[发明专利]用于降压-升压转换器的时钟移相器

说明书

关联申请的交叉引用

本申请要求2011年3月14日提交的题为“CLOCK PHASE SHIFTER FOR USE WITH BB CONVERTER(用于BB转换器的时钟移相器)”的美国专利申请No.13/047,424的优先权，前一专利申请要求2010年11月2日提交的题为“CLOCK PHASE SHIFTER FOR USE WITH BUCK-BOOST CONVERTER(用于降压-升压转换器的时钟移相器)”的美国临时申请No.61/409,176的权益，这两篇申请的说明书全篇地援引包含于此。

技术领域

本发明涉及用于电压转换器的时钟移相器，更具体地涉及提供可调相移以控制降压-升压转换器内的占空比切换的降压-升压时钟移相器。

背景

降压-升压转换器响应于输入电压产生经调节的输出电压。输入电压可能高于或低于经调节的输出电压。在降压工作模式中，经调节的输出电压低于输入电压。在升压工作模式中，经调节的输出电压高于输入电压。降压-升压转换器的工作模式受占空比控制器控制。如果降压-升压转换器的切换节点的占空比高于所选的值(例如90％)，则降压-升压转换器的占空比控制切换操作从降压工作模式至升压工作模式，或从升压工作模式至降压工作模式。通过采用用于产生具有可调相移的时钟信号的控制方案，降压-升压转换器中的占空比切换操作可得到更好的控制。

概述

如本文披露和描述的那样，本发明在其一个实施例中包括一种装置，该装置包括响应于输入电压和切换控制信号产生经调节的输出电压的降压-升压转换器。切换控制电路响应于经调节的输出电压、最大占空比信号和模式信号产生切换控制信号。模式控制电路响应于降压PWM信号和升压PWM信号、第一时钟信号和与第一时钟信号相移达一固定可编程量的第二时钟信号来产生最大占空比信号和模式信号。移相器响应于基准电压和同步信号来产生第一时钟信号和第二时钟信号。

附图说明

为了更全面地理解，现参照下面结合附图进行的描述，在附图中：

图1是非反相降压-升压转换器的方框图；

图2是用于降压-升压转换器的可调时钟移相器电路的方框图；

图3是示出当不存在同步时钟或同步频率低于默认频率时可调时钟移相器的操作的时序图；

图4是示出当同步时钟频率高于默认频率时时钟移相器电路的操作的时序图；以及

图5是示出图4中从被同步到较高同步频率变换至默认频率的逆变换的时序图。

具体实施方式

现在参考附图，其中在全部附图中相同的附图标记用来指代相同的元件，解说和描述了用于降压-升压转换器的时钟移相器的多个视图和实施例，还描述了其它可能的实施例。这些附图不一定是按比例绘制的，而且仅为说明目的，在某些实例中有几处已将附图放大和/或简化。本领域普通技术人员将理解基于以下可行实施例的示例的许多可能的应用和变型。

降压-升压变换器用于响应于输入电压产生经调节的输出电压。输入电压可能高于或低于经调节的输出电压。当处于降压工作模式时，经调节的输出电压低于输入电压。当处于升压工作模式时，经调节的输出电压高于输入电压。降压-升压转换器的工作模式受占空比控制器控制。如果降压-升压转换器的切换节点的占空比高于所选的值(例如90％)，则占空比控制器将降压-升压转换器的操作从降压工作模式切换至升压工作模式或从升压工作模式切换至降压工作模式。通过采用用于产生具有可调相移的时钟信号的控制方案，降压-升压转换器中的占空比切换操作可得到更好的控制。

现参考附图，更具体地参考图1，图中示出了非反相降压-升压转换器的示意方框图。非反相降压-升压转换器在降压工作模式下使用峰值电流控制方法，并在升压工作模式下使用谷值电流控制方法。输入电压V_IN被施加于输入电压节点102。P沟道开关晶体管104的漏极/源极路径连接在节点102和节点106之间。N沟道开关晶体管108的漏极/源极路径连接在节点106和地面之间。电感器110连接在节点106和节点112之间。N沟道晶体管114的源极/漏极路径连接在节点116和节点112之间。节点116包括输出电压节点，从该输出电压节点提供经调节的输出电压V_OUT。P沟道开关晶体管118连接在节点112和地面之间。