[发明专利]与DC-DC转换器有关的改进有效
申请号: | 201080042112.3 | 申请日: | 2010-07-20 |
公开(公告)号: | CN102714462A | 公开(公告)日: | 2012-10-03 |
发明(设计)人: | A·诺特曼;M·麦克罗伊-斯蒂文思;D·玛法兰;H·海皮克 | 申请(专利权)人: | 沃福森微电子股份有限公司 |
主分类号: | H02M3/158 | 分类号: | H02M3/158 |
代理公司: | 北京北翔知识产权代理有限公司 11285 | 代理人: | 郑建晖;杨勇 |
地址: | 英国*** | 国省代码: | 英国;GB |
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摘要: | |||
搜索关键词: | dc 转换器 有关 改进 | ||
1.一种DC-DC转换器,包括:
电感器,其操作性连接在第一节点和输出节点之间;
高侧开关,其操作性连接在高侧供应输入节点和所述第一节点之间;
低侧开关,其操作性连接在低侧供应输入节点和所述第一节点之间;
开关控制电路,其能运行以基于至少对指示所述电感器中的电流的第一信号与指示所述输出节点处的电压和目标电压之间的差别的第二信号的比较,来控制所述高侧开关的接通,并能运行以使得所述低侧开关可在所述高侧开关接通之前截断;
其中所述开关控制电路包括仿真电路,该仿真电路用于对所述高侧开关和所述低侧开关都为截断的时期期间电感器电流中的变化进行仿真。
2.根据权利要求1所述的DC-DC转换器,其中所述开关控制电路包括电流感测电路,该电流感测电路用于从所述低侧开关为接通时所述低侧开关的电学特性来确定所述电感器中的电流,且其中所述电流感测电路的输出包括所述低侧开关为接通时的所述第一信号。
3.根据权利要求2所述的DC-DC转换器,其中所述低侧开关的电学特性包括晶体管的源-漏电压。
4.根据前述权利要求任一项所述的DC-DC转换器,其中所述开关控制电路包括阈值监测电路,该阈值监测电路用于从所述低侧开关为接通时所述低侧开关的电学特性来确定所述电感器中的电流,并对照阈值来监测所述电感器中的电流,且其中所述开关控制电路被布置为当达到所述阈值时截断所述低侧功率开关。
5.根据权利要求4所述的DC-DC转换器,其中所述阈值被设置为使得在经过所述电感器的电流反向之前,所述低侧开关被截断。
6.根据权利要求5所述的DC-DC转换器,其中所述阈值水平响应所述目标输出电压的变化而变化。
7.根据前述权利要求任一项所述的DC-DC转换器,其中所述仿真电路包括保持电路,该保持电路用于在所述低侧开关截断之前保持所述电感器中的电流的值。
8.根据前述权利要求任一项所述的DC-DC转换器,其中所述仿真电路包括:用于产生第一斜波信号的电路,以及用于当所述低侧开关为截断时将所述第一斜波信号应用至所述第一信号和所述第二信号中的至少一个的装置。
9.根据权利要求8所述的DC-DC转换器,包括斜率补偿电路,该斜率补偿电路用于在比较之前将斜率补偿斜波信号应用至所述第一信号和所述第二信号中的至少一个,且其中所述第一斜波信号被应用至所述斜率补偿斜波信号。
10.根据权利要求9所述的DC-DC转换器,其中所述斜率补偿斜波电路包括用于产生第一斜波信号的电路,并被配置为产生如下的输出信号,该输出信号具有对应于斜率补偿斜波信号的第一斜率,或者具有对应于斜率补偿信号与所述第一斜波信号的组合的第二斜率。
11.根据权利要求8-10任一项所述的DC-DC转换器,其中所述第一斜波信号具有基本等于(VOUT+Φ)/L的斜率,其中VOUT是所述电感器的输出电压,Φ是当所述低侧开关为断时与并联电流路径关联的电压降,且L是所述电感器的电感。
12.根据权利要求11所述的DC-DC转换器,其中Φ是二极管电压。
13.根据权利要求8-10任一项所述的DC-DC转换器,其中所述第一斜波信号具有基本等于(VOUT)/L的斜率,其中VOUT是所述电感器的输出电压,且L是所述电感器的电感。
14.根据权利要求8-13任一项所述的DC-DC转换器,其中用于产生所述第一斜波信号的电路被配置为,当所述电感器电流基本为零时停止将所述第一斜波信号应用至所述第一信号或所述第二信号。
15.根据前述权利要求任一项所述的DC-DC转换器,包括如下的电路,该电路用于检测在所述低侧开关截断之后所述第一节点何时与电压阈值交叉。
16.根据前述权利要求任一项所述的DC-DC转换器,其中所述开关控制电路能运行以,如果在接通所述高侧开关和截断所述高侧开关之间的时期小于第一时间段,则防止在一个周期中接通所述高侧开关。
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