器包括与第二电阻和第一电容并联组合串联的第一电阻，第一电容用于提供瞬时电压信号V_VS。

8.如权利要求7所述的开关电源，其特征在于，所述控制器的第二输入端通过第二分压器耦合于开关电源的负输出端，第二分压器包括与第四和第二电容并联组合串联的第三电阻，所述第二电容用于提供平均电压信号V_VA。

9.如权利要求8所述的开关电源，其特征在于，所述第一电容的电容值在1.0pF至10nF范围内，第二电容的电容值在100nF to10μF范围内。

10.如权利要求8所述的开关电源，其特征在于，平均输出电流被定义为其中K_VS是第一分压器的电阻比率，K_VA是第二分压器的电阻比率，R_CS是电流检测电阻的阻值。

11.如权利要求6所述的开关电源，其特征在于，所述控制器的第三输入端耦合于电流检测电阻，用于接收电流检测信号，其中第三输入端通过用于接收输出补偿信号的补偿电阻耦合于开关电源的负输出端。

12.如权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述Buck转换电路包括变压器，且所述第一电感为变压器的原边绕组，所述变压器还包括提供反馈信号给控制器反馈输入端，用于监控第一电感放电以及导通开关设备的辅助绕组。