[发明专利]以最大化功率效率来控制开关模式电源

权利要求书

1.一种适于生成控制开关模式电源(100)的占空比的控制信号(D)的控制电路(200)，所述控制电路(200)包括：

参考电压发生器(201)，适于在第一模式以生成预定参考信号(V_Rdes)作为参考信号(V_R)，并且适于在第二模式以接收指示所述开关模式电源(100)的输入电压(V_in)的信号并且生成取决于所述输入电压(V_in)乘以标称占空比D_nom的可变参考信号(V_Rvar)作为所述参考信号(V_R)，所述参考电压发生器(201)配置成当所述输入电压(V_in)超过阈值时操作在所述第一模式，而当所述输入电压(V_in)等于或小于所述阈值时操作在所述第二模式，其中，所述阈值是基于所述预定参考信号的电压和所述标称占空比D_nom来确定的；

误差信号发生器(202)，适于接收指示所述开关模式电源(100)的输出电压(V_out)的信号，并且适于基于所述参考电压发生器（201）所生成的参考信号(V_R)并且基于所述输出电压(V_out)来生成误差信号(V_E)；以及

占空比控制信号发生器(204)，适于生成与所述误差信号(V_E)相关的、控制所述开关模式电源(100)的所述占空比的所述控制信号(D)。

2.如权利要求1所述的控制电路(200)，还包括：

调节器(203)，适于生成与所述误差信号(V_E)相关的、定义占空比的信号，

以及其中所述占空比控制信号发生器(204)布置成生成与定义所述占空比的所述信号相关的所述控制信号(D)。

3.如权利要求2所述的控制电路(200)，其中，所述调节器是PID调节器、PI调节器、PD调节器和超前滞后补偿调节器其中之一。

4.如以上权利要求中的任一项所述的控制电路(200)，其中，所述参考电压发生器(201)包括：

变压器匝数比乘法器(2011)，适于将接收信号与变压器匝数比n相乘；以及

标称占空比乘法器(2012)，适于将所述变压器匝数比乘法器(2011)的输出与所述标称占空比D_nom相乘，

其中，所述变压器匝数比乘法器(2011)和所述标称占空比乘法器(2012)布置成当所述参考电压发生器(201)操作在所述第二模式时，将指示所述开关模式电源的所述输入电压(V_in)的所述信号与所述变压器匝数比n和所述标称占空比D_nom相乘，以生成所述可变参考信号(V_Rvar)。

5.如权利要求4所述的控制电路(200)，其中，所述参考电压发生器(201)包括参考信号选择器(2013)，其适于选择所述可变参考信号(V_Rvar)和所述预定参考信号(V_Rdes)中的较小的以供作为所述参考信号(V_R)来输出，所述阈值等于所述预定参考电压(V_Rdes)除以nD_nom。

6.如权利要求1-3中的任一项所述的控制电路(200)，其中，所述误差信号发生器(202)适于通过从所述开关模式电源(100)的所述输出电压(V_out)和所述参考信号(V_R)中的一个中减去所述开关模式电源(100)的所述输出电压(V_out)和所述参考信号(V_R)中的另一个，来生成所述误差信号(V_E)。

7.如权利要求1-3中的任一项所述的控制电路(200)，其中，所述误差信号发生器(202)适于接收指示所述开关模式电源(100)的输出电流(I_out)的信号，并且适于基于所述参考信号(V_R)、所述输出电压(V_out)和所述输出电流(I_out)来生成所述误差信号(V_E)。