[发明专利]轻载高效率的DC-DC转换装置

权利要求书

1.一种轻载高效率的DC-DC转换装置，包括误差放大器(4)、调制及功率输出器(5)和滤波及反馈器(6)；该调制及功率输出器(5)分别与误差放大器(4)的输出端VC和滤波及反馈器(6)的输入端SW接连，该滤波及反馈器(6)的输出端FB连接到误差放大器(4)的反相输入端N，以闭合控制环路；其特征在于：

所述调制及功率输出器(5)，增设有上、下两个功率管检测端口，且上功率管检测端口HS连接有上管轻载检测器(1)，下功率管检测端口LS连接有下管轻载检测器(2)，以保证在各种工作占空比下DC-DC均能够准确检测负载电流大小，实现平稳切换；

所述误差放大器(4)，增设有控制输入端SK，其连接有轻载高效率控制器(3)，该轻载高效率控制器设有三个输入端和两个输出端口，第一输入端A连接到上管轻载检测器(1)的输出端，第二输入端B连接到下管轻载检测器(2)的输出端，以对两轻载检测器的结果综合判断，第三输入端C连接到调制及功率输出器(5)的边沿检测端口PD，以提取功率管开关状态的转换信号；第一输出端D连接到调制及功率输出器(5)的休眠控制端ST，以输出整个转换装置的休眠信号SLEEP，控制DC-DC转换装置在休眠信号SLEEP有效时，停止工作，第二输出端E连接到误差放大器(4)的基准切换控制端SK，以控制休眠时间，提高轻载效率。

2.根据权利要求1所述的轻载高效率的DC-DC转换装置，其特征在于：所述调制及功率输出器(5)由PWM比较单元、驱动控制单元、上功率管MP1和下功率管MN1组成；该驱动控制单元设有三个输入端，分别连接到PWM比较单元的输出端、轻载高效率控制器(3)的第一输出端D和DC-DC的工作时钟信号OSC，两个输出端分别连接到上功率管MP1和下功率管MN1的栅端，以控制上、下两个功率管的导通与截止。

3.根据权利要求1所述的轻载高效率的DC-DC转换装置，其特征在于：所述上管轻载检测器(1)由一个上平均电流采样单元和一个上比较单元构成HCOMP；该比较单元HCOMP的正相输入端通过上平均电流采样单元连接到调制及功率输出器(5)的上功率管检测端口HS，以检测流过上功率管MP1的电流，产生采样电压信号PS，反相输入端连接一个固定的基准电压Ref1，用于和采样电压信号PS以产生上管轻载判断信号PLLD。

4.根据权利要求1所述的轻载高效率的DC-DC转换装置，其特征在于：所述下管轻载检测器(2)由一个下平均电流采样单元和一个下比较单元LCOMP构成；该比较单元LCOMP的正相输入端通过平均电流采样单元连接到调制及功率输出器(5)的下功率管检测端口LS，以检测流过下功率管MN1的电流，产生采样电压信号NS，反相输入端连接一个固定的基准电压Ref2，用于和采样电压信号NS以产生上管轻载判断信号NLLD。

5.根据权利要求1所述的轻载高效率的DC-DC转换装置，其特征在于：所述轻载高效率控制器(3)由上升沿检测单元、逻辑控制单元和脉冲频率调制PFM比较单元组成；逻辑控制单元设有五个输入端，分别连接到上管轻载检测器(1)、下管轻载检测器(2)、PFM比较单元、上升沿检测单元的输出端和DC-DC的工作时钟信号OSC，其两个输出端分别连接到误差放大模块的基准切换控制端SK和调制及功率输出器(5)的休眠控制端ST。

6.根据权利要求5所述的轻载高效率的DC-DC转换装置，其特征在于：所述逻辑控制模块由一个计数单元和一个休眠控制单元组成，该计数单元输出轻载控制信号Light到休眠控制单元。

7.根据权利要求5所述的轻载高效率的DC-DC转换装置，其特征在于：所述PFM比较单元设有两个输入端，其反相输入端连接到误差放大器(4)的反相输入端，正相输入端连接一个固定的基准电压Ref5。