[发明专利]异步开关模式电源

说明书

技术领域

本发明涉及异步开关模式电源，且尤其涉及包含输出反馈回输入的闭环布置的这种布置。本发明尤其不排他地涉及包含这种异步开关模式电源的包络跟踪电源。

背景技术

开关模式电源在本领域中是已知的。在开关模式电源中，已知提供闭路控制回路，其中代表选择的电源电压的输出被反馈回输入，在那里它与参考信号进行比较。控制回路然后用于校正输出处的信号和参考(或目标)信号之间的任意误差。

在已知现有技术布置中，提供同步操作。这种已知现有技术布置提供同步控制，其中开关模式电压典型地是多级、多相位电压转换器。使用时钟信号的不同相位以尤其用于产生比使用单个时钟相位所能够实现的更精细的相位/幅度分辨率。

本发明的目的是提供一种改进开关模式电源。

发明内容

根据本发明，提供一种异步开关模式电源，包括：减法器，其用于从参考信号减去所述开关模式电源的输出；滤波器，其用于对经减法处理后的输出进行滤波；量化器，其用于根据积分减法输出产生多个量化器输出；以及电源切换级，其用于根据所述量化器输出连接多个电源电压中的一个到所述开关模式电源的所述输出。

所述量化器可以包括多个比较器，每个比较器设置有从所述比较器的输出到所述比较器的输入的反馈回路。

所述开关模式电源还可以包括多个组合器，所述组合器用于组合每个相应比较器的输出与基于所述积分输出的信号以向相应比较器中的每一个提供输入。

所述开关模式电源还可以包括多个参考信号，且还可以包括多个其它组合器，所述多个其它组合器每一个均布置为组合相应参考信号与所述积分输出，以提供用于接收相应比较器中的每一个比较器的输出且产生用于相应比较器的输入的组合器的积分输出信号的表达。

所述多个参考信号可以根据输出切换级中的多个电源电压信号而产生。

输出切换级可以接收所述多个量化器输出，且根据所述多个量化器输出而连接多个电源电压中的一个到所述开关模式电源的所述输出。

所述多个量化器输出可以通过输出切换级中的电源电压的数目确定。

积分器可以包括环路滤波器。

包络跟踪电源可以包括所定义的开关模式电源。

所述开关模式电源还可以包括布置为组合所述积分输出和输入参考信号的组合器，该组合器的组合输出提供到所述量化器的输入。

所述开关模式电源还可以包括连接为接收输入参考信号的延迟级，其中，所述组合器布置为组合所述延迟级的输出与代表所述输出开关模式电源的反馈信号。

所述延迟级的延迟可以对应于输出切换级的延迟。

所述开关模式电源还可以包括另外的切换级，所述另外的切换级用于接收所述多个量化器输出且用于连接代表电源电压的多个信号中的一个信号到输入减法器。所述另外的切换级的切换器件可以小于输出级的切换器件。所述信号可以是电流信号。

所述开关模式电源还可以包括从输出切换级的输出到输入组合器的反馈路径，其中，所述输入组合器组合输入参考信号、来自所述另外的切换级的反馈信号和来自所述输出切换级的所述输出的反馈信号。

包络跟踪电源可以包括所定义的开关模式电源。

该包络跟踪电源还可以包括用于产生将与所述开关模式电源的所述输出组合的误差信号的误差校正路径。

所述电源切换级可以包括多个转换开关级，每个转换开关级调适为根据所述量化器输出将多个开关模式电源中的一个切换到所述转换开关级的输出，且还包括用于组合转换开关级输出的组合器。

任意前述权利要求的开关模式电源或包络跟踪电源，其中，所述量化器布置为产生m个量化器输出，且所述电源切换级包括m个切换级，每个切换级布置为根据所述量化器输出连接n个电源电压中的一个到所述开关模式电源的输出，且还包括用于组合每个切换级的输出以产生开关模式电源输出的组合器。

本发明还提供一种开关模式电源，包括：n个电源级；m(n-1)级量化器，其布置为提供m(n-1)个量化器输出；m个切换级，每个切换级布置为根据所述m(n-1)个量化器输出而选择所述n个电源级中的一个以连接到切换级输出；以及组合器，其用于组合来自所述m个切换级中的每一个的所述n个电源级的选择级以产生输出电源级。

所述输出电源级可以从作为干线电压级的多个电源级和多个干线间电源电压级选择，控制器调适为通过连接至少两个切换级到所述n个电源电压级的不同电源电压级而选择干线间级。