开关模式电源控制制造技术

本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
开关模式电源控制
本专利技术总体上涉及开关模式电源控制。
技术介绍
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。如果电感器电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制开关(22)的方法，所述开关(22)被用于对电容器(34)充电，所述电容器(34)提供输出电压(Vo)，所述开关(22)在所述开关(22)的输入侧上具有电感器(24)，所述电感器(24)介于电源(26)(Vi)和所述开关(22)之间，所述方法包括：初始化开关周期(k)，包括接通所述开关(22)；感测代表通过所述电感器(24)的电流的电压(Vsns)；使用参考电压(Vref)作为用于在所述开关周期(k)期间当Vsns超过Vref时关断所述开关(22)的根据；以及基于在至少一个在先开关周期(k‑n)期间所述开关(22)的至少一个激活特征来设置在所述开关周期的开始处的Vref的初始值。

【技术特征摘要】
2016.04.27 US 15/139,7071.一种控制开关(22)的方法，所述开关(22)被用于对电容器(34)充电，所述电容器(34)提供输出电压(Vo)，所述开关(22)在所述开关(22)的输入侧上具有电感器(24)，所述电感器(24)介于电源(26)(Vi)和所述开关(22)之间，所述方法包括：初始化开关周期(k)，包括接通所述开关(22)；感测代表通过所述电感器(24)的电流的电压(Vsns)；使用参考电压(Vref)作为用于在所述开关周期(k)期间当Vsns超过Vref时关断所述开关(22)的根据；以及基于在至少一个在先开关周期(k-n)期间所述开关(22)的至少一个激活特征来设置在所述开关周期的开始处的Vref的初始值。2.如权利要求1所述的方法，包括：在所述开关周期期间，使用速率来减小Vref从而使得Vref在Vsns等于Vpeak时会大约等于与所述电感器(24)的预先选定的峰值电流阈值相对应的电压(Vpeak)。3.如权利要求2所述的方法，其中，减小Vref包括：使用与在所述开关周期期间所述开关(22)的门(40)电压有关的反馈信息。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述开关(22)的所述至少一个激活特征是至少基于在所述在先开关周期(k-n)期间所述开关(22)的接通时间的占空比。5.如权利要求4所述的方法，其中，所述开关(22)的所述至少一个激活特征是基于在所述在先开关周期期间所述开关(22)的所述接通时间上对所述开关(22)的门(40)电压(Vgate)积分。6.如权利要求5所述的方法，包括：通过在所述在先开关周期期间检测Vgate的积分的峰值来在所述在先开关周期期间确定所述开关(22)的所述接通时间。7.如权利要求1所述的方法，包括：为多个在先开关周期(k-n)中的每一个开关周期确定所述开关(22)的所述至少一个激活特征，其中n＝1，2，……m；对所述多个在先开关周期(k-n)的所确定的至少一个特征求平均；以及使用平均后的至少一个特征来设置Vref的所述初始值。8.如权利要求1所述的方法，包括：预先确定用于所述电感器(24)的希望的峰值电流；以及在所述开关周期(k)期间，当通过所述电感器(24)的所述电流等于或超过用于所述电感器(24)的所述希望的峰值电流时，关断所述开关(22)。9.如权利要求1所述的方法，包括：使用所述开关(22)来控制给燃料喷射器的功率。10.一种开关(22)控制装置(20)，包括：开关(22)，所述开关(22)被用于对电容器(34)充电，所述电容器(34)提供输出电压(Vo)；电感器(24)，所述电感器(24)在所述开关(22)的输入侧上、介于电源(26)和所述开关(22)之间；开关周期控制元件(30)，所述开关周期控制元件(30)在开关周期(k)的开始处初始化所述开关(22)的激活；比较器(42)，所述比较器(42)提供对代表通过所述电感器(24)的电流的电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：O·穆萨，M·W·高斯，J·W·坎贝尔，
申请(专利权)人：德尔福技术有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US