[发明专利]功率调节器/功率放大器开关控制的方法和系统

说明书

技术领域

这些原理涉及用于功率调节器和功率放大器中的开关控制。

背景技术

一个典型的例子是，各种其他的例子也是可以的，如图1所示的降压调节器。在这个例子中，开关26和开关28控制开关节点14。当场效应晶体管（mosfet）开关26关闭时，开关节点便连接到供电端。当场效应晶体管开关28关闭时，开关节点便连接到地。场效应晶体管26和28分别被称为源端（或HS）开关和同步整流（或LS）开关。如果两个场效应晶体管都关闭，这将会引起严重不良现象，并且可能导致灾难性故障。如果两个场效应晶体管都断开，开关节点就会像电感电流所控制的那样自由移动，直到场效应晶体管中的体二极管（body-diode）开始导通。这种运作模式也是不希望得到的，因为电压通过体二极管后下降会导致低效和高能耗。这就需要有一种来管理场效应晶体管26和28时间的控制策略，如此其才不会在任何重要时期（死区时间（dead-time））同时开启（跨导（cross conduction）或击穿（shoot-through））或者同时关闭。

一些传统的控制策略已经提出并且实施，但传统的控制策略对于高频振荡而言并不同时具备高速和灵敏性的特点。

发明内容

在一实施例中，功率调节器/功率放大器开关时间控制的方法包括监控开关节点电压，获取监控到的信号的上升沿和下降沿并利用监控到的信号的上升沿和下降沿、控制电路系统开关驱动信号的上升沿和下降沿以及预设数据来获得实际驱动信号的延时。

本发明的方法的各种具体实施例已披露在说明书中。

本发明的系统的实施例也已披露在说明书中。

附图说明

为了更好地理解本发明，以及其他一些更深层次的需求，本发明还提到了一些附图和详细描述，其范围将在所附权利要求中指出。

图1为传统降压调节器系统；

图2为本发明的系统一个实施例的一种图形化的原理图表示；

图3a、3b和3d为一个时序测量电路的示意性实施例的一种图形化原理图表示，所述时序测量电路被用于本发明的系统的一个实施例中；

图3c为图3b中时序方框图的一个图形化表示；

图4为一组件的实施例的一种图形化的原理图表示，所述组件用于本发明的系统的一个实施例中；

图5a为另外一组件的实施例的一种图形化的原理图表示，所述组件用于本发明的系统的一个实施方案中；

图5b为另外一个子系统的实施例的一种图形化的原理图表示，所述组件用于本发明的系统的一个实施方案中；

图6a-6c为一可变时间延时电路的示意性实施例的一种图形化原理图表示，所述可变时间延时电路被用于本发明的系统的一个实施方案中；

图7为本发明的系统的一个实施例运作原理的时序方框图的一种图形化原理图表示；

图8为一个PWM（脉宽调制）控制器信号的时序方框图的一种图形化表示，所述PWM控制器用到了本发明的系统的一个实施方案；

图9为传统波形测量方式的一种图形化表示，传统波形表明了如重要体二极管传导所提到的交叉时间；

图10-11为波形测量的一种图形化表示，该波形使用了本发明的系统的一个实施例。

具体实施方式

在一实施例中，本发明中的功率调节器/功率放大器开关时间控制的方法包括监控开关节点电压，获取监控到的信号的上升沿和下降沿并利用监控到的信号的上升沿和下降沿、控制电路系统开关驱动信号的上升沿和下降沿以及预设数据来获得实际驱动信号的延时。实际驱动信号以开启和关闭高位（源）和低位（同步整流）开关的方式来提供控制策略。

在一实例中（在利用信号的上升沿和下降沿的步骤当中），时序的不同是通过监控控制电路系统开关驱动信号的上升沿和下降沿以及预设数据来获取的，其结果是产生了两组或多组不同的时间差。第一组不同时差提供给了一个可编程时延，可编程时延用于控制电路系统高位开关驱动信号。第二组不同时差提供给了另外一个可编程时延，用来控制电路系统低位开关驱动信号。延时的控制电路（信号）和系统驱动信号是实际的驱动信号。

上述本发明的方法的实施方案使得在控制电路系统开关驱动信号和开关的驱动信号（HS或LS）之间加入延时成为可能。