] 總而言之,向op-amp 231的輸入應(yīng)用參考電壓Vraf具有以下效果:增加輸出電壓 的飽和(最大)值以及延遲飽和發(fā)生直至達(dá)到更高的負(fù)輸出電流水平,以及增加針對(duì)1_〈〇 所觀察到的電壓下降量(增加量在更高負(fù)電流值處更大)。但是,取決于V raf的值,所期待 的飽和發(fā)生可以在實(shí)踐中不能被觀察到高的Iciut負(fù)值處出現(xiàn),這是由于在擊穿之前SMPS能 夠從輸出線路400接收(sink)的電流的有限范圍。
[0054] 【修改和變形】
[0055] 對(duì)上文所述的實(shí)施例可以作出許多修改和變形。
[0056] 例如,盡管上文實(shí)施例的電源系統(tǒng)2000使用了采用DC/DC轉(zhuǎn)換器形式的SMPS 200-1至200-N,能夠理解,本文所述的下降控制技術(shù)不限于此類SMPS和具有這種SMPS的 電源。例如,在另一實(shí)施例中,用于在電源系統(tǒng)2000中使用的SMPS 200可以以例如AC/DC 轉(zhuǎn)換器的形式被提供。此外,電源系統(tǒng)2000可以包括一個(gè)或多個(gè)這樣的AC/DC轉(zhuǎn)換器以及 一個(gè)或多個(gè)這樣的DC/DC轉(zhuǎn)換器。
[0057] 此外,盡管電源系統(tǒng)2000中的SMPS 200-1至200-N中的每一個(gè)構(gòu)成本發(fā)明的實(shí) 施例,但是并非電源系統(tǒng)2000中所有SMPS都需要采取此形式。在此情況下,電源系統(tǒng)將仍 然具有比例如如上文參考圖2和3所述的具有SMPS的常規(guī)電源系統(tǒng)更高的可靠性。但是, 上述實(shí)施例的電源系統(tǒng)2000具有更有效地防止電流從系統(tǒng)中的一個(gè)SMPS至另一個(gè)的循環(huán) 的優(yōu)勢(shì),在該電源系統(tǒng)2000中SMPS 200-1至200-N的全部都展現(xiàn)出針對(duì)正輸出電流和負(fù) 輸出電流二者的輸出電壓下降。
[0058] 還要指出的是,可以由電壓下降控制電路230跨其檢測(cè)電壓以便獲得SMPS輸出電 流指示的組件不限于連接至SMPS輸出的電阻或輸出扼流,而且電壓下降控制電路230可以 檢測(cè)跨SMPS 200的另一組件的電壓降。例如,在SMPS是反激拓?fù)洌?fly-back topology") 的替代實(shí)施例中,當(dāng)SMPS操作在連續(xù)導(dǎo)通模式(CCM)中時(shí),電壓下降控制電路230可以被 連接到反激變壓器的二次側(cè)繞組以便獲得輸出電流水平的指示。
[0059] 盡管上述實(shí)施例中的控制器220包括PID調(diào)節(jié)器121,能夠理解的是,調(diào)節(jié)器可以 替代地被配置為基于以下中的一個(gè)或多個(gè)、但非全部來調(diào)節(jié)SMPS 200的開關(guān)占空比:比例 (P)、積分⑴和微分⑶控制參數(shù)。
[0060] 此外,在上述實(shí)施例中,控制器220以PffM控制器的形式被提供。但是,控制器220 可以替代地采取頻率調(diào)制器的形式,該頻率調(diào)制器通過改變?cè)陂_關(guān)網(wǎng)絡(luò)210中使用的頻率 來控制SMPS的輸出電壓。
[0061] 如圖8所示,在替代實(shí)施例中,控制器220'可以通過僅增加兩個(gè)電阻R13和R14 而被配置具有Lucent微調(diào)。微調(diào)端子可以替代地在圖5示例中的電壓參考232和電阻R4 之間被提供,盡管這將需要提供額外緩沖器。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種開關(guān)模式電源(200),包括: 控制器(220),其被配置為控制所述開關(guān)模式電源(200)的開關(guān)以基于反饋信號(hào)來調(diào) 節(jié)所述開關(guān)模式電源(200)的輸出(250)處的輸出電壓(〇,所述反饋信號(hào)指示所述輸出 電壓;以及 電壓下降控制電路(230),包括: 具有第一輸入(+)和第二輸入(_)的電壓下降控制信號(hào)生成器(231),該第一輸入(+) 和第二輸入(_)被連接以便檢測(cè)跨所述開關(guān)模式電源(200)的組件(C)的電壓降,該電壓 降指示在操作期間流過所述開關(guān)模式電源(200)的輸出(250)的電流,所述電壓下降控制 信號(hào)生成器(231)是有源設(shè)備,所述有源設(shè)備被布置為基于所檢測(cè)的電壓降來生成輸出電 壓下降控制信號(hào)(Va),用于促使所述控制器(220)調(diào)整所述輸出電壓(〇的調(diào)節(jié);以及 參考電壓生成器(232),其被布置為對(duì)所述電壓下降控制信號(hào)生成器(231)的所述第 一輸入和所述第二輸入中的至少一個(gè)進(jìn)行偏置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)模式電源(200),其中所述電壓下降控制信號(hào)生成器 (231)被布置為經(jīng)由所述第一輸入和所述第二輸入檢測(cè)電壓差,所述電壓差是跨電感的電 壓降的至少一部分,所述電感被連接到所述開關(guān)模式電源(200)的所述輸出(250),并且所 述電壓下降控制信號(hào)生成器(231)被布置為基于所檢測(cè)的電壓差來生成所述輸出電壓下 降控制信號(hào)(Va),從而使得所述輸出電壓下降控制信號(hào)(Va)指示流過所述電感的電流。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開關(guān)模式電源(200),其中所述電壓下降控制信號(hào)生成 器(231)被布置為生成電壓下降控制信號(hào),所述電壓下降控制信號(hào)的幅度受限于用來向所 述電壓下降控制信號(hào)生成器(231)供電的電壓源的電壓。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)模式電源(200),其中所述電壓下降控制信號(hào)生成器 (231) 是運(yùn)算放大器。5. 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的開關(guān)模式電源(200),其中所述電壓參考生成器 (232) 被布置為經(jīng)由緩沖器來對(duì)所述電壓下降控制信號(hào)生成器(231)的所述第一輸入和所 述第二輸入中的至少一個(gè)進(jìn)行偏置。6. 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的開關(guān)模式電源(200),其中所述控制器(220)包括運(yùn) 算放大器(123),所述運(yùn)算放大器(123)被布置為在其不同輸入處接收所述反饋信號(hào)和所 述輸出電壓下降控制信號(hào)(Va),并且基于所接收的信號(hào)來控制所述開關(guān)模式電源(200)的 開關(guān)。7. -種包括多個(gè)開關(guān)模式電源的電源系統(tǒng)(2000),所述開關(guān)模式電源被并聯(lián)連接,以 便能夠向負(fù)載(300)供電,其中所述開關(guān)模式電源中的至少一個(gè)依據(jù)任一前述權(quán)利要求。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電源系統(tǒng)(2000),其中所述開關(guān)模式電源的每一個(gè)(200-1 至200-N)都依據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一權(quán)利要求。
【專利摘要】一種開關(guān)模式電源,SMPS(200),包括控制器(220)和電壓下降控制電路(230),該控制器被配置為控制SMPS的開關(guān),從而基于反饋信號(hào)來調(diào)節(jié)SMPS(200)的輸出(250)處的輸出電壓(Vout),所述反饋信號(hào)指示所述輸出電壓。電壓下降控制電路(230)包括具有第一輸入和第二輸入的電壓下降控制信號(hào)生成器(231),該第一輸入和第二輸入被連接以便檢測(cè)跨SMPS(200)的組件(C)的電壓降,該電壓降指示在操作期間流過SMPS的輸出(250)的電流。電壓下降控制信號(hào)生成器(231)是有源設(shè)備,該有源設(shè)備被布置為基于所檢測(cè)的電壓降來生成輸出電壓下降控制信號(hào)(VA),用于促使所述控制器(220)調(diào)整所述輸出電壓(Vout)的調(diào)節(jié)。電壓下降控制電路(230)進(jìn)一步包括參考電壓生成器(232),其被布置為對(duì)所述電壓下降控制信號(hào)生成器(231)的第一輸入和第二輸入中的至少一個(gè)進(jìn)行偏置。
【IPC分類】H02M3/28, H02M3/158, H02M7/493
【公開號(hào)】CN105103426
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380075481
【發(fā)明人】M·卡爾森, O·珀森, A·斯文森
【申請(qǐng)人】瑞典愛立信有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2013年4月11日
【公告號(hào)】US20150222183, WO2014166537A1