具有串行通信接口的用户可配置、效率优化的电力/能量转换切换模式电力供应器

摘要

本发明涉及一种智能型脉宽调制PWM控制器，其通过将微控制器、PWM数字电路及模拟电路集成到单一集成电路中，借此减少外部连接的数目、硅裸片面积及集成电路封装，而调适切换模式电力供应器SMPS系统的操作参数来优化效率、移除热点并隔离故障。使用通信接口来与主机系统通信以用于监测所述SMPS的操作参数，例如，电流、电压、效率、操作温度、诊断等。此外，所述通信接口可在其操作期间用于改变所述SMPS的操作参数(目标)。

主权项

一种切换模式电力供应器SMPS，所述SMPS包括：至少一个电力开关，其耦合到电压源；电力电感器，其耦合到所述至少一个电力开关；滤波器电容器，其耦合到所述电力电感器的负载侧，所述负载侧提供所述SMPS的经调节的电压输出；及SMPS控制器，其耦合到所述电压源、所述至少一个电力开关、所述电力电感器及所述SMPS的所述经调节的电压输出，其中所述SMPS控制器包括：至少一个驱动器，其耦合到所述至少一个电力开关；脉宽调制PWM产生器，其具有耦合到所述至少一个驱动器的输出且控制所述至少一个驱动器；数字处理器，其具有存储器，所述数字处理器耦合到所述PWM产生器且在其操作期间向所述PWM产生器提供操作参数；电压比较电路，其用于比较所述经调节的输出电压与参考电压，其中所述电压比较电路产生表示所述经调节的输出电压与所述参考电压之间的差异的误差信号，且其中所述误差信号耦合到所述PWM产生器的误差输入；电力电感器电流测量电路，其中所述电力电感器电流测量电路将表示流经所述电力电感器的电流的数据提供到所述数字处理器，及通信接口，其耦合到所述数字处理器以用于向所述SMPS提供用户可配置操作参数；其中所述数字处理器通过针对所述SMPS的所有操作条件向所述SMPS控制器提供操作参数而优化所述SMPS的操作。