[发明专利]具有脉宽调制的转换器中的相对效率测量

权利要求书

1.一种开关模式电力供应器SMPS，其包括：

至少一个功率开关，其耦合到电压源；

功率电感器，其耦合到所述至少一个功率开关；

滤波器电容器，其耦合到所述功率电感器的负载侧，提供所述SMPS的经调节输出电压；

至少一个驱动器，其耦合到所述至少一个功率开关；

脉宽调制PWM产生器，其具有耦合到所述至少一个驱动器且控制所述至少一个驱动器的至少一个输出，所述PWM产生器的所述至少一个输出提供包括多个脉冲的至少一个PWM信号；

数字处理器，其具有存储器，所述数字处理器耦合到所述PWM产生器且在所述PWM产生器的操作期间向所述PWM产生器提供操作参数；

电压比较电路，其用于将所述经调节输出电压与参考电压进行比较，其中所述电压比较电路具有表示所述经调节输出电压与所述参考电压之间的差的误差信号输出；

比较器，其具有耦合到来自所述电压比较电路的所述误差信号输出的第一输入、耦合到斜坡信号的第二输入以及耦合到所述PWM产生器的输入的输出；

低通滤波器，其中所述低通滤波器接收馈送到所述至少一个功率开关的所述至少一个PWM信号且产生表示所述PWM信号的相对效率的模拟信号；以及

模/数转换器ADC，其具有耦合到表示所述PWM信号的所述相对效率的所述模拟信号的模拟输入，以及耦合到具有存储器的所述数字处理器的数字输出；

其中所述数字处理器通过调整所述PWM产生器的操作参数以提供产生所述SMPS的最高相对效率的所述至少一个PWM信号而优化所述SMPS的操作。

2.根据权利要求1所述的SMPS，其中所述最高相对效率是在表示所述相对效率的所述模拟信号处于最低值时。

3.根据权利要求1所述的SMPS，其中所述斜坡信号表示所述功率电感器的电流值。

4.根据权利要求1所述的SMPS，其中所述斜坡信号表示所产生的电压斜坡。

5.根据权利要求1所述的SMPS，其中所述数字处理器将来自所述ADC的所述数字输出的数字效率值存储于所述存储器中。

6.根据权利要求5所述的SMPS，其中所述数字处理器使用所存储的数字效率值来调整所述PWM产生器的所述操作参数以提供产生所述SMPS的最优相对效率的所述PWM信号。

7.根据权利要求1所述的SMPS，其中所述PWM产生器的所述操作参数选自由以下各项组成的群组中的任何一者或多者：所述至少一个功率开关的接通及关断百分比、从所述至少一个驱动器到所述至少一个功率开关的驱动电流，以及每秒的PWM脉冲速率(频率)。

8.根据权利要求1所述的SMPS，其中所述至少一个功率开关为至少一个功率晶体管。

9.根据权利要求8所述的SMPS，其中所述至少一个功率晶体管为至少一个功率金属氧化物半导体MOS场效应晶体管FET。

10.根据权利要求1所述的SMPS，其中所述低通滤波器耦合到所述至少一个驱动器以用于接收所述PWM信号。

11.根据权利要求1所述的SMPS，其中所述低通滤波器为电阻器-电容器低通滤波器。

12.根据权利要求1所述的SMPS，其进一步包括耦合到所述数字处理器的通信接口。

13.根据权利要求1所述的SMPS，其中所述数字处理器及所述存储器为微控制器。