[发明专利]用于共享电感器调节器的控制系统和方法

权利要求书

1.一种用于共享电感器调节器的控制系统，所述共享电感器调节器包括耦合在输入节点与中间节点之间的电感器、耦合在所述中间节点与参考节点之间的第一开关、耦合在所述中间节点与输出节点之间的第二开关、耦合在所述中间节点与充电节点之间的第三开关、以及耦合在所述充电节点与所述参考节点之间的电荷存储设备，所述控制系统包括：

补偿系统，所述补偿系统基于由所述输入节点接收的源电压提供输入补偿电压、基于所述输出节点上产生的输出电压提供输出补偿电压、以及基于流过所述电荷存储设备的充电电流提供充电补偿电压；

感测系统，所述感测系统接收指示流过所述电感器的电感器电流的感测电压；以及

控制器，所述控制器可操作用于基于所述感测电压、所述输入补偿电压、所述输出补偿电压以及所述充电补偿电压来控制所述第一、第二和第三开关，以将所述输出电压调节至预定电压电平、当所述输入补偿电压指示所述源电压高于最小源电平时将所述充电电流调节至预定电流电平、以及当所述源电压被提供给所述输入节点时将所述源电压保持在至少所述最小源电平。

2.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于：

所述补偿系统包括：

第一放大器，当所述充电电流低于所述预定电流电平时，所述第一放大器增大所述充电补偿电压；以及

第二放大器，当所述源电压低于所述预定电压电平时，所述第二放大器减小所述输入补偿电压；以及

其中所述控制器包括：

低块，所述低块接收所述输入补偿电压和所述充电补偿电压，且基于所述输入补偿电压和所述充电补偿电压中较低的那一个来提供低补偿电压；

第一比较器，所述第一比较器将所述感测电压与所述输出补偿电压作比较；以及

第二比较器，所述第二比较器将所述感测电压与所述低补偿电压作比较。

3.如权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述控制器与时钟信号的时钟边沿一致地接通所述第一开关且断开所述第三开关，其中当所述感测电压达到所述输出补偿电压时，所述控制器断开所述第一开关并接通所述第二开关，且当所述感测电压达到所述低补偿电压时，所述控制器断开所述第二开关并接通所述第三开关。

4.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述共享电感器调节器还包括接收所述源电压的源节点、耦合在所述源节点与所述输入节点之间的第四开关、以及耦合在所述充电节点与所述输入节点之间的第五开关，所述控制系统还包括：

反相系统，所述反相系统采样所述感测电压，且当所述感测电压在时钟信号的有效边沿断言时未达到所述输入补偿电压时，所述反相系统提供相对于感测电压样本的反相样本电压；以及

其中所述控制器还操作用于：在当所述感测电压在时钟信号的有效边沿断言时未达到所述输入补偿电压时，断开所述第四开关并接通所述第五开关；且当所述反相感测电压达到所述输入补偿电压时接通所述第四开关并断开所述第五开关。

5.如权利要求4所述的控制系统，其特征在于，当所述输入补偿电压指示所述源电压低于最小源阈值时，所述控制器保持所述第四开关断开并保持所述第五开关接通，其中所述最小源阈值小于所述最小源电平。

6.如权利要求4所述的控制系统，其特征在于，当所述反相感测电压在到所述时钟信号的下一有效边沿时为止未达到所述输入补偿电压时，所述控制器保持所述第四开关断开并保持所述第五开关接通。

7.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述共享电感器调节器还包括接收所述源电压的源节点、耦合在所述源节点与所述输入节点之间的第四开关、以及耦合在所述输入节点与所述参考节点之间的第五开关，其中：

当提供低功率模式信号且当所述输出电压高于最小输出电平时，所述控制器操作用于：断开所述第一和第二开关并接通所述第三开关；在时钟信号的有效边沿断言时断开所述第四开关并接通所述第五开关；以及当所述感测电压达到所述输入补偿电压和所述充电补偿电压中最小的那一个时，接通所述第四开关并断开所述第五开关；以及

其中当提供低功率模式信号且当所述输出电压在所述时钟信号的周期期间低于所述最小输出电平时，所述控制器还操作用于：在所述时钟周期期间保持所述第四开关接通和所述第三和第五开关断开、在所述时钟周期的初始部分期间接通所述第二开关、以及在所述时钟周期的剩余部分断开所述第二开关并接通所述第一开关。