申请/专利权人：昕诺飞控股有限公司

申请日：2017-12-05

公开（公告）日：2021-11-19

公开（公告）号：CN110168891B

主分类号：H02M3/158(20060101)

分类号：H02M3/158(20060101);H05B45/37(20200101);H05B45/40(20200101);H05B45/30(20200101);H02M1/088(20060101)

优先权：["20161222 EP 16206154.3"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.11.19#授权;2020.01.14#实质审查的生效;2019.08.23#公开

摘要：一种用于驱动负载4的同步转换器，包括：经由节点x与第二开关M2串联耦合的第一开关M1；被耦合到节点x的电感器L1；用于从电源接收输入电压Vin的输入端子10、11；用于向负载4供应输出电流和输出电压的输出端子12、13；第一模式，其中第一开关M1处于接通状态并且第二开关M2处于关断状态，以及其中第一开关和电感器L1形成被耦合在输入端子10、11之间的串联布置；第二模式，其中第一开关M1处于关断状态并且第二开关M2处于接通状态，以及其中第二开关M2和电感器L1形成被耦合在输出端子12、13之间的串联布置。同步转换器还包括控制电路1，控制电路1包括：阈值控制电路2，用于当通过第一开关M1和第二开关M2中的一个开关的电流的电流阈值被超过时生成用于关断该一个开关的阈值控制信号iq2，其中阈值控制电路具有用于接收指示通过该一个开关的电流的电流信号的输入和用于将电流信号与电流阈值进行比较以获得阈值控制信号的比较器；以及接通时间控制电路3，包括计算单元，计算单元用于直接计算第一开关M1和第二开关M2中的另一开关的接通持续时间，其中接通持续时间与平均输出电流ILED成正比并且与输出电压Vout成反比，以及用于调整负峰值电流Ineg以在同步转换器处于正常操作模式时获得同步转换器的基本恒定的切换频率。

主权项：1.一种用于驱动负载4的同步转换器，所述同步转换器包括：第一开关M1，经由节点x与第二开关M2串联耦合；电感器L1，被耦合到所述节点x；输入端子11、12，用于从电源接收输入电压；输出端子13、14，用于向所述负载4供应输出电流和输出电压；其中所述同步转换器被布置为以第一模式和第二模式操作，其中在所述第一模式下，所述第一开关M1处于接通状态并且所述第二开关M2处于关断状态，并且所述第一开关M1和所述电感器L1形成被耦合在所述输入端子11、12之间的串联布置；以及其中在所述第二模式下，所述第一开关M1处于关断状态并且所述第二开关M2处于接通状态，并且所述第二开关M2和所述电感器L1形成被耦合在所述输出端子13、14之间的串联布置；以及其中所述同步转换器还包括控制电路1，所述控制电路1包括：阈值控制电路2，用于当通过所述第一开关M1和所述第二开关M2中的一个开关的电流的电流阈值被超过时，生成用于关断所述一个开关的阈值控制信号Iq2，其中所述阈值控制电路具有用于接收指示通过所述一个开关M1、M2的电流的电流信号的输入，以及比较器，所述比较器用于将所述电流信号与所述电流阈值进行比较，以获得所述阈值控制信号Iq2；以及接通时间控制电路3，包括计算单元，所述计算单元用于直接计算所述第一开关M1和所述第二开关M2中的另一开关的接通持续时间，其中所述接通持续时间与平均输出电流Iled成正比并且与输出电压Vout成反比，其中所述控制电路1适于调整负峰值电流Ineg和正峰值电流Ipos以所述负载4的调光期间来获得所述同步转换器的基本恒定的切换频率。

全文数据：同步转换器技术领域本发明涉及一种用于向负载提供功率的同步转换器。本发明还涉及一种用于向负载提供功率的方法。背景技术发光二极管LED被用作一种固态光源。与诸如白炽灯或荧光灯等常规照明相比，它的优点是紧凑、高效、色彩好、颜色多样且可变等。LED被广泛用于室内照明、装饰照明和户外照明。这些应用中的一些要求LED的输出光被调整为最大光输出的1％至100％。在驱动器领域，很多不同拓扑的驱动器是已知的。其中一些拓扑例如降压转换器、升压转换器、降压-升压转换器可以被配置为同步拓扑。这特别地产生高效的驱动器。在LED驱动器领域，众所周知同步转换器用于驱动LED负载。US20160036312公开了一种同步降压转换器，其包括第一开关、第二开关和电感器。在一个周期开始时，第一开关被接通，并且电感中的电流上升。在上升结束时，第一开关被关断，并且第二开关被连续接通，以及电感中的电流衰减。第二开关可以在电流返回到零时被关断。然后，当与切换节点上的谐振间隔相关联的预设值超过预定义值时，再次第一开关被接通。US20140070780公开了一种用于控制开关调节器的开关晶体管和同步整流晶体管的控制电路，并且包括：被配置为断言接通信号的底部检测比较器；被配置为生成关断信号的定时器电路；被配置为断言零电流检测信号的零电流检测器；以及被配置为接收接通信号、关断信号和零电流检测信号的驱动电路，以及i当接通信号被断言时，接通开关晶体管并且关断同步整流晶体管，ii当关断信号被断言时，关断开关晶体管并且接通同步整流晶体管，以及iii当零电流检测信号被断言时，关断开关晶体管和同步整流晶体管。US6151233公开了一种开关电源电路，其中采用同步整流系统，当第一开关被切断时，感应元件的电流IL由换向二极管维持，并且感应元件释放在第一开关的导通周期中所存储的能量。与换向二极管并联连接的第二开关被导通，以便不与第一开关的导通周期重叠。在第二开关的导通周期中，电流IL不流过换向二极管，并且可以防止由正向电压降引起的效率降低。感应元件电流检测电路监测电流IL，并且当电流IL反转其方向时，指示控制电路来切断第二开关。结果，即使负载很小，也没有反向电流流过感应元件，因此实现了始终具有高效率的开关电源电路。发明内容本发明的目的是提供一种同步转换器和一种用于以提高效率地控制降压、升压或降压-升压同步转换器的对应的转换方法。根据本发明的第一方面，提供了一种用于驱动负载的同步转换器，该同步转换器包括：第一开关，经由节点与第二开关串联耦合；电感器，被耦合到节点；输入端子，用于从电源接收输入功率；输出端子，用于向负载供应输出电流和输出电压；其中同步转换器被布置为以第一模式和第二模式操作，其中在第一模式下，第一开关处于接通状态并且第二开关处于关断状态，并且第一开关和电感器形成被耦合在输入端子之间的串联布置；以及其中在第二模式下，第一开关处于关断状态并且第二开关处于接通状态，并且第二开关和电感器形成被耦合在输出端子之间的串联布置；以及其中同步转换器还包括控制电路，控制电路包括：阈值控制电路，用于当通过第一开关和第二开关中的一个开关的电流的电流阈值被超过时生成用于关断该一个开关的阈值控制信号，其中阈值控制电路具有用于接收指示通过该开关的电流的电流信号的输入，以及比较器，用于将电流信号与电流阈值进行比较；以及接通时间控制电路，包括计算单元，计算单元用于直接计算第一开关和第二开关中的另一开关的接通持续时间，其中接通持续时间与平均输出电流成正比、并且与输出电压成反比，以及其中所期望的负峰值电流Ineg被选择，使得同步转换器的切换频率保持基本恒定。通过使用接通时间控制电路来确定第一开关和第二开关中的另一开关的接通持续时间，该同步功率转换器具有提高的效率。使用接通时间控制器允许更准确的另一开关的切换时刻，从而降低峰值电流。利用较低的峰值电流，还可以降低总的峰-峰电流，以实现相同的平均输出电流，同时提高效率。可能需要特定的负电流峰值幅度以允许同步转换器以零伏切换模式操作。如果负电流峰值幅度太低，则不可能进行零电压切换。如果负电流峰值幅度太大，则产生附加损耗。在一个实施例中，第一开关的切换时刻由阈值控制电路控制，阈值控制电路在达到阈值控制信号时连续地关断第一开关以及接通第二开关。通过在第二开关的预定或计算的接通时间之后关断第二开关，由接通时间控制电路控制第二开关的关断瞬间。第一开关在关断瞬间或之后被接通。通过接通时间控制，通过第二开关的负电流峰值被减小，并且因此，通过第一开关的正电流峰值也可以被减小，以用于实现所期望的平均输出电流。备选地，第一开关的切换时刻由接通时间控制电路控制，其中接通时间控制电路连续地在第一开关的接通时间之后关断第一开关、并且接通第二开关。第二开关的切换时刻由阈值控制电路控制，该阈值控制电路连续地在达到阈值控制信号时关断第二开关、并且接通第一开关。以这种方式，通过第一开关的正电流峰值被减小，并且因此，通过第二开关的负电流峰值也可以被减小，以用于实现所期望的平均输出电流。在另一实施例中，同步转换器包括用于获得通过另一开关的电流信号的电阻器或变压器。在另一实施例中，接通时间控制器控制第二开关，并且当所期望的输出电流应当较低时，同步转换器增加第二开关的接通时间。这允许同步转换器以控制通过负载的电流。如果负载包括LED，则通过降低平均输出电流来获得LED的调光。在负载的调光期间，负电流峰值幅度的增加允许较低的平均输出电流而没有第一开关和第二开关的切换频率的急剧变化，因为可以调整正峰值电流和负峰值电流两者以用于减小平均输出电流。由于现在可以使用较小的频带来操作同步转换器，因此降低了可听噪声的风险。在另一实施例中，当处于正常操作状态时，同步转换器被布置为仅以第一模式和第二模式操作。在另一实施例中，同步转换器被布置为以零电压切换模式操作。这甚至进一步提高了同步转换器的效率。在另一实施例中，一种系统包括根据本发明的同步转换器以及负载。负载可以是LED负载。LED负载可以包括单个LED或以任何串联或并联布置或它们的任何组合而布置的任何数目的LED。同步转换器可以以连续模式、不连续模式或临界导通模式操作。根据本发明的另一实施例，提供了一种用于驱动负载的方法，该方法包括用于控制降压、升压或降压-升压同步功率转换器的步骤，依次地包括：接通第一开关以用于在电感器中存储能量；在达到在电感器中所存储的能量的阈值时关断第一开关；接通第二开关；计算第二开关的接通时间段，该接通时间段与输出电流成正比并且与输出电压成反比，以及在接通时间段关断第二开关。借助于根据本发明的实施例的同步转换器和方法，可以更有效地驱动LED负载。这些实施例是实施由接通时间控制电路控制的开关的备选方式。这些备选方案可以包括降压转换器、升压转换器或降压-升压转换器。附图说明现在将参考附图详细地描述本发明的示例，其中：图1示出了用于驱动LED负载的已知的同步降压转换器，图2示出了根据本发明的一个实施例中的同步降压转换器的第一详细示例，图3示出了根据本发明的一个实施例中的电感器电流的波形，图4示出了当输出电流被减小时，根据本发明的一个实施例中的电感器电流的波形，图5示出了根据本发明的一个实施例中的两个同步降压转换器，图6示出了根据本发明的一个实施例中的同步升压转换器。具体实施方式开关模式电源有许多配置。最常见的配置是降压转换器和升压转换器。这些转换器可以以同步方式控制。这意味着，在降压或升压转换器中所使用的转换器二极管由开关代替，以减少转换器中的传导损耗。下面将更详细地描述同步降压或升压转换器的若干配置。图1示出了一种已知的同步降压转换器。该转换器包括用于从电源接收输入电压的输入端子10、11以及用于向负载4供应平均输出电流ILED和输出电压VOUT的输出端子12、13。该转换器还包括第一开关M1，其中第一开关M1的主电流路径通过节点x与第二开关M2的主电流路径串联连接。第一开关M1的主电流路径的尚未连接的端子还被连接到输入端子10中的一个输入端子。第二开关M2的主电流路径的尚未连接的端子还经由感测电阻器R2被连接到地。电感器L1在一侧被连接到节点x，而在另一侧被连接到π型滤波器C-L-C滤波器。该示例中的电感器L1是变压器，该变压器的初级侧用作感应能量存储器，以及次级侧用作感测绕组以感测流过初级侧的电流的量。π型滤波器的输出被连接到输出端子12中的一个输出端子。尚未连接的输出端子13被连接到地。控制电路被连接到第一开关M1和第二开关M2的控制栅极。控制器接收来自感测电阻器R2和变压器的次级绕组的信号。该转换器由控制电路使用第一开关M1和第二开关M2的阈值控制来控制。最初，第一开关M1被接通，以允许通过电感器L1的电流增加。当通过电感器L1的电流超过第一预定阈值时，第一开关M1被关断。在预定的死区时间之后，第二开关M2被接通，并且通过电感器的电流开始减小。当电感器电流达到第二预定阈值时，第二开关M2被关断。在预定的死区时间之后，循环将重新开始。图2示出了在根据本发明的一个实施例中的用于驱动负载4的同步转换器的第一示例。同步转换器可以是同步降压转换器。同步降压转换器包括用于从电源接收输入电压的输入端子10、11，以及用于向负载4供应平均输出电流ILED和输出电压VOUT的输出端子12、13。转换器还包括通过节点x与第二开关M2串联连接的第一开关M1。第一开关M1还被连接到输入端子10。第二开关M2还被连接到地。转换器还包括电感器L1，电感器L1的一端被连接到节点x并且另一端被连接到π型滤波器C-L-C滤波器。该示例中的电感器L1是变压器，其中初级侧用作感应能量存储器，并且次级侧用作感测绕组以感测流过初级侧的电流的量。π型滤波器的输出被连接到输出端子12中的一个输出端子。另一输出端子13被连接到地。控制电路1被用于控制第一开关M1和第二开关M2。在一个示例中，开关M1、M2的控制可以经由通过控制电路1提供的特定控制算法来执行。最初，第一开关M1被接通。这允许通过电感器L1的电流增加。当电流超过预定义阈值时，第一开关M1被关断，并且在预定的死区时间之后，第二开关M2被接通。电感器L1中的电流开始下降。在预定的接通时间Ton之后，第二开关M2被关断，并且在预定的死区时间之后，循环将重新开始。开关M1和M2通常被实施为半导体双极晶体管或MOSFET。控制器1确定用于关断的第一开关M1的预定义阈值电平，以及用于保持接通的第二开关M2的接通时间Ton。为了确定第一开关M1的关断时刻，感测通过第一开关的电流并且该电流被转换为控制信号。该控制信号与预定义的参考值进行比较。当所感测的电流超过预定义的参考值时，第一开关M1被关断。控制器可以是模拟电路，该模拟电路可以包括将所感测的电流与预定义的参考值进行比较的比较器。控制器也可以是数字控制器诸如现场可编程门阵列FPGA微处理器或微控制器。所感测的电流可以通过在其中需要待被测量的电流的路径中使用电阻器来感测。电阻器上的电压降决定了通过电阻器的电流。也可以通过在其中所期望的测量电流流动的路径中使用变压器来使用电流。该变压器将初级侧所感测的电流变换为表示流过初级侧的电流的次级侧信号。转换器电感器L1可以被用作该变压器的初级绕组。第二开关M2的接通时间可以基于实验确定来选择。接通时间可以针对预定的L1、Iled和Vout来确定，例如使得所期望的负峰值电流不会太大而导致附加损耗，但是也不会太小而导致无零电压切换。由控制器确定的第二开关M2的接通时间优选地使用下式来确定：在该等式中，Ton是第二开关M2的所确定的接通时间，L1是电感器L1的电感值，Iled是平均输出电流，Ineg是当需要零电压切换时通过电感器L1的所期望的负峰值电流，Vout是输出电压，并且Tdelay是由第二开关M2的关断延迟引起的延迟。在该等式中，参数Tdelay是第二开关M2的接通时间的确定的优化。通过使用下式已经改善了第二开关M2的接通时间：其中Iled是通过取Ipos即，所期望的电感峰值电流和Ineg绝对的所期望的负电感峰值电流的平均值所确定的所期望的平均输出电流。ΔI＝Ineg+Ipos其中ΔI是峰-峰电感器电流。这些等式被用于推导出最终等式：图3示出了可能由如图2所示的电路产生的、流过电感器L1的电流波形的一个示例。正峰值可以是通过由控制电路1提供的参考阈值而确定的电流峰值幅度。负电流峰值幅度可以由所确定的第二开关M2的接通时间来确定。可以反转正电流峰值和负电流峰值的确定。正峰值可以是由第一开关M1的接通时间确定的电流峰值幅度。负电流峰值可以由控制电路1提供的所确定的参考阈值来确定。图4示出了流过电感器L1的电流波形的另一示例。如在图中可以观察到的，幅度可以针对正电流和负电流而变化。当转换器必须能够在某个输出电压范围内驱动负载时，这可能是很有用。当需要负载的调光时，改变电流幅度也是有益的。在一个实施例中，控制器1接收调光信号。如果调光信号导致调光水平高于30％，并且输出电压超过预定义的输出电压阈值电平，则负电流峰值幅度可以被设置为最小幅度，并且正电流峰值幅度也被减小。如果调光信号导致调光水平高于30％，并且输出电压未超过预定义的输出电压阈值电平，则负电流峰值幅度被增加以保证零电压切换，并且正电流峰值幅度将被减小以用于调光。如果调光信号导致调光水平低于30％并且输出电压超过预定义的输出电压阈值电平，则负电流峰值幅度被增加以用于对负载调光，并且正电流峰值幅度被减小。如果调光信号导致调光水平低于30％并且输出电压不超过预定义的输出电压阈值电平，则负电流峰值幅度被增加以用于调光、并且能够实现开关的零电压切换，并且正电流峰值幅度被减小以用于调光。取决于应用，调光水平的值不必限制在30％，而是可以选择为具有适合于该特定应用的值。图5a示出了根据本发明的同步降压转换器的一个示例。转换器可以使用根据本发明的相同控制算法来操作。同步降压转换器包括用于从电源接收输入电压的输入端子10、11、以及用于向负载LED供应输出电流ILED和输出电压VOUT的输出端子12、13。转换器还包括第一开关M1和第二开关M2，第二开关M2通过节点x与第一开关M1串联连接。第一开关M1还被连接到地，并且第二开关M2还被连接到输入端子10和输出端子12。转换器还包括电感器L1，电感器L1的一端被连接到节点x、并且另一端被连接到输出端子12中的一个输出端子。图5b示出了根据本发明的同步降压转换器的另一示例。转换器可以使用根据本发明的相同控制算法来操作。同步降压转换器包括用于从电源接收输入电压的输入端子10、11、以及用于向负载4供应平均输出电流ILED和输出电压VOUT的输出端子12、13。转换器还包括第一开关M1和第二开关M2，第二开关M2通过节点x与第一开关M1串联连接。第一开关M1还被连接到输入端子10，并且第二开关M2还被连接到地。转换器还包括电感器L1，电感器L1的一端被连接到节点x、并且另一端被连接到输出端子12中的一个输出端子。另一输入端子11被互连到输出端子13、并且被连接到地电平。图6示出了根据本发明的使用控制算法的同步升压转换器的一个示例。同步升压转换器包括用于从电源接收输入电压的输入端子10、11、以及用于向负载4供应平均输出电流ILED和输出电压VOUT的输出端子12、13。转换器还包括第一开关M1和第二开关M2，第二开关M2通过节点x与第一开关M1串联连接。第一开关M1还被连接到地11，并且第二开关M2还被连接到输出端子12。转换器还包括电感器L1，电感器L1的一端被连接到节点x、并且另一端被连接到输入端子10中的一个输入端子。另一输入端子11被互连到输出端子13、并且被连接到地电平。在一个示例中，开关的控制可以经由控制电路1所提供的特定控制算法来执行。最初，第一开关M1被接通。这允许电流在电感器L1中积累。当电流超过预定义阈值时，第一开关M1被关断，并且在预定义的死区时间之后，第二开关M2被接通。电感器L1中的电流开始下降。在预定的接通时间之后，第二开关M2被关断，并且在预定的死区时间之后，循环将重新开始。第二开关M2的接通时间可以基于实验确定来选择。由控制器确定的第二开关M2的接通时间优选地使用下式来确定。在该等式中，Ton是第二开关M2的所确定的接通时间，L1是电感器L1的电感值，Iled是平均输出电流，Ineg是当需要零电压切换时通过电感器L1的所期望的负峰值电流，Vout是输出电压，Vin是输入电压，并且Tdelay是至少由第二开关M2的关断延迟引起的延迟，但是可以通过所应用的实施方式而偏离。在该等式中，参数Tdelay是第二开关M2的接通时间的确定的优化。通过下式已经改善了第二开关M2的接通时间：在接通持续时间的直接计算下应当理解为在第二模式开始之前执行计算，使得计算用于第二模式期间的接通持续时间的时间段。计算出的时间段在第一模式结束时、紧接在第二模式之前开始。同步转换器可以被布置为仅在第一模式和第二模式下以正常操作进行操作。为了获得以降压模式操作的同步转换器的零电压切换，可以根据下式来计算所期望的负峰值电流：在该等式中，Ineg是通过电感器L1的所期望的负峰值电流，Vin是输入电压，Vout是输出电压，并且Zx通过下式来计算的：在该等式中，Chb是等效半桥电容。该电容由多个电容器组成，其中可以是第一开关和第二开关的输出电容和寄生布局电容。通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实践所要求保护的发明时可以理解和实现所公开的实施例的其他变型。在权利要求中，词语“包括comprising”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一个a”或“一个an”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中所陈述某些措施的纯粹事实并不表示这些措施的组合不能被用于获益。权利要求中的任何附图标记不应当被解释为限制范围。

权利要求：1.一种用于驱动负载4的同步转换器，所述同步转换器包括：第一开关M1，经由节点x与第二开关M2串联耦合；电感器L1，被耦合到所述节点x；输入端子11、12，用于从电源接收输入电压；输出端子13、14，用于向所述负载4供应输出电流和输出电压；其中所述同步转换器被布置为以第一模式和第二模式操作，其中在所述第一模式下，所述第一开关M1处于接通状态并且所述第二开关M2处于关断状态，并且所述第一开关M1和所述电感器L1形成被耦合在所述输入端子11、12之间的串联布置；以及其中在所述第二模式下，所述第一开关M1处于关断状态并且所述第二开关M2处于接通状态，并且所述第二开关M2和所述电感器L1形成被耦合在所述输出端子13、14之间的串联布置；以及其中所述同步转换器还包括控制电路1，所述控制电路1包括：阈值控制电路2，用于当通过所述第一开关M1和所述第二开关M2中的一个开关的电流的电流阈值被超过时，生成用于关断所述一个开关的阈值控制信号Iq2，其中所述阈值控制电路具有用于接收指示通过所述一个开关M1、M2的电流的电流信号的输入，以及比较器，所述比较器用于将所述电流信号与所述电流阈值进行比较，以获得所述阈值控制信号Iq2；以及接通时间控制电路3，包括计算单元，所述计算单元用于直接计算所述第一开关M1和所述第二开关M2中的另一开关的接通持续时间，其中所述接通持续时间与平均输出电流Iled成正比并且与输出电压Vout成反比，以及用于调整负峰值电流Ineg以在所述同步转换器处于正常操作模式时获得所述同步转换器的基本恒定的切换频率。2.根据权利要求1所述的同步转换器，还包括被布置成用于获得通过所述一个开关的电流信号的电阻器或变压器。3.根据前述权利要求中任一项所述的同步转换器，其中所述另一开关是所述第二开关M2，以及其中所述接通时间控制电路3被布置成用于控制所述第二开关M2、以及用于增加所述第二开关M2的所述接通时间，以降低所述输出电压的所期望的电平。4.根据前述权利要求中任一项所述的同步转换器，其中所述同步转换器被布置为仅在所述第一模式和所述第二模式下以正常操作进行操作。5.根据权利要求4所述的同步转换器，其中所述转换器被配置为降压配置，其中所述第一开关M1和所述第二开关M2与所述输入端子11、12串联连接，并且所述电感器还被连接到所述输出端子13、14中的一个输出端子。6.根据权利要求5所述的同步转换器，其中所述另一开关是所述第二开关，并且所述接通时间控制电路3被布置为在正常操作期间将所述接通持续时间计算为：其中Ton是所述第二开关M2的所述接通持续时间，L1是所述电感器L1的电感值，Iled是所述平均输出电流，Ineg是通过所述电感器L1的所述负峰值电流，Vout是所述输出电压，以及Tdelay是由所述第二开关M2在关断时引起的延迟。7.根据权利要求4所述的同步转换器，其中所述转换器被布置为升压配置，其中所述第一开关M1和所述第二开关M2与所述输出端子13、14串联连接，并且所述电感器还被连接到所述输入端子11、12中的一个输入端子。8.根据权利要求7所述的同步转换器，其中所述另一开关是所述第二开关，并且所述接通时间控制电路3被布置为在正常操作期间将所述接通持续时间计算为：其中Ton是所述第二开关M2的所述接通持续时间，L1是所述电感器L1的电感值，Iled是所述平均输出电流，Ineg是通过所述电感器L1的所述负峰值电流，Vout是所述输出电压，Vin是所述输入电压，以及Tdelay是由所述第二开关M2在关断时引起的延迟。9.根据前述权利要求中任一项所述的同步转换器，其中所述控制器被构造成用于以零电压切换模式操作所述转换器。10.根据从属于权利要求5的权利要求9所述的同步转换器，其中所期望的所述负峰值电流Ineg通过下式来计算：其中Ineg是通过所述电感器L1的所述负峰值电流，Vin是所述输入电压，Vout是所述输出电压，以及Zx通过下式来计算：其中L1是所述电感器L1的电感，以及Chb是等效半桥电容。11.根据权利要求1所述的同步转换器，其中在非正常操作状态下，所述转换器还被布置为以第三模式操作，其中在所述第三模式下，所述第一开关M1和所述第二开关M2都处于关断状态。12.一种包括根据前述权利要求中任一项所述的同步转换器的系统，其中所述系统还包括所述负载3，以及其中所述负载3被连接到所述输出端子12、13。13.根据权利要求12所述的系统，其中所述负载3包括LED。14.一种用于控制根据权利要求1至10中任一项所述的同步转换器的方法，其中所述方法依次包括以下步骤：-接通所述第一开关M1以用于在所述电感器中存储能量；-在达到在所述电感器中所存储的能量的阈值时关断所述第一开关M1；-接通所述第二开关M2；-计算所述第二开关M2的接通时间段的持续时间，所述持续时间与所述平均输出电流Iled成正比、并且与所述输出电压Vout成反比，以及-在所述接通时间段结束时关断所述第二开关，其中所期望的负峰值电流Ineg被选择，使得所述同步转换器的切换频率保持基本恒定。

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