专利名称：针对功率转换器的电缆压降补偿检测输出二极管导通时间的制作方法
技术领域：
本发明的实施方案总体上涉及功率转换器的调节，更具体地，本发明涉及用电缆压降补偿来调节功率转换器。
背景技术：
许多电气设备诸如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、膝上电脑等由相对低压的DC电力源供电。由于电力通常是通过壁装插座以高压AC电力的形式被输送，因此需要一个通常称为功率转换器的设备来将高压AC电力转换成低压DC电力。低压DC电力可以由功率转换器直接提供给设备，或可被用来给可再充电的电池充电，该电池又为设备提供能量，但是一旦所储存的能量耗尽该电池就需要充电。通常，用一个包括功率转换器的电池充电器给电池充电，该功率转换器满足电池所要求的恒定电流和恒定电压要求。其他电气设备诸如DVD播放器、计算机显示器、TV等同样需要功率转换器来运行设备。这些设备中的功率转换器也必须提供满足设备要求的输出电压和电流。在运行中，功率转换器可使用控制器调节输送给电气设备诸如电池的输出功率，该电气设备可被通称为负载。更具体地，该控制器可被耦合到传感器，该传感器提供该功率转换器的输出的反馈信息以调节输送到负载的功率。通过响应于来自传感器的反馈信息而控制功率开关接通和断开从而将能量脉冲从输入电力源——诸如电力线——传递到输出，该控制器调节到负载的功率。可使用的一种特定类型的功率转换器是回扫式功率转换器。在回扫式功率转换器中，能量传递元件可使功率转换器的输入侧与输出侧电流(galvanically)隔离。电流隔离防止DC电流在功率转换器的输入侧和输出侧之间流动，且为满足安全规程通常是必需的。功率转换器控制电路可以用于多种目的和应用。存在对能够减少集成控制电路以外的部件的数量的集成控制电路功能性的需求。外部部件数量的减少使得功率转换器能够小型化从而提高便携性，减少为完成功率转换器设计所需的设计周期的数量，并且还提高了最终产品的可靠性。此外，减少的部件数量能够在功率转换器的运行中提供能量效率的提高，并能够降低功率转换器成本。`通常，功率转换器在其输出侧具有电路，用于检测关于输出电压的反馈信息并将该反馈信息传输到位于功率转换器的输入侧的控制电路。一种减少功率转换器中部件数量的技术是从功率转换器的输入侧感测输出电压的反馈信息，而不是在功率转换器的输出侧感测输出电压的反馈信息。这是借助于一个间接反馈来实现的。与使用间接反馈的功率转换器有关的一个难题是对将功率转换器(例如，电池充电器)连接到负载电流的电缆的阻抗两端下降的变化电压进行补偿。间接反馈能够调节在电缆一端的功率转换器输出处的电压，但是该电缆另一端的电压会与在功率转换器输出处的电压相差该电缆的电压降。通过补偿该电缆的额外电压降，功率转换器提供该负载处的改进的电压调节。存在已知的能够补偿电缆的电压降的分立电路。然而，已知的补偿电缆两端的电压降的分立电路会包括额外的部件，这增加了功率转换器的成本和尺寸。
发明内容
根据本发明的一方面，提供用于通过分配网络向负载提供功率的功率转换器的控制器，该控制器包括:一个控制电路，其响应于一个反馈信号而输出一个驱动信号，以控制一个开关的开关，从而调节所述功率转换器的输出；以及—个电缆压降补偿器，被耦合以响应于所述功率转换器的一个输出二极管的导通时间来调整所述反馈信号，以补偿落在所述分配网络上的分配电压。根据本发明的另一方面，提供功率转换器，用于通过分配网络向负载提供功率，所述功率转换器包括:一个能量传递元件，耦合在所述功率转换器的输入和输出之间；一个开关，耦合到所述能量传递元件，以控制从所述输入到所述输出的能量传递; 一个控制器，被耦合以控制所述开关的开关，从而调节所述输出，该控制器包括:一个控制电路，其响应于一个反馈信号而输出驱动信号以控制所述开关；以及一个电缆压降补偿器，被耦合以响应于所述功率转换器的一个输出二极管的导通时间来调整所述反馈信号，以补偿落在所述分配网络上的分配电压。根据本发明的又一方面，提供用于功率转换器通过分配网络向负载提供功率的方法，该方法包括:在控制器处接收一个反馈信号，所述反馈信号代表所述功率转换器的输出；响应于该反馈信号，检测所述功率转换器的一个输出二极管的导通时间；响应于所述输出二极管的导通时间调整所述反馈信号，以补偿落在所述分配网络上的分配电压；以及响应于所述反馈信号输出一个驱动信号以控制一个开关的开关，从而调节所述功率转换器的输出。
参照附图描述本发明的非限制性和非穷举性的实施方案，其中除非另有说明，在所有各个视图中相同的附图标记指相同的部分。图1是示出根据本发明的教导的I禹合到分配网络(distribution network)和负载的示例功率转换器的功能方框图，该功率转换器包括一个示例控制器。图2是示出根据本发明的教导的示例电缆压降补偿器的功能方框图。图3示出根据本发明的教导的与图1的示例功率转换器和图2的电缆压降补偿器相对应的信号的示例波形。图4是示出根据本发明的教导的功率转换器的电缆压降补偿的示例过程的流程图。图5是示出根据本发明的教导的示例电缆压降补偿器的示意图。图6示出根据本发明的教导的图5的信号I.(补偿电流)和Vatc (平均电压)之间的不例关系。
图7示出根据本发明的教导的平均开关电流和输出二极管导通时间之间的示例关系。
具体实施例方式公开了涉及针对功率转换器的电缆压降补偿检测输出二极管导通时间的实施例。在下面的描述中，阐述了若干具体细节，以提供对本发明的透彻理解。然而，本领域普通技术人员将明了，实施本发明不必采用这些具体细节。为了避免使本发明模糊，并未详细描述与实现方式相关的公知方法。在该说明书全文中提到“一个实施方案”、“一实施方案”、“一个实施例”或“一实施例”意指关于该实施方案描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施方案或实施例中。因此，在该说明书全文中各个地方出现的措词“在一个实施方案中”、“在一实施方案中”、“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必全都指相同的实施方案。所述特定特征、结构或特性可在一个或多个实施方案或实施例中被例如结合进任何合适的组合和/或子组合中。此外，所述特定特征、结构或特性可被包括在集成电路、电子电路、组合逻辑电路或提供所描述的功能性的其他合适的部件中。如将要讨论的，根据本发明的教导的示例功率转换器和控制器包括一个电缆压降补偿部件(feature)，该电缆压降补偿部件使用输出二极管的导通时间来确定电缆压降补偿。该电缆压降补偿技术允许更宽范围的适用性，并且将可用性扩展到用于所有类型的控制方法的功率转换器。在此提及的一种控制方法被称为“接通/断开”控制。“接通/断开”在此指的是功率开关是否被启用以导通。“接通”周期指如下周期:在该周期中，开关被启用且因此开关可在该周期内的一部分时间内导通，而“断开”周期指开关被禁用或被阻止导通的周期。因此，在本公开内容中的“接通/断开”并非指开关在给定周期内是否事实上导通，而仅指开关导通是否被允许。另一种称为脉冲宽度调制的控制方法在此称为“PWM”。更具体地，PWM涉及在一个周期——该周期可以具有固定的持续时间或可变的持续时间——内调制开关的接通时间，也称为开关的导通时间。PWM的另一种形式涉及在一个周期一该周期可以具有固定的持续时间或可变的持续时间一内调制开关的断开时间，开关的断开时间是当开关被阻止导通时的时间。应理解，当开关周期具有固定持续时间时，调制接通时间和调制断开时间是无差别的。所公开的功率转换器和方法的实施例可用在多种应用中，在这些应用中，功率转换器的输入侧与输出侧电流隔离,且响应于在输入侧感测代表该功率转换器的输出电压的信号来调节负载电压。举例说明，图1总体示出了根据本发明的教导的一个示例功率转换器100，该功率转换器100耦合到一个分配网络102和一个负载104，该功率转换器100包括一个示例控制器112。如所示，该分配网络102耦合到输出端子108，该输出端子108提供输出电压VQUT。还通过输出端子108并通过分配网络102提供负载电流Ium,以给负载104供电。通常，分配网络102包括一根电缆，例如像电力线。在一个实施例中，该分配网络102可包括但不限于端子接口和/或在功率转换器100的输出侧提供附加电阻的任何其他元件。端子接口可包括例如电源和电缆之间的连接接口，以及电缆和负载之间的连接接口。如所示，输入端子110待耦合到提供输入电压Vin的电源。输入端子110耦合到能量传递元件Tl，所述能量传递元件Tl在所示的实施例中提供输入端子110和输出端子108之间的电流隔离。换句话说，能量传递元件Tl阻止DC电流从功率转换器100的输入侧流到输出侧。在一个实施例中，能量传递元件Tl包括输入绕组114和输出绕组116。“输入绕组”也可以称为“初级绕组”，“输出绕组”也可以称为“次级绕组”。虽然未示出，但功率转换器100可以包括一个箝位电路，该箝位电路被耦合在能量传递元件Tl的输入绕组114两端，以限制开关SWl两端的电压。如所示，控制器112被耦合以生成驱动信号Udkive来控制开关SWl的开关，从而调节输出端子108处的输出。虽然图1示出了开关SWl和控制器112被包括在单个集成电路106内，但应理解，在其他实施方案中，开关SWl和控制器112可以分开制造和/或包括在单独的集成电路中。在各个实施例中，控制器112可包括采用多种开关方案中的任一种的部件，上述开关方案包括但不限于:接通/断开控制、具有变化的电流极限电平的接通/断开控制、可变频率脉冲宽度调制(PWM)或恒定频率脉冲宽度调制(PWM)等。集成电路106包括一个反馈端子FB，该反馈端子FB被耦合以接收反馈信号UFB，该反馈信号Ufb代表输出端子108处的输出值。在一个实施例中，反馈信号Ufb代表输出电压V.。在所不的实施例中，旁路端子BP被耦合到旁路电容器C3，该旁路电容器C3在运行中为控制器112的内部电路提供供电电流。在此实施例中，图1示出能量传递元件Tl还包括一个辅助绕组118,该辅助绕组118在节点120处生成偏置绕组电压VBIAS。一个电阻分压器(即，电阻器Rl和R2)提供反馈信号UFB，该反馈信号Ufb被耦合以在集成电路106的反馈端子FB处被接收。在一个实施例中，偏置绕组电压Vbias出现在辅助绕组118两端，且在开关SWl断开之后的一段时间内与功率转换器100的输出电压Vqut基本成比例。在一个实施例中，电阻器Rl和R2的值可以基于在给定负载电流下负载电压Vumd的期望电平来选择，考虑到当整流器Dl导通时该整流器Dl的电压降。在另外的实施例中，使用PWM控制方法，应理解，用于运行控制器112的供电电流可借助于二极管D2、电阻器R3和电容器C3而得自辅助绕组118。在运行中，控制器112通过响应于反馈信号Ufb而对功率开关SWl进行开关来调节功率转换器100的输出。当功率开关SWl接通时，来自功率转换器100的输入的能量被传递到能量传递元件Tl的输入绕组114，且被储存在能量传递元件Tl内。当功率开关SWl断开时，储存在能量传递元件Tl内的能量被传送到输出绕组116。利用经过正向偏置整流器Dl流到输出电容器Cl的脉冲电流，将来自输出绕组116的能量传送到功率转换器100的输出端子108。在一个实施例中，整流器Dl是二极管。基本直流的(非脉冲)负载电流Iujad从输出端子108经过分配网络102流到负载104。输入返回(input return) 122被I禹合到输入端子110,输出返回(output return)124被f禹合到输出端子108。在一个实施例中，输入返回122和输出返回124可被耦合到一起。如所示，负载电流1_被经过分配网络102传送以向负载104供电。在一个实施例中，负载104可代表一个待被充电的设备，诸如蜂窝电话的电池，且可能要求经调节的负载电压在运行中，控制器112在输出绕组116中产生脉冲电流。输出绕组116中的电流被整流器Dl整流，且被输出电容器Cl滤波，以产生基本恒定的输出电压VTOT。当负载电流1_增加时，由于分配网络102中的基本恒定的电阻，分配电压降Vdist按比例增力口。在一个实施例中，根据本发明的教导，为了负载104处的更好的调节，功率转换器100可通过控制输出电压Vott补偿分配电压降VDIST。在一个实施例中，功率转换器100可以在不连续导通模式(DCM)下运行，其中在输入绕组114从输入110接收更多能量之前，来自能量传递元件Tl的所有能量都被传送到输出绕组116。根据本发明的教导，负载电压Vumd的由于分配网络102的变化与现有技术的功率转换器相比减小。这是通过调整输出电压Vott以补偿分配网络102上的变化的电压降Vdist来实现的。如上所述，分配电压降Vdist会响应于输送到负载104的电流而变化。通常，负载电流1_的变化对应于开关SWl的接通时间和/或开关频率的变化。由于接通时间和/或开关频率的变化的结果，整流器Dl的平均导通时间在开关SWl的断开时间期间也可能变化。因此，在此公开的实施例教导了:检测整流器Dl的导通时间，并且响应于该导通时间来调整反馈信号Ufb以使得经调节的输出电压Vtot变化，从而补偿分配电压Vdist的变化。例如，如图1中所示，控制器112包括一个控制电路126和一个电缆压降补偿器128。控制电路126被耦合以响应于反馈信号Ufb生成驱动信号Udkive来控制开关SWl的开关，从而调节功率转换器100的输出。在一个实施例中，控制电路126包括振荡器和逻辑电路(未示出)。电缆压降补偿器128包括一个反馈信号输入130和一个反馈补偿输出132。如图1中所示，反馈信号输入130被耦合以接收反馈信号UFB。如下文将更详细讨论的，电缆压降补偿器128可以通过监测反馈信号输入130处的反馈信号Ufb来检测二极管Dl的导通时间。于是，电缆压降补偿器128被配置为响应于所确定的导通时间而调整反馈信号Ufbo例如，反馈补偿输出132可以从反馈端子FB吸收(sink)电流，以使得控制电路126由于反馈信号Ufb的下降而调整输出电压ν.。当负载电流Iuwd为高时，会存在相对高的分配电压降VDIST，而当负载电流Ium为低时，会存在相对低的分配电压降Vdist。如上面所提及的，高的负载电流Iumd对应于整流器Dl的较高的平均导通时间。因此，当反馈补偿输出132与整流器Dl的导通时间成比例地调整反馈信号Ufb以补偿分配电压降Vdist时，可实现对负载电压Vumd的改进的调节。图2是示出根据本发明的教导的示例电缆压降补偿器202的功能方框图。电缆压降补偿器202是图1的电缆压降补偿器128的一种可能的实现方式。电缆压降补偿器202的所示的实施例包括反馈信号输入130、反馈补偿输出132、导通检测器204、平均电路206以及反馈调整器(feedback adjuster) 208。如图2中所示，导通检测器204被耦合到反馈信号输入130以接收反馈信号UFB。导通检测器204响应于反馈信号Ufb而输出一个导通信号Ukmi，其中该导通信号Ucom指示整流器Dl是否导通。例如，导通信号Ukmi可以是逻辑信号，该逻辑信号在整流器Dl导通时为高且在整流器Dl未导通时为低。因此，在一个实施例中，导通信号Ucom的脉冲宽度可代表整流器Dl在至少一个开关周期内的导通时间。平均电路206被耦合到导通检测器204，以接收导通信号Ue_。平均电路206响应于导通信号Ucond而输出一个平均信号Uatc，其中该平均信号Uavg代表整流器Dl的平均导通时间。例如，平均信号Uatc可代表整流器Dl在若干开关周期内的平均导通时间。反馈调整器208被耦合到平均电路206，以接收平均信号UAVG。反馈调整器208响应于该平均信号Uatc而输出补偿信号Ukmp至反馈补偿输出132。因此，反馈调整器208响应于由平均信号U-所指示的、整流器Dl的平均导通时间而生成补偿信号Uotp以调整反馈信号UFB。在一个实施例中，反馈调整器208通过从反馈端子FB吸收电流到输入返回122以调整反馈信号Ufb，来调整反馈信号UFB。由于反馈信号Ufb的调整，控制电路126(参见图1)调整输出电压Vtm，因此补偿了分配电压Vdist的变化。图3示出了根据本发明的教导的与图1的示例功率转换器和图2的电缆压降补偿器相对应的信号的示例波形。如所描绘的实施例中示出的，当开关SWl接通时，开关电流Isw的脉冲在开关周期Tswi的开始处在时间h开始。在时间，开关SWl被断开，且开关电流Isw的脉冲结束。在一个实施例中，在接通时间内(即，h到O，偏置电Svbias变为负，变为一个代表输入电压Vin的幅度。在时间h,偏置电压Vbias上升,直到输出整流器Dl开始传导二极管电流IDraDE。当二极管Dl正在导通时，偏置绕组电压Vbias是代表输出电压Votit的正电压。在时间t2，二极管Dl停止传导二极管电流Idmde，偏置电压Vbias的衰减振荡开始。在开关周期Tswi内，整流器Dl的导通时间tMnl是时间t2减去tp如图3所示，导通信号Ucond是逻辑信号，其在偏置电SVbias指示二极管Dl正在导通时(例如，从时间h到时间t2)变为高。在一个实施例中，当反馈信号Ufb在一个电压阈值Vth以上时，导通检测器204检测到输出二极管Dl正在导通。换句话说，偏置绕组电压Vbias在某个电压电平以上可被用作指示输出二极管Dl正在导通的指示器。随后，开关SWl在时间t3被断开，从而结束开关周期Tswi并且开始下一个开关周期。如上面所讨论的，平均电路206可输出代表二极管Dl在若干开关周期内的平均导通时间的平均/[目号Uavg。例如，平均/[目号Uavg可以代表 ωΝ1、tC0N2> tC0N3和的平均。图4是示出根据本发明的教导的用于功率转换器的电缆压降补偿的示例过程400的流程图。如示出的实施例中所示，过程400始自方框402，在方框404，反馈信号Ufb由例如导通检测器204接收。在方框406，输出二极管Dl的平均导通时间由一个电路诸如平均电路206检测。在方框408，反馈调整器208响应于由平均信号Uatc所指示的平均导通时间而调整该反馈信号。在方框410， 响应于经调整的反馈信号Ufb而调节输出电压VOTT，以补偿分配电压Vdist,并且限制负载电压Vumd的变化。然后过程400返回方框404。图5是示出根据本发明的教导的示例电缆压降补偿器502的示意图。电缆压降补偿器502是图1的电缆压降补偿器128和/或图2的电缆压降补偿器202的一种可能的实现方式。所示的电缆压降补偿器502的实施例包括导通检测器504、平均电路506和反馈调整器508。导通检测器504被示为包括一个比较器510和一个阈值电压源VTH。平均电路506被示为包括一个由电阻器R4、R5和电容器C4组成的RC电路。反馈调整器508被示为包括一个晶体管512和电阻器R6、R7。比较器510包括一个非反相输入,该非反相输入被f禹合以经由反馈信号输入130接收反馈信号UFB。在一个实施方案中，反馈信号Ufb是电压，诸如图1的电阻器R2两端的反馈电压VFB。如上文所提到的，反馈电压Vfb至少在开关SWl的一部分断开时间内代表输出电压Vott，且还可指示输出整流器Dl正在导通的时间。因此，比较器510将在其非反相输入上接收的反馈电压Vfb与在其反相输入上接收的阈值电压Vth作比较。当反馈电压Vfb超过阈值电压Vth时，比较器501输出一个处于逻辑高状态的导通信号Ukmi，例如在图3的时间&和&之间示出的。反馈电压Vfb下降到阈值电压Vth以下指示输出二极管Dl已经停止导通，且因此比较器510的输出(即导通信号Uam)转变为逻辑低，诸如图3中在时间t2示出的。平均电路506被耦合以接收导通信号Ue_，并且对二极管Dl在开关SWl的若干开关周期上的导通时间作平均。如上文所提到的，导通信号Uotd的脉冲宽度代表二极管Dl在一个开关周期内的导通时间。因此，电阻器R4和R5被I禹合以用导通信号Ucom对电容器C4进行充电，以使得在电容器C4上的累积电压(B卩，平均电压VAve)代表输出二极管Dl在一个或多个开关周期上的平均导通时间。晶体管512的控制端子(例如，基极)被耦合以接收平均电SVatc，并控制由晶体管512远离反馈端子FB引出到输入返回122的电流的量。在一个实施例中，平均电压Vatc越高，补偿电流Ikmp就越高。通过另外的实施例，晶体管512可被配置为在线性运行区域内运行，以使得补偿电流I.和平均电压Vatc成比例。图6示出了根据本发明的教导的补偿电流ImiP和平均电压Vavc之间的示例关系。这样，由于平均电压Vatc代表输出二极管Dl的平均导通时间，因此反馈信号Ufb被减小了一个与该平均导通时间成比例的量(即，IC0MP)o回到图1，控制电路126被配置为响应于反馈信号Ufb调节输出(例如，输出电压Vout).由电缆压降补偿器128进行的对反馈信号Ufb的调整允许控制电路126补偿分配电压Vdist且限制负载电压Vumd的变化。例如，负载电流1_的增加通常对应于分配电压Vdist的增加。然而，如上文所讨论的，负载电流Iuwd的增加可以借助于二极管Dl的增加的平均导通时间通过电缆压降补偿器128来检测。然后电缆压降补偿器128可通过从反馈端子FB吸收电流而减小反馈信号Ufbo反馈信号Ufb的减小接着导致控制电路126增加经调节的输出电压VOTT，从而对落在分配网络102上的分配电压Vdist的增加作出补偿。图7示出了根据本发明的教导的在不连续导通模式(DCM)下运行的功率转换器的次级侧开关电流ISEC、平均开关电流Iswatc以及一个开关周期Tsw中的输出二极管导通时间Tcon之间的示例关系。如所示，次级开关电流Isk的峰值Ipk*由输出电压Votjt、能量传递元件L的电感以及输出二极管Dl的导通时间Tra决定。如下所示，该关系在如下等式中给出:Ipk' X Tcon(1)被足乂为在整个开关周期Tsw上输送至输出的平均电流的平均输出电流1titatc通过如下等式用次级开关电流Isec的峰值Ipk*以及输出二极管Dl的导通时间ΤωΝ示出:
「■ I j_ \-xQpk ^Tc0N
luuoo」 1utavg —---MJ当将等式⑵与等式(I)相结合时，得到如下等式:1utavg = Hn(3)由于电感值L、开关周期Tsw被设为恒定，且输出电压Vott被设为调节在恒定值下，因此平均输出电流1titatc和导通时间Tton的平方成比例:Joutavg κ T'con (4)如果一个开关周期Tsw上的平均输出开关电流1tatc与一个开关周期Tsw上的二极管导通时间Tra的平方成比例，则可在多个开关周期上得出类似的关系，且导通时间ΤωΝ可被用来确定负载电流Imad (多个开关周期上的平均输出电流IOTTAve)。以此方式，根据本发明的教导，功率控制器可响应于确定功率转换器的二极管导通时间Tcon来确定负载电流Ium。因此，该控制器于是可以适当地补偿耦合到该输出功率转换器的分配网络上的电压降Vdist，从而在各种变化的负载条件下在负载处提供具有最小变化的期望电压。在前述具体描述中，参考本发明的具体实施例或实施方案描述了本发明的方法和设备。然而，明显的是，在不偏离本发明的更宽泛精神和范围的情况下可对本发明做出许多修改和变化。因此，本说明书和附图应被视为示例性的而非限制性的。
权利要求
1.用于通过分配网络向负载提供功率的功率转换器的控制器，该控制器包括: 一个控制电路，其响应于一个反馈信号而输出一个驱动信号，以控制一个开关的开关，从而调节所述功率转换器的输出；以及 一个电缆压降补偿器，被耦合以响应于所述功率转换器的一个输出二极管的导通时间来调整所述反馈信号，以补偿落在所述分配网络上的分配电压。
2.根据权利要求1所述的集成电路控制器，其中所述电缆压降补偿器包括一个比较器，该比较器被耦合以将所述反馈信号和一个阈值作比较，并输出指示所述输出二极管是否正在导通的第一信号。
3.根据权利要求2所述的控制器，其中所述电缆压降补偿器包括一个反馈调整器，该反馈调整器被耦合以响应于所述第一信号指示所述输出二极管正在导通而调整所述反馈信号。
4.根据权利要求3所述的控制器，其中所述电缆压降补偿器还包括一个平均电路，该平均电路响应于所述第一信号而输出第二信号，其中该第二信号指示所述输出二极管的平均导通时间，且其中所述反馈调整器被耦合以接收所述第二信号且响应于所述第二信号而调整所述反馈信号。
5.根据权利要求4所述的控制器，其中所述平均电路包括一个电阻器-电容器(RC)电路，该电阻器-电容器电路被耦合以接收所述第一信号且响应于所述第一信号而生成所述第二信号。
6.根据权利要求4所述的控制器，其中所述反馈调整器被耦合以将所述反馈信号减小一个与所述第二信号指示的平均导通时间成比例的量。
7.根据权利要求4所述的控制器，其中所述反馈调整器被耦合到所述反馈端子，以响应于所述输出二极管的平均导通时间而从所述反馈端子吸收电流。
8.根据权利要求7所述的控制器，其中所述反馈调整器包括一个晶体管，该晶体管具有第一端子和第二端子，所述第一端子和第二端子被耦合以从反馈端子吸收电流到输入返回，所述晶体管还具有一个控制端子，所述控制端子被耦合以接收所述第二信号。
9.根据权利要求1所述的控制器，其中所述控制器和所述开关被包括在一集成电路中。
10.功率转换器，用于通过分配网络向负载提供功率，所述功率转换器包括: 一个能量传递元件，耦合在所述功率转换器的输入和输出之间； 一个开关，耦合到所述能量传递元件，以控制从所述输入到所述输出的能量传递； 一个控制器，被耦合以控制所述开关的开关，从而调节所述输出，该控制器包括: 一个控制电路，其响应于一个反馈信号而输出驱动信号以控制所述开关；以及一个电缆压降补偿器，被耦合以响应于所述功率转换器的一个输出二极管的导通时间来调整所述反馈信号，以补偿落在所述分配网络上的分配电压。
11.根据权利要求10所述的功率转换器，其中所述电缆压降补偿器包括一个比较器，该比较器被耦合以将所述反馈信号和一个阈值作比较，并输出指示所述输出二极管是否正在导通的第一信号。
12.根据权利要求11所述的功率转换器，其中所述电缆压降补偿器包括一个反馈调整器，该反馈调整器被耦合以响应于所述第一信号指示所述输出二极管正在导通而调整所述反馈信号。
13.根据权利要求12所述的功率转换器，其中所述电缆压降补偿器还包括一个平均电路，该平均电路响应于所述第一信号而输出第二信号，其中该第二信号指示所述输出二极管的平均导通时间，且其中所述反馈调整器被耦合以接收所述第二信号且响应于所述第二信号而调整所述反馈信号。
14.根据权利要求13所述的功率转换器，其中所述平均电路包括一个电阻器-电容器(RC)电路，该电阻器-电容器电路被耦合以接收所述第一信号且响应于所述第一信号而生成所述第二信号。
15.根据权利要求13所述的功率转换器，其中所述反馈调整器被耦合以将所述反馈信号减小一个与所述第二信号指示的平均导通时间成比例的量。
16.根据权利要求13所述的功率转换器，其中所述反馈调整器被耦合到所述反馈端子，以响应于所述输出二极管的平均导通时间而从所述反馈端子吸收电流。
17.根据权利要求7所述的功率转换器，其中所述反馈调整器包括一个晶体管，该晶体管具有第一端子和第二端子，所述第一端子和第二端子被耦合以从反馈端子吸收电流到输入返回，所述晶体管还具有 一个控制端子，所述控制端子被耦合以接收所述第二信号。
18.用于功率转换器通过分配网络向负载提供功率的方法，该方法包括: 在控制器处接收一个反馈信号，所述反馈信号代表所述功率转换器的输出； 响应于该反馈信号，检测所述功率转换器的一个输出二极管的导通时间； 响应于所述输出二极管的导通时间调整所述反馈信号，以补偿落在所述分配网络上的分配电压；以及 响应于所述反馈信号输出一个驱动信号以控制一个开关的开关，从而调节所述功率转换器的输出。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括响应于所述反馈信号检测所述输出二极管的平均导通时间，其中调整所述反馈信号包括将所述反馈信号减小一个与所述平均导通时间成比例的量。
全文摘要
本发明涉及针对功率转换器的电缆压降补偿检测输出二极管导通时间。一种用于通过分配网络向负载提供功率的功率转换器的示例控制器包括一个控制电路和一个电缆压降补偿器。该控制电路响应于一个反馈信号而输出一个驱动信号以控制一个开关的开关，从而调节所述功率转换器的输出。所述电缆压降补偿器被耦合以响应于所述功率转换器的一个输出二极管的导通时间来调整所述反馈信号，以补偿落在所述分配网络上的分配电压。
文档编号H02M3/28GK103166462SQ20121055721
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月19日 优先权日2011年12月19日
发明者S·布勒 申请人:电力集成公司