[发明专利]电源系统、开关控制器电路和电源系统控制方法

说明书

技术领域

本申请涉及电源系统、开关控制器电路和电源系统控制方法，并且更为具体而言，涉及模拟电源电感器电流。

背景技术

DC/DC转换器可在Vin＞Vout时以逐步降低(降压)模式工作，并且在Vin＜Vout时以逐步升高(升压)模式工作。当Vin约等于Vout时出现一些困难，因为DC/DC转换器的占空比可在极值(例如，在升压模式中为0％或在降压模式中为100％)处或附近工作。

发明内容

本申请公开了一种电源系统，包括：转换器电路，所述转换器电路用于接收输入电压并基于所述输入电压生成输出电压；以及开关控制器电路，所述开关控制器电路用于利用选自多个开关模式的开关模式驱动所述转换器电路，其中所述开关控制器电路用于基于所述输入电压与所述输出电压之间的差值是否在电压窗口内来确定选择用于驱动所述转换器电路的开关模式。

本申请还公开了一种开关控制器电路，包括：至少一个输入，所述至少一个输入用于至少接收基于转换器电路的输入电压与所述转换器电路的输出电压或所述转换器电路的输出目标电压、对应于电压窗口的上窗口电压和对应于所述电压窗口的下窗口电压中的一者之间的差值的差值信号；至少一个输出，所述至少一个输出用于耦接到所述转换器电路；以及确定电路，所述确定电路用于当确定所述差值信号在所述电压窗口之外时选择两阶段连续导电开关模式来驱动所述转换器电路或者当确定所述差值信号在所述电压窗口之内时选择三阶段连续导电开关模式来驱动所述转换器电路。

本申请进一步公开了，一种电源系统控制方法，包括：接收开关控制器电路的输入；基于所述输入确定由所述控制器电路驱动的转换器电路输入电压是否大于由所述转换器电路生成的输出电压；确定所述输入电压与所述输出电压之间的差值是否在电压窗口内；基于所述相对量值和电压窗口确定来确定要从多个开关模式中选择以用于驱动所述转换器电路的开关模式；以及基于所述所选的开关模式来用所述开关控制器电路驱动所述转换器电路以生成所述输出电压。

附图说明

随下面的详细描述的进行并参考附图，要求保护的主题的多个实施例的特征和优点将会变得显而易见，其中附图中类似的数字表示类似的部件，并且其中：

图1示出根据本公开的各个实施例的电源系统；

图2示出根据本公开的各个实施例的开关控制器电路；并且

图3A示出两阶段升压操作实施例的信号曲线图和开关时序图；

图3B示出两阶段降压操作实施例的信号曲线图和开关时序图；

图4A示出三阶段操作实施例的信号曲线图和开关时序图；

图4B示出另一个三阶段操作实施例的信号曲线图和开关时序图；

图5示出四阶段操作实施例的信号曲线图和开关时序图；并且

图6示出根据本公开的各个实施例用于为电源电路选择工作模式的示例性操作。

虽然下面的具体实施方式将参照示例性实施例进行，但是所述实施例的多个替代形式、修改形式和变型对于本领域的技术人员而言将显而易见。

具体实施方式

一般来讲，本公开描述了全桥电源系统和控制方法。在至少一个实施例中，可针对两阶段操作以连续导电模式控制全桥电源，从而控制电感器电流。在另一个实施例中，当输入电压(Vin)相对于输出电压(Vout)在窗口值内时，可针对三阶段操作以连续导电模式控制全桥电源，从而控制电感器电流。在另一个实施例中，可针对四阶段操作以非连续导电模式控制全桥电源，从而利用脉冲频率调制(PFM)技术控制电感器电流。与现有系统相反，本发明所公开的实施例可提供增强的操作控制以及提升的效率，尤其是在Vin变化时。