[发明专利]功率变换器、功率变换器输出电流的控制器及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种功率变换技术，尤指一种应用于电池充电系统或电源系统中的功率变换器、功率变换器输出电流的控制器及控制方法。

背景技术

传统的充电器(例如，开关模式电池充电器)通过监控流经电流感应器的电流来控制充电电流。该充电器包括连接至所述电流感应器的电流放大器，其用于监控充电电流。当落在感应元件上的电压相对比较大时(例如，大于50mV)，这种感应方法可能比较准确。然而，当所述充电器需要控制相对比较小的充电电流时(例如，在唤醒充电过程中、涓流充电过程中，或者充电结束时)，可能会出现问题。

其中一点是因为电流放大器的输入偏移量可能在2mV到3mV之间的范围内。在这种情况下，当充电电流相对比较小时，其感应误差可能高达100％。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供功率变换器、功率变换器输出电流的控制器以及功率变换器输出电流的控制方法，以相对比较准确的方式将所述输出电流调节至相对比较小的值。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种功率变换器，其包括与供电端连接并且经由传导通道选择性地与地连接的高侧开关，其中，在升状态期间，所述高侧开关导通且所述传导通道截止，在降状态期间，所述高侧开关截止且所述传导通道导通，并且在跨状态期间，所述高侧开关和所述传导通道均截止；以及连接至所述高侧开关的控制器，用于根据电流参量来控制所述升状态的时间长度和所述跨状态的时间长度，并根据所述升状态的时间长度和所述跨状态的时间长度来产生第一控制信号，以控制所述高侧开关和所述传导通道，再根据所述第一控制信号将所述功率变换器的输出电流调节至所述电流参量。

本发明还提供了一种功率变换器输出电流的控制方法，包括在升状态期间，将高侧开关导通；在所述升状态期间，将连接至所述高侧开关的传导通道截止；在降状态期间，将所述高侧开关截止；在所述降状态期间，将所述传导通道导通；在跨状态期间，将所述高侧开关和所述传导通道截止；根据电流参量来控制所述升状态的时间长度和所述跨状态的时间长度；根据所述升状态的时间长度和所述跨状态的时间长度来产生第一控制信号，以控制所述高侧开关和所述传导通道；以及根据所述第一控制信号将所述输出电流调节至所述电流参量。

本发明还提供了一种用于将功率变换器的输出电流调节至电流参量的控制器。所述控制器包括：信号产生器，用于根据升状态的时间长度、降状态的时间长度和跨状态的时间长度来产生第一控制信号，以控制高侧开关和传导通道，其中，在所述升状态期间，所述高侧开关导通且所述传导通道截止，在所述降状态期间，所述高侧开关截止且所述传导通道导通，在所述跨状态期间，所述高侧开关和所述传导通道均截止；以及连接至所述信号产生器的延时器，用于根据所述电流参量来控制所述跨状态的时间长度。

与现有技术相比，本发明的功率变换器、功率变换器输出电流的控制器以及功率变换器输出电流的控制方法通过对开关不同状态的时间长度(如，升状态的时间长度、降状态的时间长度以及跨状态的时间长度)进行控制，能够相对比较准确地将所述输出电流调节至相对比较小的值。

以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明，以使本发明的特性和优点更为明显。

附图说明

图1为根据本发明的一个实施例的功率变换器的方框示意图；

图2为根据本发明的一个实施例的电感电压、电感电流和所述电感电流的等效电流的波形示意图；

图3为根据本发明的一个实施例的功率变换器的方框示意图；

图4为根据本发明的一个实施例的功率变换器中的控制器的一部分的方框示意图；

图5为根据本发明的一个实施例的第一控制信号、第二控制信号和电感电流的波形示意图；

图6为根据本发明的一个实施例的功率变换器输出电流的控制方法流程图。

具体实施方式

以下将对本发明的实施例给出详细的说明。虽然本发明将结合实施例进行阐述，但应理解这并非意指将本发明限定于这些实施例。相反，本发明意在涵盖由后附权利要求项所界定的本发明精神和范围内所定义的各种可选项、可修改项和等同项。

此外，在以下对本发明的详细描述中，为了提供一个针对本发明的完全的理解，阐明了大量的具体细节。然而，本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外的一些实例中，对于大家熟知的方案、流程、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明之主旨。