[发明专利]电压变换器及用于电压变换器的方法

权利要求书

1.一种电压变换器，包括：

功率级，包括主功率开关和从功率开关，所述主功率开关和从功率开关被周期性地导通与断开，以将输入电压转化为输出电压；

放大器，根据参考电压和表征输出电压的反馈电压，产生中间信号；

采样保持电路，对中间信号进行采样保持：在电压变换器运行于电流断续模式且流过从功率开关的电流过零时，停止对中间信号的采样，并对停止采样前最后采样的中间信号进行保持，直至主功率开关被重新导通，在电压变换器运行的其他时间，对中间信号进行持续采样并对采样的结果进行持续保持，产生采样保持信号；

比较电路，根据反馈电压、采样保持信号和参考电压，产生比较信号；

逻辑控制电路，根据比较信号，产生逻辑驱动信号，用以控制主功率开关和从功率开关，其中当电压变换器运行于电流断续模式且流过从功率开关的电流过零后，增大主功率开关的导通时长，在电压变换器运行的其他时间，所述逻辑驱动信号控制主功率开关导通恒定的时长。

2.如权利要求1所述的电压变换器，其中所述采样保持电路包括：

采样开关，耦接在放大器和比较电路之间，在电压变换器运行于电流断续模式且流过从功率开关的电流过零时，采样开关被控制断开，直至主功率开关被重新导通；在电压变换器运行的其他时间，采样开关保持导通；

电容，通过采样开关耦接至放大器，在采样开关导通时作为放大器的补偿电容；其中电容两端的电压为采样保持信号。

3.如权利要求1所述的电压变换器，还包括：

过零比较器，比较零值参考电压和表征流过从功率开关电流的电流采样信号，产生过零检测信号。

4.如权利要求3所述的电压变换器，其中若电流采样信号小于零值参考电压：

在采样保持电路处，采样保持电路停止对中间信号的采样，直至主功率开关被重新导通；

在逻辑控制电路处，逻辑驱动信号控制主功率开关的导通时长增大。

5.如权利要求3所述的电压变换器，其中所述逻辑控制电路包括：

导通计时器，响应比较信号和过零检测信号，产生导通信号，在电压变换器运行于电流断续模式且电流采样信号小于零值参考电压时，导通信号的高电平时间段增大，使得主功率开关的导通时长增大，在电压变换器运行的其他时间，导通信号控制主功率开关具有恒定的导通时长；

逻辑单元，响应导通信号，产生所述逻辑驱动信号。

6.如权利要求5所述的电压变换器，其中所述导通计时器包括：

受控电流源，提供受输入电压控制的电流；

充电电容和复位开关，在复位开关断开期间，所述受控电流源对充电电容进行充电，在复位开关导通期间，所述充电电容两端电压被复位；

充电比较器，比较充电电容两端电压和输出电压的大小，产生所述导通信号；其中当过零检测信号指示电流采样信号小于零值参考电压时，所述受控电流源给充电电容的有效充电电流减小。

7.如权利要求1所述的电压变换器，还包括：

施密特输出级，耦接至放大器接收中间信号，产生休眠信号。

8.一种用于电压变换器的方法，所述电压变换器包括主功率开关和从功率开关，周期性地被导通和断开，以将输入电压转化为输出电压，所述方法包括：

根据表征输出电压的反馈电压与参考电压，产生中间信号；

对中间信号进行采样保持，得到采样保持信号：在电压变换器运行于电流断续模式且流过从功率开关的电流过零时，停止采样中间信号，并对停止采样前最后采样的中间信号进行保持，直至主功率开关被重新导通；在电压变换器运行的其他时间，对中间信号进行持续采样并对采样结果进行持续保持；

比较(1)采样保持信号与参考电压之和，与(2)斜坡补偿信号与反馈电压之和，产生比较信号；

响应比较信号，产生逻辑驱动信号，用以控制主功率开关和从功率开关；其中当电压变换器运行于电流断续模式且流过从功率开关的电流过零后，增大主功率开关的导通时长，直至主功率开关被重新导通；在电压变换器运行的其他时间，控制主功率开关导通恒定的时长。