具有峰值电感电流控制的升压转换器的制作方法

文档序号:12287519阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种装置,其特征在于,所述装置包括:

被配置为通过电感电流的电感;

操作性地耦合至所述电感的升压转换器开关,所述升压转换器开关被配置为在升压转换器开关被激活时接收输入电压并产生输出电压;

操作性地耦合至所述升压转换器开关的开关控制电路,所述开关控制电路被配置为接收所述输入电压,并发送控制信号以激活所述升压转换器开关,以便维持峰值电流基本恒定,所述峰值电感电流与所述输入电压和所述输出电压一阶无关。

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述升压转换器被配置为从热电发电机接收所述输入电压。

3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述升压转换器开关包括低侧开关,所述低侧开关被配置为被激活,以维持峰值电感电流基本恒定。

4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述升压转换器开关包括高侧开关,所述高侧开关基于对电感电流的零检测而被激活。

5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,

所述开关控制电路被配置为对所述输入电压进行采样和测量;并且

所述开关控制电路被配置为确定所述控制信号的脉冲持续时间,所述脉冲持续时间与所述输入电压成反比。

6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述开关控制电路被配置为产生一控制信号,该控制信号具有与所述输入电压的平方成正比的幅度以及与所述输入电压成反比的脉冲持续时间,所述开关控制电路被配置为向所述升压转换器开关发送所述控制信号以激活升压转换。

7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置进一步包括:

操作性地耦合至所述开关控制电路的最大功率点跟踪电路,所述最大功率点跟踪电路被配置为从热电发电机接收所述输入电压,并且被配置为跟踪所述热电发电机的最大功率点,以使所述升压转换器在所述最大功率点工作。

8.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述开关控制电路被配置为产生非重叠控制定时信号,包括:

低开关控制定时信号,其用于激活所述升压转换器开关的低开关,并具有定义为维持所述峰值电感电流基本恒定的第一脉冲宽度;以及

高开关控制定时信号,其用于在电感电流为零时停用所述升压转换器开关的高开关。

9.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述开关控制电路被配置为产生第三控制定时信号,所述第三控制定时信号具有由所述开关控制电路中的延时线设置的脉冲宽度,所述第三控制定时信号被配置为定义针对所述开关控制电路的比较器中的失调补偿的定时相位。

10.一种方法,其特征在于,所述方法包括:

接收输入电压;

产生两个不重叠的、包括第一时钟相位信号和第二时钟相位信号的时钟相位信号;

操作升压转换器,以根据所述第一时钟相位信号产生输出电压,同时维持电感的峰值电感电流基本恒定,所述峰值电感电流与所述输入电压和所述输出电压无关;以及

根据所述第二时钟相位信号执行失调抵消,以消除所述升压转换器的比较器的失调。

11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括在比较器处对电感电流进行零检测。

12.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:

当激活切换循环时,激活所述比较器;以及

在完成对电感电流的零检测后停用所述比较器。

13.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述第一时钟相位信号具有的第一脉冲宽度与所述输入电压成反比,所述方法进一步包括:

激活所述升压转换器的低开关以维持所述峰值电感电流基本恒定。

14.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:

响应于所述第二时钟相位信号并且当检测到所述电感电流为零时,停用所述升压转换器的高开关。

15.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:

产生第三时钟相位信号,所述第三时钟相位信号具有由所述升压转换器中的延时线设置的脉冲宽度,所述第三时钟相位信号被配置为当峰值电感电流维持基本恒定时在比较器中进行失调补偿。

16.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:

从热电发电机接收所述输入电压;以及

跟踪所述热电发电机的最大功率点。

17.节约功率的升压转换装置,其特征在于,所述装置包括:

被配置为通过电感电流的电感;

操作性地耦合至所述电感的升压转换器开关,所述升压转换器开关被配置为激活升压转换切换循环;以及

操作性地耦合至所述电感和所述升压转换器开关的零检测比较器,当激活所述升压转换切换循环时,所述零检测比较器被配置为被激活,用于对所述电感电流进行零检测,所述零检测比较器被配置为在完成所述零检测后被停用;

所述零检测比较器具有失调抵消部件,所述失调抵消部件被配置为消除所述零检测比较器中的失调,以便当电感电流下降为零时,所述零检测比较器准确地检测到电流变化。

18.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,所述电感被配置为连接至热电发电机以接收输入电压。

19.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,所述升压转换器开关被配置为在升压转换切换循环过程中接收输入电压,并基于所述输入电压产生输出电压。

20.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,所述升压转换器开关包括:

低侧开关,其被配置为被激活,以维持所述峰值电感电流基本恒定;

高侧开关,其被配置为基于对电感电流的零检测而被激活。

21.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,当检测到电感电流下降至零时,所述零检测比较器基于定时产生高侧定时信号。

22.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,所述零检测比较器包括被偏置为用于在静态电流水平工作的共栅放大器。

23.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,失调抵消部件通过对比参考电压和失调电压来检测失调电压,以便消除所述零检测比较器中的失调。

24.一种在升压转换期间控制电感电流的方法,其特征在于,所述方法包括:

接收输入电压并对输入电压采样;

产生控制信号,所述控制信号具有与所述输入电压的平方成正比的幅度,并具有与所述输入电压成反比的脉冲持续时间;以及

向升压转换器开关发送所述控制信号以激活升压转换器,以便升压转换器产生与所述输入电压的平方成正比的电感电流,所述电感电流与所述输入电压无关。

25.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:

当所述升压转换器开关被激活时产生输出电压。

26.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,所述峰值电感电流与所述升压转换器产生的输出电压一阶无关,当所述升压转换器开关被激活时,所述峰值电感电流维持基本恒定。

27.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,所述控制信号为第一控制信号,所述方法进一步包括:

产生第二控制信号,所述第二控制信号被配置为当检测到所述电感电流为零时激活所述升压转换器开关的高开关。

28.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:

产生第三控制信号,所述第三控制信号具有由所述升压转换器中的延时线设置的脉冲宽度,所述第三控制信号被配置为当所述峰值电感电流维持基本恒定时在所述升压转换器的比较器中进行失调补偿。

29.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,所述升压转换器根据用于节约功率的控制信号的脉冲持续时间而反复激活和停用所述控制信号。

30.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:

从热电发电机接收所述输入电压;以及

跟踪所述热电发电机的最大功率点。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1