[发明专利]电源系统和设备

权利要求书

1.一种开关式电源，它具有用于接收电功率的输入端和用于传递具有输出电压和输出电流的输出信号的输出端；其中，用绝缘屏障将所述输入端与所述输出端隔开，使得在绝缘屏障的原边上提供所述输入端，而在绝缘屏障的副边上提供所述输出端；所述开关式电源包括耦合在所述输入端和输出端之间的变换级，所述变换级具有至少一个可控制的第一开关元件，它用于产生变换级占空比，以使所述变换级产生所述输出信号，所述开关式电源还包括用于根据至少一个信号来控制所述开关元件的数字电路，其中所述数字电路在所述绝缘屏障的所述原边上设置，以及，所述开关式电源还包括放大器，该放大器设置在所述副边上，被安排为用于在第一放大器输入上接收所述输出电压，并产生要跨过绝缘屏障传送到所述数字电路的放大器输出信号，所述开关式电源的特征在于所述数字电路是可编程电路，它包括处理装置、工作存储器以及一个用于存储可执行的命令的至少部分地非易失性存储器，而且，所述放大器是的频率相关的，具有相对于较低频率分量放大较高频率分量的传递函数特征。

2.根据权利要求1所述的开关式电源，其特征在于，所述放大器设置成用于在第二放大器输入上接收来自辅助处理器的输出基准电压信号，而放大器输出信号是模拟输出误差信号。

3.根据权利要求1所述的开关式电源，其特征在于，输出电压是所述放大器的唯一输入，而其中输出基准电压信号是在可编程数字电路中产生。

4.根据上述权利要求中任一权利要求所述的开关式电源，其特征在于，所述放大器是频率相关的，具有衰减较低频率分量而放大较高频率分量的传递函数特征。

5.根据上述权利要求中任一权利要求所述的开关式电源，其特征在于，所述变换级能工作于用于输送基本上恒定的输出功率的模式；以及，所述变换级能工作于用于输送基本上恒定的输出电流的模式。

6.根据上述权利要求中任一权利要求所述的开关式电源，其特征在于，所述可编程数字电路包括用于接收表示所述变换级的输入电流的信号的装置；所述可编程数字电路适于从表示所述变换级的输入电流的所述信号导出所述输出电流；而且，所述可编程数字电路还适于将所述输出电流的所述导出的值用于第一开关元件的控制。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的开关式电源，其特征在于还包括：变换级输出控制器，它适于控制变换级占空比值；所述变换级输出控制器至少部分地用所述可编程数字电路来体现。

8.根据权利要求5、6或7中任一项所述的开关式电源，其特征在于，所述可编程数字电路还适于根据输出电流的所述导出值和表示变换级占空比的所述信息操作变换级，以输送基本上恒定的输出电流。

9.根据权利要求8所述的开关式电源，其特征在于，所述可编程数字电路还适于允许在占空比值高于预定阈值时根据所述导出的输出电流值和表示变换级占空比的所述信息来操作变换级，以输送基本上恒定的输出电流。

10.根据权利要求8所述的开关式电源，其特征在于，预定阈值为0.4或更低的值。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的开关式电源，其特征在于，所述变换级是DC/DC变换级。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的开关式电源，其特征在于，所述变换级包括四个全桥设置的开关元件，所述可编程数字电路适于控制所述四个开关元件。

13.根据权利要求12所述的开关式电源，其特征在于，所述可编程数字电路适于产生一个脉宽调制信号，并将一个脉宽调制信号发送到所述四个开关元件中的每一个中；而且，所述可编程数字电路还适于确定所述四个脉宽调制信号的两个相对于所述四个脉宽调制信号的另两个的相移，所述相移是基于所述全桥的占空比的期望值来确定的。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的开关式电源，其特征在于，所述可编程数字电路适于将主频率用于确定开关式电源的重启尝试的定时。

15.根据权利要求1-14中任一项所述的开关式电源，其特征在于，所述可编程数字电路适于接收表示开关式电源的输入端所连接的主电压的信号；而且，所述可编程数字电路还适于在确定由所述开关式电源输送的最大功率时使用所述信号。