[发明专利]开关模式电源控制

说明书

本发明涉及开关模式电源控制。一种方法的说明性示例实施例是用于控制开关(22)。开关(22)被用于对提供输出电压的电容器(34)充电。开关(22)在输入侧上具有电感器(24)，电感器(24)介于电源(26)和开关(22)之间。该方法包括：初始化开关周期，包括接通开关(22)；感测代表通过电感器(24)的电流的电压；使用参考电压作为用于在开关周期期间当感测到的电压超过参考电压时关断开关(22)的根据；以及基于在至少一个在先开关周期期间开关(22)的至少一个激活特征来设置在开关周期的开始处的参考电压的初始值。

技术领域

本发明总体上涉及开关模式电源控制。

背景技术

开关模式电源(SMPS)针对多种情形是有用的。典型的SMPS被配置成在输出电压上具有上阈值。在一些应用中，升压电源在要求输出电压是输入电压两倍的情况下是希望的。斜率补偿可用于对SMPS的电流控制回路提供稳定性。已知的斜率补偿技术包括将正斜率添加到当前感测电压或将负斜率添加到参考电压。在当前感测电压超过参考电压时，开关被关断。

抑制SMPS中瞬态阶跃响应所需的斜率的大小被深入研究。就升压电源配置而言，在开关的关断时间期间的电感器电流的斜率的函数提供了合适的斜率。在利用负反馈的闭环配置中，因为平均电感器电流等于负载电流，所以包括此类补偿斜率是相对直接的。然而，在开环实现中，设置参考电压从而使得经补偿的参考电压和当前感测电压在导体峰值电流在希望值时相交是具有挑战性的。已知技术在其他参数之外还要求知晓输入电压和输出电压。在一些情形中，输入电压往往不明确，这是当输入电压基于典型机动车辆电池时的情况。峰值电流可随此类输入电压源而显著改变。

以提供电路稳定性并将电感器电流保持在希望的限值内的方式控制参考电压是具有挑战性的。如果电感器电流没有得到充分控制，则需要更昂贵的部件。

发明内容

一种方法的说明性示例实施例是用于控制开关。开关被用于对提供输出电压的电容器充电。开关在输入侧上具有电感器，电感器介于电源和开关之间。该方法包括：初始化开关周期，包括接通开关；感测代表通过电感器的电流的电压；使用参考电压作为用于在开关周期期间当感测到的电压超过参考电压时关断开关的根据；以及基于在至少一个在先开关周期期间开关的至少一个激活特征来设置在开关周期的开始处的参考电压的初始值。

一种开关控制装置的说明性示例实施例包括被激活来对提供输出电压的电容器充电的开关。电感器在开关的输入侧上、介于电源和开关之间。开关周期控制元件在开关周期的开始处初始化开关的激活。比较器提供对代表通过电感器的电流的感测到的电压和参考电压之间的关系的指示。开关周期控制元件在开关周期期间基于当感测到的电压超过参考电压时来自比较器的指示来关断开关。至少一个反馈回路提供对在至少一个在先开关周期期间开关的至少一个激活特征的指示。基于对来自在先开关周期的至少一个特征的指示，参考电压在开关周期的开始处被设置成初始值。

通过以下详细描述，对于本领域技术人员而言，所公开的实施例的各个特征和优点将变得显而易见。伴随所述详细描述的附图可以被简要描述如下。

附图说明

图1示意性地示出了根据本发明实施例设计的开关控制装置。

图2是示出图1的实施例的示例操作的选定特征的时序图。

图3示意性地示出了开关控制装置的另一示例实施例。

具体实施方式

根据本发明实施例设计的装置或方法利用来自至少一个在先开关周期的反馈信息来设置在开关周期的开始处的初始参考电压值。初始参考电压值以独立于输出电压和输入电压之间的比值的方式帮助将电感器的峰值电流维持在选定的限值内。