[发明专利]功率变换器系统及其操作方法

说明书

公开一种功率变换器，包括：调节器，包括根据第一参考电压输出输出电压的输出端子，所述输出端子被耦合到负载；以及控制器，耦合到所述输出端子，所述控制器当在所述输出端子处的电压低于第二参考电压时，增大在所述输出端子处的电流，并且当在所述输出端子处的电压大于第三参考电压时，减小在所述输出端子处的电流。

相关申请的交叉引用

本发明专利申请要求2013年12月31日提交的标题为“A Hybrid DC-DC Converter(混合DC-DC变换器)”、序列号61/922,624的美国临时专利申请的优先权，其整个内容通过引用被包括于此。

技术领域

本发明涉及功率变换器系统及其操作方法。

背景技术

低压差调节器(Low-dropout regulator，LDO)已经被用在其中需要片上DC-DC转换或者片上电压调节的电子设备中。这些电子设备包括，例如，蜂窝式电话、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机、平板计算机等。LDO在在有限的负载变化时(例如，当芯片保持待机或者休眠模式时)实现了期望的线性和负载调节，但是在快速负载变化时(例如，当芯片进入或者退出待机或者休眠模式时)可能表现出较差的响应速度。

在背景技术部分中公开的以上信息仅用于增强对本发明背景技术的理解，因此其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明实施例的方面涉及功率变换器，功率变换器在负载变化有限时能够提供期望的线性和负载调节，并且在存在突然的负载变化时具有较快的响应速度。

本发明实施例的其他方面涉及操作功率变换器的方法。

根据本发明的一些实施例，功率变换器包括：调节器，其包括根据第一参考电压将输出电压输出的输出端子，输出端子被耦合到负载；以及控制器，耦合到输出端子，控制器当在输出端子处的电压低于第二参考电压时增大在输出端子处的电流，并且当在输出端子处的电压大于第三参考电压时减小在输出端子处的电流。

控制器可以包括：第一晶体管，用于当第一晶体管被导通时增大在输出端子处的电流；多个第一比较器，用于根据第二参考电压控制第一晶体管；第二晶体管，用于当第二晶体管被导通时减小在输出端子处的电流；以及多个第二比较器，用于根据第三参考电压控制第二晶体管。

多个第一比较器可以包括用于导通第一晶体管的第一比较器和用于截止第一晶体管的第二比较器；并且多个第二比较器可以包括用于导通第二晶体管的第三比较器和用于截止第二晶体管的第四比较器。

第一晶体管可以包括彼此并联耦合在第一电源和输出端子之间的多个第一晶体管；并且第二晶体管可以包括彼此并联耦合在输出端子和第二电源之间的多个第二晶体管。

多个第一晶体管可以被顺序地导通或者截止，并且多个第二晶体管可以被顺序地导通或者截止。

第二参考电压可以包括第二导通参考电压和第二截止参考电压；第三参考电压可以包括第三导通参考电压和第三截止参考电压；第一晶体管可以当在输出端子处的电压小于第二导通参考电压时被导通；第一晶体管可以当在输出端子处的电压大于第二截止参考电压时被截止；第二晶体管可以当在输出端子处的电压大于第三导通参考电压时被导通；并且第二晶体管可以当在输出端子处的电压小于第三截止参考电压时被截止。

第一参考电压可以在第二截止参考电压和第三截止参考电压之间，第二导通参考电压可以小于第一参考电压，第二截止参考电压可以大于第二导通参考电压，第三导通参考电压可以大于第一参考电压，并且第三截止参考电压可以小于第三导通参考电压。