CN113364283A - 用于供电调节的伪电流跟踪 - Google Patents

Abstract

本申请涉及用于供电调节的伪电流跟踪。在所描述的示例中，供电电路(100)包括调节电路(110)，其接收输入电压(VIN)并基于输入电压(VIN)提供经调节的输出电压(VOUT)。调节电路(110)包括具有开关输出(122)的开关设备(120)，该开关输出(122)在电流调节器(124)中生成纹波电流波形以提供经调节的输出电压(VOUT)。控制电路(130)包括伪电流跟踪器(PCT)(134)，其可操作地耦合到调节电路(110)。PCT(134)接收参考电压(VREF)并生成与纹波电流波形成比例的纹波电压波形。控制电路(130)命令开关设备(120)基于纹波电压波形生成纹波电流波形，使得经调节的输出电压(VOUT)接近参考电压(VREF)。

Description

用于供电调节的伪电流跟踪

本申请是于2017年8月03日提交的名称为“用于供电调节的伪电流跟踪”的中国专利申请201780047507.4的分案申请。

技术领域

本发明总体涉及电路，更具体地涉及基于电流调节器的伪电流跟踪来调节输出电压的供电电路和方法。

背景技术

开关DC-DC调节器(regulator)采用各种技术将直流(DC)输入电压转换为DC输出电压。降压调节器将较高的DC输入电压转换为较低的DC输出电压。通过提供从较低DC输入电压转换而来的较高DC输出电压，升压调节器执行降压调节器的相反功能。开关转换器的示例是电流模式转换器。在该示例中，可控开关基于由控制器施加到开关的开关占空比来驱动电感元件，该电感元件将电流提供给输出负载。控制器可以通过将输出电压与参考电压进行比较来调节输出电压，其中可以基于该比较来控制开关的占空比和电感器中的电流。

发明内容

在所描述的示例中，供电电路包括调节电路，该调节电路接收输入电压并基于输入电压提供经调节的输出电压。调节电路包括具有开关输出(switched output)的开关设备，该开关输出在电流调节器中生成纹波电流波形以提供经调节的输出电压。控制电路包括伪电流跟踪器(PCT)，其可操作地耦合到调节电路。PCT接收参考电压并生成与纹波电流波形成比例的纹波电压波形。控制电路命令开关设备基于纹波电压波形生成纹波电流波形，使得经调节的输出电压接近参考电压，其中如果经调节的输出电压接近参考电压，则纹波电压波形与纹波电流波形成比例，如果经调节的输出电压与参考电压不同，则纹波电压波形与纹波电流波形不成比例。

在另一示例中，供电电路包括调节电路，该调节电路接收输入电压并基于输入电压提供经调节的输出电压。调节电路包括具有开关输出的开关设备，该开关输出驱动电流调节器以响应于控制命令提供经调节的输出电压。开关设备的开关输出在电流调节器中生成纹波电流波形，以提供经调节的输出电压。具有伪电流跟踪器(PCT)的控制电路可操作地耦合到调节电路。PCT接收参考电压并生成纹波电压波形。控制电路的输出电路相对于峰阈值电压监控PCT的纹波电压波形，以生成对开关设备的控制命令。PCT生成与纹波电流波形成比例的纹波电压波形。控制电路命令开关设备基于纹波电压波形生成纹波电流波形，使得经调节的输出电压接近参考电压，其中如果经调节的输出电压接近参考电压，则纹波电压波形与纹波电流波形成比例，如果经调节的输出电压与参考电压不同，则纹波电压波形与纹波电流波形不成比例。

在另一示例中，一种方法包括在电流调节器中生成纹波电流波形，以响应于控制命令提供经调节的输出电压。该方法包括生成与电流调节器的纹波电流波形成比例的纹波电压波形。该方法包括通过经由控制命令命令开关设备来控制经调节的输出电压，以基于纹波电压波形生成纹波电流波形，使得经调节的输出电压接近参考电压，其中如果经调节的输出电压接近参考电压，则纹波电压波形与纹波电流波形成比例，如果经调节的输出电压与参考电压不同，则纹波电压波形与纹波电流波形不成比例。

附图说明

图1说明了基于电流调节器的伪电流跟踪来调节输出电压的供电电路的示例框图。

图2说明了基于电流调节器的伪电流跟踪来调节输出电压的供电电路的示例电路实施方式。

图3说明了表示图2的电路的不连续导通模式(DCM)的示例波形。

图4说明了表示图2的电路的连续导通模式(CCM)的示例波形。

图5说明了基于电流调节器的伪电流跟踪来调节输出电压的供电电路的示例电路实施方式，其中提供输出过载保护。

图6说明了图5的电路的示例波形。

图7说明了基于电流调节器的伪电流跟踪来调节输出电压的供电电路的替代示例电路实施方式。

图8说明了基于电流调节器的伪电流跟踪来调节输出电压的示例方法。

具体实施方式

本说明书涉及基于电流调节器的伪电流跟踪来调节输出电压的供电电路和方法。供电电路包括调节电路和控制电路，以基于输入电压提供用于输出电压调节的开关脉冲宽度调制(PWM)控制。在一些示例中，调节器可以是升压调节器、降压调节器或降压/升压调节器。在调节电路中的具有开关输出的开关设备驱动电流调节器以响应于控制命令提供经调节的输出电压。开关设备的开关输出在电流调节器中生成纹波电流波形，以响应于控制命令来基于开关设备的接通(on)和关断(off)时间提供经调节的输出电压。当开关设备接通时，纹波电流波形增加，因为输入电压经由开关被提供给电流调节器。当开关设备关断时，纹波电流波形按照随着时间衰减的给定斜率而减小。

控制电路包括耦合到调节电路的伪电流跟踪器(PCT)。伪电流跟踪器被称为“伪”，因为它不直接测量电流调节器中的纹波电流波形，但它通过生成纹波电压(例如，锯齿电压)来模拟电流波形，当供电处于调节状态中(in regulation)时，该纹波电压与电流调节器的纹波电流成比例。如果输出电路处于调节状态中，PCT接收参考电压并生成纹波电压波形，该纹波电压波形按比例跟踪电流调节器的纹波电流波形。在不处于调节状态中时的一个示例中(例如，输出电压小于参考电压)，如果PCT的纹波电压波形具有比纹波电流波形的斜率上升得快的斜率，则控制电路命令开关设备接通。在不处于调节状态中时的另一示例中(例如，输出电压大于参考电压)，如果PCT的纹波电压波形具有比纹波电流波形的斜率上升得慢的斜率，则控制电路命令开关设备关断。如果相应的斜率成比例，指示了供电处于调节状态中，则开关设备接通的时间段与其关断的时间量大约相同。可以在供电电路中提供过载保护，以减轻供电电路中的短路和过电流负载情况。

图1说明了基于电流调节器的伪电流跟踪来调节输出电压的供电电路100的示例。如这里所使用的，术语“电路”可以包括执行电路功能的有源和/或无源元件的集合，例如模拟电路或数字电路。附加地或替代地，例如，术语“电路”可以包括集成电路(IC)，其中所有或一些电路元件被制造在公共衬底(例如，半导体衬底，例如管芯或芯片)上。这里使用的术语“伪”是指生成跟踪、复制或模拟另一信号的信号，而不直接测量或采样另一信号。例如，术语“伪电流跟踪器”指的是通过生成作为纹波电压波形的另一信号来模拟另一电路功能的纹波电流波形的电路功能。纹波电压波形与纹波电流波形不是相同的信号，但它具有许多相同的属性(例如斜率、形状和峰间振幅)，这对调节电路是有用的。因此，如本文所述的纹波电压波形被称为纹波电流波形的伪形式。当本文所述的供电电路处于调节状态时(例如，输出电压接近参考电压)，通过模拟纹波电流波形的信号形状，纹波电压波形具有基本相同的信号形状(例如，锯齿波形)。

供电电路100包括调节电路110，其接收输入电压VIN 114并基于输入电压提供经调节的输出电压VOUT 116。调节电路110包括具有开关输出122的开关设备120，开关输出122驱动电流调节器124以提供经调节的输出电压VOUT 116。开关设备120的开关输出122在电流调节器124中生成纹波电流波形以提供经调节的输出电压VOUT 116。具有伪电流跟踪器(PCT)134的控制电路130经由耦合网络140可操作地耦合到调节电路110。PCT 134经由耦合网络140接收参考电压VREF 144并生成与纹波电流波形成比例的纹波电压波形。控制电路130命令开关设备120基于纹波电压波形生成纹波电流波形，使得经调节的输出电压VOUT116接近参考电压VREF 144。在一个示例中，PCT 134是从耦合网络140驱动的电容式设备(例如电容器、电容器组)。电流调节器110可包括由开关设备120驱动以生成纹波电流波形的电感式设备(例如，电感器、变压器绕组)。

PCT 134间接且连续地跟踪电流调节器124的纹波电流，因此不会像在一些传统电流模式供电中那样失去对输出电压的跟踪。以这种伪电流监控方式，可以连续监控电流调节器124中的电流以控制VOUT 116而不对电流调节器中的电流进行直接采样，这允许基于负载电流的变化对VOUT进行有效和响应的控制。当VOUT 116接近VREF 144时，纹波电压波形与纹波电流波形之间的比例保持不变。如果VOUT 116与VREF 144不同，则该比例不被保持，直到当在调节状态中VOUT再次接近VREF时。例如，如果经调节的输出电压VOUT 116小于参考电压VREF 144，则PCT 134的纹波电压波形具有比纹波电流波形的斜率上升得快的斜率，从而导致控制电路130命令开关设备120接通。相反，如果经调节的输出电压VOUT 116大于参考电压VREF 144，则PCT 134的纹波电压波形具有比纹波电流波形的斜率上升得慢的斜率，这导致控制电路130延迟接通开关设备120。如果相应的斜率成比例，指示了供电100处于调节状态中，其中VOUT 116接近VREF 144，则开关设备120接通的时间段与其关断的时间量大致相同。

控制电路130包括输出电路150(其中由输出电路监控PCT 134的纹波电压波形)以生成控制命令用于控制调节电路110的开关设备120。控制命令控制开关设备120的占空比，其定义相对于设备的关断时间的接通时间。输出电路150可包括比较器和触发器(参见例如图2)。比较器驱动触发器以生成控制命令用于控制开关设备120。比较器相对于峰阈值电压140监控PCT 134的纹波电压波形。峰阈值电压160控制PCT 134的峰值纹波电压波形的峰间振幅和电流调节器110的峰值纹波电流波形的峰间振幅。输出电路150可以包括另一个比较器(参见例如图2)，其相对于地监控纹波电压波形以生成到触发器的复位信号，其使开关设备120关断。

整流器REC1耦合到开关输出122，并且当开关设备120关断时从电流调节器110放电。例如，整流器REC1可以是二极管或同步整流器。如图所示，耦合网络140将调节电路110连接到控制电路130。耦合网络140包括第一电阻器(参见例如图2)，其将整流器REC1的节点170和经调节的输出电压VOUT 116的负节点耦合到PCT 134。耦合网络140还包括第二电阻器，其将参考电压VREF144耦合到PCT 134，其中当开关设备120接通时，经调节的输出电压的负节点驱动电流通过第一电阻器。耦合网络140的第一电阻器和第二电阻器可以设置为电阻值大约相等，以将经调节的输出电压VREF 116设置为大约等于参考电压VREF 144。耦合网络140的第一电阻器和第二电阻器可以设置为不同值，以用于缩放不同于参考电压的经调节的输出电压。可以提供过载比较器(参见例如图5)以相对于地监控整流器REC1的节点170。过载比较器控制门(gate)，该门控制开关设备120的接通，其中如果整流器REC1的节点170变为正，则开关设备接通，这表示在那时电流调节器的纹波电流波形处于大约零安培。调节电路110和控制电路130可以被配置为降压调节器、升压调节器或降压/升压调节器。

可以提供过载比较器(参见例如图5)以相对于地监控二极管D1的节点170。过载比较器控制门，该门控制开关设备120何时接通。当二极管D1的节点170变为正时，开关设备120接通，这表示在那时电流调节器124的纹波电流波形大约为零安培。过载比较器减轻了短路和从VOUT 116请求的过载电流。例如，调节电路110和控制电路130可以被配置为降压调节器、升压调节器或降压/升压调节器。

图2说明基于电流调节器的伪电流跟踪来调节输出电压的供电电路200的示例电路实施方案。电路200包括具有开关设备210(例如，金属氧化物场效应晶体管、双极晶体管)的调节电路204，开关设备210通过电流调节器216切换输入电压VIN 214以生成经调节的输出电压VOUT 220。电流调节器216包括电感器L1，其用串联电阻(示为R_L1)建模，以驱动负载组件COUT1和RLOAD1。二极管D1由开关设备210驱动并且在开关输出224处耦合到L1，开关输出224表示与控制电路230的接地连接公共的接地节点。包括R1和R2的耦合网络将参考电压VREF 234和调节电路204的节点240耦合到伪电流跟踪器(PCT)(示为在节点244处的电容器C1)。输出电路250经由比较器A1和A2相对于峰阈值电压254监控PCT电容器C1的节点244。来自A1和A2的输出驱动触发器260以生成对开关设备210的控制命令。

如果VREF 234约等于期望的输出电压VOUT 220，则开关设备210接通，其中PCT电容器C1以与输入电压和输出电压之间的差成比例的电流(Vin/Rl-Vout/R2)放电，直到节点244处的电压达到地并且比较器A2复位触发器260，导致开关设备210关断。如果峰电压阈值254是<<VOUT 220，则PCT电容器C1现在可以以与期望的输出电压成比例的电流(VREF/R2)充电，直到节点244处的电压达到阈值254并且比较器A1置位触发器260，接通开关设备210并使该循环重复。因此，电路200可以在接通和关断状态之间振荡，以维持电感器L1中的电流，该电流具有与PCT电容器C1上的峰间电压(大约等于峰阈值电压254)成比例的峰间纹波。电路200可以将转换器的输出电压VOUT 220调节到略低于参考电压VREF 234的值，其中VOUT接近VREF。

如果负载RLOAD1增加并导致输出电压VOUT 220下降至VREF 234以下，则PCT电容器C1上的电压的上斜率(up slope)应该比L1的电感器电流的上斜率快，因此开关设备210应该接通。因此，电感器L1的平均电流应该增加，导致输出电压VOUT 220增加，直到它变得大约等于VREF 234并且电路200达到稳定状态，其中输出电压被调节到VREF的电压。如果负载RLOAD1减小，则输出电压VOUT 220应该增加并且跟踪更接近VREF 234的值。因此，在PCT电容器C1上的电压达到峰阈值电压254之前，电感器L1中的电流应该达到最小值，其中二极管D1停止导通并且给电容器C1充电的电流应该下降到低值，从而延迟触发器260的置位并且接通开关设备210。因此，电感器L1中的平均电流应该减小到一定值以维持VOUT 220和VREF 234之间的小的差。

图3说明了表示图2的电路的不连续导通模式(DCM)的示例波形。如本文所使用的，术语不连续模式是指本文描述的电感器电流保持在稳定状态值的时间段并且本文描述的纹波电压在相同的时间段内保持固定在某个固定的DC值。图3包括电感器波形310，其相对于水平轴上的时间示出了垂直轴上的电感器电流。波形320示出的PCT纹波电压波形模拟电感器电流波形310的波形。图330示出了图2的调节器处于调节状态中，其中334处的输出电压VOUT保持略低于336处所示的参考电压的电压。图340示出了到图2的开关设备210的开关接通信号344，其中电感器电流达到其峰值并且320的PCT电压被复位为大约零。尽管310和320的波形彼此反转，但是表示纹波电压的波形320基本上跟踪并模拟表示电感器电流的波形310(例如，波形310和320基本上彼此成比例)。电感器电流的不连续时段在350处示出。

图4说明了表示图2的电路的连续导通模式(CCM)的示例波形。如本文所使用的，术语连续模式是指本文描述的电感器电流正在改变并且未达到类似于图3所描述的不连续模式的稳定状态值的时间段。类似于图3，图4包括电感器波形410，其相对于水平轴上的时间示出了垂直轴上的电感器电流。波形420示出的PCT纹波电压波形模拟电感器电流波形410的波形。图430示出了图2的调节器处于调节状态中，其中434处的输出电压VOUT保持略低于436处所示的参考电压的电压。图440示出了到图2的开关设备210的开关接通信号444，其中电感器电流达到其峰值并且420的PCT电压被复位为大约零。尽管410和420的波形彼此反转，但是表示纹波电压的波形420基本上跟踪并模拟表示电感器电流的波形410(例如，波形410和420基本上彼此成比例)。如图所示，410的电感器电流在某个最大和最小电流值之间连续切换，但是没有达到稳定状态值。如图所示，纹波电压波形420基本上跟踪波形410。

图5说明基于电流调节器的伪电流跟踪来调节输出电压的供电电路500的示例电路实施方案，其中提供输出过载保护。电路500包括具有开关设备520的调节电路510，开关设备520经由控制电路530被控制。电路500和电路200(在上文中结合图2描述)之间存在相似性，因此电路500的每个组件将不在本文中描述。如图所示，控制电路530包括比较器A1和A2，以生成置位和复位命令信号至触发器540，以分别置位和复位开关设备520。然而，在这个例子中，提供过载比较器A3以相对于地550监控二极管D1的节点。比较器A3控制门G1(例如，与(AND)门)，该门控制开关设备520何时接通。当二极管D1的节点550变为正时，开关设备520接通，这表示在那时本文描述的电流调节器的纹波电流波形大约为零安培。

因为可以在不需要直接感测电感器电流的情况下设置峰间电感器电流纹波，所以可以通过在过载情况下强制转换器的操作模式来保护转换器500免于过载和短路。例如，可以通过在电感器电流下降至零之后允许开关设备520接通来强制连续导通模式(CCM)操作。这可以通过感测节点550处的电压(只要电感器承载电流，该电压是负的(等于整流器D1的正向下降))然后允许开关设备520在节点550变为正(例如，电感器电流下降到大约零)之后接通来实现。

图6说明了图5的电路的示例波形。在转换器的初始启动期间，波形图600示出了在时段T1期间的输出电压增加。同样在该时间T1期间，电感器电流在图610中示出。在时间段T2，图600的输出电压达到稳定状态，其中对应的电感器电流图610以如上所述的不连续模式操作。在时间段T3，输出电压VOUT在图600中被短路，其中电感器电流通过图5中描述的过载电路被切换到图610中的连续导通模式(CCM)。

图7说明基于电流调节器的伪电流跟踪来调节输出电压的供电电路700的替代示例电路实施方案。在该示例中，说明了升压或反激(fly-back)电路。类似于上文描述的供电电路，来自控制触发器710的输出驱动开关设备720，开关设备720进而驱动连接在反激变压器T1的初级两端的串联电感器LM和L1。来自T1的次级的输出驱动具有平衡的1兆欧姆电阻器的耦合网络的一侧。耦合网络的另一侧从730处所示的VREF被驱动。提供伪电流跟踪器C1以生成纹波电压波形，该纹波电压波形与T1的初级中的L1的纹波电流波形成比例。类似于上文描述的电路，通过用PCT电容器C1生成的纹波电压波形模拟L1的电感器电流来调节输出电压，PCT电容器C1生成的纹波电压波形被馈送到比较器A1和A2的输入以控制触发器710。

鉴于上文描述的结构和功能特征，参考图8描述了示例方法。为了简化说明，该方法被示出并描述为串行执行，但是该方法不受所示顺序的限制，因为该方法的部分可以以与本文所示和所述的顺序不同的顺序发生和/或同时发生。这种方法可以由配置成执行所示和所描述功能的各种硬件电路和其他组件来实施。

图8说明基于电流调节器的伪电流跟踪来调节输出电压的示例方法800。在810处，方法800包括在电流调节器中生成纹波电流波形以响应于控制命令(例如，经由图1的开关设备120和电流调节器124)提供经调节的输出电压。如果经调节的输出电压接近参考电压，则纹波电压波形与纹波电流波形成比例，如果经调节的输出电压与参考电压不同，则纹波电压波形与纹波电流波形不成比例。在820处，方法800包括生成纹波电压波形，该纹波电压波形与电流调节器的纹波电流波形成比例(例如，经由图1的伪电流跟踪器134)。在830处，方法800包括通过经由控制命令命令开关设备来控制经调节的输出电压，以基于纹波电压波形生成纹波电流波形，使得经调节的输出电压接近参考电压(例如，经由图1的控制电路130)。尽管未示出，但是方法800还可以包括：如果PCT的纹波电压波形具有比纹波电流波形的斜率上升得快的斜率，则命令开关设备接通，以及如果PCT的纹波电压波形具有比纹波电流波形的斜率上升得慢的斜率，则命令开关设备关断。

如本文所用，术语“基于”意指至少部分地基于。此外，在该描述中叙述了“一/一个(a/an)”、“第一(个)”或“另一(个)”元件或其等同物的情况下，它包括一个或多于一个这样的元件，既不要求也不排除两个或更多个这样的元件。

在所描述的实施例中，修改是可能的，并且在权利要求的范围内，其他实施例也是可能的。

Claims (40)

1.一种供电电路，其包括：

调节电路，其被配置为在电压输入处接收输入电压并基于所述输入电压在电压输出处提供经调节的输出电压，所述调节电路包括：

开关设备，其具有开关输出，所述开关输出被配置为在电流调节器中生成纹波电流波形以提供所述经调节的输出电压；以及

控制电路，其包括：

电流跟踪器，其耦合到所述调节电路，并且被配置为接收参考电压并基于所述纹波电流波形以及所述经调节的输出电压与所述参考电压之间的差生成具有斜率上升的纹波电压波形，其中所述控制电路被配置为控制所述开关设备以基于所述纹波电压波形生成所述纹波电流波形，以调节所述经调节的输出电压。

2.根据权利要求1所述的供电电路，其中，如果所述经调节的输出电压小于所述参考电压，则所述电流跟踪器的所述纹波电压波形的斜率比所述纹波电流波形的斜率上升得快，从而导致所述控制电路命令所述开关设备接通。

3.根据权利要求1所述的供电电路，其中，如果所述经调节的输出电压大于所述参考电压，则所述电流跟踪器的所述纹波电压波形的斜率比所述纹波电流波形的斜率上升得慢，这导致所述控制电路延迟接通所述开关设备。

4.根据权利要求1所述的供电电路，其中所述电流跟踪器包括耦合到所述调节电路的电容器，并且所述控制电路还包括输出电路，其中所述电流跟踪器的所述纹波电压波形由所述输出电路监控，以生成控制命令来控制所述调节电路的所述开关设备，所述控制命令控制所述开关设备的占空比，所述占空比定义相对于所述开关设备的关断时间的接通时间。

5.根据权利要求4所述的供电电路，其中所述输出电路包括比较器和触发器，其中所述比较器被配置为驱动所述触发器以生成所述控制命令来控制所述开关设备，并且所述比较器被配置为相对于峰阈值电压监控所述电流跟踪器的所述纹波电压波形，所述峰阈值电压控制所述电流跟踪器的峰值纹波电压波形的峰间振幅和所述电流调节器的峰值纹波电流波形的峰间振幅。

6.根据权利要求5所述的供电电路，其中所述输出电路包括另一个比较器，所述另一个比较器相对于地监控所述纹波电压波形，以生成到所述触发器的复位信号，以使所述开关设备关断。

7.根据权利要求1所述的供电电路，其还包括整流器，所述整流器具有耦合到所述开关输出的第一端子和耦合到所述电压输出的负端子的第二端子，其中所述整流器被配置为当所述开关设备关断时从所述电流调节器放电。

8.根据权利要求7所述的供电电路，其还包括耦合网络，所述耦合网络耦合在所述调节电路和所述控制电路之间，所述耦合网络包括第一电阻器，所述第一电阻器耦合在所述电压输出的所述负端子和所述电流跟踪器之间，所述耦合网络包括第二电阻器，所述第二电阻器耦合在所述参考电压和所述电流跟踪器之间，其中所述经调节的输出电压的所述负端子被配置为当所述开关设备接通时驱动电流通过所述第一电阻器。

9.根据权利要求8所述的供电电路，其中所述耦合网络的所述第一电阻器和所述第二电阻器的电阻值基本相等，以将所述经调节的输出电压设置为基本等于所述参考电压，所述耦合网络的所述第一电阻器和所述第二电阻器被设置为不同的值以缩放不同于所述参考电压的所述经调节的输出电压。

10.根据权利要求8所述的供电电路，其还包括过载比较器，所述过载比较器被配置为相对于地监控所述整流器的所述第二端子，其中所述过载比较器被配置为控制门，所述门控制接通所述开关设备，所述开关设备被配置为当所述整流器的所述第二端子变为正时接通，其表示那时所述电流调节器的所述纹波电流波形基本为零安培。

11.根据权利要求1所述的供电电路，其中所述调节电路和所述控制电路被配置为降压调节器、升压调节器或降压/升压调节器。

12.一种供电电路，其包括：

调节电路，其被配置为在电压输入处接收输入电压并基于所述输入电压在电压输出处提供经调节的输出电压，所述调节电路包括：

开关设备，其具有开关输出，所述开关输出被配置为驱动电流调节器以响应于控制命令提供所述经调节的输出电压，所述开关设备的所述开关输出被配置为在所述电流调节器中生成纹波电流波形以提供所述经调节的输出电压；

控制电路，其具有耦合到所述调节电路的电流跟踪器，并且所述电流跟踪器被配置为接收参考电压并生成纹波电压波形；以及

所述控制电路的输出电路，其被配置为相对于峰阈值电压监控所述电流跟踪器的所述纹波电压波形，以生成对所述开关设备的所述控制命令，其中所述电流跟踪器被配置为基于所述纹波电流波形以及所述经调节的输出电压与所述参考电压之间的差生成具有斜率上升的所述纹波电压波形，所述控制电路被配置为命令所述开关设备以基于所述纹波电压波形生成所述纹波电流波形，以调节所述经调节的输出电压。

13.根据权利要求12所述的供电电路，其中所述输出电路包括比较器和触发器，其中所述比较器被配置为驱动所述触发器以生成所述控制命令用于控制所述开关设备，并且所述比较器被配置为相对于峰阈值电压监控所述电流跟踪器的所述纹波电压波形，其中所述峰阈值电压被配置为控制所述电流跟踪器的峰值纹波电压波形的峰间振幅和所述电流调节器的峰值纹波电流波形的峰间振幅。

14.根据权利要求13所述的供电电路，其中所述输出电路包括另一个比较器，所述另一个比较器被配置为相对于地监控所述纹波电压波形，以生成到所述触发器的复位信号，所述复位信号被配置为关断所述开关设备。

15.根据权利要求12所述的供电电路，其还包括整流器，所述整流器具有耦合到所述开关输出的第一端子和耦合到所述电压输出的负端子的第二端子，其中所述整流器被配置为当所述开关设备关断时，从所述电流调节器放电。

16.根据权利要求15所述的供电电路，其中所述电流跟踪器包括耦合到所述调节电路的电容器，所述供电电路还包括耦合网络，所述耦合网络耦合在所述调节电路和所述控制电路之间，所述耦合网络包括第一电阻器，所述第一电阻器耦合在所述电压输出的所述负端子和所述电流跟踪器之间，所述耦合网络包括第二电阻器，所述第二电阻器耦合在所述参考电压和所述电流跟踪器之间，其中所述经调节的输出电压的所述负端子被配置为当所述开关设备接通时，驱动电流通过所述第一电阻器。

17.根据权利要求16所述的供电电路，其中所述耦合网络的所述第一电阻器和所述第二电阻器的电阻值基本相等，以将所述经调节的输出电压设置为基本等于所述参考电压，所述耦合网络的所述第一电阻器和所述第二电阻器被设置为不同的值以缩放不同于所述参考电压的所述经调节的输出电压。

18.根据权利要求15所述的供电电路，其还包括过载比较器，用于相对于地监控所述整流器的所述第二端子，所述过载比较器被配置为控制门，所述门控制接通所述开关设备，所述开关设备被配置为当所述整流器的所述第二端子变为正时接通，其表示那时所述电流调节器的所述纹波电流波形处于基本最小电流值。

19.一种调节输出电压的方法，其包括：

生成纹波电流波形，以响应于控制命令提供经调节的输出电压；

生成与所述纹波电流波形成比例的纹波电压波形；以及

通过经由所述控制命令命令开关设备来控制所述经调节的输出电压，以基于所述纹波电压波形以及所述经调节的输出电压与参考电压之间的差生成具有斜率上升的所述纹波电流波形，以调节所述经调节的输出电压。

20.根据权利要求19所述的方法，其还包括：

如果所述纹波电压波形具有比所述纹波电流波形的斜率上升得快的斜率，则命令所述开关设备接通；以及

如果所述纹波电压波形具有比所述纹波电流波形的斜率上升得慢的斜率，则命令所述开关设备关断。

21.一种供电电路，其包括：

调节电路，其具有输入端子、第一输出端子和第二输出端子、耦合到接地端子的开关、耦合到所述开关的电感器、以及耦合在所述接地端子和所述第二输出端子之间的整流器；以及

控制电路，其具有耦合到所述接地端子的参考电压源、耦合到所述接地端子的电流跟踪器、耦合在所述第二输出端子和所述电流跟踪器之间的第一电阻器、耦合在所述参考电压源和所述电流跟踪器之间的第二电阻器、以及耦合在所述电流跟踪器和所述开关的门之间的输出电路，所述电流跟踪器被配置为基于所述第二输出端子处的电压与所述参考电压源之间的差生成信号。

22.根据权利要求21所述的供电电路，其中所述电流跟踪器具有电容器，所述电容器包括耦合到所述接地端子的第一板以及耦合到所述第一电阻器和所述第二电阻器的第二板。

23.根据权利要求21所述的供电电路，其中所述整流器包括二极管，所述二极管具有耦合到所述第二输出端子的阳极，以及耦合到所述接地端子的阴极。

24.根据权利要求21所述的供电电路，其中所述输出电路包括：

第一比较器，其具有耦合到所述电流跟踪器的第一非反相输入、耦合到峰值电压源的第一反相输入、以及第一比较器输出；和

第二比较器，其具有耦合到所述接地端子的第二非反相输入、耦合到所述电流跟踪器的第二反相输入、以及第二比较器输出。

25.根据权利要求24所述的供电电路，其中所述输出电路包括触发器，所述触发器具有耦合到所述第一比较器输出的置位输入、耦合到所述第二比较器输出的复位输入、以及耦合到所述开关的所述门的非反相输出。

26.根据权利要求24所述的供电电路，其中所述输出电路包括：

第三比较器，其具有耦合到所述接地端子的第三非反相输入、耦合到所述第二输出端子的第三反相输入、以及第三比较器输出；

与门，其具有耦合到所述第一比较器输出的第一输入、耦合到所述第三比较器输出的第二输入、以及逻辑输出；和

触发器，其具有耦合到所述逻辑输出的置位输入、耦合到所述第二比较器输出的复位输入、以及耦合到所述开关的所述门的非反相输出。

27.根据权利要求21所述的供电电路，其中所述第一电阻器具有第一电阻，并且所述第二电阻器具有与所述第一电阻相等的第二电阻。

28.根据权利要求21所述的供电电路，其中所述第一电阻器具有第一电阻，并且所述第二电阻器具有与所述第一电阻不同的第二电阻。

29.根据权利要求21所述的供电电路，其中所述电流跟踪器包括：

电容器，其具有耦合到所述接地端子的第一板以及耦合到所述第一电阻器和所述第二电阻器的第二板；和

二极管，其具有耦合到所述接地端子的阳极以及耦合到所述第一电阻器和所述第二电阻器的阴极。

30.根据权利要求21所述的供电电路，其中所述调节电路包括变压器，所述变压器具有耦合到所述电感器的初级侧以及耦合到所述第一输出端子和所述第二输出端子的次级侧。

31.根据权利要求21所述的供电电路，其中所述电感器耦合在所述开关和所述输入端子之间。

32.一种供电电路，其包括：

调节电路，其具有输入端子、接地端子和输出端子，所述调节电路包括耦合到所述接地端子的开关、耦合到所述输出端子的电感器、以及耦合到所述接地端子和所述电感器的二极管；以及

控制电路，其具有：

电容器，其包括耦合到所述接地端子的第一板，以及第二板；

参考电压源，其耦合到所述接地端子；

第一电阻器，其耦合在所述二极管和所述电容器的所述第二板之间；

第二电阻器，其耦合在所述参考电压源和所述电容器的所述第二板之间；和

输出电路，其耦合在所述电容器的所述第二板和所述开关的门之间。

33.根据权利要求32所述的供电电路，其中所述二极管包括耦合到所述第一电阻器的阳极和耦合到所述接地端子的阴极。

34.根据权利要求32所述的供电电路，其中所述二极管包括耦合到所述接地端子的阳极和耦合到所述第一电阻器的阴极。

35.根据权利要求32所述的供电电路，其中所述输出电路包括：

第一比较器，其具有耦合到所述电容器的所述第二板的第一非反相输入、耦合到峰值电压源的第一反相输入、以及第一比较器输出；和

第二比较器，其具有耦合到所述接地端子的第二非反相输入、耦合到所述电容器的所述第二板的第二反相输入、以及第二比较器输出。

36.根据权利要求35所述的供电电路，其中所述输出电路包括触发器，所述触发器具有耦合到所述第一比较器输出的置位输入、耦合到所述第二比较器输出的复位输入、以及耦合到所述开关的所述门的非反相输出。

37.根据权利要求35所述的供电电路，其中所述输出电路包括：

第三比较器，其具有耦合到所述接地端子的第三非反相输入、耦合到所述输出端子的第三反相输入、以及第三比较器输出；

与门，其具有耦合到所述第一比较器输出的第一输入、耦合到所述第三比较器输出的第二输入、以及逻辑输出；和

触发器，其具有耦合到所述逻辑输出的置位输入、耦合到所述第二比较器输出的复位输入、以及耦合到所述开关的所述门的非反相输出。

38.根据权利要求32所述的供电电路，其中所述第一电阻器具有第一电阻，并且所述第二电阻器具有与所述第一电阻相等的第二电阻。

39.根据权利要求32所述的供电电路，其中所述第一电阻器具有第一电阻，并且所述第二电阻器具有与所述第一电阻不同的第二电阻。

40.根据权利要求32所述的供电电路，其中所述调节电路包括变压器，所述变压器具有耦合到所述电感器的初级侧和耦合到所述输出端子的次级侧。

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