[发明专利]转换器电路、对应的设备和方法

说明书

本公开的实施例涉及转换器电路、对应的设备和方法。转换器电路包括半桥功率电路，半桥功率电路具有第一和第二开关，第一和第二开关分别在输入节点与电流节点之间、以及在电流节点与地之间。电感器耦合在电流节点与输出节点之间。逻辑控制电路装置被配置成：将第一和第二开关切换到电流再循环状态和电流充电状态。逻辑电路装置被配置成：作为来自输出电压比较器的电压指示符信号被断言的结果，将开关从电流再循环状态切换到电流充电状态，同时启动具有到期值的接通时间计数器信号，并且作为接通时间计数器信号已达到其到期值、与来自电压比较器的电压指示符信号被解除断言的结合的结果，将开关从电流充电状态切换到电流再循环状态。

技术领域

本描述涉及转换器电路。一个或多个实施例可以被应用在各式各样的设备中，诸如，例如无线电池充电器、USB控制器或经锂离子(Li-ion)电池供电的设备。

背景技术

诸如所谓的“降压”(buck)DC-DC功率转换器的转换器电路在许多应用中被广泛用于功率转换。

具有恒定“接通”时间(接通时间)的降压DC-DC转换器由于高响应性、可靠性和简单的设计而被广泛使用。

这些转换器是常规转换器电路的示例，其中诸如最高占空比和电感器充电转换速率的因素可能受最小“关断”时间(关断时间)的限制。

这样的常规转换器电路可以考虑操作的各种模式，诸如(同步)峰电流模式、电压模式(PWM)或迟滞控制器操作。

在峰电流模式中，接通时间由内部时钟启动，并且在通过转换器电感器的电流达到电流阈值时停止。

在电压模式中，接通时间由内部时钟启动，并且在占空比达到占空比阈值时停止。

在迟滞控制器操作中，接通时间在输出电压低于第一阈值时启动，并且在输出电压高于与第一阈值不同的第二阈值时停止。

如本领域中已知的，诸如经PWM调制的信号(PWM是脉冲宽度调制的缩写)的脉冲信号的占空比DC表示信号有效或非零(接通时间或t_ON)与脉冲信号的周期之间的比率，脉冲信号的周期即信号有效或非零的时间t_ON的持续时间与信号非有效或为零的时间的持续时间(关断时间t_OFF)之和，即：

DC＝t_ON/(t_ON+t_OFF)。

注意的是，如先前讨论的常规解决方案可能相当复杂。

例如，峰电流模式操作可能需要斜率补偿、误差放大器或误差求和比较器。

电压模式操作可能需要零极补偿网络。

由于同步操作，可能导致较慢的瞬态响应。

同样，随着输入和输出电压中的改变，迟滞控制器的操作可能表现出较差的稳态PWM频率行为。

发明内容

本公开提供了各种实施例，其有助于克服前述的缺点。

根据一个或多个实施例，可以凭借具有如本文所述的特征的转换器电路来实现技术益处和优点。

一个或多个实施例可以涉及一种对应的设备。如在本描述的开头所列出的设备可以是这样的设备的示例。

一个或多个实施例可以涉及一种对应的方法。

权利要求书是如本文所提供的关于实施例的技术教导的组成部分。

一个或多个实施例可以提供一种低压差(low drop-out)、恒定接通时间的降压转换器，其中作为输出电压被发现低于基准的结果，接通时间被延长超过由内部定时器设置的持续时间。