专利名称：在开关模式电源中的过功率补偿的制作方法
技术领域：
本公开通常涉及开关模式电源，尤其是涉及开关模式电源中的过功率补偿。
背景技术：
电源一般包括用于从交流电(AC)输入电压产生直流电(DC)输出电压的整流器电 路和变压器。 一般，第一整流器电路连接在变压器的初级绕组两端，且功率金属氧化物半导 体(M0S)晶体管与变压器的初级绕组串联连接，用于驱动通过初级绕组的电流。第一整流 器电路接收交流输入电压并向变压器的初级绕组提供整流电压。第二整流器电路优选地连 接在变压器的次级绕组两端并提供直流输出电压。直流输出电压可用于向诸如计算机、电 视机、打印机、电池充电器等的设备提供工作功率。 通常，反馈电路耦合到电源以调节直流输出电压。反馈电路包括连接到初级绕组 的功率晶体管和用于操作功率晶体管的脉冲宽度调制器。脉冲宽度调制器向功率晶体管的 栅极发送脉冲宽度调制(P丽)信号，以接通或关闭功率晶体管。当功率晶体管接通或关闭 时，储存在初级绕组中的能量被调制以控制直流输出电压。直流输出电压用于改变P丽信 号的占空比。因此，直流输出电压向脉冲宽度调制器提供反馈，用于将直流输出电压调节到 期望的直流电压电平。 此外，反馈电路可操作电流感测电路来感测通过变压器的初级绕组的电流。电流 感测电路操作来防止变压器的初级绕组的饱和。如果电流感测电路确定了感测电流大于阈 值电流电平，则电流感测电路改变P丽信号的占空比，以减少通过变压器的初级绕组的电 流的量。然而，在电流感测电路内部和在关闭功率晶体管时存在内在的传播延迟。因此，到 电流实际停止流经功率晶体管的时候，其已经增加到期望阈值之上。此外，电流的斜率与输 入电压成比例。因此，对于相同的传播延迟，在高输入电压时，电流高出期望阈值的过冲比 在低输入电压时高。作为结果，在高输入电压时的最大功率高于在低输入电压时的最大功 率。
通过参考附图，可更好地理解本公开，且其很多特征和优点对本领域技术人员变 得明显，其中 图1以部分结构图、部分逻辑图和部分示意形式示出现有技术中已知的开关模式 电源； 图2以部分结构图和部分示意形式示出根据本发明的开关模式电源； 图3以部分结构图、部分逻辑图和部分示意形式示出用在图2的开关模式电源中
的过功率补偿电路的一个实施方式； 图4以部分结构图、部分逻辑图和部分示意形式示出用在图2的开关模式电源中 的过功率补偿电路的另一实施方式；以及 图5示出与理解图4的过功率补偿电路的操作有关的信号的时序图。
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在不同附图中相同的参考符号的使用指示类似或相同的部件。
具体实施例方式
图1以部分结构图、部分逻辑图和部分示意形式示出现有技术中已知的开关模式 电源100。开关模式电源100通常包括桥式整流器102、电容器103、变压器104、功率金属 氧化物半导体(MOS)晶体管106、感测电阻器108、二极管110、电容器112、负载114和集成 电路开关模式电源控制器120。桥式整流器102具有用于接收标为"U的线电压的输入端 子、用于提供整流电压的第一输出端子和连接到地电源电压端子的第二输出端子。电容器 103具有连接到整流器102的第一输出端子的第一端子以及连接到地的第二端子。变压器 104具有初级绕组和次级绕组。初级绕组具有连接到整流器102的第一输出端子的第一端 子、以及第二端子。MOS晶体管106具有连接到变压器104的初级绕组的第二端子的漏极、 栅极和源极。电阻器108具有连接到MOS晶体管106的源极的第一端子以及连接到地的第 二端子。 变压器104的次级绕组具有第一端子和第二端子。二极管110具有连接到变压器 104的次级绕组的第一端子的阳极、以及阴极。电容器112具有连接到二极管110的阴极的 第一端子和连接到变压器104的次级绕组的第二端子的第二端子。负载114具有连接到二 极管110的第二端子的第一端子和连接到变压器104的次级绕组的第二端子的第二端子。
集成电路120包括振荡器122、误差放大器124、脉冲宽度调制器(P丽)比较器 126、或门128、双稳态多谐振荡器130和电流感测比较器132。振荡器122具有用于提供斜 变信号输出端子。误差放大器124具有用于接收标为"V，/'的参考电压的反相输入端子、 用于接收标为"V^"的信号的非反相输入端子、以及输出端子。P丽比较器126具有连接到 振荡器122的输出端子的反相输入端子、连接到误差放大器124的输出端子的非反相输入 端子、以及输出端子。或门128具有连接到P丽比较器126的输出端子的第一输入端子、第 二输入端子以及输出端子。双稳态多谐振荡器130具有用于接收标为"CLK"的时钟信号的 置位输入端子、连接到或门128的输出端子的复位输入端子、以及连接到晶体管106的栅极 的输出端子。电流感测比较器132具有连接到电阻器108的第一端子的非反相输入端子、 用于接收标为"U的参考电压的反相输入端子、以及连接到或门128的第二输入端子的 输出端子。 在操作中，开关模式电源IOO采用整流的线电压并将其转换成提供到负载114的 调节的直流(DC)输出电压。集成电路120调节晶体管106的栅极上的控制信号的占空比， 以控制流经变压器104的初级绕组的电流，因而控制在变压器104的次级绕组的第一端子 处提供的电压。二极管110确保电流总是从次级绕组流出且决不从电容器112进入次级绕 组，电容器112储存电荷，以便根据负载的变化使输出电压平滑。 集成电路120通过接收反馈电压V^维持调节。V^被作为输出电压的一部分接收， 并通过使用分压器(在图1中未示出)来产生。误差放大器124放大V^和参考电压VK^之 间的差以形成误差电压，且P丽比较器126比较该误差电压与振荡器122所提供的斜变信 号。信号CLK在逐个周期基础上(on a cycle-by-cycle basis)使双稳态多谐振荡器130 置位，但P丽比较器126通过或门128根据误差电压使双稳态多谐振荡器130复位。电流 感测比较器132根据电阻器108上的电压与阈值电压V,之间的比较来确定通过初级绕组的电流是否超过阈值电流，且如果超过了，则电流感测比较器132使双稳态多谐振荡器130 复位，因而使M0S晶体管106变成不传导的。 然而，电流感测比较器132使用固定的参考电压来测量通过电流感测电阻器108 的电流，因而测量电流感测停止电平。在很多情况下，该电流感测技术足以在适当的时间使 M0S晶体管106变成不传导的，以限制输出功率并避免使变压器104饱和。然而，如果线电 压V^增加，则通过晶体管106的电流的斜率按比例增加。因此，到电流实际停止流经功率 晶体管106的时候，电流已经增加到期望阈值之上。因此，对于集成电路120中相同的传播 延迟，在高输入电压时，电流高出期望阈值的过冲比在低输入电压时高。作为结果，在高输 入电压时的最大功率高于在低输入电压时的最大功率。 图2以部分结构图和部分示意形式示出根据本发明的开关模式电源200。开关模 式电源200包括变压器206、功率M0S晶体管208、感测电阻器210和集成电路212。变压器 206具有初级绕组和次级绕组。初级绕组具有连接到AC线的第一端子、以及第二端子。次 级绕组具有第一端子和第二端子。MOS晶体管208具有连接到变压器206的初级绕组的第 二端子的漏极、栅极和源极。电阻器210具有连接到晶体管208的源极的第一端子和连接 到地的第二端子。 集成电路212包括电阻器202和204、具有峰值检测器230、采样保持电路240、电 流偏移发生器250、复位电路270和电流感测比较器280的过功率校正电路220。集成电 路212的高压(HV)弓I脚接收标为"HV"的整流(全波整流或半波整流)输入电压。电阻器 202具有连接到HV的第一端子和连接到标为"SD"的节点的第二端子。电阻器204具有连 接到电阻器202的第二端子的第一端子以及连接到地电源电压端子的第二端子。峰值检测 器230具有连接到节点SD的第一输入端子、第二输入端子和输出端子，该节点SD由电阻器 202和204之间产生的分压器确定。采样保持电路240具有连接到峰值检测器230的输出 端子的第一输入端子、第二输入端子和输出端子。电流偏移发生器250具有连接到采样保 持电路240的输出端子的输入端子、以及用于提供偏移电流的输出端子。片外偏移电阻器 260具有用于接收偏移电流的第一端子以及连接到电阻器210的第一端子的第二端子。复 位电路270具有连接到由电阻器202和204产生的分压器的节点SD的输入端子、连接到峰 值检测器230的第二输入端子的第一输出端子、以及连接到采样保持电路240的第二输入 端子的第二输出端子。电流感测比较器280具有用于接收偏移电流的输入端子。
开关模式电源200也包括未在图2中示出的、相应于图1中的元件的其它元件，包 括在变压器206的初级侧上的桥式整流器、以及连接到变压器206的次级绕组的二极管、电 容器和负载。此外，集成电路212包括相应于图1的集成电路120的那些元件的元件。因 为这些元件是常规的并如参考图1所述的那样操作，因此，将不进一步描述它们。
在操作中，电阻器210通过根据电阻器210的电阻将电流转换成电压来感测流经 晶体管208的电流。来自过功率补偿电路220的电流在电阻器260和210中产生电压偏移。 然而，电阻器210的电阻优选地比电阻器260的电阻低得多，因而可被忽略。因此，电流感 测比较器接收电阻器260中的电压偏移和从经过电阻器210的感测电流产生的电压的组合 电压。 峰值检测器230识别节点SD处的电压的峰值并将该峰值提供给采样保持电路 240。采样保持电路240在复位电路270的逐个周期基础上将峰值电压传送到电流偏移发生器250。在每次周期时，复位电路270使峰值检测器230中的峰值电压清零，并使采样保持 电路240向电流偏移发生器250提供峰值电压。根据来自采样保持电路240的峰值电压， 电流偏移发生器250向电阻器260提供偏移电流，因而向电流感测放大器280提供偏移电 压。复位电路270也比较节点SD处的电压与电压参考(在图2中未示出)。当节点SD处 的电压下降到参考电压之下时，复位电路270使采样保持电路240对峰值检测器230的输 出采样。接着，在一延迟后，复位电路270使峰值检测器230复位，同时采样保持电路240 继续保持来自峰值检测器的上一个值。 图3以部分结构图、部分逻辑图和部分示意形式示出用在图2的开关模式电源 中的过功率补偿电路300的一个实施方式。过功率补偿电路300通常包括电阻器202和 204、峰值检测器230、采样保持电路240、电流偏移发生器250、复位电路270和监视计时器 (watch-dog timer)336。开关模式电源通常还包括变压器206、功率M0S晶体管208和电阻 器210和260。变压器206具有初级绕组和次级绕组。初级绕组具有连接到AC线的第一端 子、以及第二端子。次级绕组具有第一端子和第二端子。MOS晶体管208具有连接到变压 器206的初级绕组的第二端子的漏极、栅极和源极。电阻器210具有连接到晶体管208的 源极的第一端子和连接到地的第二端子。 过功率补偿电路300的相应于过功率补偿电路220的块的部分由具有相应的参考 数字的虚线框示出。 集成电路212的高压(HV)弓I脚接收标为"HV"的整流(全波整流或半波整流)输 入电压。电阻器202具有连接到HV的第一端子和连接到标为"SD"的节点的第二端子。电 阻器204具有连接到电阻器202的第二端子的第一端子以及连接到地电源电压端子的第二 端子。峰值检测器230通常包括放大器302、二极管304、倒相器306、延迟电路308、开关 310和312以及电容器314。放大器302具有连接到由电阻器202和204之间产生的分压 器的节点SD的非反相输入端子、反相输入端子和输出端子。二极管304具有连接到放大器 302的输出端子的阳极和用于向放大器302的反相输入端子提供反馈的阴极。倒相器306 具有输入端子和输出端子。延迟电路308具有输入端子和连接到倒相器306的输入端子的 输出端子。开关310具有连接到二极管304的阴极的第一端子、连接到倒相器306的输出 端子的控制端子、以及第二端子。开关312具有连接到开关310的第二端子的第一端子、连 接到延迟电路308的输出端子的控制端子、以及连接到地的第二端子。电容器314具有连 接到开关312的第一端子的第一端子以及连接到地的第二端子。 采样保持电路240通常包括采样保持子电路316和电容器318。采样保持子电路 316具有连接到电容器314的第一端子的第一端子、连接到延迟电路308的第一端子的第二 端子、第三端子和输出端子。电容器318具有连接到采样保持子电路316的第三端子的第 一端子和连接到地的第二端子。 电流偏移发生器250通常包括放大器320、 MOS晶体管322、电阻器324和电流镜 326。放大器320具有连接到采样保持子电路316的输出端子的非反相输入端子、反相输入 端子和输出端子。MOS晶体管322具有漏极、连接到放大器320的输出端子的栅极和连接到 放大器320的反相端子的源极。电阻器324具有连接到MOS晶体管322的源极的第一端子 和连接到地的第二端子。电流镜326包括P沟道MOS晶体管328和330。 MOS晶体管328具 有连接到电源电压端子的源极、栅极、以及连接到其栅极和MOS晶体管322的漏极的漏极。M0S晶体管330具有连接到电源电压端子的源极、连接到M0S晶体管328的栅极的栅极、以 及用于提供偏移电流的漏极。偏移电阻器260具有连接到MOS晶体管330的漏极的第一端 子和连接到电阻器210的第一端子的第二端子。 复位电路270通常包括比较器332和或门334。比较器332具有连接到由电阻器 202和204产生的分压器中的SD节点的反相输入端子、用于接收标为"VH^。p"的参考电压的 非反相输入端子、以及输出端子。或门334具有连接到比较器332的输出端子的第一输入 端子、第二输入端子、以及用于接收标为"RESET"的信号的第三输入端子。监视计时器336 具有连接到或门334的输出的第一输入端子、用于接收信号CLOCK的第二输入端子、以及连 接到或门334的第二输入端子的输出端子。在另一实施方式中，过功率补偿电路300可省 略监视计时器336，因而或门334只需要具有第一和第二输入端子。 在操作中，过功率补偿电路300是图2的过功率补偿电路220的模拟实现。电阻 器210通过根据电阻器210的电阻将电流转换成电压来感测流经晶体管208的电流。来自 过功率补偿电路220的电流在电阻器260和210中产生电压偏移。然而，电阻器210的电 阻优选地比电阻器260的电阻低得多，因而可被忽略。过功率补偿电路300通过注入流经 偏移电阻器260的偏移电流来向电流感测比较器280的输入端子提供偏移电压。偏移电压 也提供到电流感测比较器280，以补偿由于电流感测比较器280中的内在延迟和关闭功率 晶体管208时的内在延迟而产生的、提供到开关模式电源200的过量的功率。偏移电压也 被加到电阻器210两端的电压降。偏移电压被加到感测电流，以确保电流感测比较器280 在低阈值时关闭，以补偿由于传播延迟产生的电流的过冲。 VhvST。p设置RECTIFIED LINE(整流线)电压，在该电压之上，过功率补偿电路300 是有效的。当节点SD处的电压升高到V,T。p之上时，比较器332的输出为低，因而或门334 的输出为低，且开关310关闭而开关312打开。因此，电容器314开始根据节点SD处的电 压的增加以及放大器302的输出而充电。当节点SD处的电压达到其峰值并开始降低时，储 存在电容器314中的电压相应于上一周期内的峰值RECTIFIED LINE电压。
当节点SD处的电压落到V,T。p之下时，比较器332的输出变高，因而使或门334 的输出变高。或门334的输出上的高电压使采样保持子电路316将电容器314上的电压传 送到电容器318。经过延迟电路308的延迟，开关310打开而开关312关闭，因而使电压从 电容器314放电。开关310保持打开而开关312保持关闭，直到节点SD处的电压再次超过 VhvST。p。采样保持子电路316也将储存在电容器318中的峰值电压传送到电流偏移发生器 250的放大器320。 因此，在复位电路270的输出为高的逐个周期基础上，采样保持子电路316向放大 器320提供储存在电容器318中的电压。晶体管322逐渐由放大器320的输出电压启动， 且经过该晶体管的电流产生在电阻器324两端的电压。放大器320的输出电压逐渐增加， 直到经过晶体管322的电流导致电阻器324两端的电压降实质上等于储存在电容器314中 的、并提供到放大器320的非反相输入端子的峰值电压。 电流镜326使通过电阻器324传导的电流镜像到电阻器260的第一端子中。输出 电流根据晶体管328和330的相对尺寸与输入电流成比例。 每当比较器332切换时，监视计时器336重新初始化。然而，如果节点SD处的电 压从不下降到V,T。p之下，则比较器332不使过功率补偿电路220复位。因此，标为CLOCK的时钟信号使监视计时器336将复位信号输出到或门334。因此，如果比较器332不切换， 则监视计时器336继续计数并最终将复位信号发送到或门334，使采样保持电路240对峰值 检测器230的峰值信号采样，然后初始化峰值检测器以用于下一周期。此外，RESET信号的 高电压使或门334的输出变高，并使峰值检测器230初始化以用于下一周期。
图4以部分结构图、部分逻辑图和部分示意形式示出用在图2的开关模式电源中 的过功率补偿电路400的另一实施方式。过功率补偿电路400通常包括电阻器202和204、 峰值检测器230、储存保持电路240、偏移电阻器260和复位电路270。开关模式电源200 通常还包括变压器206、功率M0S晶体管208和电阻器210。电阻器202具有用于从交流电 (AC)线接收输入电压的第一端子、以及第二端子。电阻器204具有连接到电阻器202的第 二端子的第一端子和连接到地电源电压端子的第二端子。变压器206具有初级绕组和次级 绕组。初级绕组具有连接到AC线的第一端子、以及第二端子。次级绕组具有第一端子和第 二端子。MOS晶体管208具有连接到变压器206的初级绕组的第二端子的漏极、栅极和源 极。电阻器210具有连接到晶体管208的源极第一端子和连接到地的第二端子。
集成电路212的高压(HV)弓I脚接收标为"HV"的整流(全波整流或半波整流)输 入电压。电阻器202具有连接到HV的第一端子和连接到标为"SD"的节点的第二端子。电 阻器204具有连接到电阻器202的第二端子的第一端子以及连接到地电源电压端子的第二 端子。峰值检测器230通常包括延迟电路308、计数器402、数模转换器(DAC)404、比较器 406和与非(NAND)门408。延迟电路308具有用于接收复位信号的输入端子、以及输出端 子。计数器402具有输入端子、连接到延迟电路308的输出端子的复位端子、以及输出端子。 DAC 404具有用于接收标为"I，/'的电流信号的第一端子、连接到计数器402的输出端子 的第二输入端子、以及输出端子。比较器406具有连接到DAC 404的输出端子的非反相输 入端子、连接到节点SD的反相输入端子、以及输出端子，该SD节点由电阻器202和204之 间产生的分压器确定。与非门408具有用于从图1的振荡器122接收时钟信号CLK的第一 输入端子、连接到比较器406的输出端子的第二输入端子、以及连接到计数器402的输入端 子的输出端子。 采样保持电路240通常包括存储器410和DAC 412。存储器410具有连接到计数 器402的输出端子的输入端子、用于接收复位信号的写端子、以及输出端子。DAC 412具有 用于接收标为"1，2"的参考电流的第一端子、连接到存储器410的输出端子的第二输入端 子、以及用于提供偏移电流的输出端子。复位电路270通常包括比较器416和或门418。比 较器416具有连接到集成电路的HV引脚的反相输入端子、用于接收电压参考VHVST。P的非反 相输入端子、以及输出端子。或门418具有连接到比较器416的输出端子的第一输入端子、 用于接收信号RESET的第二输入端子、以及连接到延迟电路308的第一端子和存储器410 的写端子的输出端子。偏移电阻器260具有用于从DAC 412接收偏移电流的第一端子和连 接到MOS晶体管208的源极的第二端子。 在操作中，过功率补偿电路400是图2的过功率补偿电路220的数字实现。V,， 设置RECTIFIED LINE电压，过功率补偿电路400在该电压以上有效。当节点SD处的电压 升高到V,T。p之上时，比较器416的输出为低，使或门418的输出为低，并使计数器402开始 计数并跟随节点SD处的电压。当节点SD处的电压达到其峰值并开始降低时，计数器402 停止计数且其输出相应于上一周期的峰值RECTIFIED LINE电压。
当节点SD处的电压落到V,T。p之下时，比较器416的输出变高，使或门418的输出 变高。或门418的输出上的高电压使计数器402的输出被写到存储器410中，且在延迟电 路308的延迟之后，使计数器402复位。计数器402保持复位，直到节点SD处的电压再次 超过VHVST。P。此外，RESET信号的高电压使或门418的输出变高并使计数器402复位。
存储器410将其输出提供到DAC 412的输入。DAC 412根据存储器410所储存的 数字值提供与IKEF成比例的输出电流。 现在一起考虑图3和4，过功率补偿电路300是相对复杂的，需要3个局部反馈回 路，这3个局部反馈回路需要频率补偿。而且，它也需要两个相对大的电容器314和318。 最后，偏移电流由电阻器324的值确定。电阻器324在通常的集成电路制造过程中有大温 度系数。 相反，过功率补偿电路400对抵抗噪声非常强。它不包括局部反馈回路且没有大 电容器。而且，对于适当数量的比特，例如4位或5位，它提供适当的精确性，同时比过功率 补偿电路300占用更小的集成电路区域。此外，偏移电流的温度系数只依赖于IKEF1和IKEF2 的温度系数。 图5示出与理解图4的过功率补偿电路的操作有关的信号的时序图。波形502表 示提供到集成电路212(图2所示)的整流输入电压。整流交流输入电压可为半波整流信 号，使得只有交流输入电压的正部分被提供到过功率补偿电路220，如波形502所示。波形 504表示峰值检测器230的DAC 404的输出(图4所示)。波形506表示复位电路270的 HV STOP比较器332的输出。波形508表示采样保持电路240中的DAC 412输出的偏移电 流。 如波形504所示，DAC 404的输出电压持续增加，直到输入电压的峰值电压被确 定，且DAC维持该峰值电压，直到计数器402接收到复位信号，如波形506所示。存储器410 也在写输入端子上接收该复位信号，并将峰值电压传送到DAC 412。在时钟信号RESET的每 一周期时，如波形508所示，根据从存储器410接收的数字代码设置DAC 412所输出的偏移 电流。 上面公开的主题被认为是例证性的而不是限制性的，且所附权利要求旨在包括所 有这样的更改、增强和落在权利要求的真实范围内的其它实施方式。开关模式电源可使用 各种开关技术，例如脉冲宽度调制、可变频率调制等来实现。因此，在法律所允许的最大程 度上，本发明的范围由下列权利要求及其等效形式的最广泛的容许解释来确定，且不应被 前述详细描述限制或限定。
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权利要求
一种用于开关模式电源(200)中的过功率补偿电路(220)，所述开关模式电源(200)使用功率晶体管(208)来开关从输入线通过电感(206)提供的电流并具有用于感测流经所述功率晶体管(208)的电流的电流感测电路(280)，所述过功率补偿电路(220)包括峰值检测器(230)，其具有用于接收从所述输入线得到的输入电压的输入、以及输出；采样保持电路(240)，其具有耦合到所述峰值检测器(230)的所述输出的输入、以及输出；电流偏移发生器(250)，其具有耦合到所述采样保持电路(240)的所述输出的输入、以及用于提供偏移电流(Iopc)的输出；以及偏移电阻器(260)，其具有耦合到所述电流偏移发生器(250)的所述输出的第一端子、以及被配置为耦合到所述功率晶体管(208)的电流传导电极的第二端子。
2. 如权利要求1所述的过功率补偿电路(220)，其中所述峰值检测器(230)包括 计数器(402)，其具有输入和输出；数模转换器(404)，其具有第一输入、耦合到所述计数器(402)的所述输出的第二输 入、以及输出；比较器(406)，其具有耦合到所述数模转换器(404)的所述输出的第一输入、用于接收从所述输入线得到的所述输入电压的第二输入、以及输出；延迟电路(308)，其具有输入以及耦合到所述计数器(404)的复位端子的输出；以及 与非门(408)，其具有耦合到振荡器(128)的输出的第一输入、耦合到所述比较器(406)的所述输出的第二输入、以及耦合到所述计数器(402)的所述输入的输出。
3. 如权利要求1所述的过功率补偿电路(220)，其中所述采样保持电路(240)包括 存储器(410)，其具有耦合到所述峰值检测器(230)的所述输出的输入、以及输出；以及数模转换器(412)，其具有第一输入、耦合到所述存储器(410)的所述输出的第二输 入、以及耦合到所述偏移电阻器(260)的所述第一端子的输出。
4. 如权利要求l所述的过功率补偿电路(220)，其中所述偏移电流以振荡器(128)的 逐个周期为基础被提供。
5. 如权利要求1所述的过功率补偿电路(220)，进一步包括复位电路(270)，其具有用于接收所述输入电压的第一输入、以及用于向所述峰值检测 器(230)和所述采样保持电路(240)提供复位电压的输出。
6. 如权利要求5所述的过功率补偿电路(220)，进一步包括监视计时器电路(336)，其具有用于接收所述输入电压的输入、以及耦合到所述复位电 路(270)的第二输入的输出，所述监视计时器电路(336)被配置为根据所述输入电压高于 参考电压达到预定时间量而使所述峰值检测器(230)和所述采样保持电路(240)复位。
7. —种开关模式电源(200)，包括 输入电压，其从输入线得到；电感(206)，其具有用于接收所述输入电压的第一端子、以及第二端子； 功率晶体管(208)，其具有耦合到所述电感(206)的所述第二端子的第一电流传导电 极、控制电极以及第二电流传导电极；电流感测电阻器(210)，其具有耦合到所述功率晶体管(208)的所述第二电流传导电极的第一端子、以及耦合到电压参考端子的第二端子；峰值检测器(230)，其具有用于接收与所述输入电压成比例的电压的输入、以及输出； 采样保持电路(240)，其具有耦合到所述峰值检测器(230)的所述输出的输入、以及输出；电流偏移发生器(250)，其具有耦合到所述采样保持电路(240)的所述输出的输入、以 及用于提供偏移电流(Iopc)的输出；以及偏移电阻器(260)，其具有耦合到所述电流偏移发生器(250)的所述输出的第一端子、 以及被配置为耦合到所述功率晶体管(208)的电流传导电极的第二端子。
8. 如权利要求7所述的开关模式电源(200)，其中所述峰值检测器(230)包括 计数器(402)，其具有输入和输出；数模转换器(404)，其具有第一输入、耦合到所述计数器(402)的所述输出的第二输 入、以及输出；比较器(406)，其具有耦合到所述数模转换器(404)的所述输出的第一输入、用于接收从所述输入线得到的所述输入电压的第二输入、以及输出；延迟电路(308)，其具有输入以及耦合到所述计数器(402)的复位端子的输出；以及 与非门(408)，其具有耦合到振荡器(128)的输出的第一输入、耦合到所述比较器(406)的所述输出的第二输入、以及耦合到所述计数器(402)的所述输入的输出。
9. 如权利要求8所述的开关模式电源(200)，其中所述偏移电流以所述振荡器(128) 的逐个周期为基础被提供。
10. 如权利要求7所述的开关模式电源(200)，进一步包括复位电路(270)，其具有用于接收所述输入电压的第一输入、以及用于向所述峰值检测 器(230)和所述采样保持电路(240)提供复位电压的输出。
全文摘要
一种用在开关模式电源中的过功率补偿电路，该过功率补偿电路具有用于感测流经开关模式电源的功率晶体管的电流的电流感测电路。过功率补偿电路包括峰值检测器、采样保持电路、电流偏移发生器和偏移电阻器。峰值检测器具有用于接收从输入线产生的输入电压的输入、以及输出。采样保持电路具有连接到峰值检测器的输出的输入、以及输出。电流偏移发生器具有连接到采样保持电路的输出的输入、以及用于提供偏移电流的输出。偏移电阻器具有连接到电流偏移发生器的输出的第一端子、以及适合于连接到功率晶体管的电流传导电极的第二端子。
文档编号H02M3/155GK101741246SQ20091020680
公开日2010年6月16日 申请日期2009年10月21日 优先权日2008年11月20日
发明者I·韦切扎, N·西尔, P·卡丹卡 申请人:半导体元件工业有限责任公司