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      檢測設(shè)備的制作方法

      文檔序號:12265700閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種檢測設(shè)備,其特征在于,包括:

      升壓變換器,包括具有第一寄生電阻的第一開關(guān)和具有第二寄生電阻的第二開關(guān)以及具有第三寄生電阻的電感,所述升壓變換器被配置成輸出輸出電壓;

      脈沖寬度調(diào)制器,被配置成根據(jù)占空比操作所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)并且基于所接收的電壓調(diào)節(jié)所述占空比;

      多個(gè)電壓感測級,被配置成感測相應(yīng)的多個(gè)電壓,所述多個(gè)電壓中的每個(gè)電壓取決于以下項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng):所述輸出電壓、跨所述第一寄生電阻的電壓、跨所述第二寄生電阻的電壓以及跨所述第三寄生電阻的電壓;

      占空比限制器,被配置成將所述多個(gè)電壓相比較并且輸出指示用于操作所述升壓變換器的臨界占空比的第一電壓差;以及

      反饋控制器,被配置成:

      接收所述輸出電壓、參考電壓和所述第一電壓差;

      確定所述輸出電壓與所述參考電壓之間的第二電壓差;

      將所述第二電壓差限制為所述第一電壓差;以及

      向所述脈沖寬度調(diào)制器輸出所述第二電壓差以調(diào)節(jié)用以操作所述升壓變換器的所述占空比。

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測設(shè)備,其特征在于,所述多個(gè)電壓包括第一電壓和第二電壓,所述第一電壓是所述輸出電壓與跨所述第二寄生電阻和所述第三寄生電阻的電壓的和之間的差值。

      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測設(shè)備,其特征在于,所述第一電壓僅在所述占空比的第二周期上被供應(yīng),并且在所述占空比的持續(xù)時(shí)間上被求平均。

      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測設(shè)備,其特征在于,所述多個(gè)電壓包括第一電壓和第二電壓,所述第二電壓是跨所述第一寄生電阻和所述第三寄生電阻的電壓之和。

      5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測設(shè)備,其特征在于,所述第二電壓僅在所述占空比的第一周期上被供應(yīng),并且在所述占空比的持續(xù)時(shí)間上被求平均。

      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測設(shè)備,其特征在于,所述占空比具有第一周期和第二周期,在所述第一周期期間,所述脈沖寬度調(diào)制器將所述第一開關(guān)切換至導(dǎo)電狀態(tài)并且將所述第二開關(guān)切換至非導(dǎo)電狀態(tài),在所述第二周期期間,所述脈沖寬度調(diào)制器將所述第一開關(guān)切換至所述非導(dǎo)電狀態(tài)并且將所述第二開關(guān)切換至所述導(dǎo)電狀態(tài)。

      7.一種檢測設(shè)備,其特征在于,包括:

      升壓變換器,具有多個(gè)電部件,所述多個(gè)電部件分別具有多個(gè)寄生電阻,所述升壓變換器被配置成根據(jù)占空比操作并且被配置成輸出輸出電壓;以及

      反饋級,被配置成感測相應(yīng)的多個(gè)電壓,所述多個(gè)電壓中的每個(gè)電壓分別取決于跨所述多個(gè)寄生電阻的多個(gè)電壓降中的一個(gè)或多個(gè)電壓降,所述反饋級被配置成至少部分基于所述多個(gè)電壓確定臨界占空比并且將用以操作所述升壓變換器的所述占空比限制為所述臨界占空比。

      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢測設(shè)備,其特征在于,所述升壓變換器包括第一開關(guān)、第二開關(guān)和電感,所述多個(gè)寄生電阻包括用于所述第一開關(guān)的第一寄生電阻、用于所述第二開關(guān)的第二寄生電阻以及用于所述電感的第三寄生電阻,并且所述占空比具有第一周期和第二周期,在所述第一周期期間,所述第一開關(guān)處于導(dǎo)電狀態(tài)并且所述第二開關(guān)處于非導(dǎo)電狀態(tài),在所述第二周期期間,所述第一開關(guān)處于所述非導(dǎo)電狀態(tài)并且所述第二開關(guān)處于所述導(dǎo)電狀態(tài)。

      9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的檢測設(shè)備,其特征在于,所述反饋級包括第一電壓感測級和第二電壓感測級。

      10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的檢測設(shè)備,其特征在于,所述第一電壓感測級包括:

      第一濾波器,與所述電感并聯(lián)耦合,并且被配置成感測作為跨第一寄生電阻和第三寄生電阻的電壓降之和的第一電壓并且輸出所述第一電壓;

      第一周期電壓縮放級,耦合到所述第一濾波器并且被配置成按照所述第一周期與所述占空比的持續(xù)時(shí)間的比例縮放所述第一電壓;

      第二濾波器,耦合到所述第一周期電壓縮放級,并且被配置成感測縮放后的所述第一電壓并且輸出縮放后的所述第一電壓。

      11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的檢測設(shè)備,其特征在于,

      所述第一濾波器包括在第一中間節(jié)點(diǎn)處彼此串聯(lián)耦合的第一電阻和第一電容;

      所述第一電壓縮放級包括第三開關(guān)和第四開關(guān),所述第三開關(guān)耦合在所述第一中間節(jié)點(diǎn)與第二中間節(jié)點(diǎn)之間,所述第四開關(guān)耦合在所述第二中間節(jié)點(diǎn)與接地節(jié)點(diǎn)之間,所述第三開關(guān)被配置成在所述第一周期期間被置于所述導(dǎo)電狀態(tài)并且在所述第二周期期間被置于所述非導(dǎo)電狀態(tài),所述第四開關(guān)被配置成在所述第一周期期間被置于所述非導(dǎo)電狀態(tài)并且在所述第二周期期間被置于所述導(dǎo)電狀態(tài);

      所述第二濾波器包括彼此串聯(lián)耦合的第二電阻和第二電容,所述第二濾波器與所述第四開關(guān)并聯(lián)耦合,所述第二濾波器感測跨所述第二電容的所述第一電壓。

      12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的檢測設(shè)備,其特征在于,所述第二電壓感測級包括:

      電壓求和級,耦合到所述第一電壓感測級并且被配置成感測跨所述第二寄生電阻和所述第三寄生電阻的電壓降之和;

      電壓減法級,耦合到所述電壓求和級和所述升壓變換器的輸出端子,并且被配置成確定由所述輸出端子提供的所述升壓變換器的輸出電壓與跨所述第二寄生電阻和所述第三寄生電阻的所述電壓降之和之間的電壓差;

      第二周期電壓縮放級,耦合到所述電壓減法級并且被配置成按照所述占空比的所述第二周期與所述占空比的持續(xù)時(shí)間的比例縮放所述電壓差;

      濾波器,耦合到所述第二周期電壓縮放級,并且被配置成感測縮放后的所述電壓差并且輸出縮放后的第二電壓。

      13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的檢測設(shè)備,其特征在于,所述反饋級包括:

      占空比限制級,耦合到所述第一電壓感測級和所述第二電壓感測級,并且被配置成從所述第一電壓感測級接收縮放后的第一電壓并且從所述第二電壓感測級接收縮放后的第二電壓,所述占空比限制級被配置成確定所述縮放后的第一電壓與所述縮放后的第二電壓之間的第一電壓差并且輸出所述第一電壓差。

      14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的檢測設(shè)備,其特征在于,所述反饋級包括:

      脈沖寬度調(diào)制器,被配置成根據(jù)所述占空比操作所述升壓變換器;以及

      反饋控制級,耦合到所述升壓變換器、所述占空比限制級和所述脈沖寬度調(diào)制器,所述占空比限制級被配置成接收參考電壓和所述升壓變換器的輸出電壓,確定所述參考電壓與所述輸出電壓之間的第二電壓差,確定所述第一電壓差和所述第二電壓差中的最小電壓并且向所述脈沖寬度調(diào)制器輸出所述最小值。

      15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的檢測設(shè)備,其特征在于,所述脈沖寬度調(diào)制器被配置成根據(jù)所述最小電壓調(diào)節(jié)所述升壓變換器的所述占空比,使得所述占空比不超過使所述升壓變換器的輸出功率最大化的臨界占空比。

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