CN101795068A - 开关型调节器及其控制方法 - Google Patents

开关型调节器及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101795068A
CN101795068A CN201010119776A CN201010119776A CN101795068A CN 101795068 A CN101795068 A CN 101795068A CN 201010119776 A CN201010119776 A CN 201010119776A CN 201010119776 A CN201010119776 A CN 201010119776A CN 101795068 A CN101795068 A CN 101795068A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
control signal
sluggish
voltage
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201010119776A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101795068B (zh
Inventor
陈伟
迈克尔·格林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Silergy Semiconductor Technology Ltd
Original Assignee
Hangzhou Silergy Semiconductor Technology Ltd
Silergy Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Silergy Semiconductor Technology Ltd, Silergy Corp filed Critical Hangzhou Silergy Semiconductor Technology Ltd
Publication of CN101795068A publication Critical patent/CN101795068A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101795068B publication Critical patent/CN101795068B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/1563—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators without using an external clock
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0025—Arrangements for modifying reference values, feedback values or error values in the control loop of a converter

Abstract

本发明涉及一种开关型调节器的电路布局及其控制方法。依据本发明一实施例的开关型调节器包括：(1)连接到输出端的滤波网络，输出端的输出电压由输入源产生；(2)将输入源连接到滤波电路的有源开关，所述有源开关周期性的闭合和断开，其开关周期的导通占空比由一PWM控制信号调制；(3)一比较器，其接收输出反馈信号、一迟滞信号和一基准源，并提供所述PWM控制信号；(4)产生所述迟滞信号和一斜坡控制信号的迟滞编程电路，所述迟滞信号根据输入源和输出电压的状态来设置，以获得一频率基本恒定的工作状态。

Description

开关型调节器及其控制方法
技术领域
本发明涉及半导体器件领域，更具体的说，依据本发明的实施例涉及功率调节器及其控制方法。
背景技术
电压调节器，例如直流-直流电压转换器，用以给不同类型电子设备提供稳定的电压源。对于一些低功率的设备(例如便携式电脑、便携式手机等)的电池管理尤其需要高效率的直流-直流转换器。开关型电压调节器将输入电压转换成一高频电压信号，然后对该高频输入电压信号进行滤波处理以产生一直流输出电压。开关调节器通常包括开关、输出滤波器和控制装置，其中所述开关用于将一输入直流电压源(如电池)交替地连接到和断开连接到负载(如集成电路)上；所述输出滤波装置通常包括一个电感和一个电容，其连接在输入电压源和负载之间，用以对开关的输出进行滤波处理，进而提供一直流输出电压；所述控制装置(例如脉冲宽度调制器(PWM、频率脉冲调制器PFM等)用以控制开关以获得一相对恒定的直流输出电压。
开关型电压调节器由于其相对较高的功率转换效率而广泛应用于现今的电源管理场合。但是，由于开关型调节包含电感-电容(LC)滤波器，所以使得其与线性调节器相比，难以达到较好的瞬态响应速度。另外，开关型调节器的某些开关动作也可能会产生较多的电磁干扰类型的噪声。
发明内容
本发明的目的提供一种改进的开关型调节器调节器，以解决现有功率调节器存在的瞬态响应速度慢以及电磁干扰较大的技术问题。
本发明的另一目的是提供一种开关型调节器的控制方法，以解决现有功率调节器存在的瞬态响应速度慢以及电磁干扰较大的技术问题。
依据本发明的一实施例的开关型调节器，包括：(1)连接到输出端的由一个电感和一个输出电容组成的滤波网络，输出电压由输入源在输出端产生；(2)将输入源连接到滤波网路的有源开关，所述有源开关周期性的工作在基于一个开关周期的导通和关断状态，基于开关周期的导通占空比根据第一控制控制进行调整，以此来调节输出电压；(3)接收基于输出电压的输出反馈信号的比较器，迟滞信号和一基准源，并以比较器输出来提供所述第一控制信号；(4)迟滞编程电路，用于接收源自所述第一控制信号的第二控制信号，并产生所述迟滞信号和一斜坡控制信号，所述斜坡控制信号容性的连接到所述输出反馈信号，所述迟滞信号根据输入源和输出电压的状态进行设置，以获得频率基本恒定的工作状态。
依据本发明的将输入源的功率转换为输出端的一调节输出电压的控制方法，包括：(1)控制有源开关将所述输入源连接到滤波网络，所述滤波网络由一个电感和一个电容组成，并且连接到所述输出端，所述有源开关周期性的工作在基于一开关周期的导通和断开状态；(2)比较基于所述输出电压的输出反馈信号，一迟滞信号和一基准源，以提供第一控制信号，基于所述开关周期的导通占空比根据所述第一控制信号进行调整，以来调整所述输出电压；(3)产生源自所述第一控制信号的第二控制信号，所述第二控制信号控制所述有源开关的所述占空比；(4)接收迟滞编程电路的所述第二控制信号，然后产生所述迟滞信号和一斜坡控制信号，所述斜坡控制信号容性的连接到所述输出反馈信号；(5)根据所述输入源和所述输出电压的状态设置所述迟滞信号，以达到一基本恒定频率工作状态。
依据本发明的实施例的调节器和控制方法可以方便的实现功率调节器或者电源的简化控制，减小了开关型调节器的成本。进一步，依据本发明的实施例减小了电磁干扰，并且不需要复杂的补偿设计，即可获得较好的瞬态响应以及较小的开关纹波电压。通过以下优选实施例的细节描述可以更好的理解本发明的上述以及其他有益效果。
附图说明
图1A所示为频率固定的峰值电流控制模式的一示例开关型调节器的原理框图；
图1B所示为图1A所示的调节器的工作波形图；
图2A所示为依据本发明实施例的一示例开关型调节器的原理框图；
图2B所示为图2A所示的调节器的工作波形图；
图2C所示为依据本发明实施例的一示例迟滞电流发生器的原理框图；
图2D所示为依据本发明实施例的第一示例迟滞编程器的原理框图；
图2E所示为依据本发明实施例的第二示例迟滞编程器的原理框图；
图2F所示为依据本发明实施例的第三示例迟滞编程器的原理框图；
图2G所示为依据本发明实施例的第四示例迟滞编程器的原理框图；
图3A所示为依据本发明实施例的一示例短路保护电路的原理框图；
图3B所示为依据本发明实施例的一示例PWM控制电路的原理框图；
图4所示为依据本发明实施例的一示例开关型调节器控制方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细描述。虽然本发明是结合以下这些优选实施例进行描述的，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，众所公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
下述具体表述的一些部分通过以下方面进行阐述，包括过程、步骤、逻辑模块、功能模块、处理、原理图，或者其他的符号化的表示，如编码、数据位、数据流、信号，或者计算机、处理器、控制器、器件或者存储器的波形等。这些描述和表述常被熟悉数据处理领域的技术人员用来向同行有效地解释他们的工作。这里的过程、流程、逻辑块、功能等，一般被认为是达到期望或预想结果的步骤或指示的自洽序列。步骤一般指物理量的物理操纵。通常，但非必要地，这些物理量采用电、磁、光学或量子信号等形式来表示，这些物理量能够被储存，转移，合并，比较，并可在计算机或数据处理系统中操作控制。主要为了通用性，通常把这些信号称作为位、波、波形、流、值、元素、符号、字母、术语、数字等类似的名称，在计算机程序或软件中则称之为代码(可能是目标代码，源代码或二进制代码)，这已经被证明是方便的。
但是应当指出，所有这些术语以及其类似的术语都与相应的物理量或者信号有关，并且仅仅是为了方便这些物理量或者物理信号的标识。除非特别声明，否则在以下的描述中，所使用的术语诸如“处理”，“操作”，“计算”，“决定”，“操纵”，“变换”以及类似的表述均指计算机、数据处理系统，或者类似的处理装置(例如，电、光学、量子等的计算、处理或者电路)处理或者变换这些物理量的行为和过程。这些术语指的是所述处理设备把电路系统机构(例如，寄存器、存储器、其他类似的信息存储、传输或显示设备)的物理量处理和变换成相同(或者不同)系统(或者结构)中其他元器件的其他类似数据的行为和过程。
此外，“电线”、“绕线”、“引线”、“信号、“导线”和“总线”是指在任何已知的结构、构造、布局、技术、方法或者过程中用来在物理上把电路中的信号从一个点传到另一个点的路径。本文中(除另有说明)，“已知”、“固定”、“给定”、“肯定”和“预定”通常情况下，指的是一个值，数量、参数、约束条件、条件、状态、流程、过程、方法、实施，或各种组合等在理论上是可变的，但是如果提前设定，则在后续使用中是保持不变的。
依据本发明的实施例可以方便的实现对功率调节器或者电源的简化控制，以及获得低成本的开关型调节器。另外，依据本发明的实施例可以获得较小的电磁干扰，并且不需要复杂的补偿设计既可以实现较小的纹波电压以及较好的瞬态响应。以下将结合优选实施例从各个方面的细节详细描述本发明。尽管优选实施例大多采用降压型拓扑结构，但是所述控制方法不局限于该拓扑结构，而是可以应用于其他的结构，例如单端初级电感变换器Sepic、Zeta变换器、正反、升降压、升压、前馈、反激、全桥、半桥和推挽拓扑结构。
如图1A，示意图100A所示为一示例采用固定频率的峰值电流控制模式的开关型调节器的原理框图。图1B所示为图1A所示的调节器的工作波形图100B。该示例为采用固定频率峰值电流控制模式的同步降压调节器。
工作过程中，振荡器114的时钟(CLK)通过RS触发器106和逻辑/驱动电路108使上管导通(如晶体管M1)，如此开始一个开关周期。检测输出电压(如通过电阻分压网络R1和R2)，然后该检测输出电压(通过输出反馈信号FB)与一给定的基准值(如VREF)进行比较，从而通过误差放大器(EA)110产生一误差信号。误差放大器110输出的误差信号通过一斜坡补偿信号SLP在112处被补偿抵消，以产生输入到比较器116的一控制信号，所述斜坡补偿信号可以为由振荡器114产生的锯齿波信号。所述控制信号与检测到的电感电流进行比较(如通过电流探测器102、电流检测放大器(CSA)104)。如果电感电流峰值(IL)大于检测到的电感电流，上管M1断开，整流器或者同步开关M2导通电流，直至下一个时钟到来。
通过限制开关频率为一固定值，电磁干扰的滤波设计就可以集中在开关频率以及它的谐振频率上的开关噪声。但是，基于功率级和版图布局的开关频率上的峰值能量相当高。另外，增加了峰值电流检测电路(如102、104)，时钟发生器(如114)，斜坡补偿和误差放大器(如110、112)以及相关的补偿网络(如118，包括电阻R3和电容器C2、C3)来达到较好的性能。这样的设计在任何线性和负载调节下获得较好的稳定裕量的同时，也增加了系统的复杂性和成本，同时为了获得较好的瞬态响应需要设计合适的补偿，这就增加了最终用户的难度。
传统的迟滞模式控制相对较简单，不需要相对较复杂的支电路，例如电流检测电路、时钟发生器、斜坡补偿电路、输出反馈补偿等。但是，由于在很低的输入电压时的较小的纹波电压需求以及等效串联电阻和陶瓷输出电容上的迟滞纹波相位，迟滞模式控制不适用于现今的很多应用场合。另外，这样的迟滞模式控制相对较差的短路保护以及较宽的频率范围，潜在的增加了电磁干扰滤波设计的难度。
依据本发明实施例的一优选开关型调节器的控制结构。
依据本发明一实施例的开关型调节器包括：(1)连接到输出端的滤波网络，输出电压由输入源在所述输出端产生；(2)将所述输入源连接到所述滤波网络的有源开关，所述有源开关周期性的工作在基于开关周期的导通和关断状态，基于所述开关周期的导通占空比根据脉冲宽度调制(PWM)控制信号进行调整；(3)比较器，其接收输出反馈信号，迟滞信号和基准源，然后提供所述PWM控制信号；(4)产生所述迟滞信号和一斜坡控制信号的迟滞编程电路，所述迟滞信号根据所述输入源和所述输出电压的状态设置，以获得频率基本恒定的工作状态。
如图2A，示意图200A所示为依据本发明实施例的一示例开关型调节器的原理框图。图2B所示为图2A所示的示例开关型调节器的工作波形图。在该实施例中，控制电路不包括误差放大器，振荡器、电流检测放大器。因此，图2A所示的调节器与图1相比，更容易执行和使用。
图2A中，通过一个电阻分压网络(如R1和R2)检测所述输出电压(VOUT)，然后与迟滞电流发生器模块210产生的一交流斜坡信号(VRAMP)相加，以产生信号FB。例如，VRAMP是与电感电流IL相位相同的斜坡信号。信号FB与一基准源(REF)进行比较以产生一PWM控制信号，所述PWM控制信号通过驱动/逻辑电路208产生的TG控制信号来控制主管或者上管M1的闭合和断开。
采用这种方式，迟滞电流发生器模块210可以替代电流检测电路、振荡器和误差放大器电路，以简化调节器的控制。另外，短路(SC)保护电路204提供短路保护以及输入至比较器202的软启动信号SS。比较器202利用SS软启动电压和参考电压REF中较低的信号电压来调节FB电压。在反馈侧有与开关动作相位一致的斜坡信号VRAMP。因此在降压型调节器结构中，当开关M1闭合，电流IL增加，VRAMP也增加。当M1断开时，电流IL减小，VRAMP也减小。VRAMP信号(通过CRAMP容性的连接到FB)和反馈信号FB幅值和形状类似。采用这种方式，可以产生一个比输出端数值大、相位与输出反馈信号相同的斜坡信号。进一步，因为输出电压直接传输至比较器202，以产生PWM控制信号，所以误差放大器可以省略。
如图2B，在时间t0，VFB减小至基准源VREF1，开关M1闭合。在时间t0和t1之间，电感电流IL增加，VFB也增加。在时间t1，VFB达到VREF1+IX*RX时，通过控制信号TG和BG，开关M1断开，开关M2闭合。然后，在时间t1和t2之间，VFB随着电感电流IL减小而减小。在时间t2，VFB再次达到VREF1值，闭合开关M1以开始一个新的周期。如该优选实施例所示，每一个开关周期，REF点的电压(VREF)增加(如IX*RX)，然后再减小恢复至VREF1。所述动作通过在迟滞编程器206内产生迟滞电流IX来实现，所述迟滞电流利用控制信号PWM流过开关M3。或者，可以将所述电路翻转，因此，参考电压VREF先下降然后上升IX*RX幅度值。因此，任一种变化在优选实施例中均是可以预期的。
如图2C，示意图210所示为依据本发明实施例的一示例迟滞电流发生器的原理框图。迟滞电流发生器模块210产生与VOUT*(1-VOUT/VIN)成比例的迟滞电流(IX)。迟滞电流IX通过开关M3设置PWM比较器202的迟滞。当比较器202的迟滞与VOUT*(1-VOUT/VIN)成比例，并且电感电流IL保持连续时，开关频率可以在连续导通模式(CCM)下维持基本恒定。IX*RX的数值可以为1mV至200mV的电压，包含200mV。另外，在某些实施例中，图2C所示的功能或者模块也可以用其他的电路替代实现(如多路器)。
在一些方法中，当输入电压变化(如通过开关节点VLX)时，频率也会变化。但是，优选实施例通过一可编程设置的迟滞来使得开关频率大体恒定。在该示例中，使用RC网络(如RY和CY)连接开关节点VLX以获得输出电压预估值(VRAMP)。VRAMP通过整体增益放大器220进行缓冲，然后通过开关网络MZ1和MZ2(通过TG和BG控制)再次滤波处理(如通过RZ和CZ)，然后传输至跨导放大器222以将电压转换成电流IX。如上所述，电流IX与VOUT*(1-VOUT/VIN)成比例，在比较器202中电流IX设置迟滞。
参考图2D，示意图206D所示为依据本发明实施例的第一示例迟滞编程器的原理框图。为了消除输出电压(VOUT)的误差，所述输出电压与VREF1+IX*RX/2成比例，补偿电流226(如IX/2)与迟滞电流IX相反，以减小REF上的直流电压值。
参考图2E，示意图206E所示为依据本发明实施例的第二示例迟滞编程器的原理框图。与实例2D所示的改进方案一致，由于比较器202有不同的上升和下降延时所以会产生直流调节误差。如图2E中所示，增加的整合电路来解决该问题。这里，当FB低于目标调节值VREF1时，跨导放大器228通过拉升以来校正REF，反之亦然。在该示例中，迟滞值可以是IX*(RX//RX1)，这里RX//RX1表示电阻RX和RX1的等效并联电阻值(如图2A)。
当电感电流工作在连续导电模式下，由于MOSFET开关内的硬开关和整流二极管内的反转恢复，使得开关型调节器呈现对系统和环境最严重的EMI噪声影响。由于优选实施例的电路可以工作在基本恒定频率状态，EMI噪声的频率范围是已知的，因此设计相关的EMI滤波器相对容易。其他固定频率的开关型调节器在开关频率和谐振频率具有噪声尖峰，与该类型的固定频率的开关型调节器相比，优选实施例根据输入源和输出负载状态可以轻微调整频率，使得噪声能量可以仅在开关频率和谐振频率中心外的小范围内传播。因此，噪声能量的峰值减小，因此EMI滤波器的体积可以相对小一些。
参考图2F，示意图206F所示为依据本发明实施例的第三示例迟滞编程器的原理框图，用以改进EMI噪声干扰。在该示例中，PWM比较器202的迟滞可以通过信号242(IM)进行轻微的调节，IM可以是白噪声信号，其平均值为零。根据一些特殊的应用，调节信号242可以为正弦波、梯形波、或者锯齿波来作为迟滞调节。同样，任何类型的随机性发生器或者基于信号的随机数发生器均可以作为调节信号242(IM)。
参考图2G，示意图206G所示为依据本发明实施例的第四示例使用锁相环的迟滞编程器。开关积分器的迟滞可以通过外部时钟信号CLK和锁相环250进行调节，根据开关控制信号(TG)和外部CLK信号之间的相位或者频率差来调节迟滞。多路器模块252接收电流发生器模块210的输出(a)和锁相环(PLL)250的输出(b)，并提供多路器信号(a*b)来以控制迟滞电流IX。该实施例适用于多路输出或者多相位的应用。
参考图3A，示意图204所示为依据本发明实施例的一示例短路保护电路的原理框图。该电路可以用于软启动控制和短路保护。当VOUT较低时(如低于0.2V)，软启动信号SS可以减小初始启动时的直流调节值。调节值减小可以使输入源VIN的涌入电流最小。涌入电流或者输入浪涌电流指设备初次启动时来自电子器件的最大瞬时输入电流。因此，使用软启动控制电路可以避免在上电时的大电流浪涌给输出电容COUT充电，这里通过一平衡值控制SS上升。由于比较器202使用REF和SS中电压值较低的信号来与输出反馈信号(FB)进行比较，所以参考比较电压(如REF)可以有效的缓慢的倾斜，并且SS的倾斜度可以通过电路204进行控制。传统的产生SS斜坡电压的电路是开环的，其利用电容上的电流来获得斜坡信号。但是，在非正常状态下，如当输出电压足够大，或者输出在启动时短路时，SS电压比输出增长的快。优选实施例所示的电路204通过将SS电压箝位至一略高于FB电压的电压值来克服这种缺陷，因此允许在上述非正常状态下，SS电压可以缓慢的倾斜。
另外，为了进一步减小短路状态下的占空比或者电感电流(IL)，可以通过减小SS电压值来减小直流调节值。短路保护电路可以提供输出短路接地保护，输出短路接地会导致当FB仍然为高时一直流偏置放电至地。这将导致为了试图克服直流偏置而使得电感电流饱和。在短路状态时，通过PMOS晶体管M312控制信号SS，因此当输出VOUT短路到地时，比较器202上的参考源REF可以忽略。当FB比SS低至少补偿电压VOFFSET时，通过电流源ISS对SS进行充电。因此，由电流源302和PMOS晶体管M304/M306、NMOS晶体管M308/M310构成的差分放大器一起组成的电路204将SS箝位至FB+VOFFSET。例如，VOFFSET(如约60mV)可以是正常参考电压VREF1(如约600mV)的10％到15％，或者适用于正常瞬态状态的任何合适的补偿值。
参考图3B，示意图300B所示为依据本发明实施例的一示例PWM控制电路的原理图。例如，电路300B用于在比较器202后修正控制信号PWM，修正后的控制信号PWM’连接到驱动/逻辑电路208。如图所示，输入控制信号PWM连接至最小导通时间编程器350和最小关断时间编程器352以及或门354。或门354和最小关断时间编程器352的输出输入至与门356以产生PWM’信号。
当开关型调节器的占空比相对较小(如主开关的导通时间小于50ns)，或者相对较大(如主开关的关断时间小于50ns)时，PWM比较器202和数字驱动/逻辑电路208的传送延时与高端开关M1的最小导通或者关断时间相当。为了避免大量的开关渡越损耗以及潜在的稳定问题，如图3B所示的可编程(如用户编程)最小导通或者关断时间限制电路可以添加到高端开关M1和低端开关M2的驱动/逻辑电路208的逻辑门电路。附加的相位延时可以保证调节器在正常工作范围内(即占空比不会太大或者太小时)工作在较高的频率并且可以获得更好的瞬态响应。但是，当调节器工作在最小导通或者关断时间区域内时，开关周期变得较长以维持具有最小开关纹波的输出电压调节值。
以下为依据本发明实施例的功率调节器的控制方法。
依据本发明实施例的一种将输入源的功率转换为输出端的调节输出电压的控制方法，包括：(1)控制有源开关将所述输入源连接到由一个电感和一个电容组成的滤波网络，所述滤波网络连接到所述输出端，所述有源开关周期性的工作在基于一开关周期的导通和关断状态；(2)将基于所述输出电压的反馈信号与迟滞信号、参考源进行比较，从而产生第一控制信号，所述开关周期的导通状态占空比根据所述第一控制信号进行调整，以此来调节输出电压；(3)产生源自所述第一控制信号的第二控制信号以控制所述有源开关的所述占空比；(4)迟滞编程电路接收所述第二控制信号，并产生所述迟滞信号和斜坡控制信号，所述斜坡控制信号容性连接至所述输出反馈信号；(5)根据所述输入源和所述输出电压的状态设置所述迟滞信号，以获得一频率基本恒定的工作状态。
参考图4，示意图400所示为依据本发明实施例的一示例开关型调节器控制方法的流程图。流程开始(402)，控制有源开关(如M1)周期性的工作在导通和关断状态(404)。将基于输出电压的输出反馈信号(如FB)与一迟滞信号(如IX)、基准源(如REF)进行比较，以产生PWM控制信号(406)。由PWM控制信号产生开关控制信号(如TG)(408)。迟滞编程电路(如206)接收所述开关控制信号，产生迟滞信号和斜坡控制信号(410)。根据输入源和输出电压(如通过VLX和FB)的状态设置迟滞信号，以获得频率基本恒定的工作状态(412)，然后结束整个流程(414)。
如上述的不同的示例，调节器使用基于电感的开关型调节器拓扑结构。但是，任何合适的调节器类型(如基于变压器的开关型调节器、)电荷泵调节电路拓扑、升压型调节器、升降压、反激、正反、前馈、半桥、全桥、推挽等)均可以适用于所述实施例。另外，示例所示的迟滞电流发生器以产生快速瞬态响应和低电磁干扰，但是其他类型的电流或者迟滞发生器也适用于特定实施例。
任何合适的输入和调节输出电压适用于特定实施例。例如，在降压型调节器中，输入电压的范围可以为2.5V～5.5V，例如2.7V～4.2V，包括4.2V。在示例的降压型调节器中，其调节输出电压范围可以为0.8V～2.2V，包括1V～1.8V，更具体可以是约1.5V。例如，这样的电压可以应用于手机应用、主芯片电源、随机存储器电源，或者类似的。
上述实施例包括一些调节器的电路和结构，本领域技术人员可以推知其他的技术或者调节器结构同样适用于上述实施例。进一步，本领域技术人员可以推知其他的器件电路布置、元件以及类似的同样适用于上述实施例。并且，上述所描述的控制电路可以为与门、或门、RS触发器、探测器、比较器、以及放大器、其他的电路元件同样适用于上述实施例。这里描述的方法和电路同样适用于不同类型的开关型器件(如PMOS晶体管、双极型晶体管(BJT)器件等)，以及不同的拓扑结构(如前馈、半桥、全桥等)变换器。
以上结合附图和叙述对本发明的实施例进行了描述。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (15)

1.一种开关型调节器，其特征在于，包括：
(1)由磁性元件和输出电容组成的滤波网络，所述滤波网络连接到输出端，所述输出端的输出电压由输入源产生；
(2)将所述输入源连接到所述滤波网络的有源开关，所述有源开关周期性的工作在基于开关周期的导通和断开状态，所述导通占空比由第一控制信号调制，并以此调节所述输出电压；
(3)比较器，其接收表征所述输出电压的输出反馈信号、迟滞信号和基准源，所述比较器的输出作为所述第一控制信号；
(4)迟滞编程电路，接收来源于所述第一控制信号的第二控制信号，以产生所述迟滞信号和一斜坡控制信号，所述斜坡控制信号连接到所述输出反馈信号，所述迟滞信号根据所述输入源和所述输出电压的状态设置，以获得频率基本恒定的工作状态。
2.根据权利要求1所述的开关型调节器，其特征在于，进一步包括迟滞调制电路，所述迟滞调制电路用于调节所述迟滞信号，以减少来自于所述开关型调节器的电磁干扰。
3.根据权利要求1所述的开关型调节器，其特征在于，进一步包括软启动电路，所述软启动电路提供软启动参考电压给所述比较器，所述软启动参考电压初始时通过所述软启动电路放电，以减小所述开关型调节器在初始启动或者输出短路时的浪涌输入电流。
4.根据权利要求3所述的开关型调节器，其特征在于，所述软启动参考电压限制为大于所述输出反馈信号的一预设补偿值。
5.根据权利要求1所述的开关型调节器，其特征在于，
所述开关型调节器可以为一降压型调节器，所述第一控制信号为脉冲宽度调制信号；
其中所述迟滞编程电路接收一个或者多个信号以提供与VOUT*(1-VOUT/VIN)成比例的迟滞信号，所述一个或者多个信号表征所述输入源的电压VIN和所述输出电压VOUT；
其中所述斜坡控制信号的相位与流过所述磁性元件的电流信号同相。
6.根据权利要求1所述的开关型调节器，其特征在于，进一步包括，所述迟滞编程电路接收所述有源开关一节点的电压，以来产生所述斜坡控制信号。
7.根据权利要求1所述的开关型调节器，其特征在于，所述斜坡信号中只有交流分量输入至所述比较器。
8.根据权利要求1所述的开关型调节器，其特征在于，
(1)所述输出反馈信号和所述斜坡控制信号的总和在所述有源开关导通状态时持续增加；
(2)所述输出反馈信号和所述斜坡控制信号的总和在所述有源开关断开状态时持续减小。
9.根据权利要求1所述的开关型调节器，其特征在于，进一步包括一逻辑电路，其用于接收所述第一控制信号，并对所述第一控制信号进行修正以产生所述第二控制信号，用以
(1)获得所述有源开关导通状态的最小时间，以保持在低占空比工作时的较小的输出纹波。
(2)以及获得所述有源开关断开状态的一最小时间，以保持在高占空比工作时的较小的输出纹波。
10.一种电压调节控制方法，用于将输入源的功率转换为输出端调节输出电压，其特征在于，包括：
(1)控制一个有源开关将所述输入源连接到由一个电感和一个电容组成的滤波网络，所述滤波网络连接到所述输出端，所述有源开关周期性的工作在导通和断开状态；
(2)比较基于所述输出电压的输出反馈信号、迟滞信号和基准源，并提供第一控制信号，所述开关周期的导通占空比根据所述第一控制信号进行调制，以调节所述输出电压；
(3)产生源自所述第一控制信号的第二控制信号，以控制所述有源开关的占空比；
(4)迟滞编程电路接收所述第二控制信号，并产生所述迟滞信号和一斜坡控制信号，所述斜坡控制信号连接到所述输出反馈信号；
(5)根据所述输入源和所述输出电压的状态设置所述迟滞信号，以获得一频率基本恒定的工作状态。
11.根据权利要求10所述的电压调节控制方法，其特征在于，对迟滞信号的设置进一步包括调制所述迟滞信号，以使工作频率与外部时钟频率相匹配。
12.根据权利要求10所述的电压调节控制方法，其特征在于，使用调制信号调制所述迟滞信号，以减小电磁干扰，所述调制信号优选为白噪声信号。
13.根据权利要求10所述的电压调节控制方法，其特征在于，所述迟滞信号的调制进一步包括接收表征输入源的电压VIN和输出电压VOUT的一个或者多个信号，并提供与VOUT*(1-VOUT/VIN)成比例的迟滞。
14.根据权利要求10所述的电压调节控制方法，其特征在于，所述斜坡控制信号的产生包括使所述斜坡控制信号的相位与流过电感的电流相位相同。
15.根据权利要求10所述的电压调节控制方法，其特征在于，
(1)所述第一控制信号的产生包括产生所述有源开关导通状态的最小时间，以在低占空比时保持较小的输出纹波；
(2)所述第一控制信号的产生包括产生所述有源开关断开状态的最小时间，以在高占空比时保持较小的输出纹波。
CN2010101197767A 2009-05-26 2010-02-04 开关型调节器及其控制方法 Active CN101795068B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/454,875 2009-05-26
US12/454,875 US8169205B2 (en) 2009-05-26 2009-05-26 Control for regulator fast transient response and low EMI noise

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101795068A true CN101795068A (zh) 2010-08-04
CN101795068B CN101795068B (zh) 2012-10-03

Family

ID=42587537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010101197767A Active CN101795068B (zh) 2009-05-26 2010-02-04 开关型调节器及其控制方法

Country Status (3)

Country Link
US (2) US8169205B2 (zh)
CN (1) CN101795068B (zh)
TW (1) TWI479787B (zh)

Cited By (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102386893A (zh) * 2011-08-02 2012-03-21 杭州矽力杰半导体技术有限公司 一种可调节的方波信号发生电路以及应用其的开关型调节器
CN102403887A (zh) * 2010-09-09 2012-04-04 三美电机株式会社 稳压器以及dc/dc变换器
CN102684495A (zh) * 2012-05-16 2012-09-19 杭州乐图光电科技有限公司 一种数字电源控制电路、控制方法以及应用其的数字电源
CN103280962A (zh) * 2013-06-20 2013-09-04 帝奥微电子有限公司 一种短路恢复软启动电路
CN104079169A (zh) * 2014-06-24 2014-10-01 华为技术有限公司 一种开关电感电源的电路
CN104201875A (zh) * 2014-08-07 2014-12-10 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 短路保护软启动电路及方法
CN104331112A (zh) * 2013-07-22 2015-02-04 安凯(广州)微电子技术有限公司 一种低压差线性稳压器及其软启动电路
CN104466912A (zh) * 2014-11-27 2015-03-25 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 一种具有短路保护的线性稳压器
CN104506022A (zh) * 2014-12-15 2015-04-08 成都芯源系统有限公司 一种多路输出的开关变换器及其控制电路和控制方法
CN105009435A (zh) * 2013-03-08 2015-10-28 高通股份有限公司 用于电流模式迟滞降压调节器的前馈频率控制方法
CN105071656A (zh) * 2014-04-16 2015-11-18 天工方案公司 用于在开关调整器中实现小占空比的电路、设备及方法
CN105245100A (zh) * 2015-10-28 2016-01-13 成都芯源系统有限公司 升压电路及其控制方法
CN105471264A (zh) * 2015-12-24 2016-04-06 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 用于四开关升降压变换器的控制电路和控制方法
CN105612685A (zh) * 2013-10-08 2016-05-25 高通股份有限公司 补偿降压调节器中的等效串联电感(esl)影响的电路和方法
CN106208694A (zh) * 2014-12-10 2016-12-07 新唐科技股份有限公司 电源控制电路
CN106208689A (zh) * 2015-02-03 2016-12-07 雅达电子国际有限公司 具有可变电压输出的降压型电源转换器的动态工作频率控制
WO2017063609A1 (zh) * 2015-10-16 2017-04-20 得能创科有限公司 一种驱动电源回输稳定性改善电路
CN107026566A (zh) * 2016-02-01 2017-08-08 立锜科技股份有限公司 涟波调变定导通时间电源供应器及其控制电路与控制方法
CN108418398A (zh) * 2018-02-28 2018-08-17 中国电子产品可靠性与环境试验研究所（（工业和信息化部电子第五研究所）（中国赛宝实验室）） Dc-dc升压转换器的电感采样模块、电路及环路控制系统
CN108696105A (zh) * 2018-07-09 2018-10-23 杰华特微电子（张家港）有限公司 开关电源控制电路及开关电源
CN108724111A (zh) * 2017-04-17 2018-11-02 株式会社牧田 旋转击打工具
CN109217259A (zh) * 2018-10-26 2019-01-15 成都英特格灵微电子技术有限公司 一种用于Buck的反馈短路保护电路及保护方法
CN109412395A (zh) * 2018-12-21 2019-03-01 惠科股份有限公司 电源启动调节电路和供电电路
CN109787471A (zh) * 2018-12-27 2019-05-21 西安紫光国芯半导体有限公司 快速建立、可实现低纹波的电荷泵系统控制方法和电荷泵系统
CN111327188A (zh) * 2018-12-13 2020-06-23 电力集成公司 闭环折返控制装置
CN111510119A (zh) * 2020-04-30 2020-08-07 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 频率调制电路以及应用其的发射机
CN111739576A (zh) * 2020-06-30 2020-10-02 西安易朴通讯技术有限公司 电源偏压调整装置、供电装置及电子设备
CN111953324A (zh) * 2019-05-17 2020-11-17 西莱戈技术有限公司 比较器系统
CN112383220A (zh) * 2020-11-03 2021-02-19 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 控制电路以及应用其的开关变换器
CN112910254A (zh) * 2019-12-04 2021-06-04 万国半导体国际有限合伙公司 用于峰值电流模式控制调制器的斜率补偿
CN113261189A (zh) * 2018-12-28 2021-08-13 华为技术有限公司 混合功率转换器与方法
CN113472201A (zh) * 2021-09-01 2021-10-01 钰泰半导体南通有限公司 电压转换器及具有该电压转换器的电子设备
CN113467566A (zh) * 2021-08-06 2021-10-01 上海艾为电子技术股份有限公司 一种斜坡电压产生电路、芯片及电子设备
CN113904309A (zh) * 2021-10-15 2022-01-07 无锡力芯微电子股份有限公司 能抑制浪涌电流和过冲电压的软启动电路
CN114499128A (zh) * 2022-04-14 2022-05-13 深圳市思远半导体有限公司 同步管的导通时间状态切换控制电路和直流转换器
CN115313807A (zh) * 2022-06-17 2022-11-08 晶艺半导体有限公司 双电压定频控制电路、变换器及方法
TWI805423B (zh) * 2021-06-28 2023-06-11 立錡科技股份有限公司 切換式電源轉換器及其主動電磁干擾濾波器電路

Families Citing this family (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2454805B1 (en) * 2009-07-16 2018-01-24 NXP USA, Inc. Integrated circuit comprising voltage modulation circuitry and method therefor
US8421432B2 (en) * 2009-09-17 2013-04-16 Linear Technology Corporation DC/DC converter having a fast and accurate average current limit
CN101789694B (zh) * 2010-03-02 2012-07-04 杭州矽力杰半导体技术有限公司 功率调节器及其控制方法
US8441241B2 (en) * 2010-05-03 2013-05-14 Intel Corporation Methods and systems to digitally balance currents of a multi-phase voltage regulator
CN102468741A (zh) * 2010-11-08 2012-05-23 英业达股份有限公司 整流电路
JP2012130137A (ja) * 2010-12-14 2012-07-05 On Semiconductor Trading Ltd スイッチング制御回路
JP2012130138A (ja) * 2010-12-14 2012-07-05 On Semiconductor Trading Ltd スイッチング制御回路
US8779731B2 (en) * 2011-01-10 2014-07-15 Eta Semiconductor Inc. Synthetic ripple hysteretic powder converter
FR2971379B1 (fr) * 2011-02-09 2013-03-08 Continental Automotive France Commande a hysteresis d'un dispositif electronique par un signal module en largeur d'impulsion
US9438106B2 (en) * 2011-02-11 2016-09-06 Balancell (PTY) LTD Hysteretic current mode controller for a bidirectional converter with lossless inductor current sensing
US8766612B2 (en) * 2011-04-07 2014-07-01 National Semiconductor Corporation Error amplifier with built-in over voltage protection for switched-mode power supply controller
CN102761265B (zh) * 2011-04-29 2015-04-01 成都芯源系统有限公司 开关电源控制器和操作开关电源的方法
US8884596B2 (en) 2011-05-02 2014-11-11 National Semiconductor Corporation Dynamic control of frequency compensation for improved over-voltage protection in a switching regulator
US8970192B2 (en) * 2011-05-20 2015-03-03 Analog Devices, Inc. Buck converter with comparator output signal modification circuit
US8810231B2 (en) * 2011-08-09 2014-08-19 Lsi Corporation System and method for switching voltage regulator to reduce ripple in output voltage
JP6010284B2 (ja) * 2011-08-11 2016-10-19 ローム株式会社 スイッチングレギュレータおよびその制御回路、制御方法、ならびに電子機器
KR101877552B1 (ko) * 2011-10-12 2018-07-12 한국전자통신연구원 Ｄｃ-ｄｃ 컨버터
JP5942455B2 (ja) * 2012-02-09 2016-06-29 株式会社ソシオネクスト スイッチングレギュレータ
TW201351861A (zh) * 2012-06-08 2013-12-16 Novatek Microelectronics Corp 控制電源轉換裝置的方法及其相關電路
US20140084884A1 (en) * 2012-07-06 2014-03-27 Jong J. Lee Lc switching regulators
TWI466424B (zh) * 2012-07-20 2014-12-21 Upi Semiconductor Corp 直流對直流控制器與轉換器
US8878509B2 (en) * 2012-08-17 2014-11-04 St-Ericsson Sa Current-mode controller for step-down (buck) converter
US9270171B2 (en) * 2012-08-22 2016-02-23 Allegro Microsystems, Llc Methods and apparatus for DC-DC converter having dithered slope compensation
EP2750276A1 (en) * 2012-12-28 2014-07-02 Dialog Semiconductor GmbH Phase lock loop controlled current mode buck converter
CN103986123B (zh) * 2013-02-08 2016-08-17 华硕电脑股份有限公司 交换式电源供应电路
US20140266123A1 (en) * 2013-03-13 2014-09-18 Qualcomm Incorporated Truncated ramp waveforms in switching regulators
US20140266129A1 (en) * 2013-03-13 2014-09-18 Delorme Publishing Co Method and System for Regulating Battery Voltages in Handheld/Portable Electronic Systems
US9471074B2 (en) * 2013-03-14 2016-10-18 Microchip Technology Incorporated USB regulator with current buffer to reduce compensation capacitor size and provide for wide range of ESR values of external capacitor
US9543834B2 (en) * 2013-04-26 2017-01-10 Fujitsu Ten Limited Switching regulator, electronic device, and electronic circuit
US9014637B1 (en) * 2013-09-27 2015-04-21 Intel Corporation Dynamic switching frequency control of an on-chip or integrated voltage regulator
EP2884645A1 (en) * 2013-12-10 2015-06-17 Dialog Semiconductor GmbH Fast load transient response system for voltage regulators
CN103701323B (zh) * 2013-12-30 2016-06-15 成都芯源系统有限公司 恒定导通时长控制的开关电源及其控制电路和控制方法
US9467051B2 (en) * 2014-01-16 2016-10-11 Micrel, Inc. Switching regulator using adaptive slope compensation with DC correction
CN103795376B (zh) * 2014-03-03 2018-04-03 青岛力信科创电子有限公司 一种宽频宽占空比调制电路
CN105322766B (zh) * 2014-06-13 2018-09-07 立锜科技股份有限公司 固定导通或固定关闭时间切换式电源供应器及其控制电路
US9490701B2 (en) * 2014-07-07 2016-11-08 Intel Corporation Techniques for reducing switching noise and improving transient response in voltage regulators
CN104079167A (zh) * 2014-07-07 2014-10-01 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 控制电路、开关电源和控制方法
CN104348225B (zh) * 2014-08-12 2017-07-11 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 一种单开关的电池充放电电路及电池充放电的控制方法
US9685868B2 (en) * 2015-02-10 2017-06-20 Dialog Semiconductor (Uk) Limited Synchronous rectifier for buck converter without the need for a comparator
KR102390908B1 (ko) * 2015-05-12 2022-04-27 삼성전자주식회사 전원 변환 장치 및 히스테리시스 벅 컨버터
TWI552501B (zh) * 2015-06-02 2016-10-01 群光電能科技股份有限公司 具有主動箝位電路的電源供應裝置
ITUB20153326A1 (it) 2015-09-01 2017-03-01 St Microelectronics Srl Circuito regolatore ad avviamento soft-start e procedimento, sistema di alimentazione corrispondente
TWI675278B (zh) * 2015-11-09 2019-10-21 力智電子股份有限公司 電源轉換裝置的參數設定電路以及電流產生方法
CN105388957B (zh) 2015-12-21 2018-06-08 深圳市华星光电技术有限公司 一种反馈控制电路及电源管理模块
CN105553244B (zh) 2015-12-22 2018-05-29 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 Emi滤波器及应用其的开关电源
US9954440B2 (en) * 2016-05-13 2018-04-24 Mediatek Inc. Controller for DC/DC power converters
US10305369B2 (en) * 2017-02-06 2019-05-28 Analog Devices Global Noise reduction in a voltage converter
IT201700031159A1 (it) * 2017-03-21 2018-09-21 St Microelectronics Srl Unita' di controllo di un convertitore in commutazione operante in modalita' di conduzione continua e a controllo di corrente di picco
US10491097B2 (en) * 2017-04-03 2019-11-26 Texas Instruments Incorporated Switching time optimizer for soft switching of an isolated converter
US10778089B2 (en) * 2017-04-07 2020-09-15 Texas Instruments Incorporated Cascaded active electro-magnetic interference filter
SG11201912049PA (en) 2017-06-12 2020-01-30 Tae Technologies Inc Multi-level multi-quadrant hysteresis current controllers and methods for control thereof
PE20200230A1 (es) 2017-06-16 2020-01-31 Tae Tech Inc Controladores de tension de histeresis multinivel para moduladores de tension y metodos para el control de los mismos
US10291124B2 (en) * 2017-07-06 2019-05-14 Active-Semi (BVI) Inc. Spread spectrum control apparatus and method
JP6932056B2 (ja) * 2017-10-06 2021-09-08 エイブリック株式会社 スイッチングレギュレータ
US11083058B2 (en) 2018-01-02 2021-08-03 Signify Holding B.V. Lighting drive, lighting system and control method
AU2019239085A1 (en) 2018-03-22 2020-10-08 Tae Technologies, Inc. Systems and methods for power management and control
US10466732B2 (en) * 2018-03-28 2019-11-05 Richtek Technology Corporation Switching regulator and control circuit and control method thereof
US11264897B2 (en) * 2019-01-14 2022-03-01 Texas Instruments Incorporated Pulse width modulator delay control circuit
CN113906645A (zh) 2019-03-29 2022-01-07 阿尔法能源技术公司 能够级联和互连配置的基于模块的能量系统及其相关方法
US11601045B2 (en) 2019-04-01 2023-03-07 Texas Instruments Incorporated Active electromagnetic interference filter with damping network
CN110492738B (zh) * 2019-08-08 2020-06-19 华南理工大学 一种单电感多输出dc-dc降压变换器
TWI696338B (zh) * 2019-09-05 2020-06-11 大陸商北京集創北方科技股份有限公司 可快速反應輸入電壓變化的升壓電源轉換器及利用其之電子設備
TWI740434B (zh) * 2020-03-30 2021-09-21 茂達電子股份有限公司 電源轉換器
IL301923A (en) 2020-04-14 2023-06-01 Tae Tech Inc Systems, devices and methods for charging and discharging modular rated energy systems
CA3179327A1 (en) 2020-05-14 2021-11-18 Tae Technologies, Inc. Systems, devices, and methods for rail-based and other electric vehicles with modular cascaded energy systems
WO2022067198A1 (en) 2020-09-28 2022-03-31 Tae Technologies, Inc. Multi-phase module-based energy system frameworks and methods related thereto
EP4204251A1 (en) 2020-09-30 2023-07-05 TAE Technologies, Inc. Systems, devices, and methods for intraphase and interphase balancing in module-based cascaded energy systems
CN114696615A (zh) * 2020-12-31 2022-07-01 上海晶丰明源半导体股份有限公司 功率变换器及其控制电路
US11394301B1 (en) 2021-02-15 2022-07-19 Analog Devices, Inc. Techniques for linear control of inductor current shunt for mitigation of load dump transients in DC-DC regulators
CA3226136A1 (en) 2021-07-07 2023-01-12 Tae Technologies, Inc. Systems, devices, and methods for module-based cascaded energy systems configured to interface with renewable energy sources
CN117543972B (zh) * 2024-01-10 2024-03-26 深圳市微源半导体股份有限公司 快速动态响应开关变换器电路、开关电源以及电子设备

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5600234A (en) * 1995-03-01 1997-02-04 Texas Instruments Incorporated Switch mode power converter and method
US5739658A (en) * 1995-03-31 1998-04-14 International Business Machines Corporation Noise dithering system for transistor switched devices
WO2005079486A2 (en) * 2004-02-19 2005-09-01 International Rectifier Corporation Dc-dc regulator with switching frequency responsive to load
JP4619822B2 (ja) * 2005-03-03 2011-01-26 株式会社リコー スイッチングレギュレータ及びその電圧制御方法
US7218080B2 (en) * 2005-09-13 2007-05-15 System-General Corporation Soft-start apparatus for power supplies
KR20080086799A (ko) * 2007-03-23 2008-09-26 파워 인티그레이션즈, 인크. 다이오드 도통 듀티 사이클을 조절하기 위한 방법 및 장치
US7755341B2 (en) * 2007-07-05 2010-07-13 Intersil Americas Inc. Steady state frequency control of variable frequency switching regulators
JP5063474B2 (ja) * 2008-05-13 2012-10-31 株式会社リコー 電流モード制御型スイッチングレギュレータ及びその動作制御方法
JP5322499B2 (ja) * 2008-05-23 2013-10-23 ローム株式会社 スイッチング電源装置および携帯機器
US7834608B2 (en) * 2008-11-18 2010-11-16 Texas Instruments Incorporated Feed-forward compensation for a hysteretic switching regulator
US20100207571A1 (en) * 2009-02-19 2010-08-19 SunCore Corporation Solar chargeable battery for portable devices

Cited By (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102403887A (zh) * 2010-09-09 2012-04-04 三美电机株式会社 稳压器以及dc/dc变换器
CN102403887B (zh) * 2010-09-09 2016-04-20 三美电机株式会社 稳压器以及dc/dc变换器
CN102386893B (zh) * 2011-08-02 2014-03-12 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 一种可调节的方波信号发生电路以及应用其的开关型调节器
CN102386893A (zh) * 2011-08-02 2012-03-21 杭州矽力杰半导体技术有限公司 一种可调节的方波信号发生电路以及应用其的开关型调节器
CN102684495B (zh) * 2012-05-16 2015-02-18 杭州乐图光电科技有限公司 一种数字电源控制电路、控制方法以及应用其的数字电源
CN102684495A (zh) * 2012-05-16 2012-09-19 杭州乐图光电科技有限公司 一种数字电源控制电路、控制方法以及应用其的数字电源
CN105009435B (zh) * 2013-03-08 2018-02-02 高通股份有限公司 用于电流模式迟滞降压调节器的前馈频率控制方法
CN105009435A (zh) * 2013-03-08 2015-10-28 高通股份有限公司 用于电流模式迟滞降压调节器的前馈频率控制方法
CN103280962A (zh) * 2013-06-20 2013-09-04 帝奥微电子有限公司 一种短路恢复软启动电路
CN103280962B (zh) * 2013-06-20 2015-10-28 帝奥微电子有限公司 一种短路恢复软启动电路
CN104331112A (zh) * 2013-07-22 2015-02-04 安凯(广州)微电子技术有限公司 一种低压差线性稳压器及其软启动电路
CN105612685B (zh) * 2013-10-08 2018-08-07 高通股份有限公司 补偿降压调节器中的等效串联电感（esl）影响的电路和方法
CN105612685A (zh) * 2013-10-08 2016-05-25 高通股份有限公司 补偿降压调节器中的等效串联电感(esl)影响的电路和方法
CN105071656A (zh) * 2014-04-16 2015-11-18 天工方案公司 用于在开关调整器中实现小占空比的电路、设备及方法
CN105071656B (zh) * 2014-04-16 2019-05-03 天工方案公司 用于在开关调整器中实现小占空比的电路、设备及方法
CN104079169A (zh) * 2014-06-24 2014-10-01 华为技术有限公司 一种开关电感电源的电路
CN104201875B (zh) * 2014-08-07 2017-01-25 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 短路保护软启动电路及方法
CN104201875A (zh) * 2014-08-07 2014-12-10 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 短路保护软启动电路及方法
CN104466912B (zh) * 2014-11-27 2017-08-25 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 一种具有短路保护的线性稳压器
CN104466912A (zh) * 2014-11-27 2015-03-25 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 一种具有短路保护的线性稳压器
CN106208694B (zh) * 2014-12-10 2018-10-23 新唐科技股份有限公司 电源控制电路
CN106208694A (zh) * 2014-12-10 2016-12-07 新唐科技股份有限公司 电源控制电路
CN104506022A (zh) * 2014-12-15 2015-04-08 成都芯源系统有限公司 一种多路输出的开关变换器及其控制电路和控制方法
CN104506022B (zh) * 2014-12-15 2017-02-22 成都芯源系统有限公司 一种多路输出的开关变换器及其控制电路和控制方法
CN106208689A (zh) * 2015-02-03 2016-12-07 雅达电子国际有限公司 具有可变电压输出的降压型电源转换器的动态工作频率控制
CN106208689B (zh) * 2015-02-03 2019-11-15 雅达电子国际有限公司 开关控制器和控制电源转换器的切换工作频率的方法
WO2017063609A1 (zh) * 2015-10-16 2017-04-20 得能创科有限公司 一种驱动电源回输稳定性改善电路
US10292228B2 (en) 2015-10-16 2019-05-14 Delight Innovative Technologies Limited Circuit for improving stability of backfeed of driving power supplies
CN105245100B (zh) * 2015-10-28 2018-08-03 成都芯源系统有限公司 升压电路及其控制方法
CN105245100A (zh) * 2015-10-28 2016-01-13 成都芯源系统有限公司 升压电路及其控制方法
CN105471264B (zh) * 2015-12-24 2018-05-29 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 用于四开关升降压变换器的控制电路和控制方法
CN105471264A (zh) * 2015-12-24 2016-04-06 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 用于四开关升降压变换器的控制电路和控制方法
CN107026566A (zh) * 2016-02-01 2017-08-08 立锜科技股份有限公司 涟波调变定导通时间电源供应器及其控制电路与控制方法
CN107026566B (zh) * 2016-02-01 2019-01-29 立锜科技股份有限公司 涟波调变定导通时间电源供应器及其控制电路与控制方法
CN108724111A (zh) * 2017-04-17 2018-11-02 株式会社牧田 旋转击打工具
CN108418398A (zh) * 2018-02-28 2018-08-17 中国电子产品可靠性与环境试验研究所（（工业和信息化部电子第五研究所）（中国赛宝实验室）） Dc-dc升压转换器的电感采样模块、电路及环路控制系统
CN108418398B (zh) * 2018-02-28 2019-10-18 中国电子产品可靠性与环境试验研究所（（工业和信息化部电子第五研究所）（中国赛宝实验室）） Dc-dc升压转换器的电感采样模块、电路及环路控制系统
CN108696105B (zh) * 2018-07-09 2024-03-19 杰华特微电子（张家港）有限公司 开关电源控制电路及开关电源
CN108696105A (zh) * 2018-07-09 2018-10-23 杰华特微电子（张家港）有限公司 开关电源控制电路及开关电源
CN109217259A (zh) * 2018-10-26 2019-01-15 成都英特格灵微电子技术有限公司 一种用于Buck的反馈短路保护电路及保护方法
CN111327188A (zh) * 2018-12-13 2020-06-23 电力集成公司 闭环折返控制装置
CN109412395A (zh) * 2018-12-21 2019-03-01 惠科股份有限公司 电源启动调节电路和供电电路
CN109787471A (zh) * 2018-12-27 2019-05-21 西安紫光国芯半导体有限公司 快速建立、可实现低纹波的电荷泵系统控制方法和电荷泵系统
CN109787471B (zh) * 2018-12-27 2021-08-20 西安紫光国芯半导体有限公司 快速建立、可实现低纹波的电荷泵系统控制方法和电荷泵系统
CN113261189A (zh) * 2018-12-28 2021-08-13 华为技术有限公司 混合功率转换器与方法
CN111953324B (zh) * 2019-05-17 2022-08-26 西莱戈技术有限公司 比较器系统
CN111953324A (zh) * 2019-05-17 2020-11-17 西莱戈技术有限公司 比较器系统
CN112910254B (zh) * 2019-12-04 2023-12-22 万国半导体国际有限合伙公司 用于峰值电流模式控制调制器的斜率补偿
CN112910254A (zh) * 2019-12-04 2021-06-04 万国半导体国际有限合伙公司 用于峰值电流模式控制调制器的斜率补偿
CN111510119A (zh) * 2020-04-30 2020-08-07 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 频率调制电路以及应用其的发射机
CN111510119B (zh) * 2020-04-30 2023-10-27 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 频率调制电路以及应用其的发射机
CN111739576A (zh) * 2020-06-30 2020-10-02 西安易朴通讯技术有限公司 电源偏压调整装置、供电装置及电子设备
CN111739576B (zh) * 2020-06-30 2022-06-03 西安易朴通讯技术有限公司 电源偏压调整装置、供电装置及电子设备
CN112383220B (zh) * 2020-11-03 2022-04-29 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 控制电路以及应用其的开关变换器
CN112383220A (zh) * 2020-11-03 2021-02-19 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 控制电路以及应用其的开关变换器
TWI805423B (zh) * 2021-06-28 2023-06-11 立錡科技股份有限公司 切換式電源轉換器及其主動電磁干擾濾波器電路
CN113467566A (zh) * 2021-08-06 2021-10-01 上海艾为电子技术股份有限公司 一种斜坡电压产生电路、芯片及电子设备
CN113472201A (zh) * 2021-09-01 2021-10-01 钰泰半导体南通有限公司 电压转换器及具有该电压转换器的电子设备
CN113904309B (zh) * 2021-10-15 2022-08-12 无锡力芯微电子股份有限公司 能抑制浪涌电流和过冲电压的软启动电路
CN113904309A (zh) * 2021-10-15 2022-01-07 无锡力芯微电子股份有限公司 能抑制浪涌电流和过冲电压的软启动电路
CN114499128B (zh) * 2022-04-14 2022-07-22 深圳市思远半导体有限公司 同步管的导通时间状态切换控制电路和直流转换器
CN114499128A (zh) * 2022-04-14 2022-05-13 深圳市思远半导体有限公司 同步管的导通时间状态切换控制电路和直流转换器
CN115313807A (zh) * 2022-06-17 2022-11-08 晶艺半导体有限公司 双电压定频控制电路、变换器及方法

Also Published As

Publication number Publication date
US8314598B2 (en) 2012-11-20
US20120153922A1 (en) 2012-06-21
TWI479787B (zh) 2015-04-01
US8169205B2 (en) 2012-05-01
CN101795068B (zh) 2012-10-03
TW201108588A (en) 2011-03-01
US20100301827A1 (en) 2010-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101795068B (zh) 开关型调节器及其控制方法
CN111183576B (zh) 开关调节器中的无缝模式转变的方法及控制器
US5886586A (en) General constant frequency pulse-width modulators
CN100401627C (zh) Dc-dc变换方法及其变换器
CN101640481B (zh) 混合功率转换器
CN101800474B (zh) 开关型调节器控制器及其混合模式控制方法
Huang et al. Hybrid buck–boost feedforward and reduced average inductor current techniques in fast line transient and high-efficiency buck–boost converter
US9077262B2 (en) Cascaded switching power converter for coupling a photovoltaic energy source to power mains
CN106059290B (zh) 多通道直流-直流变换器及控制电路和方法
CN103081321B (zh) 降压开关模式电力转换器大信号瞬时响应优化器
CN105391296B (zh) 功率变换器中的功率因数校正
CN107959421B (zh) Buck-boost型直流转换器及其控制方法
CN101667019A (zh) 双模调制且模式平滑转换的开关电源控制方法及电路
TW201351861A (zh) 控制電源轉換裝置的方法及其相關電路
CN105322792A (zh) 采用滞回升压架构的功率变换器及其方法
CN101630169A (zh) 开关型调节器
CN104937825B (zh) 用于向车辆的车载电气网络供电的供电单元
Zhang et al. Analysis and implementation of a high-performance-integrated KY converter
CN104956577A (zh) 用于反向升压模式的负电流感测反馈
Saravanan et al. Distinguished DC-DC Converter for an Electric Vehicle
US8988048B2 (en) Circuit for generating a clock signal for interleaved PFC stages and method thereof
Lin et al. A current mode adaptive on-time control scheme for fast transient DC-DC converters
CN113949267B (zh) 一种基于平均电流模的四开关buckboost控制器
CN203722885U (zh) 高功率因数无频闪输出恒定电流的装置
Su et al. A novel phase shedding scheme for improved light load efficiency of interleaved DC/DC converters

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C53 Correction of patent for invention or patent application
CB02 Change of applicant information

Address after: 310012 Wensanlu Road, Hangzhou Province, No. 90 East Software Park, science and technology building A1501

Applicant after: Silergy Semiconductor Technology (Hangzhou ) Co., Ltd.

Co-applicant after: Silergy Corporation

Address before: 310012 Wensanlu Road, Hangzhou Province, No. 90 East Software Park, science and technology building A1501

Applicant before: Hangzhou Silergy Semi-conductor Technology Co., Ltd.

Co-applicant before: Silergy Corporation

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: HANGZHOU SILERGY SEMI-CONDUCTOR TECHNOLOGY CO., LTD. TO: SILERGY SEMICONDUCTOR TECHNOLOGY (HANGZHOU) CO., LTD.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP02 Change in the address of a patent holder
CP02 Change in the address of a patent holder

Address after: No. 6 Lianhui Street, Xixing Street, Binjiang District, Hangzhou City, Zhejiang Province

Co-patentee after: Silergy Corporation

Patentee after: Silergy Semiconductor Technology (Hangzhou ) Co., Ltd.

Address before: 310012 Wensanlu Road, Hangzhou Province, No. 90 East Software Park, science and technology building A1501

Co-patentee before: Silergy Corporation

Patentee before: Silergy Semiconductor Technology (Hangzhou ) Co., Ltd.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20211206

Address after: 6 Lianhui street, Xixing street, Binjiang District, Hangzhou City, Zhejiang Province

Patentee after: SILERGY SEMICONDUCTOR TECHNOLOGY (HANGZHOU) Co.,Ltd.

Address before: No.6, Lianhui street, Xixing street, Binjiang District, Hangzhou City, Zhejiang Province

Patentee before: SILERGY SEMICONDUCTOR TECHNOLOGY (HANGZHOU) Co.,Ltd.

Patentee before: Silijie company