[发明专利]具有控制器的DC-DC电压转换器

说明书

一种系统(100)包括DC‑DC电压转换器(102)，所述DC‑DC电压转换器包括：高侧FET(104)，其包括栅极、源极及漏极；节点(124)，其耦合到所述高侧FET(104)的所述源极；低侧FET(106)，其包括栅极、源极及耦合到所述节点(124)的漏极；及控制器(110)，其耦合到所述高侧FET(104)的所述栅极以接通及关断所述高侧FET(104)，且耦合到所述低侧FET(106)的所述栅极以接通及关断所述低侧FET(106)，所述控制器经配置以在接通所述高侧FET(104)之前先接通所述低侧FET(106)达一定时间间隔并在接通所述高侧FET(104)之前关断所述低侧FET(106)。

背景技术

步降型DC-DC电压转换器调节负载电压，其中负载电压的值小于电源所提供的输入电压。降压转换器拓扑代表具有控制通过电感器(通常也电容器)的电流以调节负载电压的开关装置的一种DC-DC电压转换器类别。降压转换器包含：高侧开关装置，其将电感器耦合到电源；及低侧开关装置，其在高侧开关装置关断时提供从接地到电感器的电流路径。在一些降压转换器中，高侧开关装置是场效晶体管(FET)，被称为高侧FET，且低侧装置是FET，被称为低侧FET或二极管，有时被称为回扫二极管。

发明内容

根据本发明的至少一个实例，一种包括DC-DC电压转换器的系统，所述DC-DC电压转换器包括：高侧FET，其包括栅极、源极及漏极；节点，其耦合到所述高侧FET的所述源极；低侧FET，其包括栅极、源极及耦合到所述节点的漏极；及控制器，其耦合到所述高侧FET的所述栅极以接通及关断所述高侧FET，且耦合到所述低侧FET的所述栅极以接通及关断所述低侧FET，所述控制器经配置以在接通所述高侧FET之前先接通低侧FET达一定时间间隔，并在接通所述高侧FET之前关断所述低侧FET。

根据本发明的至少一个实例，一种系统包括：电感器；第一场效晶体管FET，其在接通时将电流传导到所述电感器；二极管，其耦合到所述电感器以在所述第一FET关断时将电流传导到所述电感器；第二FET，其与所述二极管并联耦合；及控制器，其在接通所述第一FET之前先接通所述第二FET达一定时间间隔，并在接通所述第一FET之前关断所述第二FET。

根据本发明的至少一个实例，一种操作DC-DC电压转换器的方法包括：接通及关断所述DC-DC电压转换器中的高侧场效晶体管FET及低侧FET以调节所述DC-DC电压转换器中的节点处的电压；在所述DC-DC电压转换器的异步操作期间，在接通所述高侧FET之前先接通所述低侧FET达一定时间间隔；及在所述DC-DC电压转换器的异步操作期间，在接通所述高侧FET之前关断所述低侧FET。

附图说明

为详细描述各种实例，现在将参考附图，在附图中：

图1展示包括根据各种实例的DC-DC电压转换器的系统；

图2展示根据各种实例的时序图；

图3展示包括根据各种实例的DC-DC电压转换器的系统；

图4展示根据各种实例的方法。

图5展示根据各种实例的控制器；

图6展示根据各种实例的时序图；

图7展示包括根据各种实例的DC-DC电压转换器的系统；及

图8展示包括根据各种实例的DC-DC电压转换器的系统。

具体实施方式

在具有包括高侧装置及低侧装置的降压转换器拓扑的很多常规DC-DC电压转换器中，在异步模式操作期间当低侧装置正在进行正向二极管传导时，多数载流子在低侧装置中的传导电流使得对其空间区充电。当高侧装置接通以将电流提供到负载时，高侧装置中的电流中的一些用于将空间区放电，这会造成不期望的功耗。此外，由于寄生电感，用于将空间区放电的电流可造成不期望的噪声尖峰，此可会干扰耦合到常规DC-DC电压转换器的其它电路。