伏秒積分電纜補(bǔ)償電路及其利用方法
【專(zhuān)利摘要】本申請(qǐng)案涉及伏秒積分電纜補(bǔ)償電路及其利用方法。電力轉(zhuǎn)換器(例如，電池充電器)包括經(jīng)配置以將源電壓及電流遞送到負(fù)載的電纜，其中預(yù)期所述電纜在負(fù)載電流增加時(shí)使某一電壓下降。所述電力轉(zhuǎn)換器還包括具有反饋調(diào)整晶體管的調(diào)節(jié)器，所述反饋調(diào)整晶體管經(jīng)配置以在所述負(fù)載電流增加時(shí)逐漸地補(bǔ)償所述下降的電纜電壓。所述晶體管具有柵極電容及電阻，所述柵極電容及電阻形成經(jīng)配置以在所述負(fù)載電流增加時(shí)對(duì)所述轉(zhuǎn)換器的輸出波形的伏秒乘積濾波以導(dǎo)出與所述負(fù)載電流相關(guān)的平均電壓的積分器。所述調(diào)節(jié)器經(jīng)配置以增加所述晶體管的柵極電壓經(jīng)過(guò)所述晶體管的閾值區(qū)且將所述晶體管逐漸地接通。所述晶體管經(jīng)配置以施加耦合到所述調(diào)節(jié)器的反饋感測(cè)接點(diǎn)的調(diào)整電阻以增加所述源電壓，從而補(bǔ)償所述電纜電壓降且改善負(fù)載電壓調(diào)節(jié)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】伏秒積分電纜補(bǔ)償電路及其利用方法
[0001]優(yōu)先權(quán)主張
[0002]本申請(qǐng)案請(qǐng)求在2012年12月21日提出申請(qǐng)的標(biāo)題為“伏秒積分電纜補(bǔ)償電路(Volt-second Integration Cable Compensation Circuit) ”的第 61 / 745，303 號(hào)美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)案的優(yōu)先權(quán)，其教示內(nèi)容以引用方式并入本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明一般來(lái)說(shuō)涉及電池充電器及AC線(xiàn)適配器，所述AC線(xiàn)適配器在電壓源與例如用于便攜式電子裝置(包括但不限于移動(dòng)電話(huà)及智能電話(huà))的充電器的負(fù)載之間具有電纜。
【背景技術(shù)】
[0004]反激導(dǎo)出式充電器及類(lèi)似適配器(下文中一般地稱(chēng)為“轉(zhuǎn)換器”)通常在電壓源與負(fù)載之間具有電纜。此電纜在負(fù)載電流增加時(shí)下降某一電壓，除非由源控制器集成電路(IC)補(bǔ)償。使用來(lái)自調(diào)節(jié)器的次級(jí)側(cè)的光學(xué)耦合的反饋的初級(jí)側(cè)控制器不能并入有電纜補(bǔ)償，因此通常在調(diào)節(jié)器外部完成此功能。光耦合的反饋通常稱(chēng)作電流隔離且防止輸出與輸入之間的連續(xù)導(dǎo)電路徑。盡管使用光學(xué)反饋路徑來(lái)調(diào)節(jié)遞送到調(diào)節(jié)器輸出的電壓，但使用常見(jiàn)反饋環(huán)路機(jī)制不能完成檢測(cè)由于電纜的線(xiàn)電阻所致的跨越其的電壓降。此外，在沒(méi)有其自己具有隔離的某種精心制作的額外電路的情況下，初級(jí)側(cè)控制器通常不能夠越權(quán)控制次級(jí)側(cè)調(diào)節(jié)器的參考電壓。
[0005]位于初級(jí)側(cè)上的控制器通常采用初級(jí)側(cè)調(diào)節(jié)(PSR)技術(shù)而基于指示負(fù)載電流的初級(jí)側(cè)電流信息調(diào)整轉(zhuǎn)換器的調(diào)節(jié)參考。然而，PSR遭受瞬時(shí)響應(yīng)限制，其對(duì)于某些應(yīng)用性能要求來(lái)說(shuō)可為不適當(dāng)?shù)?。而是，使用低成本次?jí)側(cè)分流調(diào)節(jié)器來(lái)產(chǎn)生光學(xué)耦合到基于反饋信號(hào)電平控制電力轉(zhuǎn)換的初級(jí)側(cè)控制器的誤差信號(hào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的實(shí)施例包括電纜補(bǔ)償電路。轉(zhuǎn)換器具有經(jīng)配置以在負(fù)載電流增加時(shí)補(bǔ)償跨越電纜的電壓降以增加及調(diào)節(jié)負(fù)載電壓的調(diào)節(jié)器。所述調(diào)節(jié)器具有經(jīng)配置以在所述負(fù)載電流增加時(shí)逐漸地補(bǔ)償所述電纜的電壓降的反饋調(diào)整晶體管。所述晶體管具有寄生電容及柵極電阻，所述寄生電容及柵極電阻形成經(jīng)配置以在所述負(fù)載電流增加時(shí)對(duì)反激式輸出波形的伏秒乘積濾波以導(dǎo)出與所述負(fù)載電流相關(guān)的平均電壓的積分器。所述晶體管的柵極電壓經(jīng)配置以穿過(guò)所述晶體管的閾值區(qū)而增加且將所述晶體管逐漸地接通，且所述晶體管經(jīng)配置以調(diào)整耦合到所述調(diào)節(jié)器的反饋感測(cè)節(jié)點(diǎn)的電阻以增加源電壓以便在所述負(fù)載電流增加時(shí)補(bǔ)償電纜電壓降。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]為更完整地理解本發(fā)明及其特征，現(xiàn)在結(jié)合附圖來(lái)參考以下說(shuō)明，附圖中:[0008]圖1是具有光耦合反激式調(diào)節(jié)器且無(wú)電纜補(bǔ)償?shù)霓D(zhuǎn)換器的局部示意圖；
[0009]圖2是具有光耦合反激式調(diào)節(jié)器及遠(yuǎn)程感測(cè)電纜補(bǔ)償?shù)霓D(zhuǎn)換器的局部示意圖；
[0010]圖3是具有光耦合反激式調(diào)節(jié)器及本地感測(cè)電纜補(bǔ)償?shù)霓D(zhuǎn)換器的局部示意圖；
[0011]圖4是具有光耦合反激式調(diào)節(jié)器及經(jīng)放大感測(cè)電纜補(bǔ)償?shù)霓D(zhuǎn)換器的局部示意圖；
[0012]圖5是具有光耦合反激式調(diào)節(jié)器及V-S積分電纜補(bǔ)償?shù)霓D(zhuǎn)換器的局部示意圖；
[0013]圖6A及圖6B是在主動(dòng)電纜補(bǔ)償之前的不具有負(fù)載的5W轉(zhuǎn)換器板的參數(shù)的圖表；
[0014]圖7A及圖7B是在V-S積分電纜補(bǔ)償之后的具有負(fù)載的5W轉(zhuǎn)換器板輸出電壓的參數(shù)的圖表；
[0015]圖8是在主動(dòng)電纜補(bǔ)償之前及之后的具有負(fù)載的5W負(fù)載板輸入電壓的參數(shù)的圖表;
[0016]圖9及10是描繪Vtjut及Vltjad處的電壓的波形圖；
[0017]圖11是描繪響應(yīng)于不具有補(bǔ)償?shù)呢?fù)載階躍的Vwt及Vltjad的波形圖；
[0018]圖12是描繪響應(yīng)于不具有補(bǔ)償?shù)娜ポd階躍的Vwt及Vltjad的波形圖；
[0019]圖13是描繪響應(yīng)于具有V-S積分補(bǔ)償?shù)呢?fù)載階躍的Vtjut及Vltjad的波形圖；及
[0020]圖14是描繪響應(yīng)于具有V-S積分補(bǔ)償?shù)娜ポd階躍的Vtjut及Vltjad的波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下文所論述的圖1到14及在本專(zhuān)利文件中用于描述本發(fā)明的原理的各種實(shí)施例僅以說(shuō)明方式進(jìn)行且決不應(yīng)解釋為限制本發(fā)明的范圍。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，可以任何類(lèi)型的適合布置的裝置或系統(tǒng)來(lái)實(shí)施本發(fā)明的原理。
[0022]圖1是具有光耦合分流調(diào)節(jié)器電路12且無(wú)電纜補(bǔ)償電路的反激式轉(zhuǎn)換器10的局部示意圖。在不具有電纜補(bǔ)償?shù)那闆r下，負(fù)載電壓Vltjad在負(fù)載電流IlMd通過(guò)電纜電阻RwiM增加時(shí)直接下降。雖然此電路可適合低電流設(shè)計(jì)，但其對(duì)于較高電流應(yīng)用是不足的，因?yàn)閂lMd下降到不可接受的電壓。
[0023]可見(jiàn)反激式轉(zhuǎn)換器10包括輸入變壓器14，其接受脈動(dòng)源電壓Vs且將經(jīng)變壓、經(jīng)整流且經(jīng)濾波電壓Vrat耦合到電纜16。電纜16的線(xiàn)電阻在每一電纜線(xiàn)18上標(biāo)記為RwiM，且每一線(xiàn)的相關(guān)聯(lián)電壓降標(biāo)記為VwiM。電纜16的終端處的所遞送負(fù)載電壓為VlMd，其為V0Ut-2VwireO線(xiàn)18提供連續(xù)電路徑，其中一者標(biāo)記為正⑴線(xiàn)且另一者標(biāo)記為負(fù)線(xiàn)(_)。
[0024]分流調(diào)節(jié)器電路12基于電纜16的近端處的Vwt提供光耦合反饋誤差信號(hào)FB。光學(xué)耦合器Tl提供用于反饋信號(hào)FB的電流隔離。分流調(diào)節(jié)器電路12不計(jì)及電纜線(xiàn)18中的每一者的電阻RwiM，即使這些電阻RwiM形成與負(fù)載電流Iltjad成正比的電壓降VwiM。分流調(diào)節(jié)器電路12從由具有增益k的電阻性分壓網(wǎng)絡(luò)電阻器Rfbl及Rfb2控制的Vrat分接反饋信號(hào)，其中將所述反饋信號(hào)與由分流調(diào)節(jié)器Z1確立的內(nèi)部參考電壓VMf相比較。分流調(diào)節(jié)器Z1產(chǎn)生與kV-與Vref之間的電壓差成正比的電流以形成反饋誤差信號(hào)FB，其調(diào)制功率級(jí)(未展示)工作循環(huán)以調(diào)節(jié)輸出電壓V。#由于不存在電纜補(bǔ)償，因此負(fù)載電壓'_在負(fù)載電流Iltjad增加時(shí)直接下降。調(diào)節(jié)器12還包括修整組件Rtl、Rtjpt及Cfb。
[0025]圖2是具有光耦合分流調(diào)節(jié)器電路22的反激式轉(zhuǎn)換器20的局部示意圖，其包括遠(yuǎn)程感測(cè)電纜補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。相同參考編號(hào)指代包括參照?qǐng)D1所描述的那些元件的相同元件。分流調(diào)節(jié)器22響應(yīng)于電纜16的近端處的Vrat以及經(jīng)由線(xiàn)24從電纜16的負(fù)載電壓Vltjad導(dǎo)出的遠(yuǎn)程感測(cè)電壓Vre兩者。電壓Vre由一對(duì)遠(yuǎn)程感測(cè)電阻器Rrel及Rre2確立，所述對(duì)遠(yuǎn)程感測(cè)電阻器Rm及R?2在Vltjad的負(fù)端子與近端接地之間形成具有增益k的電阻性分壓網(wǎng)絡(luò)。有利地，晶體管T1響應(yīng)于Vrat與Nrs之間的電壓關(guān)系以形成光耦合反饋信號(hào)FB，其中電壓參考13為電纜電阻的函數(shù)。遠(yuǎn)程感測(cè)線(xiàn)24運(yùn)載極少量電流且因此其電壓降是可忽略的。此允許轉(zhuǎn)換器20補(bǔ)償電纜線(xiàn)18的電阻及其所得電壓降。有利地，補(bǔ)償隨著電纜長(zhǎng)度而自動(dòng)地調(diào)整，這是因?yàn)槠溆?jì)及來(lái)自電纜線(xiàn)18的不同電阻的不同電壓降。
[0026]圖3是具有光耦合分流調(diào)節(jié)器32的反激式轉(zhuǎn)換器30的局部示意圖，其包括本地感測(cè)電纜補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。特定來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)換器30借助額外本地感測(cè)電阻Rsmse來(lái)實(shí)施線(xiàn)性電纜補(bǔ)償。在一些實(shí)施例中，本地感測(cè)電阻Rsmse經(jīng)設(shè)計(jì)為印刷電路板(PCB)銅的窄區(qū)段，其具有與電纜線(xiàn)電阻Rwiie成正比的電阻。此轉(zhuǎn)換器30比遠(yuǎn)程感測(cè)轉(zhuǎn)換器20簡(jiǎn)單，但其可較不準(zhǔn)確，不隨著電纜長(zhǎng)度而調(diào)整，且招致額外損失。
[0027]圖4是具有光耦合分流調(diào)節(jié)器42的反激式轉(zhuǎn)換器40的局部示意圖，其包括經(jīng)放大感測(cè)電纜補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。特定來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)換器40借助額外本地感測(cè)電阻Rsense及放大器44來(lái)實(shí)施線(xiàn)性電纜補(bǔ)償。此方法使用較低值本地感測(cè)電阻器Rsmse以減小損失，且使用放大器44來(lái)放大Vsense信號(hào)。在此方法中，補(bǔ)償招致較高復(fù)雜性，不隨著電纜長(zhǎng)度而調(diào)整，且空載損失可增加。
[0028]圖5是具有包括V-S積分電纜補(bǔ)償?shù)墓怦詈戏至髡{(diào)節(jié)器52的反激式轉(zhuǎn)換器50的局部示意圖。特定來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)換器50借助晶體管M1(例如MOSFET晶體管)所支持的伏秒(V_s)積分來(lái)使用非線(xiàn)性電纜補(bǔ)償。晶體管M1具有寄生柵極電容Ciss以及電阻器Rinti及Rint2,寄生柵極電容Ciss以及電阻器Rinti及Rint2形成對(duì)反激式輸出波形的伏秒乘積濾波以導(dǎo)出與輸出電流Iltjad大體成比例的平均電壓Vint的積分器。在Vsk的V-s乘積增加時(shí)，柵極電壓Vint穿過(guò)晶體管M1的閾值區(qū)而增加且將晶體管M1逐漸地接通，使得晶體管M1作為響應(yīng)將包括Rfb3的調(diào)整電阻施加到調(diào)節(jié)器52的反饋感測(cè)網(wǎng)絡(luò)。作為響應(yīng)，此將電壓Vrat增加所要的量。在整流之前調(diào)節(jié)器52從變壓器14的次級(jí)側(cè)分接電壓Vse。且將其饋送到由電阻器Rintl&Rint2形成的電阻性分壓網(wǎng)絡(luò)。此電阻性分壓網(wǎng)絡(luò)之間的節(jié)點(diǎn)耦合到晶體管札的柵極?？蓱{經(jīng)驗(yàn)選擇Rintl及Rint2的值以借助晶體管M1的Ciss形成積分器，其對(duì)V.的平均值求積分且將晶體管M1逐漸地接通。
[0029]圖6A及圖6B是在實(shí)施主動(dòng)電纜補(bǔ)償之前的不具有負(fù)載的5W源轉(zhuǎn)換器的參數(shù)的圖表。參照?qǐng)D6A，其描繪展示使用不具有負(fù)載的5W(1A下的5V-容量)源轉(zhuǎn)換器板(使用具有如圖1中所展示的調(diào)節(jié)器12的轉(zhuǎn)換器10，調(diào)節(jié)器12不具有電纜補(bǔ)償)的測(cè)試數(shù)據(jù)的圖表。圖6B展示使用具有如圖5中所展示的調(diào)節(jié)器52的轉(zhuǎn)換器50的不具有負(fù)載的測(cè)試數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)器52包括電纜補(bǔ)償。如在此處可見(jiàn)，圖5的調(diào)節(jié)器52的電纜補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)可本質(zhì)上在空載操作性能上不產(chǎn)生差別。
[0030]圖7A及圖7B是在實(shí)施V-s積分電纜補(bǔ)償之前及之后的具有負(fù)載的5W源板的參數(shù)的圖表。參照?qǐng)D7A及圖7B，其描繪展示使用具有負(fù)載的相同測(cè)試板的源電壓測(cè)試數(shù)據(jù)的圖表，從而比較使用不具有電纜補(bǔ)償?shù)恼{(diào)節(jié)器12(如圖1中所展示)與使用包括電纜補(bǔ)償?shù)恼{(diào)節(jié)器52 (如圖5中所展示)的電路參數(shù)。這些圖表圖解說(shuō)明在負(fù)載電流11(^增加時(shí)針對(duì)電纜線(xiàn)電阻的有利補(bǔ)償。
[0031]圖8是在主動(dòng)V-s電纜補(bǔ)償之前及之后的具有負(fù)載的5W測(cè)試板的參數(shù)的圖表。所述5W測(cè)試板通過(guò)具有大約0.3歐姆的總電阻的電纜耦合到5W源轉(zhuǎn)換器板。特定來(lái)說(shuō)，所述圖表圖解說(shuō)明對(duì)應(yīng)于圖7A及7B的具有及不具有用于操作參數(shù)的耦合的V-s電纜補(bǔ)償?shù)哪切╇娏鞯碾娏飨碌呢?fù)載電壓VlMd。圖8圖解說(shuō)明使用補(bǔ)償調(diào)節(jié)器52實(shí)現(xiàn)的有效電纜線(xiàn)補(bǔ)償。
[0032]圖9及10是依據(jù)針對(duì)兩個(gè)不同輸入?yún)?shù)關(guān)于負(fù)載電流繪制的圖7A、7B及8的Vwt及Vltjad下的電壓的圖。特定來(lái)說(shuō)，圖9及10圖解說(shuō)明描繪不具有電纜補(bǔ)償?shù)霓D(zhuǎn)換器10的Vout及Vltjad以及具有V-S電纜補(bǔ)償調(diào)節(jié)器52的轉(zhuǎn)換器50的Vtjut及Vltjad的曲線(xiàn)圖。對(duì)于包括不具有電纜補(bǔ)償?shù)恼{(diào)節(jié)器12的轉(zhuǎn)換器10，展示電壓Vrat及'_在負(fù)載電流Iltjad增加時(shí)線(xiàn)性地減小，其中線(xiàn)A反映Vwt且線(xiàn)B反映VlMd，其不具有電纜補(bǔ)償。盡管Vrat由于一些源阻抗而稍微下降，但看到％_由于電纜電阻而顯著下降。對(duì)于具有V-s電纜補(bǔ)償調(diào)節(jié)器52的轉(zhuǎn)換器50，線(xiàn)C展示包括電壓補(bǔ)償?shù)腣wt在晶體管M1針對(duì)高于0.5A的電流而接通時(shí)增加。類(lèi)似地，線(xiàn)D展示包括電壓補(bǔ)償?shù)腣ltjad基于Vwt而增加。線(xiàn)D展示Vltjad較緊密地跟隨原始源電壓Vrat線(xiàn)A，即使是在負(fù)載電流增加時(shí)。
[0033]圖11-14分別是描繪響應(yīng)于不具有補(bǔ)償?shù)呢?fù)載階躍、響應(yīng)于不具有補(bǔ)償?shù)娜ポd階躍、響應(yīng)于具有補(bǔ)償?shù)呢?fù)載階躍及響應(yīng)于具有補(bǔ)償?shù)娜ポd階躍的Vrat的波形圖。特定來(lái)說(shuō)，展示不具有及具有主動(dòng)電纜補(bǔ)償(使用關(guān)于具有如圖5中所展示的調(diào)節(jié)器52的轉(zhuǎn)換器50所細(xì)述的V-s積分技術(shù))的5W板上的負(fù)載階躍。在所有情形中，頂部波形描繪以每格IOOmV的ac耦合Vrat以展示瞬時(shí)響應(yīng)細(xì)節(jié)，且底部波形描繪經(jīng)由具有0.3歐姆總電阻的電纜到電子負(fù)載的輸入處的每格5V的VlMd。
[0034]圖11將以IOOmV / diV的ac耦合Vtjut展示為由于正1_A負(fù)載階躍而不具有補(bǔ)償?shù)男盘?hào)E。圖13將Vrat展示為由于相同正1-A負(fù)載階躍而具有補(bǔ)償?shù)男盘?hào)F。圖12將Vwt展示為由于負(fù)1-A負(fù)載階躍而不具有補(bǔ)償?shù)男盘?hào)G，且圖14將Vrat展示為由于相同負(fù)1-A負(fù)載階躍而具有補(bǔ)償?shù)?信號(hào)H。所展示的延遲為在進(jìn)行到源的連接之后的電子負(fù)載響應(yīng)時(shí)間，且注意，主動(dòng)電纜補(bǔ)償不影響瞬時(shí)響應(yīng)。由于信號(hào)的ac耦合，未展示Vwt的DC電平。
[0035]盡管以上說(shuō)明已描述使用V-S積分的主動(dòng)電纜補(bǔ)償?shù)奶囟▽?shí)施例，但可對(duì)主動(dòng)電纜補(bǔ)償機(jī)制作出各種改變。舉例來(lái)說(shuō)，主動(dòng)電纜補(bǔ)償機(jī)制不限于與圖5的電路一起使用。此外，圖6A到14中所展示的操作特性?xún)H為實(shí)例且不將主動(dòng)電纜補(bǔ)償機(jī)制限制于任何特定組操作特性。
[0036]陳述貫穿本專(zhuān)利文件使用的某些詞語(yǔ)及短語(yǔ)的定義可為有利的。術(shù)語(yǔ)“耦合”及其派生詞是指兩個(gè)或兩個(gè)以上元件之間的任何直接或間接連通，而不論那些元件是否彼此物理接觸。術(shù)語(yǔ)“傳輸”、“接收”及“傳遞”以及其派生詞涵蓋信息的直接及間接傳遞。術(shù)語(yǔ)“包括”及“包含”以及其派生詞意指包括而不限于。術(shù)語(yǔ)“或”為包括性的，意指及/或。短語(yǔ)“與……相關(guān)聯(lián)”以及其派生詞可意指包括……、包括在……內(nèi)、與……互連、含有…、含在……內(nèi)、連接到……或與……連接、耦合到……或與……耦合、可與……通信、與……協(xié)作、與……交錯(cuò)、與……并置、接近于……、粘合到……或與……粘合、具有……、具有……的性質(zhì)、與......具有關(guān)系等等。
[0037]雖然本發(fā)明已描述某些實(shí)施例及大體相關(guān)聯(lián)方法，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將明了這些實(shí)施例及方法的更改及排列。因此，實(shí)例性實(shí)施例的以上說(shuō)明并不界定或約束本發(fā)明。在不背離以上權(quán)利要求書(shū)所界定的本發(fā)明精神及范圍的情況下，也可能有其它改變、替代及更改。
【權(quán)利要求】
1.一種供在轉(zhuǎn)換器中使用的方法，所述轉(zhuǎn)換器經(jīng)配置以將源電壓提供到在所述源電壓與負(fù)載之間延伸的電纜，其中所述電纜在到所述負(fù)載的負(fù)載電流增加時(shí)使電纜電壓下降，所述方法包含: 將輸出波形提供到具有反饋調(diào)整晶體管的調(diào)節(jié)器，所述反饋調(diào)整晶體管經(jīng)配置以在所述負(fù)載電流增加時(shí)逐漸地補(bǔ)償所述下降的電纜電壓；及 使用所述晶體管的柵極電容及電阻作為積分器以在所述負(fù)載電流增加時(shí)對(duì)所述轉(zhuǎn)換器的輸出波形的伏秒乘積濾波，以導(dǎo)出與所述負(fù)載電流相關(guān)的平均電壓； 其中所述晶體管為信號(hào)級(jí)MOSFET且所述晶體管的柵極電壓增加經(jīng)過(guò)所述晶體管的閾值區(qū)且將所述晶體管逐漸地接通，所述晶體管施加耦合到所述調(diào)節(jié)器的反饋感測(cè)節(jié)點(diǎn)的調(diào)整電阻以增加所述源電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述轉(zhuǎn)換器包含輸入變壓器，所述輸入變壓器接收輸入電壓且遞送經(jīng)整流次級(jí)輸出電壓及經(jīng)整流次級(jí)分接電壓，所述經(jīng)整流次級(jí)分接電壓用來(lái)形成耦合到所述晶體管的柵極的所述柵極電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中由耦合到所述經(jīng)整流次級(jí)分接電壓的電阻性分壓網(wǎng)絡(luò)來(lái)形成所述柵極電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述調(diào)節(jié)器耦合于所述經(jīng)整流次級(jí)輸出電壓與接地之間且向所述晶體管提供反饋 調(diào)整路徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述晶體管具有耦合到所述調(diào)節(jié)器的所述反饋感測(cè)節(jié)點(diǎn)的漏極電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中至少部分地由耦合到所述經(jīng)整流次級(jí)輸出電壓的電阻性分壓網(wǎng)絡(luò)來(lái)形成反饋感測(cè)電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中將反饋調(diào)整電阻器耦合于所述反饋感測(cè)電壓與所述晶體管之間。
8.—種經(jīng)配置以經(jīng)由電纜將源電壓及電流遞送到負(fù)載的轉(zhuǎn)換器，其中預(yù)期所述電纜在所述負(fù)載電流增加時(shí)使電纜電壓下降，所述轉(zhuǎn)換器包含: 調(diào)節(jié)器，其具有反饋調(diào)整晶體管，所述反饋調(diào)整晶體管經(jīng)配置以在所述負(fù)載電流增加時(shí)逐漸地補(bǔ)償所述下降的電纜電壓，所述晶體管具有柵極電容及外部電阻，所述柵極電容及外部電阻形成經(jīng)配置以在所述負(fù)載電流增加時(shí)對(duì)所述轉(zhuǎn)換器的輸出波形的伏秒乘積濾波以導(dǎo)出與所述負(fù)載電流相關(guān)的平均柵極電壓的積分器； 其中所述調(diào)節(jié)器經(jīng)配置以增加所述晶體管的柵極電壓經(jīng)過(guò)所述晶體管的閾值區(qū)且將所述晶體管逐漸地接通，所述晶體管經(jīng)配置以施加耦合到所述調(diào)節(jié)器的反饋感測(cè)節(jié)點(diǎn)的調(diào)整電阻以增加所述負(fù)載電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)換器，其中: 所述轉(zhuǎn)換器進(jìn)一步包含輸入變壓器，所述輸入變壓器經(jīng)配置以接收輸入電壓且遞送經(jīng)整流次級(jí)輸出電壓及經(jīng)整流次級(jí)分接電壓；且 所述經(jīng)整流次級(jí)分接電壓經(jīng)配置以部分地用于形成所述晶體管的所述柵極電壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)換器，其進(jìn)一步包含整流器及電阻性分壓網(wǎng)絡(luò)，所述電阻性分壓網(wǎng)絡(luò)耦合到所述次級(jí)輸出電壓且經(jīng)配置以形成所述柵極電壓。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)換器，其中所述調(diào)節(jié)器耦合于所述經(jīng)整流次級(jí)輸出電壓與接地之間且經(jīng)配置以向所述晶體管提供反饋感測(cè)調(diào)整路徑。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的轉(zhuǎn)換器，其中所述晶體管具有耦合到所述調(diào)節(jié)器的所述反饋感測(cè)節(jié)點(diǎn)的漏極電壓。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的轉(zhuǎn)換器，其中反饋感測(cè)電壓至少部分地由耦合到所述經(jīng)整流次級(jí)輸出電壓的電阻性分壓網(wǎng)絡(luò)形成。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的轉(zhuǎn)換器，其中反饋調(diào)整電阻器耦合于所述反饋感測(cè)電壓與所述晶體管之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)換器，其中所述調(diào)節(jié)器包括經(jīng)配置以提供反饋誤差信號(hào)以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換器輸出電壓的光學(xué)耦合器。
16.一種經(jīng)配置以在使用電纜將負(fù)載電流遞送到負(fù)載時(shí)調(diào)節(jié)源電壓的調(diào)節(jié)器，其包含: 反饋調(diào)整晶體管，其經(jīng)配置以在所述負(fù)載電流增加時(shí)逐漸地補(bǔ)償下降的電纜電壓，所述晶體管具有柵極電容及柵極外部電阻，所述柵極電容及柵極外部電阻形成經(jīng)配置以在所述負(fù)載電流增加時(shí)對(duì)所述調(diào)節(jié)器的輸出波形的伏秒乘積濾波以導(dǎo)出與所述負(fù)載電流相關(guān)的平均電壓的積分器； 其中所述晶體管為信號(hào)級(jí)MOSFET且所述調(diào)節(jié)器經(jīng)配置以增加所述晶體管的柵極電壓經(jīng)過(guò)所述晶體管的閾值區(qū)且將所述晶體管逐漸地接通，所述晶體管經(jīng)配置以施加耦合到所述調(diào)節(jié)器的反饋感測(cè)節(jié)點(diǎn)的調(diào)整電阻以增加所述源電壓。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的調(diào)節(jié)器，其進(jìn)一步包含整流器及電阻性分壓網(wǎng)絡(luò)，所述電阻性分壓網(wǎng)絡(luò)經(jīng)配置以形成所述柵極電壓，其中所述積分器經(jīng)配置以對(duì)所述整流器的輸出波形的伏秒乘積濾波。`
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的調(diào)節(jié)器，其中外部電容連接于所述晶體管柵極與GND之間，以提供額外伏秒積分濾波。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的調(diào)節(jié)器，其中所述調(diào)節(jié)器經(jīng)配置以向所述晶體管提供反饋感測(cè)調(diào)整路徑。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的調(diào)節(jié)器，其進(jìn)一步包含將所述晶體管的漏極耦合到所述調(diào)節(jié)器的所述反饋感測(cè)節(jié)點(diǎn)的反饋調(diào)整電阻。
【文檔編號(hào)】H02M3/156GK103887971SQ201310712600
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月21日
【發(fā)明者】烏爾里克·B·格克 申請(qǐng)人:德州儀器公司