[发明专利]非反相升降电压转换器

说明书

有关申请的交叉参考

本申请要求2010年1月29日提交的、题为“SYSTEM AND METHOD FORNON-INVERTING BUCK BOOST CONVERTER”的美国临时申请61/299,511的权益，这里引用其作为参考。

背景技术

本发明涉及升降电压转换器，尤其，涉及一种方法，用于当在降压和升压工作模式之间转换时控制升降电压转换器的工作。

技术领域

非反相升降电压转换器能够得到比其输入电压更高或更低的正输出电压。当电池供电的设备变得越来越流行时，升降电压拓扑结构变得越来越吸引人，因为可以与电池的放电周期一起使用这种拓扑结构。当电池输入电压高于其输出电压时，升降电压转换器工作于降压工作模式。在降压工作模式中，转换器使输入电压减小到在其输出处使用所必需的电平。当电池输入电压低于输出电压时，升降电压转换器工作于升压工作模式，其中使输入电压增加到其输出处需要的一个电平。通过使一些电源开关接通或断开，纯降压工作模式或纯升压工作模式的控制是相当容易实现的。

当输出电压接近输入电压时，在降压和升压工作模式之间的转换中存在挑战。在升降电压工作模式之间转换期间，在控制升降电压转换器方面存在两种挑战。一种挑战包括提供动态响应的线路瞬间电脉冲。另一种挑战是输出纹波，其中所产生的输入电压接近输出电压，这是一个稳态性能问题。需要一种用于非反相升降电压转换器的控制方案，该方案提供一种方法，该方法用于得到升降电压模式之间的平滑转换以及线路瞬间电脉冲，同时当输出电压接近输入电压时保持最小的纹波电压。

发明内容

在一个方面，这里所揭示和描述的本发明包括非反相升降电压转换器。升降电压调整电路响应于输入电压而产生经调整的输出电压。电流传感器监视到升降电压调整电路的输入电压。升降电压模式控制电路响应于所监视的输入电流，在降压工作模式时使用峰电流控制模式并且在升压工作模式时使用谷电流控制模式，来控制该升降电压调整电路。

附图说明

为了更完整的理解，现在参考下面的说明书连同附图，在附图中：

图1是升降电压转换器的示意图；

图2示出本揭示的非反相升降电压转换器的功能性方框图；

图3提供本揭示的非反相升降电压转换器的更详细的方框图；

图4是流程图，示出图3的非反相升降电压转换器的工作；

图5a-5c示出当从降压工作模式转换到升压工作模式时升降电压转换器工作的波形；以及

图6a-6c示出当从升压工作模式转换到降压工作模式时升降电压转换器工作的波形。

具体实施方式

现在参考附图，其中，这里在所有附图中，使用相同的附图标记来指明相同的元件，示出和描述非反相升降电压转换器的各个视图和实施例，并且描述其它可能的实施例。没有必要按比例来绘制附图，并且在一些情况中，仅为了示出的目的而放大或简化了一些地方。本技术领域中技术人员会根据下面可能实施例的例子而理解许多可能的应用和变型。

非反相升降电压转换器能够得到比其输入电压更高或更低的正输出电压。当电池供电的设备变得越来越流行时，这个拓扑结构变得越来越吸引人，因为可以与电池的放电周期一起使用这种拓扑结构。当电池输入电压高于其输出电压时，升降电压转换器工作于降压工作模式。在降压工作模式中，转换器使输入电压减小到在其输出处使用所必需的电平。当电池输入电压低于输出电压时，升降电压转换器工作于升压工作模式，其中使输入电压增加到其输出处需要的一个电平。通过使一些电源开关接通或断开，纯降压工作模式或纯升压工作模式的控制是相当容易实现的。当输出电压接近输入电压时，在降压和升压工作模式之间的转换中存在挑战。在降压和升压工作模式之间转换期间，在控制升降电压转换器方面存在两种挑战。一种挑战涉及线路瞬间电脉冲，这是一种动态响应。另一种挑战是输出纹波，其中所产生的输入电压接近输出电压，这是一个稳态性能问题。