TW202516840A - 基於脈衝寬度調變的轉換器之脈衝失真補償 - Google Patents

Abstract

本發明揭露用於消除窄脈衝及其補償的電路和方法，以及轉換器中死區時間與非理想性的補償，包含開關和匯流排之間的電壓降、延遲引起的脈衝失真、不相等的上升和下降時間，及直流匯流排電壓降。該些方法可以用於具有兩個互補開關的轉換器。電路的實施例包括三個部分。第一部分使用死區時間計算與參考電壓的偏差，第二部分包括控制器，該控制器根據轉換器輸出和參考電壓之間的差異添加補償值。第三部分使用積分器累積參考訊號和輸出訊號之間的差異來抵消窄脈衝並補償該抵消，並使用量化器來添加補償值，而不引入新的窄脈衝。揭露的系統消除了窄脈衝以減少損耗、增加壽命、減少電磁干擾並提高輸出功率品質。

Description

基於脈衝寬度調變的轉換器之脈衝失真補償

本發明涉及一種補償具有脈寬調變的轉換器中的脈衝失真的方法。

電力轉換器在我們生活的各個方面發揮著重要作用，例如交通、娛樂、能源和食物鏈，其應用包括但不限於電力驅動、電動車、再生能源採集、功率調節和機器人技術。電力轉換器是一種包括控制部分的設備，控制部分由微控制器、運算放大器等電子部件和其他部件實現，這些部件通過向功率半導體開關的柵極驅動器發出開/關信號來控制功率半導體開關（功率部分）的結構。電力轉換器可以被視為類比數位（A/D）轉換器，它根據類比波形建立一串離散值。例如，圖1顯示了一個兩級極，它是兩層AC/DC、DC/AC或某些DC/DC轉換器的構建塊，產生相對於直流鏈路（DC-link）中間輸出V ₀處的點的一串V _DC/2和-V _DC/2，在數位上可以視為「1」和「0」以合成類比參考訊號。圖2A-2C顯示了此極點的理想和非理想輸出波形。S1稱為高側開關，S2稱為低側開關。

該極的各開關不能同時為ON；否則，正極（+）和負極（-）軌之間會發生短路。然而，具以高側和低側開關的瞬時切換，由於組件的延遲和非理想性（non-idealities），ON狀態很可能發生重疊。為了避免這種情況，在高側開關和低側開關的開關轉換之間插入了刻意的死區時間（dead-time），其中沒有開關處於ON。這種故意的OFF時間會導致輸出電壓波形失真。開關和匯流排上的電壓降以及電子元件的非理想性（例如延遲、不同的時滯率、不同的上升和下降率）也會導致輸出波形失真並降低電能品質。

失真的另一個來源是消除窄脈衝，這發生在低及/或高調變指數（modulation index）中，以減少損耗並保護電源開關。此任務還會導致高調變指數區域中的輸出波形失真，有時會導致低調變指數區域中的輸出波形失真，具體取決於調變方法。

由於在高開關頻率的轉換器中，失真佔整個開關週期的相當大的一部分，並且在輸出波形中產生相當大的偏差，因此補償脈衝失真非常重要。為了產生與所需參考訊號精確匹配的輸出波形，應考慮並補償這些失真。

在現有文獻中已經提出了用來補償這些誤差的方法。例如，Deng等人的美國專利第6,714,424號建議在參考電壓上加入考慮電流方向的恆定電壓，以補償死區時間所造成的電壓誤差。Deng提出的方法將脈衝寬度調變（pulse-width modulation）脈衝延遲四分之一的開關週期，並產生四個脈衝，其中選擇兩個脈衝來觸發轉換器支路的開關。這種方法除了計算負擔大之外，還需要大量的微控制器外圍模組。此外，此方法沒有考慮開關和二極體上的實際壓降，這會對輸出電壓波形帶來誤差。在Chi等人的美國專利第8,901,864號的另一個範例中，一種為v/f-控制驅動器提出的死區時間補償方法添加了基於感測電流和死區時間的平滑值。然而，在Chi的方法中，死區時間是一個預定值，該系統在輔助諧振換相極（auxiliary-resonant commutated pole）電路等具有可變死區時間的系統中無法正常運作。無論如何，Chi的方法無法補償其他因素造成的偏差，這些因素包含但不限於元件的非理想性和最小脈衝寬度。

碳化矽和氮化鎵裝置等快速開關的出現使製造商能夠設計具有高開關頻率的轉換器。然而，在此類轉換器中，脈衝寬度調變脈衝的微小偏差都可能導致輸出電壓波形和電能品質出現相當大的異常。

期望透過補償引入的誤差（例如增加的死區時間、消除的窄脈衝以及系統非線性和非理想性）來減輕上述問題並且使參考波形在轉換器輸出處合成最小失真。

根據本揭露的一個方面，提供了一種用於消除來自電力轉換器的窄脈衝、補償所述消除的影響並輸出所需電壓的系統。該系統包含：一感測器部分，用於感測包含佈置為以互補模式切換的二個半導體裝置的一結構的電氣特性；一控制部分，包含一調變器，該控制部分與該感測器部分及該結構電氣通信，可基於一個或多個死區時間、最小可接受脈衝寬度及一所需脈衝寬度合成一參考波形；及一補償部分，透過與參考波形相加或相減，輸出相當於該所需電壓的一補償電壓，以補償該參考波形與該所需電壓的偏差。

根據本揭露的一方面，提供了一種消除生成於一轉換器的窄脈衝的方法。該方法包含：接收一最小可接受脈衝寬度；使用一窄脈寬偵測器來偵測具有寬度窄於該最小可接受脈衝寬度的窄脈衝；消除該些窄脈衝；使用一累加器來累加該些消除的窄脈衝之值；及使用一量化器，基於該累加器中的累加值來修改該轉換器的輸出波形中的脈衝，以補償該些消除的脈衝，其中該輸出波形中的每個脈衝的寬度大於或等於該最小可接受脈衝寬度。

根據本揭露的一方面，提供了使用一控制器的一種補償一轉換器中的死區時間的方法。該方法包括：從包括佈置成在該轉換器中以互補模式切換的二個半導體裝置的結構接收一死區時間值、負載電流和電流方向；基於一個或多個該死區時間值、該負載電流及該電流方向以計算補償電壓；及基於計算的補償電壓修改一參考電壓。

透過以下的圖式和描述，本發明的這些和其他特徵、面向和優點對於本領域技術人員來說將變得更加明顯。

本揭露涉及用於補償消除轉換器中的窄脈衝之影響的電路和方法。所公開方法的特定實施例還可以補償死區時間和非理想性，包括但不限於開關和匯流排上的電壓降、由於延遲和不相等的上升和下降時間而導致的脈衝失真，以及直流匯流排電壓降。該方法可以應用於其結構中具有兩個互補開關的任何轉換器。本揭露的實施例包括三個主要部分。第一部分使用控制和負載電流中確定的死區時間值來計算與參考電壓的電壓偏差，並為參考訊號添加適當的補償值。第二部分有一個控制器，可以是比例積分器、積分器或其他誤差累加器，並根據轉換器輸出處的實際電壓與參考電壓之間的差異向參考波形添加補償值。此部分補償由於直流匯流排電壓振盪、開關和匯流排上的壓降，以及開關延遲和失真的脈衝寬度調變脈衝等其他偏差來源而產生的輸出偏差。如果特定轉換器在輸出端沒有感測器，此部分可以使用系統的近似模型來計算補償值。第三部分負責窄脈衝消除和對那些被消除的脈衝的補償。第三部分使用積分器來累積參考訊號與窄脈衝消除後的輸出訊號之間的差異。量化器在最小脈衝消除後向波形添加適當的值，以補償被消除的脈衝，而不會產生寬度小於一可接受值的脈衝。本揭露允許消除具有短寬度的脈衝，並補償消除這些脈衝和其他非理想性（例如死區時間、延遲、脈衝失真、開關和匯流排上的電壓降以及直流鏈路電壓振盪）的影響，這有幫助於減少損耗、延長使用壽命、降低電磁干擾並提高輸出電能品質。

死區時間和窄脈衝消除會導致輸出電壓波形失真和轉換器的低電能品質。這在具有高開關頻率和/或具有大死區時間間隔的轉換器中尤其如此，例如但不限於具有寬頻隙裝置的轉換器和基於輔助諧振換相極的轉換器。為了在轉換器的輸出端獲得精確的合成電壓波形和高功率品質，應補償這些失真以及由非線性和非理想引起的其他失真。

本文描述了一種用於窄脈衝消除的補償方法。這種方法可以在保持所需的輸出電壓的同時降低損耗、雜訊和電力開關的應力。此方法可以導致較高的直流鏈路利用率，可以實現更高的調變指數，並且可以減少輸出電壓失真。

在本揭露的一些實施例中，提供了一種死區時間補償方法，其可以在具有恆定或可變死區時間的系統或電路中執行。

藉由轉換器輸出或系統模型上的適當感測器，本文描述的方法還可以補償以系統非理想性和/或非線性的起源（包括但不限於開關上的電壓降以及開關的不同上升/下降時間）引起的輸出波形的偏差。

為了說明清楚，並且在認為適當的情況下，參考數字可以在圖式中重複以指示相應或類似的元件。此外，許多具體細節的闡述以便提供對本文所描述的一個或多個實施例的透徹理解。然而，本領域所屬普通技術人員將瞭解，無需這些具體細節也可以實踐本文所描述的實施例。在其他情況下，未詳細描述眾所周知的方法、流程和組件，以免模糊本文所述的實施例。首先應理解，儘管在圖式中示出並在下面描述了示例性實施例，但是可以使用任何數量的技術來實現本揭露的原理，無論當前是否已知。本揭露絕不應限於附圖中所示和下方所述的示例性實施方式和技術。

除非上下文另有指示，本說明書全文中使用的各種術語可以如下閱讀和理解：全文中使用的“或”是包含性的，如同寫為“和/或”一樣；通篇使用的單數冠詞和代名詞包括其複數形式，反之亦然；類似地，性別代名詞包括其對應代名詞，因此代名詞不應被理解為將本文所述的任何內容限制為單一性別的使用、實施、表現等；“示例性”應被理解為“說明性的”或“示例性的”，並且不一定被理解為優於其他實施例的“優選的”。術語的進一步定義可在本文中列出；這些可以適用於這些術語的先前和後續實例，如透過閱讀本描述將理解的。還應指出的是，術語“一”或“一個”的使用將被理解為在所有情況下表示“至少一個”，除非另外明確說明或除非將被理解為顯然其必須表示“一個”。

在不脫離本揭露的範圍的情況下，可以對本文所述的系統、裝置和方法進行修改、新增或省略。例如，系統和裝置的組件可以是整合的或分離的。此外，本文所揭露的系統和裝置的操作可以由更多、更少或其他組件來執行，並且所描述的方法可以包括更多、更少或其他步驟。另外，步驟可以以任何合適的順序執行。如本文檔中所使用的，「每個」指的是集合的每個成員或集合的子集的每個成員。

圖3A、3B和3C描繪了本文所揭露的系統和方法的不同配置的方框圖。如圖3A、3B及3C所示，實施例可以包括一個或多個補償器，例如死區時間與非理想性和/或窄脈衝消除與補償塊。

在圖3A中，系統300a包含了一應用級控制系統340a、一控制部分330a、一感測器部分320a、一電力部分310a與一閘極驅動器部分350a。控制部分330a包含死區時間與非理想性331a與調變器333a。

在圖3B中，系統300b包含了一應用級控制系統340b、一控制部分330b、一感測器部分320b、一電力部分310b與一閘極驅動器部分350b。控制部分330b包含窄脈衝消除與補償332b與調變器333b。

在圖3C中，系統300c包含了一應用級控制系統340c、一控制部分330c、一感測器部分320c、一電力部分310c與一閘極驅動器部分350c。控制部分330c包含死區時間與非理想性331c、窄脈衝消除與補償332c與調變器333c。

在圖3A、3B和3C中，相似的元件以相似的圖式數字來標示。系統300a、300b、300c可單獨或統稱為“系統300”。應用級控制系統340a、340b、340c可單獨或統稱為“控制系統340”。控制部分330a、330b、330c可以單獨或統稱為“控制部分330”。感測器部分320a、320b、320c，可以單獨或統稱為“感測器部分320”。電力部分310a、310b、310c可以單獨或統稱為“電力部分310”，且閘極驅動器部分350a、350b、350c可以單獨或統稱為“閘極驅動器部分350”。死區時間與非理想性331a、331c可以單獨或統稱為“死區時間與非理想性331”。窄脈衝消除與補償332b、332c可以單獨或統稱為“窄脈衝消除與補償332”。調變器333a、333b、333c可以單獨或統稱為“調變器333”。

電力部分310在其結構中使用互補狀態的開關，其可以是圖1所示的一個或多個開關極，具有額外開關的結構（例如輔助諧振換向極），或在一個相位上具有多個互補模式切換的結構，如多電平逆變器。感測器部分320測量所需的參數，並且在對測量的參數應用濾波之後，向所示的控制系統提供所需的回饋。控制部分330使用由應用級控制系統340提供的參考訊號，並在由閘極驅動器部分350施加保護和補償措施之後將其調變在電力開關閘極上。如果所需的訊號已經在應用級控制系統340中使用，則不需要單獨的感測器部分並且可以消除該部分。

在一些實施例中，例如圖3C的實施例，控制部分330包含死區時間與非理想性331c、窄脈衝消除與補償332c與調變器333c。在其他實施例中，例如圖3A的實施例，控制部分330包含死區時間與非理想性331a與調變器333a。在又一些實施例中，例如圖3B的實施例，控制部分330b包含窄脈衝消除與補償332b與調變器333b。調變器333執行基於脈寬調變的調變方法，包括但不限於正弦脈寬調變和空間向量調變（space vector modulation），其將輸入類比波形（來自例如馬達控制演算法）轉換為等效數位選通波形（equivalent digital gating waveform）以控制轉換器的電力開關。為了清楚起見，形成控制部分330一部分的元件的順序是可互換的。

圖4示出了死區時間補償系統400和相關方法的實施例的方框圖。在塊410中，根據負載電流方向計算下一個脈衝寬度調變週期的平均電壓偏差。在一兩級極（如圖1所示）中，此計算由電流方向決定。當負載電流在死區時間間隔內流向轉換器時，高側二極體導通。因此，如果發生從低側開關導通到高側開關導通的轉換，則死區時間對輸出波形沒有影響，平均偏差為零。在從上開關到下開關的轉換中，由於上開關導通，並且通過延遲將要導通的開關的柵極脈衝而插入死區時間，因此對於死區時間延時，輸出上存在+VDC/2而所需值為-VDC/2，平均電壓偏差為+VDC。在其他轉換器結構中，塊410的機制應隨之修改。例如，雖然對於像輔助諧振換相極這樣的軟開關轉換器來說，其電壓不具有硬開關轉換器的二階形狀，並且死區時間內的電壓變化是連續的，但是可以使用電流值和系統參數或使用閉環控制的回饋訊號（如2023年7月5日提交的美國申請序號63/524,976所描述的，其內容透過引用併入本文）來計算平均電壓偏差。

在另一個實施例中，一種基於模型的估計器能代替塊410。該方法接著考慮死區時間延時來計算伏秒量（volt-second quantity），死區時間延時在塊420可以是可變的或恆定的，並且在塊430處通過考慮開關週期從參考值中減去適當的量。加法器塊440將補償電壓加到參考電壓波形。藉由添加塊450到該控制部分，直流鏈路電壓振盪所造成的偏差可以得到補償。在多電平逆變器中，應修改本部分以根據內部參數（如箝制點（clamped-point）或電池電壓）採取糾正措施。此後，訊號將傳遞到塊460。在本實施例中，塊460考慮向該窄脈衝消除與補償輸入；在其他實施例中，塊460可以是個脈衝產生器。

圖5A顯示了系統500和相關方法的方框圖，其中可以在調變器之後實現消除和補償，在這種情況下消除和補償基於脈衝的實際寬度。在這實施例中，佔空比值以每個單元為單位，以全佔空比為基值，這表示完整的佔空比是1個時間單位。在這種情況下，在塊510中，小於最小允許脈衝寬度的窄脈衝被消除。由於一肢的開關處於互補模式，寬度大於（1-最小允許脈衝寬度）的參考脈衝也會飽和到等於（1-最小允許脈衝寬度）的寬度值。這消除了低側和高側開關上的窄脈衝。

隨後，在塊520中，計算參考脈衝的實際寬度與修改的脈衝之間的差。塊570計算塊520的輸出與塊540的輸出的回饋之間的差異以產生誤差訊號。在塊530中，這誤差被累積。在塊540中，累積誤差被量化為兩個值，將它們添加到修改後的脈衝中不會導致短於高側或低側開關上允許值的脈衝。當累積誤差為正時，這些值是0或最小允許脈衝寬度，而當累積誤差為負時成為0或負的最小允許脈衝寬度。由塊550將這些補償值（塊540處的量化器的輸出）添加到修改後的參考脈衝在整個開關週期內將輸出電壓限幅到直流鏈路軌之一，並且導致實際參考脈衝和修改的參考脈衝之間的誤差在取決於調變指數的一段時間內被補償。如果補償值被加到輸出，在塊560中，負回饋從誤差累加器中扣除它。最終，補償值用於在控制器的脈衝寬度調變模組中產生觸發脈衝。

圖5B示出了窄脈衝消除與補償系統500b的另一個實施例。考慮到一些由最小允許脈衝寬度引起的平均電壓，在塊510b中，參考波形從頂部和底部飽和以消除在高側和低側開關上窄脈衝的出現。根據調變方法的不同，出現窄脈衝的區域可能有所不同，例如，空間向量調變在低調變指數下不具有窄脈衝，而不連續脈衝寬度調變在低調變指數和高調變指數下均具有窄脈衝。因此，可以基於調變方法和出現窄脈衝的區域來修改塊510b。隨後，在塊520b中計算實際參考訊號和修改後的參考訊號之間的差異。塊570b計算塊520b的輸出和塊540b輸出的回饋之間的差以產生誤差訊號。在塊530b中累積此誤差。在塊540b中，根據其對兩個值的符號來量化累積誤差，使得將它們添加到修改的參考電壓不會導致比允許值更短的脈衝。例如，當累積誤差為正時，這些值為0或正的最小允許脈衝寬度引起的平均電壓；當累積誤差為負值時，這些值為0或負的最小允許脈衝寬度引起的平均電壓。透過將塊550b中的補償訊號（塊540b中的量化器的輸出）與修改後的參考波形（塊510b的輸出）相加，實際參考訊號與修改的參考訊號之間的誤差可以在取決於調變指數的一段時間內被補償。然後，負回饋從誤差累加器570b中減去補償訊號。最終，補償值用於一調變器演算法560b，例如空間向量調變。

同時增加或減少各相位電壓對負載沒有影響。這一事實也可用於透過消除窄脈衝並向其他相位的脈衝添加相同的延時來消除窄脈衝，而不影響輸出波形的品質。然而，這並非在所有情況下都是可能的。因此，在另一個實施例中，可以使用二階段窄脈衝消除。如果其他具有脈衝寬度本身增加了窄脈衝相位的脈衝寬度的相位不會導致這些相位上的窄脈衝或占空比超過100%，則透過簡單地消除具有最小脈衝寬度的脈衝並從其他相位的脈衝寬度中減少相同的延時來完成窄脈衝消除；否則，如圖5所示的演算法將運行以消除和補償窄脈衝。

本文所揭露的方法可以透過窄脈衝的補償消除以及對死區時間、直流鏈路電壓振盪、電力開關和匯流排上的電壓降的補償來提高轉換器的性能和可靠性。儘管上面已經列舉了具體的優點，但是各種實施例可以包括所列舉的優點中的一些、毫無或全部。可以預期的是，本說明書中討論的任何方面或實施例的任何部分可以實現，或與本說明書中討論的任何其他方面或實施例的任何部分組合。雖然前面已經描述了特定實施例，但是應當理解，其他實施例是可能的並且旨在被納入本文中。本領域技術人員將清楚，對前述實施例的修改與調整（未示出）是可能的。

除非另有定義，本文中使用的所有技術和科學術語具有與本文所揭露的主題所屬領域的普通技術人員通常理解的相同含義。此外，本文對參考文獻的任何引用不應被解釋或認為是承認此類參考文獻是本文所公開的主題的現有技術。

本領域技術人員將瞭解，還存在更多可能的替代實施方式和修改，且以上範例僅是一種或多種實施方式的說明。請求項的範圍不應受到本文中闡述的實施例的限制，而應給予與整體描述一致的最廣泛的解釋。

300a:系統 300b:系統 300c:系統 310a:電力部分 310b:電力部分 310c:電力部分 320a:感測器部分 320b:感測器部分 320c:感測器部分 330a:控制部分 330b:控制部分 330c:控制部分 331a:死區時間與非理想性 331c:死區時間與非理想性 332b:窄脈衝消除與補償 332c:窄脈衝消除與補償 333a:調變器 333b:調變器 333c:調變器 340a:應用級控制系統 340b:應用級控制系統 340c:應用級控制系統 350a:閘極驅動器部分 350b:閘極驅動器部分 350c:閘極驅動器部分 400:死區時間補償系統 410:塊 420:塊 430:塊 440:加法器塊 450:塊 460:塊 500:系統 500b:窄脈衝消除與補償系統 510:塊 510b:塊 520:塊 520b:塊 530:塊 530b:塊 540:塊 540b:塊 550:塊 550b:塊 560:塊 560b:調變器演算法 570:塊 570b:誤差累加器

為了更好地理解本文所描述的實施例並且更清楚地示出實施例可以如何實施，現僅以範例的方式參考隨附圖式，其中：

圖1描繪了現有技術的傳統AC-DC/DC-AC和一些DC-DC轉換器的單極結構；

圖2A描繪了極點中開關轉變的理想轉變的波形；

圖2B描繪了描述死區時間的極點中的開關轉變的理想轉變的波形；

圖2C描繪了極點中開關轉變的非理想轉變的波形，描繪了死區時間、延遲以及上升和下降時間；

圖3A描繪了根據第一實施例的通用補償架構，示出了死區時間與非理想性補償塊；

圖3B描繪了根據第二實施例的通用補償架構，其描繪了窄脈衝消除與補償塊；

圖3C描繪了根據第三實施例的通用補償架構，其包括死區時間與非理想性補償和窄脈衝消除與補償塊兩者；

圖4是描繪根據本揭露的實施例的死區時間和其他物理誤差補償方法之演算法的流程圖；

圖5A描繪了直接對脈衝寬度採取偵測和補償動作的窄脈衝消除與補償的實施例的方框圖；和

圖5B描繪了對參考電壓採取偵測和補償動作的窄脈衝消除與補償的實施例的方框圖。

除非另有特別說明，圖式中描繪的物品不一定會按比例繪製。

400:死區時間補償系統

410:塊

420:塊

430:塊

440:加法器塊

450:塊

460:塊

Claims (16)

1. 一種消除來自一電力轉換器的窄脈衝、補償消除來自該電力轉換器的窄脈衝之影響並輸出一所需電壓的系統，該系統包含： 一感測器部分，用於感測包含佈置為以互補模式切換的二個半導體裝置的一結構的電氣特性； 一控制部分，包含一調變器，該控制部分與該感測器部分及該結構電氣通信，可基於一個或多個死區時間、最小可接受脈衝寬度及一所需脈衝寬度合成一參考波形；及 一補償部分，透過與參考波形相加或相減，輸出相當於該所需電壓的一補償電壓，以補償該參考波形與該所需電壓的偏差。
2. 如請求項1所述的系統，其中該電氣特性包含負載電流、相電壓和直流鏈路中的一個或多個。
3. 如請求項1所述的系統，其中該控制部分至少包括以下之一： 死區時間與非理想性補償塊，及 窄脈衝消除與補償塊。
4. 如請求項3所述的系統，其中該控制部分包含該死區時間與非理想性補償塊。
5. 如請求項3所述的系統，其中該控制部分包含該窄脈衝消除與補償塊。
6. 如請求項1所述的系統，其中該控制部分發送一個或多個命令到與該半導體裝置的一個或多個閘極電氣通信的一閘極驅動器。
7. 一種消除生成於一轉換器的窄脈衝的方法，該方法包含： 接收一最小可接受脈衝寬度； 使用一窄脈寬偵測器來偵測具有寬度窄於該最小可接受脈衝寬度的窄脈衝； 消除該些窄脈衝； 使用一累加器來累加該些消除的窄脈衝之值；及 使用一量化器，基於該累加器中的累加值來修改該轉換器的輸出波形中的脈衝，以補償該些消除的脈衝， 其中該輸出波形中的每個脈衝的寬度大於或等於該最小可接受脈衝寬度。
8. 如請求項7所述的方法，其中該輸出波形被饋送到一脈衝產生器。
9. 如請求項7所述的方法，其中該輸出波形被饋送到一窄脈衝消除與補償塊。
10. 如請求項7所述的方法，其中該窄脈寬偵測器直接從一參考電壓波形偵測該些窄脈衝。
11. 一種補償一轉換器中的死區時間的方法，該方法包括： 從包括佈置成在該轉換器中以互補模式切換的二個半導體裝置的結構接收一死區時間值、負載電流和電流方向； 基於一個或多個該死區時間值、該負載電流及該電流方向以計算補償電壓；及 基於該補償電壓修改一參考電壓。
12. 如請求項11所述的方法，其中所述計算補償電壓包含使用前一個週期計算出的一平均電壓偏差。
13. 如請求項11所述的方法，其中所述計算補償電壓包含使用一基於模型的估計器。
14. 如請求項11所述的方法，其中所述修改該參考電壓包含使用一加法器來將該補償電壓加到該參考電壓。
15. 一種二階段窄脈衝消除與補償方法包含： 一第一階段用於消除具有比一最小可接受脈衝寬度窄的一持續時間的一窄脈衝，及用於從其他相位的脈衝寬度減少相同的該持續時間；及 一第二階段包含如請求項7所述的方法； 其中當確定所述消除具有該持續時間的該窄脈衝時，利用該第一階段不會在所述相位上產生窄脈衝或導致佔空比超過100%；但除此之外利用該第二階段。
16. 一種零電壓切換轉換器包含： 如請求項1至6中任一項所述的系統； 包含二個半導體裝置佈置成以互補模式切換的該結構；及 與該結構電氣通信的一輔助電路，允許零電壓切換。