[发明专利]用于具有无损电感器电流感测的双向转换器的迟滞电流模控制器有效

专利信息
申请号: 201280008612.4 申请日: 2012-02-08
公开(公告)号: CN103392131A 公开(公告)日: 2013-11-13
发明(设计)人: I·D·德弗里斯 申请(专利权)人: I·D·德弗里斯
主分类号: G01R19/00 分类号: G01R19/00;H02M3/158
代理公司: 北京润平知识产权代理有限公司 11283 代理人: 肖冰滨;陈潇潇
地址: 南非*** 国省代码: 南非;ZA
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摘要:
搜索关键词: 用于 具有 无损 电感器 流感 双向 转换器 迟滞 电流 控制器
【权利要求书】:

1.一种无损电感器电流感测和信号放大电路,包括:

电阻器,所述电阻器的第一端连接到电感器的第一端;

第二电阻器,所述第二电阻器的第一端连接到所述电感器的第二端,所述第二电阻器等值于所述第一电阻器;

连接在所述第一电阻器的第二端和所述第二电阻器的第二端之间的电容器;

连接在所述第一电阻器的第二端和地之间的第二电容器;

等值于所述第二电容器的第三电容器,所述第三电容器连接于所述第二电阻器的第二端和地之间;

连接在所述第一电阻器的第二端和放大器的负输入端之间的第三电阻器;

等值于所述第三电阻器的第四电阻器,所述第四电阻器连接于所述第二电阻器的第二端和所述放大器的所述正输入端之间;

连接在所述放大器的负输入端和所述放大器的输出之间的第五电阻器;

等值于所述第五电阻器的第六电阻器,所述第六电阻器连接于所述放大器的所述正输入端和参考电压之间。

2.根据权利要求1所述的电路,其中所述第一电阻器、第二电阻器、第三电阻器和第四电阻器以及所述第一电容器、第二电容器和第三电容器的值都经过选择,使得其时间常数与所述电感器的电感和内部电阻的时间常数是相当的。

3.一种用于实现具有恒定迟滞的双向迟滞电流模控制的系统,所述系统包括:

转换器,用于驱动电感器以增大或减小电流;

用于测量所述电感器中的电流并提供电感器电流信号的模块;

针对所述电感器电流的设置点;

具有正输入、负输入和输出的比较器,所述比较器用增加(+)或减小(-)信号来驱动所述转换器的输入;

具有两个输入的加法器,所述加法器的第一输入来自所述设置点而所述加法器的第二输入来自所述比较器,所述加法器的两个输入间的相对增益是可变的并且决定了迟滞量;

所述比较器具有由所述加法器的输出驱动的正输入和由所述电感器电流信号驱动的负输入。

4.根据权利要求3所述的系统,其中所述比较器的输入被反转,和/或所述加法器的输出被反转,并且在别处被反转的合适信号将整个系统带回合适的操作模式。

5.一种用于实现权利要求3所述的具有添加的抗开关噪声性的加法器的电路,所述电路包括:

连接在所述电流设置点和放大器的负输入端间的第一电阻器;

所述放大器具有连接到参考电压的正输入端;

连接在所述放大器的负输入端和所述放大器的输出端间的第二电阻器;

连接在所述放大器的负输入端和所述放大器的输出端间的第一电容器;

连接在所述比较器的输出和所述放大器的负输入端间的第三电阻器;

串联连接在所述比较器的输出和所述放大器的负输入端间的第四电阻器和第二电容器。

6.根据权利要求5所述的加法器电路,其中所有的所述电阻器和电容器被选择以提供在操作频率合适数量的迟滞和抗噪性。

7.一种用于在闭合环路以利用非常高的增益来控制电流模控制的转换器的输出电压时获得稳定性的方法,所述方法包括:

在期望的输出电压设置点和实际输出电压之间的差分放大器;

所述差分放大器具有连接在所述放大器的输出端和所述放大器的负输入端间的第一反馈电阻器;

所述第一反馈电阻器设置所述差分放大器的DC增益;

所述差分放大器具有与所述第一反馈电阻器并联连接的第一RC级;

所述第一RC级包括与第一反馈电容器串联的第二反馈电阻器,所述第一反馈电容器并联在所述第一反馈电容器的两端;

所述第二反馈电阻器约是所述第一反馈电阻器的值的1/3到1/2;

所述差分放大器具有也与所述第一反馈电阻器并联的第二RC级;

所述第二RC级包括与第二反馈电容器串联的第三反馈电阻器,所述第二反馈电容器也并联连接在所述第一反馈电阻器的两端;

所述第三反馈电阻器约是所述第二电阻器的值的1/3至1/2;

所述第二反馈电容器约是所述第一电容器的值的1/3或更小。

8.根据权利要求7所述的差分放大器,该差分放大器进一步具有并联在所述第一反馈电阻器两端的高达第N级的多个RC级,其中

第N反馈电阻器约是第N-1反馈电阻器的值的1/3至1/2;

第N-1反馈电容器约是第N-2反馈电容器的值的1/3或更小。

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