用于自適修改脈寬調(diào)變輸出的脈寬的方法和設(shè)備的制作方法

專利名稱：用于自適修改脈寬調(diào)變輸出的脈寬的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文中所敘述系用于自適修改脈寬調(diào)變器的輸出的脈寬的系統(tǒng)、方法及設(shè)備的各種非限制性具體實(shí)例。優(yōu)先權(quán)主張本申請(qǐng)案主張2010年2月14日申請(qǐng)的且題為「在高工作循環(huán)應(yīng)用中用于線性延長(zhǎng)PWM脈沖的脈寬的方法和設(shè)備」的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)案第61/307，586號(hào)的優(yōu)先權(quán)，該案的全文以引用的方式并入本文中。
背景技術(shù)：
相位倍增器為可基于單一脈寬調(diào)變(PWM)輸入信號(hào)而調(diào)變兩相脈沖串或電力串的脈寬調(diào)變器。舉例而言，藉由相位倍增器產(chǎn)生兩個(gè)PWM信號(hào)以驅(qū)動(dòng)經(jīng)耦接至負(fù)載的互補(bǔ)功率級(jí)_(例如)經(jīng)由電感器及電容器將電壓及電流提供至負(fù)載的功率級(jí)。因而，現(xiàn)有相位倍增器將每一所產(chǎn)生的脈寬調(diào)變信號(hào)的有效工作循環(huán)限于50%。另外，若將相位倍增器級(jí)聯(lián)以基于單一 PWM輸入信號(hào)而調(diào)變四相電力串，則藉由級(jí)聯(lián)相位倍增器產(chǎn)生的每一 PWM信號(hào)的有效工作循環(huán)限于25%。此外，與耦接至相位倍增器組態(tài)的功率級(jí)相關(guān)聯(lián)的傳播延遲及驅(qū)動(dòng)器「停滯時(shí)間」可進(jìn)一步限制藉由相位倍增器組態(tài)產(chǎn)生的每一 PWM信號(hào)的有效工作循環(huán)?，F(xiàn)有脈寬調(diào)變技術(shù)可藉由將一固定延長(zhǎng)時(shí)間添加至與藉由相位倍增器的每一輸出信號(hào)產(chǎn)生的脈沖相關(guān)聯(lián)的每個(gè)導(dǎo)通時(shí)間來克服此等工作循環(huán)限制，從而有效地增加輸出信號(hào)的工作循環(huán)；然而，此等技術(shù)可在軟起動(dòng)及瞬時(shí)事件期間導(dǎo)致降低的脈寬調(diào)變器效能。 軟起動(dòng)為可限制電路的初始供電期間的電流的技術(shù)。舉例而言，在脈寬調(diào)變器的軟起動(dòng)期間-其中脈寬調(diào)變器的輸出控制所施加至電壓源的電力-輸出的工作循環(huán)可逐漸地增加；然而，當(dāng)脈寬調(diào)變器將輸出的導(dǎo)通時(shí)間延長(zhǎng)有固定延長(zhǎng)時(shí)間時(shí)，涉及現(xiàn)有脈寬調(diào)變器的此軟起動(dòng)可導(dǎo)致輸出的不良振蕩(或突然改變)_不良振蕩或突然改變而干擾電壓源的供電。另外，在穩(wěn)態(tài)操作期間，將輸出的導(dǎo)通時(shí)間延長(zhǎng)有固定延長(zhǎng)時(shí)間的現(xiàn)有脈寬調(diào)變技術(shù)可在瞬時(shí)事件(例如，在負(fù)載經(jīng)耦接至脈寬調(diào)變器的輸出期間自高電流負(fù)載切換至低電流負(fù)載(例如，100安培至10安培)之一事件)期間引起脈寬調(diào)變器的輸出的過電壓及 /或電流尖峰。

發(fā)明內(nèi)容
為修正現(xiàn)有脈寬調(diào)變技術(shù)在上文所述和其它不利因素，本文中所敘述的各種系統(tǒng)、方法及設(shè)備可自適修改脈寬調(diào)變器的輸出的脈寬。舉例而言，一種方法可包含接收一第一脈寬調(diào)變(PWM)脈沖信號(hào)；判定該第一 PWM脈沖信號(hào)的一第一脈寬；及首先產(chǎn)生一具有一大于該第一脈寬的第二脈寬的第二 PWM脈沖信號(hào)，其中該第二脈寬系基于該第一脈寬。
在另一實(shí)例中，一種設(shè)備可包含一相位組件，其經(jīng)組態(tài)以基于一 PWM輸入信號(hào)的一脈寬而自適修改一第一 PWM輸出信號(hào)的一脈寬。該設(shè)備可一功率級(jí)組件，其經(jīng)組態(tài)以基于該第一 PWM輸出信號(hào)而將一電壓或一電流中至少一者供應(yīng)至一負(fù)載。在又另一實(shí)例中，一系統(tǒng)可包含一控制器，經(jīng)組態(tài)以基于與一輸出電壓或一輸出電流中至少一者相關(guān)聯(lián)的至少一回饋信號(hào)而產(chǎn)生一 PWM信號(hào)。另外，該系統(tǒng)可包含一脈寬調(diào)變器，經(jīng)組態(tài)以接收該P(yáng)WM信號(hào)，且以與該P(yáng)WM信號(hào)的一脈寬成比例的方式延長(zhǎng)一電力串的一脈寬。再者，該系統(tǒng)可包含一功率級(jí)，經(jīng)組態(tài)以接收該電力串且基于該電力串而產(chǎn)生該輸出電壓或該輸出電流中至少一者。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于自適修改脈寬調(diào)變輸出的脈寬的方法，包含接收一第一脈寬調(diào)變(PWM)脈沖信號(hào)；判定該第一 PWM脈沖信號(hào)的一第一脈寬；及首先產(chǎn)生一具有一大于該第一脈寬的第二脈寬的第二 PWM脈沖信號(hào)，其中該第二脈寬系基于該第一脈寬。該首先產(chǎn)生該第二 PWM脈沖信號(hào)進(jìn)一步包括產(chǎn)生具有該第二脈寬的第二 PWM脈沖信號(hào)，該第二脈寬針對(duì)一較大第一脈寬時(shí)系大于針對(duì)一較小第一脈寬。該首先產(chǎn)生該第二 PWM脈沖信號(hào)進(jìn)一步包括產(chǎn)生具有依據(jù)該第一脈寬的一函數(shù)而線性地增加的第二脈寬的第二 PWM脈沖信號(hào)。所述的方法，進(jìn)一步包含基于一預(yù)定最大脈寬而限制該第二脈寬。所述的方法，進(jìn)一步包含在一經(jīng)由該第二 PWM脈沖信號(hào)而產(chǎn)生的電流超過一預(yù)定最大電流的情況下，使該第二 PWM脈沖信號(hào)的一脈沖自一高位準(zhǔn)切換至一低位準(zhǔn)，其中在該脈沖自該高位準(zhǔn)切換至該低位準(zhǔn)的情況下，該第二 PWM脈沖信號(hào)進(jìn)行以下步驟中至少一者停止產(chǎn)生該電流或限制該電流。所述的方法，進(jìn)一步包含其次產(chǎn)生一具有一第三脈寬的第三PWM脈沖信號(hào)；比較一經(jīng)由該第二 PWM脈沖信號(hào)而產(chǎn)生的電流位準(zhǔn)與一經(jīng)由該第三PWM脈沖信號(hào)而產(chǎn)生的電流位準(zhǔn)；及調(diào)整該第二 PWM脈沖信號(hào)的一脈寬或該第三PWM脈沖信號(hào)的一脈寬，以使得經(jīng)由該第二 PWM脈沖信號(hào)而產(chǎn)生的電流位準(zhǔn)與經(jīng)由該第三PWM脈沖信號(hào)而產(chǎn)生的電流位準(zhǔn)實(shí)質(zhì)上相同。該首先產(chǎn)生該第二 PWM脈沖信號(hào)進(jìn)一步包括藉由多任務(wù)該第一 PWM脈沖信號(hào)而產(chǎn)生該第二 PWM脈沖信號(hào)，且其中該其次產(chǎn)生該第三PWM脈沖信號(hào)進(jìn)一步包括藉由多任務(wù)該第一 PWM脈沖信號(hào)而產(chǎn)生該第三PWM脈沖信號(hào)。該首先產(chǎn)生該第二 PWM脈沖信號(hào)進(jìn)一步包括產(chǎn)生具有依據(jù)該第一脈寬的一函數(shù)而線性地增加的第二脈寬的第二 PWM脈沖信號(hào)，且其中該其次產(chǎn)生該第三PWM脈沖信號(hào)進(jìn)一步包括產(chǎn)生具有依據(jù)該第一脈寬的一函數(shù)而線性地增加的第三脈寬的第三PWM脈沖信號(hào)。所述的方法，進(jìn)一步包含
基于一預(yù)定最大脈寬而限制該第二脈寬或該第三脈寬中至少一者。所述的方法，進(jìn)一步包含在一經(jīng)由該第二 PWM脈沖信號(hào)而產(chǎn)生的第一電流超過一第一預(yù)定最大電流的情況下，使該第二 PWM脈沖信號(hào)的一脈沖自一高位準(zhǔn)切換至一低位準(zhǔn)，其中在該第二 PWM脈沖信號(hào)的脈沖自該高位準(zhǔn)切換至該低位準(zhǔn)的情況下，該第二 PWM脈沖信號(hào)進(jìn)行以下步驟中至少一者停止該第一電流或限制該第一電流；及在一經(jīng)由該第三PWM脈沖信號(hào)而產(chǎn)生的第二電流超過一第二預(yù)定最大電流的情況下，使該第三PWM脈沖信號(hào)的一脈沖自該高位準(zhǔn)切換至該低位準(zhǔn)，其中在該第三PWM脈沖信號(hào)的該脈沖自該高位準(zhǔn)切換至該低位準(zhǔn)的情況下，該第三PWM脈沖信號(hào)進(jìn)行以下步驟中的至少一者停止該第二電流或限制該第二電流。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于自適修改脈寬調(diào)變輸出的脈寬的設(shè)備，包含一相位組件，其經(jīng)組態(tài)以基于一脈寬調(diào)變(PWM)輸入信號(hào)的一脈寬而自適修改一第一 PWM輸出信號(hào)的一脈寬。所述的設(shè)備，進(jìn)一步包含一功率級(jí)組件，其經(jīng)組態(tài)以基于該第一 PWM輸出信號(hào)而將一電壓或一電流中至少
一者供應(yīng)至一負(fù)載。該相位組件經(jīng)進(jìn)一步組態(tài)以基于該P(yáng)WM輸入信號(hào)的脈寬而線性地延長(zhǎng)該第一 PWM 輸出信號(hào)的脈寬。該相位組件經(jīng)進(jìn)一步組態(tài)以基于一預(yù)定最大脈寬而自適修改該第一 PWM輸出信號(hào)的該脈寬。所述的設(shè)備，進(jìn)一步包含一電流感測(cè)組件，其經(jīng)組態(tài)以量測(cè)一與該第一 PWM輸出信號(hào)相關(guān)聯(lián)的電流，其中該相位組件經(jīng)進(jìn)一步組態(tài)以基于該電流而自適修改該第一 PWM輸出信號(hào)的脈寬。該相位組件經(jīng)進(jìn)一步組態(tài)以基于該P(yáng)WM輸入信號(hào)的該脈寬而自適修改一第二 PWM 輸出信號(hào)的一脈寬，其中該第二 PWM輸出信號(hào)的一相位與該第一 PWM輸出信號(hào)的一相位相反，且其中該功率級(jí)組件經(jīng)進(jìn)一步組態(tài)以基于該第二 PWM輸出信號(hào)而將該電壓或該電流中的該至少一者供應(yīng)至該負(fù)載。所述的設(shè)備，進(jìn)一步包含一電流感測(cè)組件，其經(jīng)組態(tài)以量測(cè)一與該第一 PWM輸出信號(hào)相關(guān)聯(lián)的第一電流；及量測(cè)一與該第二 PWM輸出信號(hào)相關(guān)聯(lián)的第二電流，其中該相位組件經(jīng)進(jìn)一步組態(tài)以基于該第一電流及該第二電流而自適修改該第一 PWM輸出信號(hào)的脈寬或該第二 PWM輸出信號(hào)的脈寬。該相位組件經(jīng)進(jìn)一步組態(tài)以藉由多任務(wù)該P(yáng)WM輸入信號(hào)而產(chǎn)生該第一 PWM輸出信號(hào)及該第二 PWM輸出信號(hào)。該相位組件經(jīng)進(jìn)一步組態(tài)以基于該P(yáng)WM輸入信號(hào)的脈寬而線性地延長(zhǎng)該第一 PWM 輸出信號(hào)或該第二 PWM輸出信號(hào)中至少一者的脈寬。該相位組件經(jīng)進(jìn)一步組態(tài)以基于一預(yù)定最大脈寬而限制該第一 PWM輸出信號(hào)或該第二 PWM輸出信號(hào)中至少一者的脈寬。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于自適修改脈寬調(diào)變輸出的脈寬的系統(tǒng)，包含一控制器，其經(jīng)組態(tài)以基于與一輸出電壓或一輸出電流中至少一者相關(guān)聯(lián)的至少一回饋信號(hào)而產(chǎn)生一脈寬調(diào)變(PWM)信號(hào)；一脈寬調(diào)變器，其經(jīng)組態(tài)以接收該P(yáng)WM信號(hào)；及以與該P(yáng)WM信號(hào)的一脈寬成比例的方式延長(zhǎng)一電力串的一脈寬；及一功率級(jí)，其經(jīng)組態(tài)以接收該電力串；及基于該電力串而產(chǎn)生該輸出電壓或該輸出電流中至少一者。所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包含—負(fù)載，該負(fù)載耦接至該功率級(jí)，其中功率級(jí)經(jīng)進(jìn)一步組態(tài)以經(jīng)由該負(fù)載而供應(yīng)該輸出電壓或該輸出電流中至少一者。該脈寬調(diào)變器經(jīng)進(jìn)一步組態(tài)以基于一預(yù)定最大脈寬而修改該電力串的脈寬。所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包含一感測(cè)組件，其經(jīng)組態(tài)以產(chǎn)生該至少一回饋信號(hào)，其中該至少一回饋信號(hào)包括一所感測(cè)電壓或一所感測(cè)電流中至少一者，其中該所感測(cè)電壓或該所感測(cè)電流中至少一者與該輸出電壓或該輸出電流中至少一者相關(guān)聯(lián)，且其中該脈寬調(diào)變器經(jīng)進(jìn)一步組態(tài)以基于該所感測(cè)電壓或該所感測(cè)電流中至少一者而產(chǎn)生該電力串的脈寬。該脈寬調(diào)變器經(jīng)進(jìn)一步組態(tài)以產(chǎn)生相位與該電力串的脈寬相反的一另一電力串的一脈寬，其中該功率級(jí)經(jīng)進(jìn)一步組態(tài)以接收該另一電力串且基于該另一電力串而產(chǎn)生該輸出電壓或該輸出電流中至少一者。


參看以下諸圖來描述本發(fā)明的非限制性且非詳盡的具體實(shí)例，其中除非另外指定，否則相似參考數(shù)字貫穿各種視圖指代相似部分。圖1說明根據(jù)一具體實(shí)例的電源供應(yīng)器環(huán)境的方塊圖；圖2說明根據(jù)一具體實(shí)例的電力系統(tǒng)的方塊圖；圖3說明根據(jù)一具體實(shí)例的另一電力系統(tǒng)的方塊圖；圖4說明根據(jù)一具體實(shí)例與相位倍增器相關(guān)聯(lián)的波形；圖5說明根據(jù)一具體實(shí)例與線性脈寬調(diào)變延長(zhǎng)方案相關(guān)聯(lián)的電路；圖6說明根據(jù)一具體實(shí)例與線性脈寬調(diào)變延長(zhǎng)方案相關(guān)聯(lián)的其它電路；圖7說明根據(jù)一具體實(shí)例與線性脈寬調(diào)變延長(zhǎng)方案相關(guān)聯(lián)的波形；圖8說明根據(jù)一具體實(shí)例與另一線性脈寬調(diào)變延長(zhǎng)方案相關(guān)聯(lián)的電路；圖9說明根據(jù)一具體實(shí)例與該另一線性脈寬調(diào)變延長(zhǎng)方案相關(guān)聯(lián)的波形；圖10說明根據(jù)一具體實(shí)例包括線性脈寬調(diào)變延長(zhǎng)方案的一個(gè)切換實(shí)施的電路；圖11說明根據(jù)一具體實(shí)例的電源供應(yīng)器的方塊圖；圖12說明根據(jù)一具體實(shí)例與圖11的電源供應(yīng)器相關(guān)聯(lián)的波形；圖13說明根據(jù)一具體實(shí)例的例示性電壓調(diào)節(jié)器；圖14至圖15說明根據(jù)一具體實(shí)例的用于自適修改脈寬調(diào)變器的輸出的脈寬的方法。
具體實(shí)施例方式本文中所呈現(xiàn)的系統(tǒng)、方法及設(shè)備的各種非限制性具體實(shí)例系自適修改脈寬調(diào)變器的輸出的脈寬。在以下描述中闡述眾多特定細(xì)節(jié)，以提供對(duì)該等具體實(shí)例的透徹理解。然而，熟習(xí)相關(guān)技術(shù)者應(yīng)認(rèn)識(shí)到，可在無該等特定細(xì)節(jié)中之一或多者的情況下實(shí)踐本文中所描述的技術(shù)，或可以其它方法、組件、材料等等來實(shí)踐本文中所描述的技術(shù)。在其它例子中，未詳細(xì)地展示或描述熟知的結(jié)構(gòu)、材料或操作以避免混淆某些態(tài)樣。貫穿本說明書提及「一具體實(shí)例」意謂結(jié)合該具體實(shí)例所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括于至少一具體實(shí)例中。因此，詞組「在一具體實(shí)例中」在貫穿本說明書的各處的出現(xiàn)未必均指代同一具體實(shí)例。此外，特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可以任何合適方式組合于一或多個(gè)具體實(shí)例中。詞語「例示性」及/或「論證性」在本文中用以意謂「充當(dāng)一實(shí)例、例子或說明」。 為避免疑義，本文中所揭示的標(biāo)的物不受此等實(shí)例限制。另外，在本文中描述為「例示性」 及/或「論證性」的任何態(tài)樣或設(shè)計(jì)未必解釋為較其它態(tài)樣或設(shè)計(jì)較佳或有利，亦不意謂排除一般熟習(xí)此項(xiàng)技術(shù)者已知的均等例示性結(jié)構(gòu)及技術(shù)。此外，就術(shù)語「包括」、「具有」、「含有」及其它類似詞語用于實(shí)施方式或申請(qǐng)專利范圍中的程度而言，此等術(shù)語意欲以類似于術(shù)語「包含」作為開放過渡詞時(shí)的方式而為包括性的(不排除任何額外或其它組件)。下文描述的系統(tǒng)及程序可體現(xiàn)于諸如單一混合信號(hào)集成電路(IC)芯片、多個(gè)IC、 特殊應(yīng)用集成電路(ASIC)或其類似者的硬件內(nèi)。另外，不應(yīng)將一些或全部程序區(qū)塊在每一程序中出現(xiàn)的次序視為限制性的。實(shí)情為，受益于本發(fā)明的一般熟習(xí)此項(xiàng)技術(shù)者應(yīng)理解，該等程序區(qū)塊中的一些程序區(qū)塊可以未說明的多種次序來執(zhí)行。本發(fā)明系關(guān)于自適修改脈寬調(diào)變器的輸出的系統(tǒng)、方法及設(shè)備。脈寬調(diào)變器可調(diào)變方波或脈沖串的「工作循環(huán)」，以控制由負(fù)載獲取的電壓及/或電流的量。術(shù)語「工作循環(huán)」指代脈沖串的時(shí)間或「導(dǎo)通時(shí)間」除以脈沖串的周期的比例。負(fù)載在脈沖串的導(dǎo)通時(shí)間期間(例如)經(jīng)由耦接至脈寬調(diào)變器的功率晶體管而自輸入源獲取電流及/或電壓。另外， 例如，當(dāng)工作循環(huán)以百分比表達(dá)時(shí)，100%工作循環(huán)指代在方波的一完整循環(huán)期間自輸入源獲取的電力。相位倍增器為可基于單一脈寬調(diào)變(PWM)輸入信號(hào)而調(diào)變兩相脈沖串或電力串的脈寬調(diào)變器。舉例而言，藉由相位倍增器產(chǎn)生兩個(gè)PWM信號(hào)以驅(qū)動(dòng)經(jīng)耦接至負(fù)載的互補(bǔ)功率級(jí)_(例如)經(jīng)由電感器及電容器將電壓及電流提供至負(fù)載的功率級(jí)。因而，現(xiàn)有相位倍增器將每一所產(chǎn)生的脈寬調(diào)變信號(hào)的有效工作循環(huán)限于50%。另外，若將相位倍增器級(jí)聯(lián)以基于單一 PWM輸入信號(hào)而調(diào)變四相電力串，則藉由級(jí)聯(lián)相位倍增器產(chǎn)生的每一 PWM信號(hào)的有效工作循環(huán)限于25%。此外，與耦接至相位倍增器組態(tài)的功率級(jí)相關(guān)聯(lián)的傳播延遲及驅(qū)動(dòng)器「停滯時(shí)間」可進(jìn)一步限制藉由相位倍增器組態(tài)產(chǎn)生的每一 PWM信號(hào)的有效工作循環(huán)。現(xiàn)有脈寬調(diào)變技術(shù)可藉由將一固定延長(zhǎng)時(shí)間添加至與藉由相位倍增器的每一輸出信號(hào)產(chǎn)生的脈沖相關(guān)聯(lián)的每個(gè)導(dǎo)通時(shí)間來克服此等工作循環(huán)限制，從而有效地增加輸出信號(hào)的工作循環(huán)；然而，此等技術(shù)可在軟起動(dòng)及瞬時(shí)事件期間導(dǎo)致降低的脈寬調(diào)變器效能。 軟起動(dòng)為可限制電路的初始供電期間的電流的技術(shù)。舉例而言，在脈寬調(diào)變器的軟起動(dòng)期間-其中脈寬調(diào)變器的輸出控制所施加至電壓源的電力-輸出的工作循環(huán)可逐漸地增加；然而，當(dāng)脈寬調(diào)變器將輸出的導(dǎo)通時(shí)間延長(zhǎng)有固定延長(zhǎng)時(shí)間時(shí)，涉及現(xiàn)有脈寬調(diào)變器的此軟起動(dòng)可導(dǎo)致輸出的不良振蕩(或突然改變)_不良振蕩或突然改變而干擾電壓源的供電。另外，在穩(wěn)態(tài)操作期間，將輸出的導(dǎo)通時(shí)間延長(zhǎng)有固定延長(zhǎng)時(shí)間的現(xiàn)有脈寬調(diào)變技術(shù)可在瞬時(shí)事件(例如，在負(fù)載經(jīng)耦接至脈寬調(diào)變器的輸出期間自高電流負(fù)載切換至低電流負(fù)載(例如，100安培至10安培)之一事件)期間引起脈寬調(diào)變器的輸出的過電壓及 /或電流尖峰。與此等現(xiàn)有脈寬調(diào)變技術(shù)相比較，本文中所描述的各種系統(tǒng)、方法及設(shè)備可自適修改脈寬調(diào)變器的輸出的脈寬，(例如)以改良脈寬調(diào)變器的軟起動(dòng)操作及/或在瞬時(shí)事件期間的脈寬調(diào)變器的穩(wěn)態(tài)操作。舉例而言，且現(xiàn)參看圖1，說明根據(jù)一具體實(shí)例的包括脈寬調(diào)變器110的電源供應(yīng)器環(huán)境100的方塊圖。脈寬調(diào)變器110可耦接至功率級(jí)120，功率級(jí) 120可將電壓及/或電流提供至負(fù)載130(例如，包含一或多個(gè)IC的電子電路)。另外，脈寬調(diào)變器110可基于由脈寬調(diào)變器110接收的輸入信號(hào)的脈寬而自適修改脈寬調(diào)變器110 的輸出信號(hào)的脈寬?？捎晒β始?jí)120來接收輸出信號(hào)，且功率級(jí)120可基于輸出信號(hào)而將電壓及/或電流供應(yīng)至負(fù)載130。因而，脈寬調(diào)變器110可改良在軟起動(dòng)及/或穩(wěn)態(tài)操作期間的電源供應(yīng)器環(huán)境的效能。圖2說明根據(jù)一具體實(shí)例的電力系統(tǒng)200的方塊圖。電力系統(tǒng)200可包括脈寬調(diào)變器205，脈寬調(diào)變器205可包括相位組件210及電流感測(cè)組件215。在一具體實(shí)例中，脈寬調(diào)變器205可經(jīng)由一或多個(gè)脈寬調(diào)變輸出(「PWM_0UT」)信號(hào)耦接至功率級(jí)組件220。功率級(jí)組件220可(例如)借助于電感器(圖中未示)接收該(等)PWM_0UT信號(hào)作為輸入，且將電壓及/或電流供應(yīng)至負(fù)載230。在一具體實(shí)例中，功率級(jí)組件220可包括藉由脈寬調(diào)變器205控制的電源供應(yīng)器(例如，切換模式電源供應(yīng)器)、降壓式轉(zhuǎn)換器、升壓式轉(zhuǎn)換器、升降壓式轉(zhuǎn)換器、電壓調(diào)節(jié)器等等的至少一晶體管(例如，金氧半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管(MOSFET) 等等)。在另一具體實(shí)例中，負(fù)載230可包括需要藉由功率級(jí)組件220提供的電壓及/或電流之一或多個(gè)電子裝置(例如，集成電路、微控制器、中央處理單元(CPU)、馬達(dá)等等)。脈寬調(diào)變器205可接收脈寬調(diào)變輸入信號(hào)(「PWM_IN」)，且相位組件210可自適修改及/或產(chǎn)生該(等)PWM_0UT信號(hào)，(例如)以改良脈寬調(diào)變器205的軟起動(dòng)操作及/ 或在與功率級(jí)組件220及/或負(fù)載230相關(guān)聯(lián)的瞬時(shí)事件期間的脈寬調(diào)變器205的穩(wěn)態(tài)操作。舉例而言，在一具體實(shí)例中，相位組件210可基于PWM_IN信號(hào)的脈寬(或?qū)〞r(shí)間) 而產(chǎn)生該(等)PWM_0UT信號(hào)中的一 PWM_0UT信號(hào)，該P(yáng)WM_0UT信號(hào)具有大于PWM_IN信號(hào)的脈寬的導(dǎo)通時(shí)間或脈寬。在另一具體實(shí)例中，相位組件210可產(chǎn)生PWM_0UT信號(hào)，該P(yáng)WM_ OUT信號(hào)針對(duì)PWM_IN信號(hào)的一較大脈寬的導(dǎo)通時(shí)間大于針對(duì)PWM_IN信號(hào)的一較小脈寬的導(dǎo)通時(shí)間。在又一具體實(shí)例中，相位組件210可產(chǎn)生具有與PWM_IN信號(hào)的脈寬成比例的導(dǎo)通時(shí)間的PWM_0UT信號(hào)。舉例而言，在一具體實(shí)例中，相位組件210可產(chǎn)生依據(jù)PWM_IN信號(hào)的脈寬的一函數(shù)而線性地增加的PWM_0UT信號(hào)。在另一具體實(shí)例中，相位組件210可限制或防止PWM_0UT信號(hào)的脈寬超過(例如)與PWM_IN信號(hào)的切換周期或循環(huán)時(shí)間相關(guān)聯(lián)的
預(yù)定最大值。在又一具體實(shí)例中，電流感測(cè)組件215可(例如)經(jīng)由自功率級(jí)組件220所接收的電流感測(cè)輸入(「ISEN」)來感測(cè)電流，電流感測(cè)輸入(「ISEN」)可與PWM_0UT信號(hào)相關(guān)聯(lián)及/或藉由PWM_0UT信號(hào)而產(chǎn)生。另外，當(dāng)電流超過一預(yù)定最大值時(shí)，相位組件210可將 PWM.0UT信號(hào)的脈沖自高位準(zhǔn)切換至低位準(zhǔn)-PWM_0UT信號(hào)的脈沖自高位準(zhǔn)至低位準(zhǔn)的切換系使得PWM_0UT信號(hào)停止產(chǎn)生與PWM_0UT信號(hào)相關(guān)聯(lián)的電流及/或減少與PWM_0UT信號(hào)相關(guān)聯(lián)的電流。圖3說明根據(jù)一具體實(shí)例的另一電力系統(tǒng)(300)的方塊圖。電力系統(tǒng)300可包括相位倍增器305，相位倍增器305可包括相位組件310及電流感測(cè)組件315。在一具體實(shí)例中，相位組件310可執(zhí)行類似于上文關(guān)于相位組件110所述的功能，例如用于基于PWM輸入信號(hào)PWM_IN而控制每一脈寬調(diào)變信號(hào)、或電力串PWMA及PWMB。舉例而言，且參考藉由圖4說明的波形400，相位倍增器305可產(chǎn)生互補(bǔ)脈寬調(diào)變輸出信號(hào)PWMA及PWMB以分別驅(qū)動(dòng)功率級(jí)A 320及功率級(jí)B 330。另外，功率級(jí)A 320及功率級(jí)B 330可經(jīng)由電感器325及335耦接至負(fù)載340。此外，當(dāng)PWMA輸出信號(hào)或PWMB輸出信號(hào)為「高」或「導(dǎo)通」時(shí)，典型地將電流供應(yīng)至負(fù)載340。藉由確保相位倍增器305的輸出負(fù)載電流在功率級(jí)A 320與功率級(jí)B 330之間對(duì)等共享或?qū)嵸|(zhì)上對(duì)等共享(在預(yù)定臨限值內(nèi))，相位倍增器305中關(guān)于(例如)與功率級(jí)A 320及功率級(jí)B 330相關(guān)聯(lián)的傳播延遲及 /或組件變化的效能可得以改良。因此，除了(例如)類似于藉由相位組件210執(zhí)行的輸出信號(hào)PWM_0UT的自適修改及/或產(chǎn)生(參見上文)而自適修改及/或產(chǎn)生輸出信號(hào)PWMA及PWMB (參見(例如) 藉由圖4說明的TA及TB)之外，相位倍增器305亦可經(jīng)由電流感測(cè)組件315執(zhí)行電流平衡功能。舉例而言，在一具體實(shí)例中，電流感測(cè)組件315可分別基于回饋信號(hào)IsenA及 IsenB而感測(cè)由功率級(jí)A320及功率級(jí)B 330攜載的電流?；诮?jīng)由電流感測(cè)組件315而感測(cè)的電流，相位倍增器305可藉由延長(zhǎng)PWM輸出電壓信號(hào)中一者(PWMA或PWMB)來使經(jīng)由 PWMA及PWMB提供的電流匹配或平衡。舉例而言，若PWMA具有大于PWMB的5奈秒(ns)的上升延遲，則相位組件310可在PWMB下提供較寬輸出電壓脈沖，即使將恒定大小的PWM_IN 電壓脈沖提供至相位倍增器305亦如此。因而，可在每個(gè)PWMB脈沖輸出的「高」或「導(dǎo)通」 部分的末尾添加5ns，以使得藉由脈沖PWMA及PWMB產(chǎn)生的電流可更緊密地匹配。在一具體實(shí)例中，電力系統(tǒng)300的相位倍增器305可實(shí)施于一單一混合信號(hào)IC 上。在另一具體實(shí)例中，相位倍增器305可經(jīng)由多個(gè)IC來實(shí)施?，F(xiàn)參看圖5至圖7，說明根據(jù)一具體實(shí)例的可藉由相位組件(210、310)及電流感測(cè)組件015、315)實(shí)施的線性脈寬調(diào)變延長(zhǎng)方案。圖5說明電路500，其中當(dāng)PWM輸入脈沖 (例如，PWM.IN)為「高」時(shí)，電流源kl對(duì)電容器Cl充電。電容器Cl上的電壓的值可被稱作VKAMP。如藉由圖7說明的波形700所論證，因?yàn)镻WM輸出脈沖在PWM輸出脈沖的上升緣期間典型地鎖存為「高」，所以當(dāng)PWM輸入脈沖(PWM_in)變?yōu)椤傅汀箷r(shí)，PWM輸出脈沖(PWM_ out)(例如，PWM_0UT、PWMA或PWMB)不會(huì)立即變?yōu)椤傅汀?。?shí)情為，經(jīng)由藉由圖6說明的電路600，當(dāng)EndPWMx信號(hào)變?yōu)椤父摺箷r(shí)，PWM輸出脈沖變?yōu)椤傅汀?。?dāng)PWM輸入脈沖變?yōu)椤傅汀箷r(shí)，充電電流源kl與Vkamp節(jié)點(diǎn)斷開，且放電電流源k2連接至Veamp節(jié)點(diǎn)，藉此使得Cl放電且V·的值降低。當(dāng)Vkamp降低至低于Vi+Bal·的值時(shí)，比較器COMP輸出變?yōu)椤父摺?，藉此使得PWM輸出脈沖變?yōu)椤傅汀?參見圖7)。V1 Bala_的值可基于(例如)與上文所描述的電流感測(cè)組件315相關(guān)聯(lián)的電流平衡電路。例如，若經(jīng)由電流感測(cè)組件(215、315)偵測(cè)到相位(或電力串)(例如，PWMA、PWMB 等)的電流小于相較于與該相位的互補(bǔ)相關(guān)聯(lián)的電流，則可減小V1 Bala_的值以增加電力串的脈沖的延長(zhǎng)時(shí)間(例如，TA、TB)。另外，在藉由圖6說明的具體實(shí)例中，電路600可基于最大電流Iumitito而使得PWM輸出脈沖變?yōu)椤傅汀?，最大電流IUMITINe可為可程序化的。在一具體實(shí)例中，Iumitiic可基于電流平衡增益，而不管電力串的脈沖的延長(zhǎng)時(shí)間的增加；及/或不管上文所描述的藉由相位倍增器305執(zhí)行的電流平衡功能。在另一具體實(shí)例中，延長(zhǎng)時(shí)間的量可增加以用于增加脈寬。在藉由圖6說明的又一具體實(shí)例中，電路600可包括一(例如)與每一輸出PWM脈沖相關(guān)聯(lián)的主要最大延長(zhǎng)(Tma5lextensiqnjastek)輸入(或功能)。舉例而言，該主要最大延長(zhǎng)輸入可防止電力串的脈沖的延長(zhǎng)時(shí)間超過PWM輸入脈沖的循環(huán)時(shí)間。在一具體實(shí)例中，若經(jīng)由電流感測(cè)組件315 在預(yù)定臨限值范圍的外感測(cè)到輸出電流平衡，則可利用主要最大延長(zhǎng)輸入。在另一具體實(shí)例中，可利用電流限制(IUMITINe)功能及主要最大延長(zhǎng)功能來避免PWM延長(zhǎng)或相電流失控 (runaway)0與現(xiàn)有脈寬調(diào)變器技術(shù)相比較，本文中所揭示的線性脈寬調(diào)變延長(zhǎng)方案的具體實(shí)例在高頻瞬時(shí)事件期間提供改良的軟起動(dòng)及改良的電流平衡。本發(fā)明的具體實(shí)例藉由線性地調(diào)整延長(zhǎng)時(shí)間而允許較干凈的軟起動(dòng)(cleaner soft-start)，而且減少瞬時(shí)事件期間的突增。舉例而言，PWM輸入脈沖的工作循環(huán)愈高，相位的延長(zhǎng)時(shí)間可增加得愈大。在另一實(shí)例中，若經(jīng)由相位提供的電流小于經(jīng)由該相位的互補(bǔ)提供的電流，則可增加該相位的延長(zhǎng)時(shí)間。因而，本文中所揭示的具體實(shí)例可改良脈寬調(diào)變器輸出的軟起動(dòng)行為及在負(fù)載瞬時(shí)事件(例如，與自較高負(fù)載至較低負(fù)載的轉(zhuǎn)變相關(guān)聯(lián)的負(fù)載釋放事件)期間的脈寬調(diào)變器效能。另外，可利用上文所描述的電流限制(I )功能來在相位承受過應(yīng)力的前較早地結(jié)束相位(或PWM輸出脈沖)。此外，電流限制功能可例如改良在負(fù)載瞬時(shí)事件期間的相位倍增器305或下文所描述的相位倍增器的級(jí)聯(lián)組態(tài)(參見(例如)圖11)的相位中的電
流平衡?，F(xiàn)參看圖8及圖9，說明根據(jù)一具體實(shí)例的另一線性脈寬調(diào)變延長(zhǎng)方案，該線性脈寬調(diào)變延長(zhǎng)方案可經(jīng)由相位組件(210、310)及電流感測(cè)組件(215、315)來實(shí)施。類似于上文關(guān)于圖5至圖7所論述的線性脈寬調(diào)變延長(zhǎng)方案，當(dāng)PWM輸入脈沖為「高」時(shí)，可對(duì)電路800的電容器C2充電；然而，與先前所論述的線性脈寬調(diào)變延長(zhǎng)方案相比較，可使用(例如)與Vualanre相關(guān)聯(lián)的電流平衡信息(I—BalanJ來調(diào)整C2的放電電流的下降斜率_而非電壓位準(zhǔn)。如藉由圖9說明的波形900所論證，當(dāng)Vkamp返回至其原始值時(shí)，PWM輸出脈沖變?yōu)椤傅汀?。圖10說明包括一個(gè)切換實(shí)施的具體實(shí)例的電路1000，除了從未斷開對(duì)電容器C3 的充電外，電路1000類似于上文關(guān)于圖8所論述的線性脈寬調(diào)變延長(zhǎng)方案。在此狀況下， 使k因子大于1以確保電容器C3可放電。
藉由圖5、圖8及圖10說明的電路利用雙斜坡方法，在雙斜坡方法中，使用于產(chǎn)生電壓斜坡信號(hào)Veamp的電容器逐漸地充電及放電。在其它具體實(shí)例中，可使用單一斜坡方法來產(chǎn)生Vramp。在該單一斜坡方法期間，使電容器逐漸地充電但瞬時(shí)地或幾乎瞬時(shí)地放電。另外，可量測(cè)PWM輸入脈沖并使用PWM輸入脈沖來基于電流平衡條件而調(diào)整延長(zhǎng)時(shí)間的量。在一具體實(shí)例中，可藉由更改斜坡電流、電壓偏壓位準(zhǔn)等等來調(diào)整延長(zhǎng)時(shí)間的量?，F(xiàn)參看圖11及圖12，圖11及圖12分別說明根據(jù)一具體實(shí)例的包括相位倍增器 305的級(jí)聯(lián)組態(tài)的電源供應(yīng)器1100的方塊圖及相關(guān)聯(lián)的波形1200。如藉由圖11說明，電源供應(yīng)器1100可包括呈級(jí)聯(lián)配置的三個(gè)相位倍增器305，該三個(gè)相位倍增器305可支援四個(gè)功率級(jí)1104、1106、1108及1110。在一具體實(shí)例中，此等功率級(jí)可類似于上文所描述的功率級(jí)組件220及/或功率級(jí)320/330。圖12說明可經(jīng)由電源供應(yīng)器1100的級(jí)聯(lián)相位倍增器305產(chǎn)生的一組例示性電壓輸入及輸出波形1200。因而，級(jí)聯(lián)相位倍增器305可經(jīng)由電力串PWMA、P^1A、PWMB、P^1B、P^1C及P麗ID (例如)利用相位組件310及電流感測(cè)組件 315實(shí)施上文所描述的線性脈寬調(diào)變延長(zhǎng)方案。在一具體實(shí)例中，電源供應(yīng)器1100的級(jí)聯(lián)相位倍增器305可實(shí)施于一單一混合信號(hào)IC上。在另一具體實(shí)例中，級(jí)聯(lián)相位倍增器305 可經(jīng)由多個(gè)IC來實(shí)施。圖13說明根據(jù)一具體實(shí)例的例示性電壓調(diào)節(jié)器1302。電壓調(diào)節(jié)器1302可包括經(jīng)組態(tài)以控制脈寬調(diào)變器1310的控制器1305，控制器1305可包括(例如)處理器、邏輯等。 脈寬調(diào)變器1310可包括(例如)110、205、305等等，且可耦接至用于將電壓及/或電流供應(yīng)至負(fù)載1330的功率級(jí)1320 (例如，120,220,320至330等)。負(fù)載1330可表示(例如) 微處理器、IC、邏輯及/或需要電力(例如，經(jīng)由經(jīng)調(diào)節(jié)電壓)的其它設(shè)備。電感器1322及電容1325可與能量?jī)?chǔ)存相關(guān)聯(lián)，且將輸出電壓濾波至「直流」(DC)位準(zhǔn)。在一具體實(shí)例中，控制器1305可經(jīng)組態(tài)以基于與一輸出電壓及/或一輸出電流相關(guān)聯(lián)的至少一回饋信號(hào)而產(chǎn)生一脈寬調(diào)變(PWM)信號(hào)。另外，脈寬調(diào)變器1310可經(jīng)組態(tài)以接收PWM信號(hào)且以與PWM信號(hào)的脈寬成比例的方式延長(zhǎng)電力串的脈寬。此外，功率級(jí)1320 可經(jīng)組態(tài)以接收電力串且基于該電力串而產(chǎn)生輸出電壓及/或輸出電流。在另一具體實(shí)例中，功率級(jí)1320可耦接至負(fù)載1330且經(jīng)由負(fù)載1330供應(yīng)輸出電壓及/或輸出電流。在又一具體實(shí)例中，脈寬調(diào)變器1310可經(jīng)組態(tài)以基于一預(yù)定最大脈寬而修改電力串的脈寬。在一具體實(shí)例中，脈寬調(diào)變器1310可包括經(jīng)組態(tài)以產(chǎn)生該至少一回饋信號(hào)的感測(cè)組件(圖中未示)。該至少一回饋信號(hào)可包括與輸出電壓相關(guān)聯(lián)的所感測(cè)電壓及/或與輸出電壓相關(guān)聯(lián)的所感測(cè)電流。另外，脈寬調(diào)變器可基于所感測(cè)電壓及/或所感測(cè)電流而產(chǎn)生電力串的脈寬，(例如)以提供一經(jīng)調(diào)節(jié)電壓輸出及/或一經(jīng)調(diào)節(jié)電流輸出。在另一具體實(shí)例中，脈寬調(diào)變器可產(chǎn)生在相位方面與該電力串的脈寬相反的另一電力串的脈寬。另外，功率級(jí)可接收該另一電力串且基于該另一電力串而產(chǎn)生輸出電壓及 /或輸出電流。圖14至圖15說明根據(jù)所揭示標(biāo)的物的方法。出于解釋之簡(jiǎn)單起見，將該等方法描繪并描述為一系列動(dòng)作。應(yīng)理解并了解，本創(chuàng)新不受所說明的動(dòng)作及/或動(dòng)作的次序限制。 舉例而言，動(dòng)作可以各種次序發(fā)生，及/或與本文中未呈現(xiàn)或描述的其它動(dòng)作同時(shí)發(fā)生。此外，可能并不需要所有所說明的動(dòng)作來實(shí)施根據(jù)所揭示的標(biāo)的物的方法。另外，熟習(xí)此項(xiàng)技術(shù)者應(yīng)理解并了解，該等方法或者可表示為一系列相關(guān)狀態(tài)(經(jīng)由狀態(tài)圖)或事件。另外，應(yīng)進(jìn)一步了解，在下文及貫穿本說明書所揭示的方法能夠儲(chǔ)存于韌體及/或軟件上，及/或能夠經(jīng)由包括IC、離散電路裝置及組件、ASIC、FPGA、微控制器、中央處理單元等等的模擬及 /或數(shù)字組件來執(zhí)行。現(xiàn)參看圖14，說明根據(jù)一具體實(shí)例的用于自適修改脈寬調(diào)變器的輸出的脈寬的程序1400。在1410處，可藉由脈寬調(diào)變器(例如，脈寬調(diào)變器205或相位倍增器30 接收第一 PWM脈沖信號(hào)。在步驟1420處，可藉由脈寬調(diào)變器判定該第一 PWM脈沖信號(hào)的第一脈寬。在1430處，脈寬調(diào)變器可產(chǎn)生一具有一大于該第一脈寬的第二脈寬的第二 PWM脈沖信號(hào)，該第二脈寬系基于該第一脈寬。在一具體實(shí)例中，可藉由脈寬調(diào)變器依據(jù)該第一脈寬的一函數(shù)而線性地增加該第二脈寬。圖15說明根據(jù)一具體實(shí)例的與線性脈寬調(diào)變延長(zhǎng)方案相關(guān)聯(lián)的程序1500，程序 1500(例如)可藉由相位倍增器305來實(shí)施。在1502處，可經(jīng)由相位倍增器305將輸入PWM 信號(hào)轉(zhuǎn)換成或多任務(wù)成兩個(gè)互補(bǔ)輸出PWM信號(hào)。在1504處，可執(zhí)行電流平衡以確保相位倍增器305的兩個(gè)輸出PWM信號(hào)產(chǎn)生相同或?qū)嵸|(zhì)上相同(例如，在一預(yù)定臨限值內(nèi))位準(zhǔn)的電流。可藉由以可控制方式延長(zhǎng)一輸出PWM信號(hào)的寬度來執(zhí)行此電流平衡，該輸出PWM信號(hào)產(chǎn)生低于藉由與該輸出PWM信號(hào)互補(bǔ)的PWM輸出信號(hào)產(chǎn)生的電流的電流-將該輸出PWM 信號(hào)的寬度延長(zhǎng)有一量或一延長(zhǎng)時(shí)間，從而使該輸出PWM信號(hào)產(chǎn)生(或使得產(chǎn)生)與藉由該互補(bǔ)輸出PWM信號(hào)產(chǎn)生(或使得產(chǎn)生)的電流位準(zhǔn)相同或?qū)嵸|(zhì)上類似(例如，在一預(yù)定臨限值內(nèi))的電流位準(zhǔn)。在1506處，可藉由使用上文所論述的技術(shù)將一或多個(gè)延長(zhǎng)添加至相位倍增器305 的輸出PWM信號(hào)。在1510處，相位倍增器305可量測(cè)PWM輸入脈寬或工作循環(huán)。在1512 處，相位倍增器305可基于所量測(cè)的PWM輸入脈寬而線性地調(diào)整該一或多個(gè)延長(zhǎng)的延長(zhǎng)時(shí)間。因而，對(duì)輸出PWM信號(hào)的線性延長(zhǎng)可與輸入PWM信號(hào)的脈寬成比例，且依據(jù)所量測(cè)的 PWM輸入脈寬的一函數(shù)而線性地增加。在1508處，相位倍增器305可確保此等延長(zhǎng)低于一預(yù)定最大可允許延長(zhǎng)長(zhǎng)度(或工作循環(huán))，且輸出電流保持低于一最大可允許電流值。在一具體實(shí)例中，該最大可允許延長(zhǎng)長(zhǎng)度及/或該最大可允許電流值可為使用者可程序化的或由一系統(tǒng)設(shè)計(jì)者來預(yù)定。舉例而言，在達(dá)到一最大可允許延長(zhǎng)長(zhǎng)度或一最大可允許電流值后，相位倍增器305便可使得輸出PWM脈沖自「高」切換至「低」，藉此在延長(zhǎng)超過脈沖的最大可允許長(zhǎng)度的情況下或在輸出電流超過最大可允許電流值的情況下，有效地暫時(shí)關(guān)閉輸出電力串。本發(fā)明的所說明具體實(shí)例的以上描述(包括在發(fā)明摘要中所描述的內(nèi)容)并不意欲為詳盡的或?qū)⑺沂镜木唧w實(shí)例限于所揭示的精確形式。如熟習(xí)相關(guān)技術(shù)者可認(rèn)識(shí)到的，雖然在本文中出于說明性目的而描述了特定具體實(shí)例及實(shí)例，但各種修改為可能的， 且將該等修改視為在此等具體實(shí)例及實(shí)例的范疇內(nèi)。就此而論，雖然已結(jié)合適用的各種具體實(shí)例及對(duì)應(yīng)諸圖描述所揭示的標(biāo)的物，但應(yīng)理解，在不偏離所揭示的標(biāo)的物的情況下，可使用其它類似具體實(shí)例，或可對(duì)所描述的具體實(shí)例作出修改及添加，以用于執(zhí)行所揭示的標(biāo)的物的相同、類似、替代或取代功能。因此， 所揭示的標(biāo)的物不應(yīng)限于本文中所描述的任何單一具體實(shí)例，而應(yīng)以根據(jù)下文的隨附申請(qǐng)專利范圍的廣度及范疇來解釋。已關(guān)于若干組件之間的互動(dòng)描述前述系統(tǒng)/電路。可了解，此等系統(tǒng)/電路及組件可包括彼等組件或特定子組件、該等特定組件或子組件中的一些組件或子組件，及/或額外組件，且根據(jù)前述的各種排列及組合。子組件亦可實(shí)施為通信地耦接至其它組件而非包括于父組件(例如，以階層方式)內(nèi)的組件。另外，應(yīng)注意，一或多個(gè)組件可組合成一提供集合功能性的單一組件或劃分成若干單獨(dú)子組件；且可提供任何一或多個(gè)中間層(諸如， 管理層)以通信地耦接至此等子組件以便提供整合功能性。本文中所描述的任何組件亦可與本文中未特別描述但熟習(xí)此項(xiàng)技術(shù)者大體上已知的一或多個(gè)其它組件互動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種用于自適修改脈寬調(diào)變輸出的脈寬的方法，其特征在于，包含接收一第一脈寬調(diào)變(PWM)脈沖信號(hào)；判定該第一 PWM脈沖信號(hào)的一第一脈寬；及首先產(chǎn)生一具有一大于該第一脈寬的第二脈寬的第二 PWM脈沖信號(hào)，其中該第二脈寬系基于該第一脈寬。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該首先產(chǎn)生該第二PWM脈沖信號(hào)進(jìn)一步包括產(chǎn)生具有該第二脈寬的第二 PWM脈沖信號(hào)，該第二脈寬針對(duì)一較大第一脈寬時(shí)系大于針對(duì)一較小第一脈寬。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該首先產(chǎn)生該第二PWM脈沖信號(hào)進(jìn)一步包括產(chǎn)生具有依據(jù)該第一脈寬的一函數(shù)而線性地增加的第二脈寬的第二 PWM脈沖信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包含基于一預(yù)定最大脈寬而限制該第二脈寬。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包含在一經(jīng)由該第二 PWM脈沖信號(hào)而產(chǎn)生的電流超過一預(yù)定最大電流的情況下，使該第二 PWM脈沖信號(hào)的一脈沖自一高位準(zhǔn)切換至一低位準(zhǔn)，其中在該脈沖自該高位準(zhǔn)切換至該低位準(zhǔn)的情況下，該第二 PWM脈沖信號(hào)進(jìn)行以下步驟中至少一者停止產(chǎn)生該電流或限制該電流。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包含其次產(chǎn)生一具有一第三脈寬的第三PWM脈沖信號(hào)；比較一經(jīng)由該第二 PWM脈沖信號(hào)而產(chǎn)生的電流位準(zhǔn)與一經(jīng)由該第三PWM脈沖信號(hào)而產(chǎn)生的電流位準(zhǔn)；及調(diào)整該第二 PWM脈沖信號(hào)的一脈寬或該第三PWM脈沖信號(hào)的一脈寬，以使得經(jīng)由該第二 PWM脈沖信號(hào)而產(chǎn)生的電流位準(zhǔn)與經(jīng)由該第三PWM脈沖信號(hào)而產(chǎn)生的電流位準(zhǔn)實(shí)質(zhì)上相同。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，該首先產(chǎn)生該第二PWM脈沖信號(hào)進(jìn)一步包括藉由多任務(wù)該第一 PWM脈沖信號(hào)而產(chǎn)生該第二 PWM脈沖信號(hào)，且其中該其次產(chǎn)生該第三 PWM脈沖信號(hào)進(jìn)一步包括藉由多任務(wù)該第一 PWM脈沖信號(hào)而產(chǎn)生該第三PWM脈沖信號(hào)。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，該首先產(chǎn)生該第二PWM脈沖信號(hào)進(jìn)一步包括產(chǎn)生具有依據(jù)該第一脈寬的一函數(shù)而線性地增加的第二脈寬的第二 PWM脈沖信號(hào)，且其中該其次產(chǎn)生該第三PWM脈沖信號(hào)進(jìn)一步包括產(chǎn)生具有依據(jù)該第一脈寬的一函數(shù)而線性地增加的第三脈寬的第三PWM脈沖信號(hào)。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包含基于一預(yù)定最大脈寬而限制該第二脈寬或該第三脈寬中至少一者。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包含在一經(jīng)由該第二 PWM脈沖信號(hào)而產(chǎn)生的第一電流超過一第一預(yù)定最大電流的情況下， 使該第二 PWM脈沖信號(hào)的一脈沖自一高位準(zhǔn)切換至一低位準(zhǔn)，其中在該第二 PWM脈沖信號(hào)的脈沖自該高位準(zhǔn)切換至該低位準(zhǔn)的情況下，該第二 PWM脈沖信號(hào)進(jìn)行以下步驟中至少一者停止該第一電流或限制該第一電流；及在一經(jīng)由該第三PWM脈沖信號(hào)而產(chǎn)生的第二電流超過一第二預(yù)定最大電流的情況下，使該第三PWM脈沖信號(hào)的一脈沖自該高位準(zhǔn)切換至該低位準(zhǔn)，其中在該第三PWM脈沖信號(hào)的該脈沖自該高位準(zhǔn)切換至該低位準(zhǔn)的情況下，該第三PWM脈沖信號(hào)進(jìn)行以下步驟中的至少一者停止該第二電流或限制該第二電流。
11.一種用于自適修改脈寬調(diào)變輸出的脈寬的設(shè)備，其特征在于，包含一相位組件，其經(jīng)組態(tài)以基于一脈寬調(diào)變(PWM)輸入信號(hào)的一脈寬而自適修改一第一 PWM輸出信號(hào)的一脈寬。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包含一功率級(jí)組件，其經(jīng)組態(tài)以基于該第一 PWM輸出信號(hào)而將一電壓或一電流中至少一者供應(yīng)至一負(fù)載。
13.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，該相位組件經(jīng)進(jìn)一步組態(tài)以基于該P(yáng)WM輸入信號(hào)的脈寬而線性地延長(zhǎng)該第一 PWM輸出信號(hào)的脈寬。
14.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，該相位組件經(jīng)進(jìn)一步組態(tài)以基于一預(yù)定最大脈寬而自適修改該第一 PWM輸出信號(hào)的該脈寬。
15.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包含一電流感測(cè)組件，其經(jīng)組態(tài)以量測(cè)一與該第一 PWM輸出信號(hào)相關(guān)聯(lián)的電流，其中該相位組件經(jīng)進(jìn)一步組態(tài)以基于該電流而自適修改該第一 PWM輸出信號(hào)的脈寬。
16.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，該相位組件經(jīng)進(jìn)一步組態(tài)以基于該P(yáng)WM輸入信號(hào)的該脈寬而自適修改一第二 PWM輸出信號(hào)的一脈寬，其中該第二 PWM輸出信號(hào)的一相位與該第一 PWM輸出信號(hào)的一相位相反，且其中該功率級(jí)組件經(jīng)進(jìn)一步組態(tài)以基于該第二 PWM輸出信號(hào)而將該電壓或該電流中的該至少一者供應(yīng)至該負(fù)載。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包含一電流感測(cè)組件，其經(jīng)組態(tài)以量測(cè)一與該第一 PWM輸出信號(hào)相關(guān)聯(lián)的第一電流；及量測(cè)一與該第二 PWM輸出信號(hào)相關(guān)聯(lián)的第二電流，其中該相位組件經(jīng)進(jìn)一步組態(tài)以基于該第一電流及該第二電流而自適修改該第一 PWM輸出信號(hào)的脈寬或該第二 PWM輸出信號(hào)的脈寬。
18.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于，該相位組件經(jīng)進(jìn)一步組態(tài)以藉由多任務(wù)該P(yáng)WM輸入信號(hào)而產(chǎn)生該第一 PWM輸出信號(hào)及該第二 PWM輸出信號(hào)。
19.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于，該相位組件經(jīng)進(jìn)一步組態(tài)以基于該P(yáng)WM 輸入信號(hào)的脈寬而線性地延長(zhǎng)該第一 PWM輸出信號(hào)或該第二 PWM輸出信號(hào)中至少一者的脈 覓ο
20.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于，該相位組件經(jīng)進(jìn)一步組態(tài)以基于一預(yù)定最大脈寬而限制該第一 PWM輸出信號(hào)或該第二 PWM輸出信號(hào)中至少一者的脈寬。
21.一種用于自適修改脈寬調(diào)變輸出的脈寬的系統(tǒng)，其特征在于，包含一控制器，其經(jīng)組態(tài)以基于與一輸出電壓或一輸出電流中至少一者相關(guān)聯(lián)的至少一回饋信號(hào)而產(chǎn)生一脈寬調(diào)變(PWM)信號(hào)；一脈寬調(diào)變器，其經(jīng)組態(tài)以接收該P(yáng)WM信號(hào)；及以與該P(yáng)WM信號(hào)的一脈寬成比例的方式延長(zhǎng)一電力串的一脈寬；及一功率級(jí)，其經(jīng)組態(tài)以接收該電力串；及基于該電力串而產(chǎn)生該輸出電壓或該輸出電流中至少一者。
22.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包含一負(fù)載，該負(fù)載耦接至該功率級(jí)，其中功率級(jí)經(jīng)進(jìn)一步組態(tài)以經(jīng)由該負(fù)載而供應(yīng)該輸出電壓或該輸出電流中至少一者。
23.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，該脈寬調(diào)變器經(jīng)進(jìn)一步組態(tài)以基于一預(yù)定最大脈寬而修改該電力串的脈寬。
24.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包含一感測(cè)組件，其經(jīng)組態(tài)以產(chǎn)生該至少一回饋信號(hào)，其中該至少一回饋信號(hào)包括一所感測(cè)電壓或一所感測(cè)電流中至少一者，其中該所感測(cè)電壓或該所感測(cè)電流中至少一者與該輸出電壓或該輸出電流中至少一者相關(guān)聯(lián)，且其中該脈寬調(diào)變器經(jīng)進(jìn)一步組態(tài)以基于該所感測(cè)電壓或該所感測(cè)電流中至少一者而產(chǎn)生該電力串的脈寬。
25.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，該脈寬調(diào)變器經(jīng)進(jìn)一步組態(tài)以產(chǎn)生相位與該電力串的脈寬相反的一另一電力串的一脈寬，其中該功率級(jí)經(jīng)進(jìn)一步組態(tài)以接收該另一電力串且基于該另一電力串而產(chǎn)生該輸出電壓或該輸出電流中至少一者。
全文摘要
本文中描述用于改良在瞬時(shí)及軟起動(dòng)事件期間的一脈寬調(diào)變器的穩(wěn)態(tài)操作的系統(tǒng)、方法及設(shè)備。一種設(shè)備可包括一相位組件，該相位組件經(jīng)組態(tài)以基于一脈寬調(diào)變(PWM)輸入信號(hào)的一脈寬而自適修改一第一PWM輸出信號(hào)的一脈寬。另外，該設(shè)備可包括一功率級(jí)組件，該功率級(jí)組件經(jīng)組態(tài)以基于該第一PWM輸出信號(hào)而將一電壓或一電流中至少一者供應(yīng)至一負(fù)載。在一實(shí)例中，該相位組件可經(jīng)組態(tài)以基于該P(yáng)WM輸入信號(hào)的脈寬而線性地延長(zhǎng)該第一PWM輸出信號(hào)的脈寬。在另一實(shí)例中，該相位組件可經(jīng)組態(tài)以基于一預(yù)定最大脈寬而自適修改該第一PWM輸出信號(hào)的脈寬。
文檔編號(hào)H03K7/08GK102170282SQ20111004535
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月24日
發(fā)明者張俊, 艾米爾·陳, 裘衛(wèi)紅 申請(qǐng)人:英特希爾美國(guó)公司