[发明专利]用于电源转换器的电流控制

说明书

本申请涉及用于电源转换器的电流控制。本公开涉及发光二极管(LED)的准确模拟调光。准确调光可能需要精确控制为该LED供应电流的电源转换器。精确控制依赖于准确地感测该LED的电平。当该电源转换器例如在低调光比下以不连续导通模式(DCM)操作时，感测到的LED电平的准确性可能会受到由该电源转换器中的电流振荡引起的谐振电流偏移的影响。所公开的电路和方法通过补偿该感测到的LED电平中的谐振电流偏移来提供对该LED电平的准确控制。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年2月11日提交的美国专利申请号16/787,343的优先权，该申请要求于2019年6月18日提交的美国临时申请号62/863,189的权益。这些专利申请全文以引用方式并入本文。

技术领域

本公开涉及基于负载电平测量的电源转换器电路(即，转换器电路)的反馈控制，并且更具体地涉及用于校正(即，补偿)谐振电流的负载电平测量的电路和方法，该谐振电流在转换器电路以不连续电流模式(DCM)操作时产生。

背景技术

发光二极管(LED)技术的进步使得消费者可以替换掉传统照明。如果可在宽范围内进行调光而不会改变其质量或引起其他明显的伪影，则可能期望增加诸如调光的照明特征。可使用开关方法(即，PWM调光)或模拟方法(即，模拟调光)来实现LED的调光。在模拟调光中，调节通过LED的恒定电流以增大或减小LED的光强度。模拟调光可减少或消除与开关方法相关联的一些缺点，诸如与开关相关联的明显可听噪声或者眼睛或视频记录设备可注意到的光中的闪烁。然而，模拟调光面临着提供可准确控制LED的光强度的宽调光范围的挑战。本公开的实施方式就是在这种背景下出现的。

发明内容

在至少一个方面，本公开总体上描述了一种系统(例如，LED系统)。该系统包括转换器电路(例如，降压转换器电路)，该转换器电路被配置为基于脉宽调制信号(即，PWM信号)生成电流或电压，其中PWM信号的每个循环都包括根据PWM信号的占空比的接通部分和关断部分。该系统还包括负载(例如，LED)，该负载被配置为接收由转换器电路生成的电流或电压，由转换器电路生成的电流或电压的电平对应于PWM信号的占空比。该系统还包括控制器(例如，电流控制器)，该控制器被配置为根据参考电平和负载电平(例如，LED电平)之间的比较来调节PWM信号的占空比，该负载电平对应于负载电平的测量。负载电平的测量包括补偿周期，用于校正在PWM信号的接通部分期间在PWM信号与电流感测信号(对应于通过转换器电路的晶体管的电流)之间的偏移。

在至少一个其他方面，本公开总体上描述了一种用于降压转换器的控制器。该控制器包括占空比生成电路，该占空比生成电路被配置为生成脉宽调制(PWM)信号，该脉宽调制信号将降压转换器配置为向耦接到降压转换器的负载提供电流。电流的电平对应于PWM信号的占空比。用于降压转换器的控制器还包括测量电路，该测量电路耦接到占空比生成电路并且被配置为确定负载。该确定基于电流感测信号、PWM信号和补偿周期。当降压转换器以不连续导通模式(DCM)操作时，补偿周期对应于PWM信号与电流感测信号之间的偏移。