[发明专利]具有串行通信接口的用户可配置、效率最优化，经校准的无传感器电力/能量转换开关模式电源

摘要

一种智能型脉冲宽度调制PWM控制器调适开关模式电源SMPS系统的操作参数以通过将微控制器、PWM数字电路及模拟电路集成到单一集成电路中由此减少外部连接、硅裸片面积及集成电路封装的数量而最优化效率、移除热点及隔离故障。无损电感器电流感测技术集成相配、可调谐互补滤波器与所述智能型SMPS控制器以精确测量通过所述SMPS的电力电感器的电流，而不在电力电路中引入损失。所述互补滤波器是通过所述微控制器予以调整以显著减少组件容差效应，精确测量所述电力电感器电流用于准确的闭合环路控制及过电流保护。所述互补集成滤波器的频率极点及增益可经实时调整以适于所述SMPS系统的动态改变的操作条件。

主权项

一种开关模式电源SMPS，所述SMPS包括：至少一个电力开关，其耦合到电压源；电力电感器，其耦合到所述至少一个电力开关；滤波电容器，其耦合到所述电力电感器的负载侧，所述负载侧提供所述SMPS的经调节的电压输出；及SMPS控制器，其耦合到所述电压源、所述至少一个电力开关、所述电力电感器及所述SMPS的所述经调节的电压输出，其中所述SMPS控制器包括：至少一个驱动器，其耦合到所述至少一个电力开关；脉冲宽度调制PWM产生器，其具有耦合到所述至少一个驱动器的输出且控制所述至少一个驱动器；数字处理器，其具有存储器，所述数字处理器耦合到所述PWM产生器且在其操作期间向所述PWM产生器提供操作参数；电压比较电路，其用于比较所述经调节的输出电压与参考电压，其中所述电压比较电路产生表示所述经调节的输出电压与所述参考电压之间的差异的误差信号，且其中所述误差信号耦合到所述PWM产生器的误差输入；无传感器的可调谐互补滤波器，其耦合到所述电力电感器，其中所述无传感器的可调谐互补滤波器测量通过所述电力电感器的电流且向所述数字处理器提供表示流经所述电力电感器的所述电流的电压输出；及通信接口，其耦合到所述数字处理器以用于向所述SMPS提供用户可配置操作参数；其中所述数字处理器通过针对所述SMPS的所有操作条件向所述SMPS控制器提供操作参数而最优化所述SMPS的操作。