CN102064697A - 用于在降升压转换器中提供线性降升压转换的系统和方法 - Google Patents

用于在降升压转换器中提供线性降升压转换的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102064697A
CN102064697A CN2010106214542A CN201010621454A CN102064697A CN 102064697 A CN102064697 A CN 102064697A CN 2010106214542 A CN2010106214542 A CN 2010106214542A CN 201010621454 A CN201010621454 A CN 201010621454A CN 102064697 A CN102064697 A CN 102064697A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
ramp signal
response
voltage
pwm
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
CN2010106214542A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102064697B (zh
Inventor
萨基·摩苏伊
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.)
Intersil Corp
Intersil Americas LLC
Original Assignee
Intersil Inc
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 Intersil Inc filed Critical Intersil Inc
Publication of CN102064697A publication Critical patent/CN102064697A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102064697B publication Critical patent/CN102064697B/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
    • H02M3/158—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 including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H02M3/1582—Buck-boost converters
    • 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
    • H02M3/157—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 with digital control

Abstract

一种电压调节器，包括用于响应于输入电压和多个开关控制信号产生输出电压的第一电路。开关控制电路响应于输出电压与降压斜坡信号和升压斜坡信号中的至少一个产生开关控制信号。电压斜坡产生电路产生降压斜坡信号和升压斜坡信号中的每一个。升压斜坡信号包括被偏移降压斜坡信号的峰值的降压斜坡信号。

Description

用于在降升压转换器中提供线性降升压转换的系统和方法 
相关申请的交叉引用 
本申请是2009年4月24日提交的题为“用于在降升压转换器中提供线性降升压转换的系统和方法(SYSTEM AND METHOD FOR PROVIDING LINEAR BUCK BOOST TRANSITIONS WITHIN A BUCK BOOST CONVERTER)”的美国专利申请No.12/429241的部分继续申请，该申请No.12/429241要求2008年10月6日提交的题为“降升压转换(BUCK-BOOST TRANSITION)”的美国临时专利申请No.61/103103的优先权，上述专利通过引用结合于此。 
技术领域
本发明涉及降升压转换器，更具体地涉及用于控制降升压转换器操作以提供降压和升压操作模式之间的线性转换的系统和方法。 
背景技术
在许多电池供电的系统中，可能发生输入电压下降到低于输出电压的情况。当这种情况发生时，为了给系统提供调节功率，除降压转换器之外还需要升压转换器。当使用降升压转换器时，从升压操作模式到降压操作模式的转换和从降压操作模式到升压操作模式的转换是非线性的。这将引起在降升压调节器的输出处发生超调或欠调电压情况。因此，需要提供某种用于降升压调节器的控制机构，来提供更线性的操作特性并且实质上避免超调或欠调电压的问题。 
发明内容
如本文公开和描述的本发明在其中一个方面包括一种电压调节器，其包括用于响应于多个开关控制信号中的输入电压产生输出电压的第一电路。开关控制电路响应于在降压斜坡信号和升压斜坡信号中的至少一个中的输出电压产生开关控制信号。电压斜坡产生电路产生降压斜坡信号和升压斜坡信号中的每一 个。升压斜坡信号包括以降压斜坡信号的峰值进行偏移的降压斜坡信号。 
附图说明
为了更全面地理解，现结合附图参考以下描述，在附图中： 
图1a是降升压转换器的示意图； 
图1b图示了用于响应于斜坡信号和补偿信号产生PWM信号和驱动信号的电路； 
图2图示了标准降压斜坡控制器的波形； 
图3图示了当输出电压降低或者输入电压降低时降压斜坡控制器的波形； 
图4图示了在降升压转换器的升压操作模式中产生斜坡信号的方法； 
图5是用于降升压转换器的降压和升压操作模式的斜坡产生器的功能框图； 
图6图示了用来驱动降升压转换器的控制器和驱动电路； 
图7图示了当输入从6伏变为4伏时用于降升压转换器的PWM驱动电路的输出电压； 
图8图示了降升压转换器使用图4的斜坡产生器从降压操作模式到升压操作模式的转换； 
图9图示了用于使用附图4的斜坡产生器的降升压转换器的从升压操作模式到降压操作模式的转换； 
图10图示了升降压模式之间的PWM驱动信号，其中输入电压V输入大约等于输出电压V输出； 
图11图示了在升降压操作模式期间的输出电压，其中输入电压V输入约等于输出电压V输出；以及 
图12图示了响应电流控制模式中的移位斜坡电压产生降压PWM信号和升压PWM信号的替代实施例。 
具体实施方式
现参考附图，其中这里使用的相同的附图标记始终表示相同的元件，示出和描述了用于在降升压转换器提供线性降升压转换的系统和方法的多个视图和实施例，并且描述了其他可能的实施例。附图不一定按照比例绘制，并且在一些实例中仅为了图示说明的目的在适当的位置将附图夸大和/或简化。本领域技 术人员基于可行实施例的以下示例将得知许多可能的应用和变型。 
在许多电池供电的系统中，可能发生输入电压下降到低于输出电压的情况。当该情况发生时，除降压转换器之外还需要升压转换器，来给系统提供经调节功率。当使用降升压转换器时，从升压操作模式到降压操作模式的转换和相反的转换是非线性的。这可能引起在降升压调节器的输出处发生超调或欠调电压情况。因此，需要提供某种用于降升压调节器的控制机构，其能提供更线性的操作特性并且实质上避免了出现超调或欠调电压的问题。许多现行的解决方案使用调节器的输入电压和输出电压来确定降压和升压操作模式的转换点。此外，这些解决方案围绕这些瞬时点设立窗口，其中在全桥结构中使用降升压转换器的所有四个开关。 
现参考图1，该图示出降升压转换器102和关联的开关控制电路104的示意图。V输入处的输入电压通过开关晶体管108被应用到节点106。开关晶体管108被连接在节点106和节点110之间。第二晶体管112被连接在节点110和接地节点114之间。电感器116被连接在节点110和节点118之间。晶体管120被连接在节点118和接地之间。第四晶体管122被连接在节点118和节点124之间，并且输出电容126被连接在节点124和接地之间。节点124包括提供输出电压V输出的输出电压节点。开关控制电路104从输出电压节点124接收输出电压V输出作为反馈，并且使用该信息分别为降升压调节器的每一个晶体管108、112、120和122产生开关控制信号S1、S2、S3和S4。 
现参考附图1b，示出了用于为开关控制器104中的降升压转换器的开关的驱动电路产生PWM开关信号的电路。误差放大器140响应于来自输出电压节点124的输出电压V输出和基准电压VREF产生补偿信号。误差放大器140提供的补偿信号被提供到PWM比较器142的非反相输入端。PWM比较器142的反相输入端接收斜坡信号，并且响应于斜坡信号和来自误差放大器140的补偿信号产生输入驱动电路144的PWM信号。正如下面所述，这个电路可被用于产生降压或升压PWM信号，。驱动电路144响应于PWM信号为降升压调节器的各个开关晶体管产生驱动信号。 
图2示出设置在开关控制器104中的标准降压斜坡控制器信号。所产生的降压斜坡202与输出补偿器信号COMP OUT 204一起使用以产生降压PWM驱动信号208。例如，该补偿器信号可包括误差放大器140的输出，正如上面所述。 正如所看到地，当降压斜坡信号202下降到低于点206处的补偿器信号204，降压PWM信号208变为逻辑“高”电平。当降压斜坡信号202高于补偿器信号204，正如其在点210处，降压PWM信号208降低到逻辑“低”电平。 
现参考附图3，示出了当降压转换器的输出电压开始降低或者输入电压开始降低时呈现的降压斜坡202、补偿器信号204和降压PWM信号208。正如所看到地，当补偿器信号204上升到高于降压斜坡信号峰值302时，降压PWM信号208的脉宽如点304与306之间所示地增加。这是因为当补偿器输出信号204高于斜坡信号峰值302时PWM信号208变为逻辑“高”电平的事实而引起的。当补偿器信号204降低并且再一次与降压斜坡信号202在点308处相交时，可确定降压斜坡信号202目前高于补偿器信号204，并且降压PWM信号208在306处下降至逻辑低电平。一旦补偿器信号204下降到低于降压斜坡信号202的峰值302，降压PWM输出208以与关于附图2的前面描述相似的方法操作，其中当降压斜坡信号202低于补偿器输出时降压PWM信号208变为逻辑“高”电平，而当降压斜坡信号202高于补偿器输出204时降压PWM信号208变为逻辑“低”电平。 
当降压调节器的输入电压下降到低于输出电压时，需要升压转换器。然而，从降压到升压的转换是非线性的，并且可能引起在电路中欠调或超调电压情况的发生。这里下面描述的本发明解决方案通过使用补偿器信号来克服超调或欠调的问题以实现线性转换。升压斜坡电压信号被设计以使得当输入电压开始降低时，降压转换器的占空比将增加，但是在一些点上输入电压将如附图2所示高于降压信号斜坡峰值。如果输入电压继续下降，在降压占空比达到100％之后，并且升压操作模式没有被激活，那么转换器的输出电压将开始下降。这将引起补偿信号204继续增加。 
为了克服这个问题，正如图4更全面地图示，升压斜坡电压402通过将降压斜坡电压偏移一个DC电压电平来产生，该DC电压电平等于用于降压操作模式的降压斜坡电压的峰值。这个DC偏移升压斜坡电压402在升降压转换或降升压转换期间被用于升压斜坡信号，以使转换器的操作能够保持线性。当补偿器信号204高于降压斜坡信号202时，正如以上关于图3所描述地，降压PWM信号可保持在逻辑高电平以提供非线性操作。通过将升压斜坡信号402与补偿器输出204一起使用来代替降压斜坡信号202，可产生具有线性特性的升压 PWM信号404。在这种情况下，当升压斜坡信号402下降到低于补偿器输出204时，升压PWM信号404在点406处变为逻辑高电平。相似地，当升压斜坡信号402在点408处上升到高于补偿器信号204时，升压PWM信号404变为逻辑低电平。 
现参考附图5，示出了用于产生斜坡信号的电路的框图，该斜坡信号用于在降压和升压操作模式以产生图4所示波形。在节点502处提供降压斜坡信号输出208。在节点504处提供升压斜坡信号。在节点502处由电压测量电路506提供降压斜坡信号。电压测量电路测量由与电容器串联的电阻器组成的串联RLC支路508两端的电压。串联RLC支路508被连接在节点510和节点512之间。受控电流源514被连接到节点510，并且接收从存储常数到存储位置516的输入。受控电流源518被附加地连接到接地节点512。理想开关520被连接在节点510和节点512之间。理想开关520提供输出至端接器521的传送数据类型传输延时。理想开关520从通过数据转换提供的关系运算子526接收输入。降压斜坡信号斜坡峰值在522处被确定并被提供到关系运算子526，该关系运算子526确定斜坡峰值是否大于或等于由电压测量电路506测得的包括斜坡电压的电压测量值。加法电路524将存储在位置522中的斜坡峰值DC偏移与由电压测量电路506提供的降压斜坡信号相加，以在节点504处产生升压斜坡信号。以此方式，升压斜坡信号等于降压斜坡信号加上所需的峰值DC偏移。 
现参考图6，示出了与图5所描述的斜坡产生电路一起使用的控制器和驱动电路。来自节点502的降压斜坡信号被提供到第一关系运算子606。来自节点504的升压斜坡信号被提供到第二关系运算子608。关系运算子606和608包括大于或等于关系运算。补偿信号204在节点610处被提供，以使得补偿信号可与降压斜坡波形和升压斜坡波形二者比较。如果补偿信号大于降压斜坡信号，则升压斜坡信号被用于驱动升压转换器驱动电路604。如果补偿信号不大于降压斜坡信号，则降压斜坡信号被用于驱动降压驱动电路602。这样，利用在节点610处将补偿信号与降压斜坡和升压斜坡信号的比较，可实现在降压驱动电路602和升压驱动电路604之间的切换期间的线性操作。 
现参考图7-11，示出了各种仿真结果，这些结果说明线性补偿器输出的使用提供了不需要知道输入电压电平的从降压到升压和从升压到降压的转换，而其他方法则需要知道输入电压电平。该系统的一个主要优点是在一个时刻时仅 使用两个开关，而不是现有技术实现中所需的四个，因此提供全面的效率改善。 
图7示出了当降升压电路从大致由部分702和704所示出的降压操作模式切换到大致由部分706所示出的升压操作模式时，由线708所示的输入电压在从降压操作模式切换到升压操作模式并返回时开始降低或者升高。由线710表示的输出电压保持相对线性。 
图8示出了降压和升压操作模式之间的多次转换，其中降压模式大致在808处示出，而升压模式大致在806处示出。在这个操作期间，不论输入电压804是否增加，输出电压802都保持线性。 
图9示出了从升压操作模式到降压操作模式的转换。正如所看到的，在转换期间，不论输入电压804是否减少，输出电压902都保持线性。 
图10示出了在升压/降压模式期间的PWM驱动，其中V输入基本上等于V输出。线1002示出了在该图底部示出的升压和降压模式之间的转换期间输出电压和输入电压保持线性。 
图11示出了在升压和降压操作模式期间输出电压以相对线性的方式随着时间振荡的方式。 
通过实现所提出的斜坡转换方案，在升压和降压操作模式之间的转换变得更线性，并且仅依靠实质上是线性的补偿器输出。另外，电路仅要求在升压和降压转换器中使用两个开关，而不是在现有技术方法中所需的四个。 
现参考附图12，示出了用于在电流控制模式中通过降压升压电压调节器中的开关控制电路104(图1)产生降压PWM和升压PWM信号的可选实施例。所添加的对电压调节器斜坡电压的I_BUCK和I_BOOST控制被用于电压调节器的电流模式控制的情况。I_BOOST电流和I_BUCK电流分别包括流过升压侧的低侧开关的电流和流过降压侧的高侧开关的电流。降压斜坡电压1202被应用到加法器电路1204的第一输入端。降压电流(I_BUCK)1206被应用到加法器电路1204的第二输入端。电流I_BUCK 1206可以采用三种方法来测量。这三种方法中的每一种要求当进行测量时上侧降压开关108(图1)导通。I_BUCK电流1206是在降升压调节器的电感器116上测得的。可选地，I_BUCK电流1206可在与晶体管108串联的电阻器上测得。最终，I_BUCK电流测量1206是在上侧降压开关晶体管108上测得的。 
加法器电路1204的输出被提供到比较器1208。比较器1208的另一个输入 端接收来自电压调节器的误差放大器的补偿信号COMP。比较器1208的输出被用于在输出1210处产生降压PWM信号。加法器1204的输出也被施加到第二加法器电路1212的输入端。加法器1212的其他输入端被连接以接收可编程电平移动1214和I_BOOST电流1216。可编程电平移动1214包括斜坡电压被移位的可编程电平。I_BOOST电流1216包括升压电流，并且当下侧升压开关晶体管120导通时可以通过三种方式来测量。当下侧升压开关晶体管120导通时，I_BOOST电流可在电感器116上、与晶体管120串联的电阻器上、或者下侧升压开关晶体管120上测得。来自加法器1212的移位斜坡信号的输出被施加到比较器1218的输入端。比较器1218的其他输入被连接以接收来自误差放大器的补偿信号COMP。比较器1218的输出在输出1220处提供升压PWM信号。 
获得本公开内容的益处的本领域技术人员将理解，本系统和方法用于在降升压转换器中提供线性降升压转换。应理解这里的附图和详细描述被看作是说明性的而非限制性的，并且不旨在被限制为所公开的特定形式和示例。反之，所包括的是对本领域技术人员显而易见的任何进一步的修改、变化、重新安排、替换、替代方案、设计选择以及实施例，而不背离如所附权利要求所限定的本文中的精神和范围，。因此，所附权利要求旨在被解释为包括所有这些进一步的修改、变化、重新安排、替换、替代方案、设计选择以及实施例。 

Claims (18)

1.一种产生经调节电压的方法，包括步骤：
产生降压斜坡信号；
产生升压斜坡信号，所述升压斜坡信号包括被偏移所述降压斜坡信号的峰值的降压斜坡信号；
确定电压补偿信号是否超过所述降压斜坡信号的峰值；
当所述电压补偿信号超过所述降压斜坡信号的峰值时，响应于所述升压斜坡信号和所述电压补偿信号产生升压PWM驱动信号；
当所述电压补偿信号没有超过所述降压斜坡信号的峰值时，响应于所述降压斜坡信号和电压补偿信号产生降压PWM驱动信号；以及
响应于所述升压PWM驱动信号和所述降压PWM驱动信号操作电压调节器。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，产生所述升压斜坡信号的所述步骤进一步包括将所述降压斜坡信号和等于所述降压斜坡信号的峰值的常数相加的步骤。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括响应于输出电压和基准电压产生补偿信号的步骤。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，响应于所述降压斜坡信号产生所述降压PWM驱动信号的所述步骤进一步包括以下步骤：
当所述电压补偿信号超过所述降压斜坡信号时，将所述降压PWM驱动信号驱动至逻辑高电平；以及
当所述降压斜坡信号超过所述电压补偿信号时，将所述降压PWM驱动信号驱动至逻辑低电平。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，响应于所述升压斜坡信号产生所述升压PWM驱动信号的步骤进一步包括以下步骤：
当所述电压补偿信号超过所述升压斜坡信号时，将所述升压PWM驱动信号驱动至逻辑高电平；以及
当所述升压斜坡信号超过所述电压补偿信号时，将所述升压PWM驱动信号驱动至逻辑低电平。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述操作步骤进一步包括操作所述电压调节器响应于所述降压PWM驱动信号和所述升压PWM驱动信号提供具有线性响应的输出电压的步骤。
7.一种电压调节器，包括：
第一电路，用于响应于输入电压和多个开关控制信号产生输出电压；
开关控制电路，用于响应于所述输出电压以及降压斜坡信号和升压斜坡信号中的至少一个产生所述开关控制信号；以及
电压斜坡产生电路，用于产生所述降压斜坡信号和所述升压斜坡信号中的每一个，其中所述升压斜坡信号包括被偏移所述降压斜坡信号的峰值的所述降压斜坡信号。
8.如权利要求7所述的电压调节器，其特征在于，所述第一电路包括：
响应于所述开关控制信号的升压调节器部分；以及
响应于所述开关控制信号并与所述升压调节器部分连接的降压调节器部分。
9.如权利要求7所述的电压调节器，其特征在于，所述开关控制电路进一步包括：
补偿电路，用于响应于输出电压和基准电压产生电压补偿信号；
PWM电路，用于响应于所述电压补偿信号和所述降压斜坡信号产生降压PWM信号，且用于响应于所述电压补偿信号和所述升压斜坡信号产生升压PWM信号；以及
驱动电路，用于响应于所述降压PWM信号和所述升压PWM信号产生所述开关控制信号。
10.如权利要求9所述的电压调节器，其特征在于，所述开关控制电路响应于所述补偿信号小于所述降压斜坡信号的峰值产生所述降压PWM信号。
11.如权利要求9所述的电压调节器，其特征在于，所述开关控制电路响应于所述补偿信号大于所述降压斜坡信号的峰值产生所述升压PWM信号。
12.一种用于与电压调节器一起使用的开关控制电路，包括：
用于响应于输出电压以及降压斜坡信号和升压斜坡信号中的至少一个产生所述开关控制信号的电路；以及
电压斜坡产生电路，用于产生所述降压斜坡信号和所述升压斜坡信号中的每一个，其中所述升压斜坡信号包括被偏移所述降压斜坡信号的峰值的所述降压斜坡信号。
13.如权利要求12所述的开关控制电路，其特征在于，用于产生所述开关控制信号的所述电路进一步包括：
补偿电路，用于响应于输出电压和基准电压产生电压补偿信号；
PWM电路，用于响应于所述电压补偿信号和所述降压斜坡信号产生降压PWM信号，且用于响应于所述电压补偿信号和所述升压斜坡信号产生升压PWM信号；以及
驱动电路，用于响应于所述降压PWM信号和所述升压PWM信号产生所述开关控制信号。
14.如权利要求13所述的开关控制电路，其特征在于，所述开关控制电路响应于所述补偿信号小于所述降压斜坡信号的峰值产生所述降压PWM信号。
15.如权利要求13所述的开关控制电路，其特征在于，所述开关控制电路响应于所述补偿信号大于所述降压斜坡信号的峰值产生所述升压PWM信号。
16.一种用于在电流控制模式中与电压调节器一起使用的开关控制电路，包括：
第一电路，用于响应于误差放大器信号、斜坡信号和降压电流信号产生降压PWM信号；以及
第二电路，用于响应于所述误差放大器信号、所述斜坡信号、所述降压电流信号、所述升压电流信号和用于所述斜坡信号的可编程电平移动产生升压PWM信号。
17.如权利要求16所述的开关控制电路，其特征在于，所述第一电路进一步包括：
第一加法器，用于将所述斜坡信号与所述降压电流信号相加；以及
第一比较器，用于将所述误差放大器信号与所述第一加法器的输出作比较以产生所述降压PWM信号。
18.如权利要求17所述的开关控制电路，其特征在于，所述第二电路进一步包括：
第二加法器，用于将所述第一加法器的输出与所述升压电流信号和所述可编程电平移动相加；以及
第二比较器，用于将所述误差放大器信号与所述第二加法器的输出作比较以产生所述升压PWM信号。
CN201010621454.2A 2009-11-03 2010-11-03 用于在降升压转换器中提供线性降升压转换的系统和方法 Active CN102064697B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/611,668 2009-11-03
US12/611,668 US8232789B2 (en) 2008-10-06 2009-11-03 System and method for providing linear buck boost transitions within a buck boost converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102064697A true CN102064697A (zh) 2011-05-18
CN102064697B CN102064697B (zh) 2016-01-20

Family

ID=43927301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010621454.2A Active CN102064697B (zh) 2009-11-03 2010-11-03 用于在降升压转换器中提供线性降升压转换的系统和方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8232789B2 (zh)
CN (1) CN102064697B (zh)
DE (1) DE102010060332A1 (zh)
TW (1) TWI430543B (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9389617B2 (en) 2013-02-19 2016-07-12 Nvidia Corporation Pulsed current sensing
US9395738B2 (en) 2013-01-28 2016-07-19 Nvidia Corporation Current-parking switching regulator with a split inductor
US9459635B2 (en) 2013-02-08 2016-10-04 Nvidia Corporation Current-parking switching regulator upstream controller
US9639102B2 (en) 2013-02-19 2017-05-02 Nvidia Corporation Predictive current sensing
US9800158B2 (en) 2013-01-30 2017-10-24 Nvidia Corporation Current-parking switching regulator downstream controller
US9804621B2 (en) 2013-02-05 2017-10-31 Nvidia Corporation Current-parking switching regulator downstream controller pre-driver
CN108494253A (zh) * 2014-10-10 2018-09-04 英特希尔美国公司 滞后电流模式降压升压控制架构
CN111082657A (zh) * 2018-10-18 2020-04-28 圣邦微电子（北京）股份有限公司 降压-升压变换器和控制方法
CN112689947A (zh) * 2018-09-13 2021-04-20 微芯片技术股份有限公司 四开关、单电感器、非反相的降压-升压转换器的控制

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100085027A1 (en) * 2008-10-06 2010-04-08 Intersil Americas Inc. System and method for providing linear buck boost transitions within a buck boost converter
US10594218B1 (en) 2017-12-20 2020-03-17 Renesas Electronics America Inc. Hysteresis timing scheme for mode transition in a buck boost converter
US10637357B1 (en) 2017-12-20 2020-04-28 Renesas Electronics America Inc. Ramp offset compensation circuit in a buck boost converter
TWI681613B (zh) * 2018-02-02 2020-01-01 茂達電子股份有限公司 模擬電感電流控制的電壓轉換器
US11183935B2 (en) 2019-03-14 2021-11-23 Microchip Technology Incorporated Current control for buck-boost converters using conditional offsets
WO2023229218A1 (ko) * 2022-05-27 2023-11-30 삼성전자주식회사 Rf 송수신 모듈에 공급되는 전압을 제어하는 방법 및 이를 수행하는 전자 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1960145A (zh) * 2005-10-14 2007-05-09 美国芯源系统股份有限公司 具有自动多模式转换功能的开关调节器
US20080136395A1 (en) * 2006-11-20 2008-06-12 Bennett Paul T Methods and apparatus for a spread spectrum switching regulator
WO2009033924A2 (de) * 2007-09-11 2009-03-19 Siemens Ag Österreich Verfahren zur regelung eines schaltwandlers
US20100085027A1 (en) * 2008-10-06 2010-04-08 Intersil Americas Inc. System and method for providing linear buck boost transitions within a buck boost converter

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4395675A (en) 1981-10-22 1983-07-26 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Transformerless noninverting buck boost switching regulator
US6087816A (en) 1999-06-29 2000-07-11 Maxim Integrated Products, Inc. Step-up/step-down switching regulators and pulse width modulation control therefor
US6166527A (en) * 2000-03-27 2000-12-26 Linear Technology Corporation Control circuit and method for maintaining high efficiency in a buck-boost switching regulator
US7902807B2 (en) * 2008-07-22 2011-03-08 Texas Instruments Incorporated Multiple switch node power converter control scheme that avoids switching sub-harmonics

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1960145A (zh) * 2005-10-14 2007-05-09 美国芯源系统股份有限公司 具有自动多模式转换功能的开关调节器
US20080136395A1 (en) * 2006-11-20 2008-06-12 Bennett Paul T Methods and apparatus for a spread spectrum switching regulator
WO2009033924A2 (de) * 2007-09-11 2009-03-19 Siemens Ag Österreich Verfahren zur regelung eines schaltwandlers
US20100085027A1 (en) * 2008-10-06 2010-04-08 Intersil Americas Inc. System and method for providing linear buck boost transitions within a buck boost converter

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9395738B2 (en) 2013-01-28 2016-07-19 Nvidia Corporation Current-parking switching regulator with a split inductor
US9800158B2 (en) 2013-01-30 2017-10-24 Nvidia Corporation Current-parking switching regulator downstream controller
US9804621B2 (en) 2013-02-05 2017-10-31 Nvidia Corporation Current-parking switching regulator downstream controller pre-driver
US9459635B2 (en) 2013-02-08 2016-10-04 Nvidia Corporation Current-parking switching regulator upstream controller
TWI691824B (zh) * 2013-02-19 2020-04-21 輝達公司 用於評估電流的方法及電力轉換裝置
US9639102B2 (en) 2013-02-19 2017-05-02 Nvidia Corporation Predictive current sensing
US9389617B2 (en) 2013-02-19 2016-07-12 Nvidia Corporation Pulsed current sensing
CN108494253A (zh) * 2014-10-10 2018-09-04 英特希尔美国公司 滞后电流模式降压升压控制架构
US10804801B2 (en) 2014-10-10 2020-10-13 Intersil Americas LLC Hysteretic current mode buck-boost control architecture having sequential switching states
CN108494253B (zh) * 2014-10-10 2021-06-01 英特希尔美国公司 滞后电流模式降压升压控制架构
CN112689947A (zh) * 2018-09-13 2021-04-20 微芯片技术股份有限公司 四开关、单电感器、非反相的降压-升压转换器的控制
CN112689947B (zh) * 2018-09-13 2024-04-19 微芯片技术股份有限公司 四开关、单电感器、非反相的降压-升压转换器的控制
CN111082657A (zh) * 2018-10-18 2020-04-28 圣邦微电子（北京）股份有限公司 降压-升压变换器和控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI430543B (zh) 2014-03-11
TW201141024A (en) 2011-11-16
DE102010060332A1 (de) 2011-06-01
US8232789B2 (en) 2012-07-31
US20100085028A1 (en) 2010-04-08
CN102064697B (zh) 2016-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102064697A (zh) 用于在降升压转换器中提供线性降升压转换的系统和方法
CN104393758B (zh) 滞后控制降压‑升压变换器
CN101668370B (zh) 升压调节器的瞬变抑制
CN102142771B (zh) 非反相升降电压转换器及其控制方法
CN203166762U (zh) 升降压转换器
CN101405924B (zh) 用于受限电源的功率供应设备以及使用功率供应设备的音频放大器
CN100401627C (zh) Dc-dc变换方法及其变换器
CN101540552B (zh) 电源装置
TWI457740B (zh) 電流感測裝置與電壓轉換裝置
CN101689805B (zh) 开关调节器的改进的电流模式控制
CN101960700B (zh) 对降压直流-直流转换器的零电感器电流的高端感测
CN102739045B (zh) 电源的集成开关式dc-dc转换器系统和方法
CN103019285B (zh) 具动态压降控制的电源供应器及其方法
CN104600983A (zh) 升压降压开关功率变换器、控制电路及模式切换控制单元
CN101499718B (zh) 切换式稳压器的控制电路与方法
CN102427633B (zh) 给光源供电的电路和方法
CN103683925B (zh) 直流对直流控制器
CN103441658A (zh) 一种Boost控制器及Boost变换器
CN101785172A (zh) 使用恒定占空比差值的dc/dc转换器中的模式变换
CN103475223A (zh) 降压型转换器
CN103378733A (zh) 数控降压-升压调节器
CN108306489A (zh) 升降压开关变换器的驱动电路、控制电路及驱动方法
CN106992679A (zh) 双固定时间的升降压切换式电源电路及其控制电路与方法
CN101997411B (zh) 升降压式电源转换器的控制电路及方法
CN101677219B (zh) 可动态控制参考电压的初级反馈控制装置及其相关方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant