[实用新型]功率变换器、限流单元和控制电路

权利要求书

1.一种功率变换器，其特征在于，包括：

输入端，用于接收输入电压；

输出端，用于提供输出电压；

开关单元，至少包括主开关，基于脉冲宽度调制信号进行导通和关断切换以调整占空比，将输入电压转换为所述输出电压，其中所述主开关的导通和关断切换产生开关电流；

感性储能元件，用于在主开关导通时耦接至输入端并储存能量，并在主开关关断时耦接至输出端以释放能量，其中所述感性储能元件储存和释放能量时产生电感电流；

容性储能元件，耦接输出端，用于对输出电压滤波；以及

控制电路，接收表征输出电压的反馈信号、表征开关电流或电感电流的第一电流采样信号、表征输出电压的期望值的参考信号和表征开关电流或电感电流的峰值最大值的第一限流阈值，并基于该反馈信号、第一电流采样信号、该参考信号和该第一限流阈值提供脉冲宽度受调制的所述脉冲宽度调制信号至开关单元；其中该控制电路将第一电流采样信号叠加斜坡补偿信号后提供第二电流采样信号，将第一限流阈值叠加表征占空比的阈值补偿信号后提供第二限流阈值，并将第二电流采样信号与第二限流阈值比较以输出第二比较信号，所述脉冲宽度调制信号在第二电流采样信号大于第二限流阈值时基于第二比较信号将主开关关断。

2.根据权利要求1的功率变换器，其特征在于，所述控制电路包括限流单元，该限流单元包括：

阈值补偿电路，用于接收所述第一限流阈值和所述阈值补偿信号，并将该第一限流阈值和该阈值补偿信号叠加，以提供第二限流阈值；和

限流比较电路，用于接收所述第二电流采样信号和所述第二限流阈值，并将该第二电流采样信号与该第二限流阈值比较以提供所述第二比较信号；其中，当所述第二电流采样信号大于所述第二限流阈值时，所述第二比较信号触发所述脉冲宽度调制信号将所述主开关关断；当所述第二电流采样信号小于所述第二限流阈值时，所述第二比较信号不触发所述脉冲宽度调制信号。

3.根据权利要求2的功率变换器，其特征在于，所述限流单元还包括：

阈值补偿信号发生电路，包括补偿系数调整电路和滤波电路；其中

所述补偿系数调整电路用于接收承载占空比的脉冲宽度调制信号，并响应于该脉冲宽度调制信号施加补偿系数，以提供系数调整信号，该系数调整信号承载所述补偿系数和所述占空比；以及

所述滤波电路用于接收所述系数调整信号，并将该系数调整信号滤波以提供表征该系数调整信号平均值的所述阈值补偿信号，该阈值补偿信号与所述补偿系数成比例。

4.根据权利要求1的功率变换器，其特征在于，所述控制电路包括斜坡补偿单元，该斜坡补偿单元接收所述第一电流采样信号和所述斜坡补偿信号，并将该第一电流采样信号和该斜坡补偿信号叠加，以提供所述第二电流采样信号。

5.根据权利要求1至4其中之一的功率变换器，其特征在于，所述控制电路还包括：

脉冲宽度调制单元，接收所述反馈信号、所述参考信号和所述第二电流采样信号，将所述反馈信号与所述参考信号进行运算以提供表征该反馈信号和该参考信号之差值的差值放大信号，并将所述第二电流采样信号与该差值放大信号进行比较以提供第一比较信号；

逻辑运算单元，接收所述第一比较信号和所述第二比较信号，以提供所述关断触发信号，该逻辑运算单元对所述第一比较信号和所述第二比较信号进行“或”组合运算，使所述关断触发信号在第二电流采样信号小于第二限流阈值时包括第一比较信号，当第二电流采样信号大于第二限流阈值时包括第二比较信号；

逻辑控制单元，接收所述关断触发信号和时钟信号，并基于该关断触发信号和该时钟信号提供脉冲宽度调制信号，所述时钟信号触发该逻辑控制单元将所述脉冲宽度调制信号置为第一逻辑状态，所述关断触发信号触发该逻辑控制单元将所述脉冲宽度调制信号置为第二逻辑状态；当所述脉冲宽度调制信号为第一逻辑状态时控制所述主开关导通，当所述脉冲宽度调制信号为第二逻辑状态时控制所述主开关关断。