[发明专利]具有用于控制输出晶体管的自适应参考电压的开关模式电源

权利要求书

1.一种开关模式电源(SMPS)，其特征在于，包括：

变压器，所述变压器具有第一绕组和第二绕组，所述第一绕组连接至输入节点并且所述第二绕组连接至输出节点；

输入开关，所述输入开关连接至所述变压器的所述第一绕组；

输出晶体管，所述输出晶体管连接至所述变压器的所述第二绕组；以及

控制电路，所述控制电路连接至所述输出晶体管，所述控制电路包括：

调节器，所述调节器被配置成在传导端上的电压达到参考电平时根据所述输出晶体管的所述传导端上的电压来调节所述输出晶体管的控制端上的电压；

定时器，所述定时器被配置成在所述输出晶体管的所述传导端上的电压达到所述参考电平 时开始并且在通过所述输出晶体管的电流达到零时停止；以及

采样电路，所述采样电路连接至所述定时器，所述采样电路被配置成对目标电压与在所述定时器活跃时累积的电压之间的电压差进行采样以产生采样电压，如果所述累积电压不等于所述目标电压，所述采样电压限定新的参考电压，

其中，所述控制电路被配置成使用最近的参考电压来进行循环操作，使得所述参考电压根据所述输出晶体管的操作特性进行适应性地调整。

2.如权利要求1所述的开关模式电源 ，其特征在于，所述控制电路进一步包括放大器，所述放大器接收所述累积电压和所述目标电压，以便产生所述电压差。

3.如权利要求2所述的开关模式电源 ，其特征在于，所述控制电路进一步包括第二放大器，所述第二放大器接收所述采样电压以及偏移电压和所述输出晶体管的所述传导端上的电压的组合电压，以便判定所述输出晶体管的所述传导端上的电压何时达到所述参考电压。

4.如权利要求3所述的开关模式电源 ，其特征在于，所述控制电路进一步包括比较器，所述比较器比较所述输出晶体管的所述控制端上的电压与预先限定的电压，以便判定所述输出晶体管的所述控制端上的电压何时降到所述预先限定的电压以下。

5.如权利要求4所述的开关模式电源 ，其特征在于，所述控制电路进一步包括逻辑电路，所述逻辑电路响应于所述比较器的输出信号而输出控制信号，以便开始对所述目标电压与所述累积电压之间的所述电压差进行采样。

6.如权利要求5所述的开关模式电源 ，其特征在于，所述控制电路进一步包括延时定时器电路，所述延时定时器电路使所述比较器的所述输出信号延时以产生所述比较器的延时信号，所述延时信号开始停止对所述目标电压与所述累积电压之间的所述电压差的所述采样。

7.如权利要求1所述的开关模式电源 ，其特征在于，所述定时器包括被开关分开的电流源和定时器电容器，所述开关控制所述定时器。

8.如权利要求1所述的开关模式电源 ，其特征在于，所述控制电路 进一步包括串联连接的电阻器和电容器，所述串联连接的电阻器和电容器连接至所述输出晶体管的所述传导端，以便过滤所述输出晶体管的所述传导端上的电压。

9.一种操作开关模式电源(SMPS)的方法，其特征在于，所述方法包括：

在传导端上的电压达到参考电压时，根据输出晶体管的所述传导端上的电压调节所述输出晶体管的控制端上的电压，所述输出晶体管连接至变压器的绕组，所述绕组连接至输出节点；

在所述输出晶体管的所述传导端上的电压达到所述参考电压时，开始定时器；

在通过所述输出晶体管的电流达到零时，停止所述定时器；

对目标电压与在所述定时器活跃时累积的电压之间的电压差进行采样以产生采样电压，如果所述累积电压不等于所述目标电压，所述采样电压限定新的参考电压；以及

使用所述新的参考电压重复所述定时器的所述开始、所述定时器的所述停止和所述电压差的所述采样，使得所述参考电压根据所述输出晶体管的操作特性进行适应性地调整。

10.一种开关模式电源(SMPS)，其特征在于，包括：

变压器，所述变压器具有第一绕组和第二绕组，所述第一绕组连接至输入节点并且所述第二绕组连接至输出节点；

输入晶体管，所述输入晶体管连接至所述变压器的所述第一绕组；

输出晶体管，所述输出晶体管连接至所述变压器的所述第二绕组；以及

控制电路，所述控制电路连接至所述输出晶体管，所述控制电路包括：

调节器，所述调节器被配置成在传导端上的电压达到参考电平时根据所述输出晶体管的所述传导端上的电压来调节所述输出晶体管的控制端上的电压；

定时器，所述定时器被配置成在所述输出晶体管的所述传导端上的电压达到所述参考电平 时开始并且在通过所述输出晶体管的电流达到零时停止；

采样电路，所述采样电路连接至所述定时器，所述采样电路包括放大器，所述放大器被配置成产生目标电压与在所述定时器活跃时累积的电压之间的电压差，所述采样电路被配置成对所述电压差进行采样以产生采样电压，如果所述累积电压不等于所述目标电压，所述采样电压限定新的参考电压，

其中，所述控制电路被配置成使用最近的参考电压来进行循环操作，使得所述参考电压根据所述输出晶体管的操作特性进行适应性地调整。