[发明专利]用于电源变换系统的电流控制的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路。更具体地，本发明提供了用于电流控制的系统和方法。仅仅作为示例，本发明已应用于电源变换系统的恒流控制。但是将认识到，本发明具有更广泛的应用范围。

背景技术

图1是示出传统反激式电源变换系统的简化示图。该电源变换系统100包括初级绕组110、次级绕组112、辅助绕组114、电源开关120、电流感测电阻器130、两个整流二极管160和168、两个电容器162和170以及两个电阻器164和166。例如，电源开关120是双极型晶体管。在另一示例中，电源开关120是金属氧化物半导体（MOS）晶体管。在又一示例中，电源变换系统100向一个或多个发光二极管（LED）199提供电力。

辅助绕组114可被用来提取与次级侧上的输出电压150相关联的信息，以使得输出电压150可被调整。当电源开关120闭合（例如，导通）时，能量被存储在包括初级绕组110和次级绕组112的变压器中。当电源开关120断开（例如，关断）时，所存储能量被释放到输出端。辅助绕组114的电压映射了输出电压150。辅助绕组114及关联组件（例如，电阻器164和166）生成反馈信号174，反馈信号174可基于以下等式来确定：

VFB=R2R1+R2×Vaux]]>（式1）

其中，V_FB表示反馈信号174，并且V_aux表示辅助绕组114的电压154。R₁和R₂分别表示电阻器164和166的电阻值。

例如，开关120与开关周期相关联，该开关周期包括开关120在其期间闭合（例如，导通）的导通时间段和开关120在其期间断开（例如，关断）的关断时间段。作为一个示例，在连续传导模式（CCM）中，下一开关周期在与包括初级绕组110和次级绕组112的变压器相关联的退磁过程完成之前开始。因此，退磁过程在下一开关周期开始之前的持续时间（例如，退磁时段）近似等于开关的关断时间段。例如，在断续传导模式（DCM）中，下一开关周期直到退磁过程完成之后的一时间段才开始。在另一示例中，在临界传导模式（CRM）（例如，准谐振（QR）模式）中，下一开关周期在退磁过程完成之后不久开始。

图2是在连续传导模式（CCM）中操作的反激式电源变换系统100的简化传统时序图。波形202表示作为时间的函数的辅助绕组114的反馈信号174，波形204表示作为时间的函数的流经初级绕组110的初级电流176，并且波形206表示作为时间的函数的流经次级绕组112的次级电流178。

例如，开关周期T_s开始于时刻t₀并结束于时刻t₂，导通时间段T_on开始于时刻t₀并结束于时刻t₁，并且退磁时段T_dem开始于时刻t₁并结束于时刻t₂。在另一示例中，关断时间段的持续时间近似等于退磁时段。在又一示例中，t₀≤t₁≤t₂。

在导通时间段T_on期间，电源开关120闭合（例如，导通），并且初级电流176流经初级绕组110并从大小208（例如，t₀处）增大到大小210（例如，t₁处），如波形204所示。初级电流178为低的大小212（例如，近似为零），如波形206所示。反馈信号174保持在大小214（例如，如波形202所示）。