[发明专利]磁滞模式DC到DC转换器中的音调管理的系统和方法

说明书

如本文中所揭示，两个磁滞电平(高电平、低电平)可用以设定DC‑DC转换器的输出电压的周期(及切换频率)以及所述转换器的输出脉动。这两个阈值可使用一组开关来改变。通过控制所述开关的接通时间的顺序和持续时间，输出中的频谱杂波可受到控制，且所关注的振幅和频带可减小。额外杂波减少可通过使所述开关的控制随机化而成为可能的。

技术领域

本发明大体上涉及电子器件，且更确切地说，涉及电力管理。

背景技术

脉冲频率调制(PFM)为通常用于许多DC-DC电压转换器中以改进轻负载下的效率的切换方法。在轻负载电流下经常使用PFM，且在较重负载电流下使用脉冲宽度调制(PWM)。此类型的操作允许转换器在宽的输出电流范围内维持高效率。在PFM模式中，转换器仅在输出电压下降低于下限阈值电压值时开始切换，且继续切换直到输出电压达到上限阈值为止。一旦输出达到较高阈值，则关闭所有不必要的内部电路以减小静态电流。此控制方法将静态电流显著减小到一典型值20μA，其导致在轻负载下的较高效率。

在PFM模式中，将一系列电感电流脉冲应用于负载和输出电容器，以维持预设边界内的输出电压。此模式有效地降低切换循环事件的频率，从而降低转换器中的切换损失。存在PFM的若干变化，例如单脉冲PFM、多脉冲PFM和突发模式PFM。然而，所有PFM根据以下基本原理而操作：仅在需要时起始切换循环以维持输出电压。然而，迄今为止，在管理转换器的输出的频谱含量时，先前解决方案存在未处理的需求。

发明内容

本发明实例实施例提供磁滞模式DC-DC转换器中的音调管理的系统。简要地描述，在架构中，可如下实施系统的一个实例实施例以及其它实例实施例：电阻分压器：多个开关；及控制器，其经配置以切换所述多个开关以调整经脉冲频率调制DC-DC转换器的输出的反馈的磁滞电平。

本发明的实施例还可被看作提供磁滞模式DC-DC转换器中的音调管理的方法。在这方面，此方法的一个实施例以及其它实施例可由以下步骤来宽泛地概述：调整脉冲频率调制DC-DC转换器的输出脉动和基频，所述调整包括设定所述DC-DC转换器的输出的磁滞电平。

附图说明

图1为典型PFM DC-DC转换器的输出的信号图。

图2为典型PFM DC-DC转换器的输出的频谱含量的信号图。

图3为磁滞模式DC-DC转换器中的音调管理的系统的实例实施例的电路图。

图4为图3的开关的切换顺序的实例实施例的信号图。

图5为使用图4的切换顺序的转换器输出的信号图。

图6为磁滞模式DC-DC转换器中的音调管理的方法的流程图。

具体实施方式

本发明的实施例将在下文中参考随附图式来更全面地描述，其中相似数字贯穿若干图表示相似元件，且其中展示实例实施例。然而，权利要求书的实施例可体现于许多不同形式中，且不应被理解为局限于本文中所陈述的实施例。本文中所陈述的实例为非限制性实例，且仅为其它可能的实例当中的实例。

脉冲频率调制(PFM)经常被用作DC-DC转换器在低负载下的操作模式，这是因为其相较于脉冲宽度调制(PWM)有较佳的效率。不同于在PWM模式中，在PFM模式中，输出频谱含量并未得到良好控制。频谱含量取决于负载电流、输入电压、输出电压和外部组件，且可潜在地在由DC-DC输出电压供电的无线电中引起不合需要的音调。图2提供表示PFM DC-DC转换器的频谱含量210的信号图200。不合需要的音调220在大约300kHz处出现，但将取决于前述条件以及其它条件而改变。