[发明专利]用于升压LED驱动器的输出电压范围加倍的负电荷泵

说明书

电源电路包括调节的正电源电路和未调节的负电源电路。调节的正电源电路包括：电感器，被布置为接收来自输入电路节点的输入能量；开关电路，在开关电路节点处耦合到所述电感器；和控制电路，耦合到所述开关电路。控制电路被配置为控制所述开关电路的激活以调节经调节的电路节点处的电压并在正输出电路节点处产生正输出电压。未调节的负电源电路可操作地耦合到所述开关电路节点并被配置为在负输出电路节点处产生负电源电压。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年4月18日提交美国专利商标局、申请号为62/659,577的以及2018年9月11日提交美国专利商标局、申请号为16/127,928的美国专利申请的优先权和权益，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及集成电路，尤其涉及从输入电压提供调节电压的电源转换器电路。

背景技术

电子系统可包括需要稳压电源的设备。电源转换器电路可用于向负载提供调节电压。然而，对于电源转换器电路可以产生并输送到电路负载的电压通常存在实际限制。

发明概述

本发明一般涉及电源转换器电路及其操作方法。在一些方面中，电源电路包括调节的正电源电路和未调节的负电源电路。调节的正电源电路包括：电感器，被布置为接收来自输入电路节点的输入能量；开关电路，在开关电路节点处耦合到所述电感器；和控制电路，耦合到所述开关电路。控制电路控制所述开关电路的激活以调节经调节的电路节点处的电压并在正输出电路节点处产生正输出电压。未调节的负电源电路可操作地耦合到所述开关电路节点并在负输出电路节点处产生负电源电压。

在一些方面中，发光二极管(LED)驱动器，包括调节的正电源电路、未调节的负电源电路、布置在调节的电路节点和正输出电路节点之间的脉宽调制(PWM)开关电路、以及耦合到PWM开关的负载电流传感电路元件。调节的正电源电路包括：电感器，被布置为接收来自输入电路节点的输入能量；开关电路，在开关电路节点处耦合到所述电感器；和控制电路，耦合到所述开关电路。控制电路控制所述开关电路的激活以调节经调节的电路节点处的电压并在正输出电路节点处产生正输出电压。未调节的负电源电路可操作地耦合到所述开关电路节点并在负输出电路节点处产生负电源电压。控制电调制PWM开关电路的激活以当负载耦合在所述正输出电路节点和所述负输出电路节点之间时控制负载电流。

该部分旨在提供本专利申请的主题的概述。其目的不是提供对本发明的排他性或详尽的解释。包括详细描述以提供关于本专利申请的进一步信息。

附图简述

在不一定按比例绘制的附图中，相同的数字可以描述不同视图中的类似组件。具有不同字母后缀的相同数字可表示类似组件的不同实例。附图通过示例而非通过限制的方式示出了本文件中讨论的各种实施例。

图1是一方面的电源电路的框图。

图2是一方面的电源电路的另一示例的电路图。

图3是一方面的电源电路的另一示例的电路图。

图4是一方面的发光驱动器(LED)驱动电路的框图。

图5是在一个方面中操作电源电路的方法的流程图。

发明详述

电源转换器电路可用于提供调节电压，该调节电压是电子系统的电路电源。一些电源转换器电路是开关功率转换器电路，其将输入电压转换为经调节的输出电压。对于升压或升压功率转换器，经调节的电压转换可提供高于电源转换器电路的输入电压的经调节的输出电压。在升压功率转换器的传统实施方式中，对可以产生的电压存在实际限制，并且这可以减少可以使用功率转换器的应用的数量。

例如，在传统的单级升压型开关模式转换器中，具有固定的最大占空比D_MAX，最大输出电压V_OUT,MAX为：