轉(zhuǎn)換器裝置制造方法
【專利摘要】一種用于經(jīng)由電感器(L)向負載(LS)饋送具有處于最大水平(SPH)與最小水平(SPL)之間的受控強度的電流(iL)的轉(zhuǎn)換器包括：能夠接通和關(guān)斷以分別允許或防止向所述電感器(L)的電流饋送的開關(guān)(M)；能夠感測當(dāng)所述開關(guān)(M)接通時流過所述開關(guān)(M)的電流的第一電流傳感器(RSHH)；能夠感測當(dāng)所述開關(guān)(M)關(guān)斷時流過所述電感器(L)的電流的第二電流傳感器(RSHL)；用于分別在接收到第一邏輯信號(IN1)和第二邏輯信號(IN2)時將所述開關(guān)(M)關(guān)斷和接通的驅(qū)動電路(B3、B4)；以及耦合到第一電流傳感器(RSHH)和第二電流傳感器(RSHL)以分別在以下情況下生成第一邏輯信號(IN1)和第二邏輯信號(IN2)的比較電路(B2、B5)：由第一電流傳感器(RSHH)檢測到的電流強度相對于所述最大水平(SPH)偏移了給定量(RAH、RBH)，以及由第二電流傳感器(RSHL)檢測到的電流強度相對于所述最小水平(SPL)偏移了給定量(RAL、RBL)。
【專利說明】轉(zhuǎn)換器裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開內(nèi)容涉及例如用于對諸如光源(例如LED光源)的負載供電的轉(zhuǎn)換器。
【背景技術(shù)】
[0002]意大利專利申請第T02010A000961號描述了可以用來驅(qū)動包括例如一個或多個LED光源的負載的轉(zhuǎn)換器。
[0003]這樣的解決方案允許實施例如非隔離型的開關(guān)轉(zhuǎn)換器，具體地，具有很高電壓動態(tài)性的“恒定”電流(在將在下面更詳細地概述的術(shù)語中，即，平均恒定電流，其振蕩并且總是被包括在兩個極限值之內(nèi)，使得時間平均值是恒定的)發(fā)生器形式的開關(guān)轉(zhuǎn)換器，該很高電壓動態(tài)性亦即:其中，不管負載電壓如何大且迅速地變化，被遞送到負載的DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電流保持穩(wěn)定，使得該轉(zhuǎn)換器是幾乎理想的電流發(fā)生器。
[0004]可以與例如LED發(fā)光源的發(fā)光源相關(guān)聯(lián)地采用這樣的轉(zhuǎn)換器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明人注意到，可以關(guān)于以下方面中的至少一個方面進一步改進先前考慮的解決方案:
[0006]-在一些實施方式中防止信號傳播中的可能延遲從而影響精確地并且以減小的紋波調(diào)節(jié)電流的可能性，而不管輸入和輸出電壓的值以及電流的值如何；并且/或者
[0007]-在一些實施方式中防止續(xù)流(freewheeling)的開始階段(即，主開關(guān)斷開的時間)被變更，這同樣影響精確地并且以減小的紋波調(diào)節(jié)電流的可能性。
[0008]本發(fā)明的目的是提出關(guān)于先前概述的需要中的至少一個需要的改進的解決方案。
[0009]在各種實施方式中，這樣目的通過具有在所附的權(quán)利要求中具體闡述的特征的裝置來實現(xiàn)。本發(fā)明還涉及相關(guān)的方法。權(quán)利要求是本文中所提供的發(fā)明的技術(shù)教導(dǎo)的組成部分。
[0010]各種實施方式允許提供對先前概述的兩個問題的改進的解決方案。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]現(xiàn)在將僅通過非限制性例子、參照附圖描述本發(fā)明，在附圖中:
[0012]-圖1是多種實施方式的框圖，
[0013]-圖2至圖8示出了多種實施方式的一些塊的結(jié)構(gòu)，
[0014]-圖9至圖12示出了在實施方式的工作期間特定信號的行為，從而強調(diào)各種實施方式的工作準(zhǔn)則；
[0015]-圖13示出了根據(jù)實施方式的對圖8的修改。
【具體實施方式】
[0016]在以下描述中，給定了許多特定細節(jié)以提供實施方式的全面的理解?？梢詫嵺`實施方式而不用一個或多個特定細節(jié)或者用其他的方法、部件以及材料等。在其他的例子中，未詳細地示出或描述公知的結(jié)構(gòu)、材料或操作以避免實施方式的模糊方面。
[0017]貫穿本說明書提及的“一種實施方式”或“實施方式”意味著與包括所描述的在至少一種實施方式中的實施方式有關(guān)的具體的特征、結(jié)構(gòu)或特性。因此，貫穿本說明書在不同地方出現(xiàn)的短語“在一種實施方式中”或“在實施方式中”未必全部指的是相同的實施方式。此外，在一個或更多種實施方式中具體的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式組合。
[0018]本文中所提供的標(biāo)題僅用于方便而不解釋實施方式的范圍或含義。
[0019]圖1的圖基本上對應(yīng)于先前提到的申請T02010A000961的圖6的圖，在圖1的圖中，參考標(biāo)記10在整體上表不適于在各種實施方式中驅(qū)動包括例如一個或多個LED光源的負載Ls的轉(zhuǎn)換器。
[0020]在各種實施方式中，負載Ls可以包括一個或多個LED串。
[0021]供電開始于這樣的源:該源在各種實施方式中可被配置為電壓源Vsi，其經(jīng)由開關(guān)M和包括電感器的濾波器連接到負載Ls。在各種實施方式中，開關(guān)M可以是電子開關(guān)，例如MOSFET。在各種實施方式中，開關(guān)M可以是N型MOSFET。
[0022]在圖1的圖中所涉及的實施方式中，源Vsi與開關(guān)M之間的連接經(jīng)過電阻器Rshh，且開關(guān)M與負載Ls之間的連接經(jīng)過電感器L。
[0023]在當(dāng)前所考慮的并且僅示例性的實施方式中，二極管Dl被連接成使得其陰極介于開關(guān)M與電感器L之間、而其陽極連接到又一個電阻器Rsm，電阻器Rsm的與二極管Dl相對的端連接到地。
[0024]如將在下面進行更全面說明的，參考標(biāo)記SPH和SPL表示兩個參考信號，這兩個參考信號適于限定電感器L中的和負載Ls中的電流k的可能變化范圍的高設(shè)定點和低設(shè)定點。
[0025]在各種實施方式中，圖1中的圖因此例示了使得能夠經(jīng)由電感器L向負載Ls供應(yīng)包括在由信號SPH和SPL標(biāo)識的最大和最小水平之間的受控強度的電流k的轉(zhuǎn)換器。
[0026]開關(guān)M是選擇性地可開關(guān)的，以便分別允許或防止從源Vsi向電感器L供電。
[0027]分路電阻器Rshh是第一電流傳感器，其檢測當(dāng)開關(guān)M接通(即，導(dǎo)通)時流過該開關(guān)的電流。
[0028]分路電阻器R皿是第二電流傳感器，其檢測當(dāng)開關(guān)M關(guān)斷(即，非導(dǎo)通)并且二極管Dl閉合以使電感器L中的電流再循環(huán)(所謂的續(xù)流階段)時經(jīng)過電感器L流向負載1^的電流。
[0029]參考標(biāo)記Vs2和Vs3表示兩個輔助發(fā)生器，其功能將在下面更清楚地限定?？梢愿鶕?jù)本領(lǐng)域中已知的準(zhǔn)則來設(shè)計發(fā)生器Vs2和VS3，使得不需要在本文中對它們進行詳細描述。
[0030]在各種實施方式中，在轉(zhuǎn)換器10內(nèi)可以分辨出兩個部分，即，高側(cè)或部分IOA和低側(cè)或部分10B。
[0031 ] 高側(cè)或部分IOA被拴系到線VH，線Vh將源Vsi連接到負載Ls (亦即，在實踐中，用于高側(cè)IOA上的所有電路的公共返回)，并且設(shè)有其自己的電源VS3。高側(cè)或部分IOA適于感測當(dāng)開關(guān)M本身閉合(“接通”)時流過開關(guān)M(即，流過負載Ls)的電流k。這通過與分路電阻器Rshh的協(xié)作而發(fā)生，在當(dāng)前所考慮的實施方式中，分路電阻器Rshh與開關(guān)M所包括的N型MOSFET漏極串聯(lián)連接。高側(cè)或部分IOA包括由B2、B3和B4表示的三個塊。[0032]低側(cè)或部分IOB被相反地拴系到公共地(即，負載返回)并且被拴系到參考標(biāo)記SPH和SPL，具有其自己的電源VS2。低側(cè)或部分IOB適于感測當(dāng)開關(guān)M斷開(“關(guān)斷”)并且二極管Dl閉合即導(dǎo)通時流過電感器L(即，流過負載Ls)的電流k。這通過第二分路電阻器Rsm而發(fā)生。低側(cè)或部分IOB包括三個塊B1、B5和B6。
[0033]在各種實施方式中，該多個塊BI至B6可以關(guān)于它們所執(zhí)行的功能而被限定如下:
[0034]-B1:電平移位器，
[0035]-B2:高側(cè)比較器，
[0036]-B3:主控制邏輯，
[0037]-B4:開關(guān)M的(在當(dāng)前所考慮的例子中，MOSFET柵極的)驅(qū)動單元，
[0038]-B5:低側(cè)比較器，以及
[0039]-B6:脈沖形成器和電平移位器。
[0040]在前面重復(fù)提及的申請T02010A000961中詳細描述了每個塊BI至B6的可能實施方式。
[0041]如在這樣的申請中已經(jīng)陳述的，在先前申請中描述的功能和/或處理電路的各個方面對于實施方式的實施而言決不是強制性的:相反，對這樣的一般性指定的引用強調(diào)了如下事實:與在申請T02010A000961中詳細描述的塊所執(zhí)行的功能類似或等價的功能可以通過不同的電路布置來執(zhí)行；這例如對于塊B4而言是正確的，對于其，先前申請已經(jīng)例示了不同的可能實施方式。
[0042]本發(fā)明人已注意到:在根據(jù)圖1的一般性布置的電路的一些實施方式中，可能的傳播延遲可能發(fā)生，這可能影響精確地并且以減小的紋波調(diào)節(jié)電流的可能性，而不管輸入和輸出電壓(Vh和Vtj)的值以及電流的值如何。
[0043]此外，本發(fā)明人已注意到:在一些實施方式中，不期望的現(xiàn)象可能發(fā)生，這可能在續(xù)流的開始階段使電流的測量失真，隨之帶來過早地閉合轉(zhuǎn)換器的主開關(guān)M(使它導(dǎo)通)的風(fēng)險。
[0044]從塊BI開始，圖1和圖5的比較檢查示出了:該塊的輸入IN包括這樣的高參考信號SPH:該高參考信號SPH在當(dāng)前所考慮的示例性實施方式中經(jīng)由運算放大器12經(jīng)歷簡單的電壓至電流轉(zhuǎn)換。放大器12在其非反相輸入處接收信號SPH并且驅(qū)動M0SFET14，M0SFET14適于例如利用確定輸入電壓IN與輸出電壓OUT之間的關(guān)系的電阻器16來生成向塊B2發(fā)送(參照圖1)的輸出電流信號OUT。
[0045]塊B2 (聯(lián)合參照圖1和圖2)在被表示為SP (設(shè)定點)的輸入處接收由塊BI轉(zhuǎn)換成電流的對應(yīng)于水平SPH的參考值、并且基于測量信號M來處理該參考值，測量信號M代表由于下面將更詳細說明的原因、經(jīng)由信號分壓器例如電阻信號分壓器Rah、Rbh而偏移了的電流k的值(該值可以例如基于跨分路電阻器Rshh的電壓降來推斷)。
[0046]來自塊B2的被表示為OUT的輸出信號從根本上說是邏輯電平，適于用信號通知負載中的電流L已達到由水平SPH標(biāo)識的上水平。在實踐中，當(dāng)負載中的電流即將達到(上)水平SPH時，塊B2可以將對應(yīng)的信號INl供應(yīng)給邏輯塊B3，這將在下面更詳細地說明。
[0047]在當(dāng)前所考慮的并且僅示例性的實施方式中，塊B2從根本上說包括運算放大器22，并且通過基本上作為電流/電壓轉(zhuǎn)換器工作來擔(dān)當(dāng)設(shè)定點恢復(fù)電路。在當(dāng)前所考慮的實施方式中，此外還提供了比較器24，其感測放大器22的輸出并且當(dāng)負載電流即將達到由SPH標(biāo)識的水平時聲明給定的邏輯電平(在當(dāng)前所考慮的例子中，為“低”)。
[0048]參考標(biāo)記25、26、27和28表示與先前描述的部件22和24關(guān)聯(lián)的電阻器，以便執(zhí)行所述功能。這樣的電阻器的連接準(zhǔn)則本身是公知的并且可以基于期望的目的來選擇，并且因此它們不需要在本文中進行詳細描述。
[0049]在描述塊B3和B4的可能實施方式之前，為簡單起見，將描述適于在低側(cè)執(zhí)行與由塊B2在高側(cè)執(zhí)行的功能對應(yīng)的功能的塊B5的實施方式。
[0050]因此，塊B5在輸入SP處接收(聯(lián)合參照圖1和圖2)由SPL標(biāo)識的低設(shè)定點或參
考信號。
[0051]到塊B5的輸入M簡單地是代表例如通過感測跨分路電阻器Rsm的電壓降并且通過由于下面將更詳細說明的原因而使相關(guān)電壓值經(jīng)由分壓器例如電阻分壓器Ru、經(jīng)受偏移來在低側(cè)測得的負載電流k的信號。
[0052]來自塊B5的適于向塊B6發(fā)出的輸出OUT是適于用信號(在當(dāng)前所考慮的例子中，通過塊B6)向邏輯塊B3通知如下事實的邏輯信號:電流即將達到由SPL標(biāo)識的下閾值水平。
[0053]在當(dāng)前所考慮的例子中，塊B5包括比較器52，比較器52的非反相輸入連接到地，并且比較器52的反相輸入擔(dān)當(dāng)適于分別通過電阻器54和通過電阻器56接收輸入SP處的信號(即，由SPL標(biāo)識的下閾值水平)和表示所測得的電流的信號(從分路電阻器Rsm生成的信號M)的求和點。在當(dāng)前所考慮的例子中，比較器52的輸出連接到適于生成由OUT表不的塊B5的輸出信號的邏輯反相器58。
[0054]該信號被帶到塊B6的輸入(聯(lián)合參照圖1和圖7)，其功能是接收來自低側(cè)B5的比較器的邏輯電平，以便生成用于邏輯塊B3的信號IN2，其與處于轉(zhuǎn)換器10的高側(cè)的該邏輯塊兼容。在當(dāng)前所考慮的例子中，由于將在下文中描述的元件69的存在，塊6基本上對應(yīng)于由可再觸發(fā)的非穩(wěn)態(tài)振蕩器構(gòu)成的具有啟動電路的微分網(wǎng)絡(luò)。
[0055]具體地,參考標(biāo)記62表不在一個輸入IN處接收來自塊B5的輸出信號的邏輯門NAND，并且在另一個輸入處接收與RC電路(電阻器64和電容器65)基本上類似的反饋網(wǎng)絡(luò)的信號，其中，電阻器64與電阻器66和二極管67的串聯(lián)連接并聯(lián)連接，其中陰極朝向電容器65和門62。此外，門輸出62連接到相應(yīng)的輸出，其通過電容器69被發(fā)送到塊B3。
[0056]該電路通過如下方式工作:每當(dāng)輸出脈沖OUT之一到達輸入IN時，或者當(dāng)自其到達起或者自上一個輸出脈沖OUT已被發(fā)送到輸出起經(jīng)過了特定時間時，生成輸出脈沖0UT，以便使得能夠開始或新開始循環(huán)工作(參見下面)。
[0057]現(xiàn)在參照邏輯塊B3，在當(dāng)前所考慮的并且僅示例性的實施方式中，它是具有低電平有效輸入的邏輯鎖存電路。
[0058]在當(dāng)前考慮的僅示例性而非限制性的實施方式中，它從根本上說是圍繞兩個邏輯門NAND32和34構(gòu)建的雙穩(wěn)態(tài)邏輯電路(參見圖3)，邏輯門NAND32和34中的每一個在一個輸入處接收分別來自高側(cè)比較器B2和低側(cè)電流比較器B5 (通過塊B6)的信號INl和IN2之一，并且在其另一個輸入處接收對應(yīng)門的輸出(即，對于門32，接收門34的輸出，且對于門34,接收門32的輸出)。參考標(biāo)記36表不偏置電阻器。
[0059]為了表示的簡單，該圖中的圖指的是:其中塊B3的輸出(在當(dāng)前所考慮的實施方式中，輸出34)可以用來通過塊B4驅(qū)動開關(guān)M的實施方式，以及當(dāng)信號從B6到達時閉合該開關(guān)、而當(dāng)信號從B2到達時再次斷開該開關(guān)的邏輯功能。
[0060]通過考慮先前已陳述的內(nèi)容，從塊B2和B5供應(yīng)給塊B3的邏輯信號INl和IN2表明電流水平即將達到可能變化范圍的極限之一，即:
[0061 ]-由信號SHP-塊B2標(biāo)識的上限水平，否則
[0062]_由/[目號SPL-塊B5標(biāo)識的下限水平。
[0063]例如，參照所實施的工作:
[0064]-當(dāng)電流即將達到高設(shè)定點(SPH)的水平時，塊B3的輸出去往與關(guān)斷或斷開開關(guān)M對應(yīng)的電平，以便中斷流向電感器L的電流，并且
[0065]-當(dāng)電流即將達到低設(shè)定點(SPL)的水平時，塊B3的輸出去往與接通或閉合開關(guān)M對應(yīng)的電平，以便重新建立流向電感器L的電流。
[0066]在各種實施方式中，塊B3還可以執(zhí)行其它功能，例如使能/禁止功能、系統(tǒng)啟動管理、輔助保護。在各種實施方式中，組件IOA的功能的一部分或其單個部件B2、B3或B4的功能的一部分可能可以與塊B6共享，或者被傳遞到這樣的塊，以便具有用于輔助信號的公共地。
[0067]塊B4從根本上說具有驅(qū)動開關(guān)M的功能。例如，如果開關(guān)M是MOSFET例如N型MOSFET,則塊B4可以將在塊B3的輸出OUT處生成的邏輯電平轉(zhuǎn)換成用于MOSFET柵極的實際驅(qū)動信號。這可能涉及例如電平移位和/或電流或電壓放大的功能，以便確保在期望條件下對開關(guān)M的驅(qū)動。在一個可能實施方式中，如圖4所示，電路B4可以包括簡單的緩沖器/放大器42，其可至少在靜態(tài)條件下或在電路啟動期間例如由高側(cè)源Vs3供電。
[0068]作為對已參照已在前面重復(fù)提到的申請T02010A000961的圖4和圖13所詳細說明的內(nèi)容的綜合，具體地鑒于不從Vs3而是間接地從Vs2對塊B4供電的可能性，圖8示出了確保開始于塊B3的對開關(guān)M的驅(qū)動的對開關(guān)M的供電的在各種實施方式中的可能實施。
[0069]圖8作為例子示出了適于獲得用于在此情況下由塊B4例示的開關(guān)(MOSFET)M的驅(qū)動器的供應(yīng)電壓的自舉電路。
[0070]所述自舉電路可以包括連接到下輔助電源Vs2并且適于當(dāng)MOSFET被開關(guān)時對緩沖
器供電的電容器Cmot和二極管Dbqqt。
[0071 ] 在當(dāng)前所考慮的例子中，電容器C_T連接(以與塊B4的供應(yīng)V+/V-相同的方式連接)在以下之間:
[0072]-介于開關(guān)M與電感器L之間即開關(guān)M的源(二極管Dl的陰極)被連接于的位置；
[0073]- 二極管D_T的陰極，其陽極連接到以地為基準(zhǔn)的電壓VS2。
[0074]申請T02010A000961還描述了允許通過將從每個分路(Rshh和RshJ得出的電流的平均值相加來生成表達了至負載的平均電流的值的模擬信號的裝置。這樣的裝置的工作基于如下事實:電流(即，供應(yīng)給負載的電流)之和的積分對應(yīng)于所述單個所獲得的分量的積分之和。
[0075]圖9至圖12是以公共時標(biāo)為基準(zhǔn)的時序圖，并且其分別代表基于負載k上的電流行為(圖9)的開關(guān)M的“接通”和“關(guān)斷”狀態(tài)，負載k上的電流行為在包括在由水平SPH和水平SPL指示的最大水平和最小水平之間的平均值周圍變化。[0076]圖10和圖11中的圖指示經(jīng)過高側(cè)分路電阻器Rshh(圖10)和低側(cè)分路電阻器Rshl (圖11)的電流的對應(yīng)行為。
[0077]圖12中的圖相反地示出了開關(guān)M的“接通”狀態(tài)和“關(guān)斷”狀態(tài)。
[0078]圖9至圖12指的是具有低于輸入電壓的恒定輸出電壓的穩(wěn)定狀態(tài)，并且假設(shè)分析從開關(guān)M閉合即導(dǎo)通的初始狀態(tài)開始的電路工作。在這些條件下，經(jīng)過電感器L流向負載Ls的電流以被跨分路電阻器Rshh(圖9)可檢測到的電壓所鏡像的對應(yīng)方式增長。
[0079]在時間tl處，電流將達到由信號SPH標(biāo)識的最大水平，并且假設(shè)理想的工作條件，該事件將由作用于塊B3 (信號INl)的塊B2檢測，使得后者通過塊B4斷開開關(guān)M。
[0080]在這些條件下(即，當(dāng)開關(guān)M斷開時)，漏極網(wǎng)絡(luò)中的電流下降到零(并且因此經(jīng)過分路電阻Rshh的電流也下降到零)，而擔(dān)當(dāng)續(xù)流二極管的二極管Dl開始導(dǎo)通，使得低側(cè)分路電阻器Rsm被經(jīng)過電感器L流入負載Ls中的同一電流k穿過(續(xù)流階段)。
[0081]在該點處，輸出電流開始下降，直到在時間t2處它已達到由信號SPL標(biāo)識的較低水平?？偸羌俣ɡ硐氲墓ぷ鳁l件，該事件可以由作用于塊B3(信號IN2)的塊B5標(biāo)識，使得后者同樣通過塊B4再次激活開關(guān)M。結(jié)果，跨低側(cè)分路電阻器Rsm的電流下降到零并且二極管Dl斷開。
[0082]在該 點處，循環(huán)再次開始，并且跨電感器L的電流再次開始增長。
[0083]如果輸出電流未達到由水平SPL標(biāo)識的高水平，則在各種實施方式中，開關(guān)M可以被驅(qū)動以便保持激活達不確定的時間。
[0084]本發(fā)明人所執(zhí)行的測試已表明，在一些實施方式中，例如依據(jù)所采用的部件和/或如果使用與例示的電路布置不同的電路布置，轉(zhuǎn)換器10可能經(jīng)歷信號傳播延遲，這至少在一些情況下影響經(jīng)調(diào)節(jié)的電流的調(diào)節(jié)動作。
[0085]各種實施方式允許緩解并且?guī)缀跸@樣的延遲的影響，使得電流的調(diào)節(jié)動作可以根據(jù)用圖9中的實線圖示出的模型來發(fā)生。
[0086]圖9至圖12中的虛線圖示出了(為了易于理解而以夸張表示的方式示出了)先前已提到的延遲的可能影響。此外，還應(yīng)理解，為了不使圖形表示過于復(fù)雜，在圖中特別是在圖9中，用下面的ISPH、Ispl等表示的電流k的可能的值簡單地由相關(guān)下標(biāo)SPH、SPL等來表不。
[0087]在下面，將在電感L以及輸入和輸出電壓Vh和\恒定并且已知的通常簡化情況下提供對該現(xiàn)象的解析描述。
[0088]關(guān)于電流的上升斜坡(參見例如圖9中的圖的最左部分)，即，當(dāng)開關(guān)(例如M0SFET)M閉合時，并且假設(shè)從電感器L中的電流iL具有等于Isa的最小值時的時間tQ開始，在時間h處達到下面的狀態(tài)k = Isph:
I — I
Φ Φ _ 1 mi 1 SPi r
[0089]h -?0 =—-7^'L
K)
[0090]在該點處，塊B2工作，從而MOSFET M被去激活并且電流的下降斜坡開始。
[0091]然而，電路動作可能需要一定的時間，因此引入延遲使得MOSFET M的實際斷開發(fā)生于時間t/ U1之后)，同時電流k已達到超過設(shè)定值Isph的水平ISPH’，并且因此具有關(guān)于高值(正峰值)的誤差。
[0092]這樣的誤差的量是:[0093]
【權(quán)利要求】
1.一種用于經(jīng)由電感器(L)向負載(Ls)饋送具有在最大水平(SPH)與最小水平(SPL)之間的受控強度的電流(ij的轉(zhuǎn)換器，所述轉(zhuǎn)換器(10)包括: -開關(guān)(M)，所述開關(guān)(M)能夠接通和關(guān)斷以分別允許或防止向所述電感器(L)的電流饋送， -第一電流傳感器(Rshh),所述第一電流傳感器(Rshh)能夠感測當(dāng)所述開關(guān)(M)接通時流過所述開關(guān)(M)的電流， -第二電流傳感器(Rsm)，所述第二電流傳感器(Rsm)能夠感測當(dāng)所述開關(guān)(M)關(guān)斷時流過所述電感器(L)的電流， -所述開關(guān)(M)的驅(qū)動電路(B3、B4)，所述驅(qū)動電路(B3、B4)用于分別在接收到第一邏輯信號(INl)和第二邏輯信號(IN2)時將所述開關(guān)(M)關(guān)斷和接通，以及 -比較電路(B2、B5)，所述比較電路(B2、B5)耦合到所述第一電流傳感器(Rshh)和所述第二電流傳感器(RshJ以分別在以下情況下生成第一邏輯信號(INl)和第二邏輯信號(IN2): -由所述第一電流傳感器(Rshh)檢測到的電流強度相對于所述最大水平(SPH)偏移了給定量(Rah、Rbh)，以及 -由所述第二電流傳感器(Rsm)檢測到的電流強度相對于所述最小水平(SPL)偏移了給定量(RAL、Rbl)。
2.根據(jù)權(quán)利要求 1所述的轉(zhuǎn)換器，其中，所述比較電路包括相應(yīng)的水平比較器(B2、B5)，所述相應(yīng)的水平比較器(B2、B5)耦合到所述第一電流傳感器(Rshh)和所述第二電流傳感器(Rsm)并且被配置成標(biāo)識相應(yīng)的給定偏移量(Rah、Rbh ；Ral> Rbl)在由與其耦合的所述電流傳感器(Rshh、Rshl)檢測到的電流強度之間、分別相對于所述最大水平(SPH)和所述最小水平(SPL)而被建立。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)換器，其中，所述比較電路包括相應(yīng)的水平比較器(B2、B5)，所述相應(yīng)的水平比較器(B2、B5)經(jīng)由信號分壓器(RAH、RBH ;RAL、RBL)耦合到所述第一電流傳感器(Rshh)和所述第二電流傳感器(Rsm)，所述信號分壓器(Rah、Rbh ；Ral> Rbl)用于將補償偏移施加于由所述第一電流傳感器(Rshh)和所述第二電流傳感器(Rsm)檢測到的電流強度值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)換器，其中，所述比較電路包括水平比較器(B2、B5)，所述水平比較器(B2、B5): -在第一輸入上接收分別代表所述最大水平(SPH)的和所述最小水平(SPL)的信號，以及 -在第二輸入上接收代表分別由所述第一電流傳感器(Rshh)和所述第二電流傳感器(Rshl)檢測到的電流強度值的信號，所述電流強度值具有由相應(yīng)的信號分壓器(Rah、Rbh ;‘、Rbl)施加于其的補償偏移。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的轉(zhuǎn)換器，其中，耦合到所述第一電流傳感器(Rshh)和所述第二電流傳感器(Rsm)的所述比較電路(B2、B5)被配置成分別在以下情況下生成所述第一邏輯信號(INl)和所述第二邏輯信號(IN2): -由所述第一電流傳感器(Rshh)檢測到的電流強度相對于所述最大水平(SPH)偏移了給定量(Rah、Rbh)并且處于較低水平(SPH’ ’)，以及-由所述第二電流傳感器(Rsm)檢測到的電流強度相對于所述最小水平(SPL)偏移了給定量(Ru、Rbl)并且處于較高水平(SPL’ ’)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的轉(zhuǎn)換器，其中: -所述第二電流傳感器包括電阻器(Rsm)，所述電阻器(Rsm)耦合到轉(zhuǎn)換器輸出并且能夠感測當(dāng)所述開關(guān)(M)關(guān)斷時流過所述電感器(L)的電流， -另外的開關(guān)(Dl)介于所述開關(guān)(M)與所述電阻器(Rsm)之間；所述另外的開關(guān)(Dl)當(dāng)所述開關(guān)(M)關(guān)斷時導(dǎo)通，由此，在所述開關(guān)(M)關(guān)斷的情況下，流過所述電感器(L)的電流穿過耦合到所述轉(zhuǎn)換器輸出的所述電阻器(Rsm)， -所述驅(qū)動電路(B4)耦合到所述第二電流傳感器(RshJ以根據(jù)由所述第二電流傳感器(Rshl)檢測到的電流來接通所述開關(guān)(M)， 并且其中，提供自舉電路用于向所述驅(qū)動電路(B4)饋電，所述自舉電路包括: -自舉電容器(Cbqqt)，所述自舉電容器(Cbqqt)用于積累用于所述驅(qū)動電路(B4)的饋送電荷，其中，所述自舉電容器(Cbtot)耦合到所述轉(zhuǎn)換器輸出和自舉二極管(Dmot)； -耦合電容器(Ccqup),所述耦合電容器(Ccqup)介于所述另外的開關(guān)(Dl)與所述自舉二極管(Dboot)之間； -自舉電阻器(R_T)，所述自舉電阻器(Rkmt)介于電源(VS2)與所述自舉二極管(Dbqqt)之間以從所述電源(VS2)對所述耦合電容器(Craip)充電，由此，在所述開關(guān)(M)關(guān)斷的情況下，所述自舉二極管(Dmot) 將電荷從所述耦合電容器(Craip)轉(zhuǎn)移到所述自舉電容器(Cmot)，并且流過所述電感器(L)的電流穿過耦合到所述轉(zhuǎn)換器輸出的所述電阻器(Rsm)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)換器，其中，以下關(guān)系適用于所述自舉電阻器(R_T)和耦合到所述轉(zhuǎn)換器輸出的所述電阻器(Rsm)的電阻值:RBa)T>>Ri。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)換器，其中，以下關(guān)系適用于所述耦合電容器(Ccoup)和所述自舉電容器(Cbqqt)的電容值:CCQUP》C_T。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中的任一項所述的轉(zhuǎn)換器，其中，當(dāng)所述開關(guān)(M)關(guān)斷時導(dǎo)通的所述另外的開關(guān)(Dl)是二極管(Dl)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)換器，其中，所述耦合電容器(Craip)介于所述自舉二極管(Dmot)的陽極與構(gòu)成當(dāng)所述開關(guān)(M)關(guān)斷時導(dǎo)通的所述另外的開關(guān)(Dl)的所述二極管(Dl)的陽極之間。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的轉(zhuǎn)換器，其中，所述開關(guān)(M)是電子開關(guān)，t匕如優(yōu)選地為N型的MOSFET。
12.將根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的轉(zhuǎn)換器用于驅(qū)動諸如LED光源的光源形式的負載(Ls)的應(yīng)用。
【文檔編號】H05B33/08GK104012177SQ201280065258
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月28日
【發(fā)明者】弗朗切斯科·安杰林, 保羅·德安娜 申請人:歐司朗股份有限公司