[发明专利]具有高效VCC充电的开关功率变换器

权利要求书

1.一种开关电力供应控制器；包括：

漏极端子，所述漏极端子被配置为连接到NMOS功率开关晶体管的漏极；

VCC电容器端子，所述VCC电容器端子被配置为连接到VCC电容器；

耦接在所述漏极端子和所述VCC电容器端子之间的VCC充电开关晶体管，其中，所述VCC充电开关晶体管是耗尽型场效应晶体管(DFET)；

二极管，所述二极管具有耦接到所述VCC充电开关晶体管的阳极和耦接到VCC电容器端子的阴极；以及

反馈控制电路，所述反馈控制电路被配置为调制所述VCC充电开关晶体管的循环以调节横跨所述VCC电容器存储的控制器电力供应电压VCC，其中，所述反馈控制电路被配置为响应于等于期望的峰值电流的、由所述VCC充电开关晶体管传导的充电电流，在所述VCC充电开关晶体管的每个循环中关断所述VCC充电开关晶体管，并且其中，所述反馈控制电路包括差分放大器，所述差分放大器被配置为响应于所述控制器电力供应电压VCC与参考电压的比较生成误差电压，所述反馈控制电路还包括补偿滤波器，所述补偿滤波器被配置为对所述误差电压滤波以生成补偿的误差电压，所述补偿的误差电压形成表示所述期望的峰值电流的峰值电流命令电压。

2.根据权利要求1所述的开关电力供应控制器，其中，所述反馈控制电路还包括比较器，所述比较器被配置为响应于表示所述充电电流的感测电压与所述峰值电流命令电压的比较，在所述VCC充电开关晶体管的每个循环中关断所述VCC充电开关晶体管。

3.根据权利要求1所述的开关电力供应控制器，其中，所述反馈控制电路被配置为使所述VCC充电开关晶体管关断，以在所述VCC充电开关晶体管的每个循环中保持所述VCC充电开关晶体管的恒定导通时间。

4.根据权利要求3所述的开关电力供应控制器，其中，所述反馈控制电路包括斜坡生成器，所述斜坡生成器被配置为在所述VCC充电开关晶体管的每个循环期间使斜坡信号倾斜。

5.根据权利要求4所述的开关电力供应控制器，其中，所述反馈控制电路进一步包括比较器，所述比较器被配置为响应于所述斜坡信号和补偿的误差信号的比较，在所述VCC充电开关晶体管的每个循环中关断所述VCC充电开关晶体管。

6.根据权利要求5所述的开关电力供应控制器，其中，所述开关电力供应控制器包括在非隔离的开关功率变换器中。

7.根据权利要求5所述的开关电力供应控制器，其中，所述开关电力供应控制器包括在隔离的开关功率变换器中。

8.根据权利要求7所述的开关电力供应控制器，其中，所述隔离的开关功率变换器包括反激式变换器。

9.一种用于控制开关电力供应的方法，包括：

使NMOS功率开关晶体管在开关功率变换器中循环接通和关断以调节对负载的电力递送，其中，所述NMOS功率开关晶体管的每个循环在电力开关循环周期上发生；

在每个功率开关循环周期中，使VCC充电开关晶体管循环接通和关断以调节存储在VCC存储电容器上的控制器电力供应电压VCC，以给用于开关功率变换器的控制器供电，其中，所述VCC充电开关晶体管连接在所述NMOS功率开关晶体管的漏极和所述VCC存储电容器之间；

通过比较所述控制器电力供应电压VCC与参考电压，确定误差电压；以及

响应于所述误差电压确定用于所述VCC充电开关晶体管的期望的峰值电流，其中，使所述VCC充电开关晶体管循环包括响应于等于所述期望的峰值电流的、由所述VCC充电开关晶体管传导的电流，在每个功率开关循环周期中关断所述VCC充电开关晶体管。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，使所述NMOS功率开关晶体管在所述开关功率变换器中循环接通和关断包括使NMOS功率开关晶体管在隔离的开关功率变换器中循环。