CN108141136A - 具有数字控制及参考pwm产生器的dc-dc转换器 - Google Patents

具有数字控制及参考pwm产生器的dc-dc转换器 Download PDF

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Abstract

本发明揭示一种以脉冲频率调制PFM及脉冲宽度调制PWM模式操作的DC‑DC转换器，其包含多个PWM信号产生器。所述PWM信号产生器产生具有不同工作循环的PWM信号。可选择具有更大工作循环的PWM信号以用于欠电压情况中。

Description

具有数字控制及参考PWM产生器的DC-DC转换器
背景技术
本发明大体上涉及功率调节，且更特定来说，涉及由DC-DC开关转换器进行功率调节。
DC-DC开关转换器通常将经调节功率提供到操作电路，例如半导体装置中的集成电路。这些集成电路通常需要在操作期间供给在特定参数内的功率。供给此功率可面临许多复杂性。举例来说，包含集成电路的半导体芯片可具有在相同或不同时间需要功率的不同部分，不同部分可能需要在不同参数内的功率，且一些部分可在不同时间利用不同功率量。使问题复杂化的是，一些装置可由具有相对小容量的电池供电，而装置本身至少在各种时间可能需要大功率量。
在许多情况中，操作电路的功率要求可极大地改变，且在短时间帧内极大地改变。面对所期望输出功率的突变，准确地控制转换器操作可能难以实现。
发明内容
本发明的方面涉及对DC-DC转换器的控制。一个实施例提供一种数字控制DC-DC转换器，其包括：串联耦合的高侧开关及低侧开关，其中输出电感器的第一端耦合到所述高侧开关与所述低侧开关之间的节点，且所述输出电感器的第二端为负载提供经调节输出，其中输出电容器耦合到所述输出电感器的所述第二端；第一脉冲宽度调制(PWM)信号产生器，其经配置以产生具有第一工作循环的第一PWM信号；第二PWM信号产生器，其经配置以产生具有第二工作循环的第二PWM信号，所述第二工作循环大于所述第一工作循环；及逻辑电路，其用于选择所述第一PWM信号或所述第二PWM信号以用于控制所述高侧开关及所述低侧开关。
另一实施例提供一种控制开关DC-DC转换器的方法，其包括：产生具有第一工作循环的第一脉冲宽度调制(PWM)信号；产生具有第二工作循环的第二PWM信号，所述第二工作循环具有与所述第一工作循环不同的持续时间；如果所述DC-DC转换器的输出电压低于第一经预定义电压电平，那么基于所述第一PWM信号控制所述开关DC-DC转换器的至少一些开关的操作；及如果所述DC-DC转换器的所述输出电压高于所述第一经预定义电压电平，那么基于所述第二PWM信号控制所述开关DC-DC转换器的所述至少一些开关的操作。
另一实施例提供一种数字控制DC-DC转换器，其包括：
串联耦合的高侧开关及低侧开关，其中输出电感器的第一端耦合到所述高侧开关与所述低侧开关之间的节点，且所述输出电感器的第二端为负载提供经调节输出，其中输出电容器耦合到所述输出电感器的所述第二端；多个脉冲宽度调制(PWM)信号产生器，其各自经配置以产生具有不同持续时间的工作循环的PWM信号；及电路，其用于选择所述PWM信号中的一者以供用于基于所述经调节输出的测量控制所述高侧开关及所述低侧开关。
在审阅检阅了本发明之后将更充分地理解本发明的这些及其它方面。
附图说明
图1是根据本发明的方面的经调节DC-DC转换器的半示意性半框电路图。
图2是根据本发明的方面的包含逻辑块的电路的另一经调节DC-DC转换器的半示意性半框图。
图3是根据本发明的方面的PWM产生器的半示意性半框图。
图4是图3的PWM产生器的框图。
图5是根据本发明的方面的另一经调节DC-DC转换器的半示意性半框图。
图6提供说明将偏置电压用于修改根据本发明的方面的转换器的操作的效果的一系列图表。
图7提供说明根据本发明的方面的DC-DC转换器在各种负载条件下的操作的图表。
具体实施方式
图1是根据本发明的方面的经调节DC-DC转换器的半示意性半框电路图。图1的所述DC-DC转换器操作开关111，以便调节施加到负载119的电压。在这样做时，转换器根据由第一PWM产生器125a或第二PWM产生器125b产生的脉冲宽度调制(PWM)信号操作开关。选择使用哪些PWM信号是基于转换器的输出电压是否低于经预先确定量值，例如如由比较器123指示。在各种实施例中，第一PWM产生器产生具有小于由第二PWM产生器产生的信号的工作循环的工作循环的信号，其中如果DC-DC转换器的输出电压低于经预定义电压，那么使用来自第二PWM产生器的信号。
在多数实施例中，PWM产生器基于到DC-DC转换器的供应电压及一或多个参考电压产生PWM信号。在一些实施例中，第二PWM产生器有效地被提供比第一PWM产生器更高的参考电压以用于产生信号，其中更高参考电压有效地增加工作循环。在一些实施例中，第一及第二PWM产生器基于分别被提供到其的第一及第二参考电压信号及被提供到DC-DC转换器的供应电压确定其相应输出信号的工作循环。在一些实施例中，被提供到第二PWM产生器的第二参考电压信号大于被提供到第一PWM产生器的第一参考电压信号。在一些实施例中，第二参考电压信号比第一参考电压信号大电压参考调整。在一些实施例中，电压参考调整的量值是第一参考电压信号的大约10％。在一些实施例中，第一参考电压信号是DC-DC转换器的所期望输出电压。在一些实施例中，第一参考电压信号是DC-DC转换器的所期望输出电压加偏置电压。在一些实施例中，偏置电压是DC-DC转换器的所期望输出电压的大约10％。
因此，参考图1，转换器包含提供开关111的高侧开关113a及低侧开关113b、输出电感器115、输出电容器117、用于控制高侧开关113a及低侧开关113b的逻辑块121、比较器123、第一PWM产生器125a及第二PWM产生器125b。
高侧开关113a的第一端子，例如，源极端子，连接到提供输入电压的高电压源。高侧开关113a的第二端子，例如，漏极端子，连接到低侧开关113b的第一端子，例如，漏极端子。低侧开关113b的第二端子，例如，源极端子，连接到低电压源，例如，接地。因此，高侧开关113a及低侧开关113b串联连接于高电压源与低电压源之间。高侧开关113a及低侧开关113b可例如由金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)晶体管形成，其中p沟道MOS晶体管形成高侧开关113a，且n沟道MOS晶体管形成低侧开关113b。在操作中，高侧开关是作用的，或低侧开关是作用的，或两个开关都是非作用的。
输出电感器115的第一端子连接到高侧开关113a与低侧开关113b之间的节点。输出电感器115的第二端子，即输出端子，连接到具有连接到接地的第二端子的输出电容器117的第一端子。输出电容器117通常将输出电压供应到负载119的端子，将负载119展示为具有连接到接地的另一端子。
比较器123接收输出电感器/输出电容器的输出及参考电压作为输入。参考电压具有等于DC-DC转换器的所期望输出电压减容差量的量值。一般来说，优选的是，DC-DC转换器提供等于参考电压但不低于参考电压减容差量的输出电压。比较器经配置以产生信号，其指示DC-DC转换器的输出电压是大于还是小于参考电压减容差量。在一些实施例中，比较器123可在输出电压低于参考电压减容差量时输出高信号，否则输出低信号。
第一PWM产生器125a及第二PWM产生器125b通常用于产生用于操作高侧及低侧开关的PWM信号。第一及第二PWM产生器通常基于PWM产生器的频率及工作循环产生一系列脉冲，例如，基于DC-DC转换器的参考电压及输出电压。因此，图1展示接收参考电压Vref_A的第一PWM产生器及接收参考电压Vref_B的第二PWM产生器。在一些实施例中，Vref_A是DC-DC转换器的所期望输出电压加偏置偏移，其可为例如DC-DC转换器的所期望输出电压的约10％。在一些实施例中，Vref_B是Vref_A加调整量，所述调整量类似于偏置偏移且可为例如所期望输出电压的约10％。另外，尽管图1中未说明，但在多数实施例中，第一及第二PWM产生器还接收指示供应到DC-DC转换器的电压的信号。
考虑图6的图表可理解调整参考电压以包含偏置偏移的有用性的实例。图6的图表说明关于时间的电感器电流。第一图表611展示理想降压转换器的经脉冲频率调制的电感器电流。对于理想降压转换器，电感器电流在整个操作中保持正，其中电感器电流在脉冲之间返回零。然而，第二图表613展示对于具有与电感器相关联的电阻损耗的实际降压转换器，电感器电流反向且大约在每一脉冲结束时变负。可通过由偏置偏移补偿参考电压来减小或避免负电感器电流，如第三图表615中所展示。
逻辑块121可接收由比较器123产生的信号，以及由第一及第二PWM产生器产生以控制高侧开关113a及低侧开关113b的状态的脉冲。逻辑块121通常通过形成用于控制高侧开关113a及低侧开关113b的控制信号来控制那些开关的状态。在各种实施例中，如果DC-DC转换器输出电压大于参考电压减容差量，那么逻辑块将来自第一PWM产生器的信号有效地传递到高侧及低侧开关，且如果DC-DC转换器输出电压小于参考电压减容差量，那么逻辑块将来自第二PWM产生器的信号有效地传递到高侧及低侧开关。因为来自第二PWM产生器的信号与来自第一PWM产生器的信号相比具有增加的工作循环，所以高侧开关在更大时间量内是作用的，从而允许由DC-DC转换器供给增加的功率。
图2是根据本发明的方面的包含逻辑块的电路的另一经调节的DC-DC转换器的半示意性半框图。图2的DC-DC转换器类似于图1的DC-DC转换器。
如图2中所说明，转换器211包含高侧开关213a、低侧开关213b、旁通开关220、输出电感器215、输出电容器217、功率负载219、用于控制高侧、低侧及旁通开关的逻辑电路221、第一比较器223、第二比较器224、第一脉冲宽度调制(PWM)产生器225a及第二PWM产生器225b。
高侧开关213a及低侧开关213b串联耦合于第一电压源与第二电压源之间。第一电压源处于比第二电压源更高的电压下，其中高侧开关将第一电压源耦合到低侧开关，且低侧开关将第二电压源耦合到高侧开关。出于说明性目的，高侧及低侧开关还展示由开关提供的电阻(RDSON)。
输出电感器115具有耦合到高侧开关213a与低侧开关213b之间的节点且还耦合到旁通开关220的第一端的一个端。输出电感器的另一端耦合到输出电容器217、旁通开关220的第二端及功率负载219，其中负载电流ILoad穿过功率负载。耦合输出电感器的另一端、输出电容器及负载的节点通常可被视为DC-DC转换器的输出。出于说明性目的，输出电感器215的另一端还展示由输出电感器及相关联电路路径提供的电阻(RDCR)，例如，寄生效应。
第一比较器223及第二比较器224通常具有耦合到输出节点的第一输入，其第二输入耦合到参考电压，且比较器经配置以确定哪一输入更大。关于第一比较器223，参考电压例如可为DC-DC转换器的所期望输出电压减容差电压。第一比较器因此确定DC-DC转换器的输出电压是小于还是大于所期望输出电压减容差电压。关于第二比较器224，参考电压可为DC-DC转换器的所期望输出电压加容差电压。第二比较器因此确定DC-DC转换器的输出电压是大于还是小于所期望输出电压加容差电压。
第一PWM产生器225a及第二PWM产生器225b通常基于参考输入信号及指示供应到DC-DC转换器的电压的信号(图2中未展示)产生用于控制高侧及低侧开关的操作的信号。在各种实施例中，PWM产生器取决于参考输入信号及指示供应到DC-DC转换器的电压的信号产生具有工作循环的信号。在一些实施例中，第一PWM产生器225a的参考输入信号可为DC-DC转换器的所期望输出电压与偏置电压的和。在一些实施例中，第二PWM产生器225b的参考输入电压信号可为DC-DC转换器的所期望输出电压、偏置电压与电压偏移的和。在一些实施例中，电压偏移是参考电压的10％。如图2中所说明，在一些实施例中，由第二PWM产生器225b产生的信号(其可称为PWMadj)具有大于由第一PWM产生器225a产生的信号(其可称为PWM)的工作循环的工作循环。因此，因为信号指示高侧开关在其期间是作用的相对持续时间，所以与在使用PWM信号时相比，在使用PWMadj信号时，高侧开关在更长时间周期内是作用的。
逻辑电路221可从第一及第二比较器接收输出信号，以及由第一及第二PWM产生器产生以控制高侧、低侧及旁通开关的状态的信号。在一些实施例中，逻辑电路221可为图1的逻辑块121的实施电路。逻辑电路221通常通过产生用于控制高侧、低侧及旁通开关的控制信号来控制那些开关的状态。参考图2，逻辑电路221包含多路复用器227，其接收PWM及PWMadj信号，且基于第一比较器223的输出CMPADJ选择其中一者以供使用。
如图2中所展示，锁存器229存储由第二比较器224产生的信号。锁存器在多路复用器的输出(其指示转换器开关的工作循环的结束)转变到高态时存储所述信号。锁存器的输出被提供到旁通开关的栅极，OR门231，且在穿过反相器235之后被提供到AND门233。OR门还接收多路复用器的输出，且将输出提供到高侧开关的栅极。高侧开关(在其栅极输入为低时是作用的)因此在多路复用器的输出及锁存器的输出两者都为低时是作用的。AND门还接收多路复用器的输出，且将输出提供到低侧开关的栅极。低侧开关(在其栅极输入为高时是作用的)因此在经反相锁存输出为高且多路复用器的输出为高时是作用的。
图7提供指示DC-DC转换器(例如，图2的DC-DC转换器)在操作中的状态的一系列图表。图表中的每一者沿着其x轴具有共同时间帧。第一图表711展示经调节转换器输出电压，且第二图表713展示电感器电流及负载电流两者。第三图表715展示CMPBP信号的状态，其指示其中旁通开关是作用的过电压情况，且第四图表715展示CMPADJ的状态，其指示欠电压情况，其中PWMadj信号而非PWM信号用于控制转换器开关。
在第一时间周期期间，直到时间t1，负载汲取极少电流，且输出电压周期性地过冲所期望输出电压。因此，CMPBP信号周期性地变高，其中转换器旁通开关变成作用的且中断高侧及低侧开关的操作。在此情况中，转换器以脉冲频率调制模式有效地操作，如电感器电流的第一分解图中展示。
在时间t1处，负载开始汲取稍微更大的电流量，输出电压稍微下降，且CMPBP信号通常不再变高。一般来说，输出电压不会下降到足以引起CMPADJ信号变高，所以转换器使用来自PWM产生器的信号操作高侧及低侧开关。
在时间t2处，负载开始汲取更大的电流量。输出电压的波动会引起CMPADJ信号在高态与低态之间交替，从而导致高侧及低侧开关使用来自PWM产生器的信号及来自PWMadj产生器的信号交替操作。
在时间t3处，负载开始汲取甚至更大电流量，大到足以使得转换器不将输出电压维持在调节限制内。在此情况中，CMPADJ信号变高且保持高，且高侧及低侧开关根据来自PWMadj产生器的信号单独地操作。
图3是根据本发明的方面的PWM产生器的半示意性半框图。PWM产生器通常提供一阶无条件稳定回路。所述回路提供输出PWM工作循环，其跟踪输入供应电压的变化，使得PWM工作循环的应用将产生所期望输出电压。在一些实施例中，图3的PWM产生器用作图1及2以及图5(本文稍后论述)的实施例的PWM产生器。
图3的PWM产生器包含积分器部分311及增益部分313。积分器部分求参考电压与PWM产生器的输出信号之间的误差的积分。在图3的实施例中，积分器部分包括运算放大器电路，其具有耦合于运算放大器315的输出与其反相输入之间的电容器321。还耦合到反相输入的是参考电压及PWM产生器的输出，参考电压通过具有电阻R的第一电阻器317耦合到反相输入且PWM产生器的输出通过也具有电阻R的第二电阻器319耦合到反相输入。参考电压可如关于其它图所论述，例如，参考电压可为DC-DC转换器的所期望输出电压加电压容差，或所期望输出电压加电压调整。
积分器的输出被提供到增益部分。增益部分包含比较器325，其还接收具有高度Vt的三角波输入。因为积分器及比较器使用供应电压Vdd操作，所以当期望跟踪关于DC-DC转换器供应电压Vin的变化的PWM工作循环时，比较器的输出由电平移位器327关于Vin进行电平移位，且经电平移位输出被提供到反相器323。反相器提供PWM输出信号，其如上所述，也被馈送回到运算放大器，如由电阻器319进行缩放。
在图4中提供图3的PWM产生器的框图及相关联转移函数。参考电压及来自PWM产生器的输出的反馈被提供到减法器，其从参考电压减去反馈。结果被提供到积分器413，其中积分器的输出由增益块415放大，增益块415提供PW产生器的输出。
图5是根据本发明的方面的另一经调节DC-DC转换器的半示意性半框图。如图5中所说明，转换器511包含高侧开关513a、低侧开关513b、旁通开关520、输出电感器515、输出电容器517、功率负载519、用于控制高侧、低侧及旁通开关的控制器电路521、电压过冲检测器524、多个电压下冲检测器、脉冲宽度调制(PWM)产生器525a及多个经缩放的PWM产生器。一般来说，图5的实施例很大程度上与图2的实施例相同。然而，图5的实施例包含PWM产生器及多个经缩放的PWM产生器。选择次级PWM产生器的输出以用于取决于转换器的输出电压落于多个电压范围中的何处来控制调节器开关。
如同图2的DC-DC转换器，高侧开关513a及低侧开关513b串联耦合于第一电压源与第二电压源之间。第一电压源处于比第二电压源更高的电压下，其中高侧开关将第一电压源耦合到低侧开关，且低侧开关将第二电压源耦合到高侧开关。出于说明性目的，高侧开关还展示由开关提供的电阻(RDSON)。
输出电感器515具有耦合到高侧开关513a与低侧开关513b之间的节点且还耦合到旁通开关520的第一端的一个端。输出电感器的另一端耦合到输出电容器517、旁通开关520的第二端及功率负载519，其中负载电流ILoad穿过功率负载。耦合输出电感器的另一端、输出电容器及功率负载的节点通常可被视为DC-DC转换器的输出。出于说明性目的，输出电感器515的另一端还展示由输出电感器及相关联电路路径提供的电阻(RDCR)，例如，寄生效应。
电压过冲检测器524及多个电压下冲检测器(例如，第一电压下冲检测器523及第二电压下冲检测器526)中的每一者通常具有耦合到输出节点的第一输入，其第二输入耦合到参考电压，且检测器经配置以确定哪一输入更大。多个电压下冲检测器例如可允许DC-DC转换器确定参考电压在各种量值下是大于还是小于输出节点处的电压。关于电压过冲检测器524，参考电压例如可为DC-DC转换器的所期望输出电压与容差电压的和。电压过冲检测器因此确定DC-DC转换器的输出电压是小于还是大于所期望输出电压加容差电压。关于多个电压下冲检测器中的每一者，参考电压可为DC-DC转换器的所期望输出电压减容差电压与预定值的积。预定值通常从1到n变化，其中n表示DC-DC转换器中电压下冲检测器的数目。如图5的实施例中展示，转换器511具有两个电压下冲检测器：第一电压下冲检测器523及第二电压下冲检测器526。因此，在此实施例中，n将等于2，其中预定值从1到2变化。
PWM产生器525a及多个经缩放的PWM产生器中的每一者通常基于参考输入信号及指示DC-DC转换器的输出电压的信号(图5中未展示)产生用于控制高侧及低侧开关的操作的信号。在各种实施例中，PWM产生器取决于参考输入信号及指示供应到DC-DC转换器的电压的信号产生具有工作循环的信号。在一些实施例中，PWM产生器525a的参考输入信号可为DC-DC转换器的所期望输出电压与偏置电压的和。在一些实施例中，多个经缩放的PWM产生器中的每一者(例如，第一经缩放的PWM产生器525b及第二经缩放的PWM产生器525c)的参考输入电压信号可为DC-DC转换器的所期望输出电压、偏置电压与电压偏移与预定值的积的和(如先前关于电压下冲检测器所论述)。在许多实施例中，经缩放的PWM产生器的数目等于DC-DC转换器中电压下冲检测器的数目，其中多个经缩放的PWM产生器与多个电压下冲检测器之间的一对一对应性是基于预定值。因此，在许多实施例中，预定值也等于DC-DC转换器中经缩放的PWM产生器的数目。在一些实施例中，电压偏移等于或近似于参考电压的大约10％。如图5中所说明，在一些实施例中，由多个经缩放的PWM产生器中的每一者产生的信号(其可称为PWMadj1…PWMadjn)具有大于由PWM产生器525a产生的信号(其可称为PWM)的工作循环的工作循环。因此，因为信号指示高侧开关在其内是作用的相对持续时间，所以与在使用PWM信号时相比，在使用PWMadj1…PWMadjn信号时，高侧开关在更长时间周期内是作用的。在一些实施例中，取决于与每一经缩放的PWM产生器相关联的预定值，由一个经缩放的PWM产生器产生的信号具有大于由另一经缩放的PWM产生器产生的信号的工作循环的工作循环。举例来说，在图5的实施例中，由第二经缩放的PWM产生器525c产生的信号具有大于由第一经缩放的PWM产生器525b产生的信号的工作循环的工作循环。
在一些实施例中，控制器电路521类似或相同于图2的逻辑电路221。控制器电路521可从电压过冲检测器524及多个电压下冲检测器接收输出信号，及由PWM产生器525a及多个经缩放的PWM产生器产生的用于控制高侧、低侧及旁通开关的状态的信号。控制器电路521通常通过产生用于控制高侧、低侧及旁通开关的控制信号来控制那些开关的状态。参考图5，控制器电路521包含选择器527，其接收PWM及PWMadj1…PWMadjn信号，且基于多个电压下冲检测器的输出CMPADJ1…CMPADJn选择其中一者以供使用。
如图5中所展示，锁存器529存储由电压过冲检测器524产生的信号。锁存器在选择器的输出(其指示转换器开关的工作循环的结束)转变到高态时存储所述信号。锁存器的输出被提供到旁通开关的栅极，OR门531，且在穿过反相器535之后被提供到AND门533。OR门还接收选择器的输出，且将输出提供到高侧开关的栅极。高侧开关(在其栅极输入为低时是作用的)因此在选择器的输出及锁存器的输出两者都为低时是作用的。AND门还接收选择器的输出，且将输出提供到低侧开关的栅极。低侧开关(在其栅极输入为高时是作用的)因此在经反相锁存输出为高且选择器的输出为高时是作用的。
尽管已关于各种实施例论述了本发明，但应认识到，本发明包括由本发明支持的新颖及非显而易见的权利要求书。

Claims (18)

1.一种数字控制DC-DC转换器，其包括：
串联耦合的高侧开关及低侧开关，其中输出电感器的第一端耦合到所述高侧开关与所述低侧开关之间的节点，且所述输出电感器的第二端为负载提供经调节输出，其中输出电容器耦合到所述输出电感器的所述第二端；
第一脉冲宽度调制PWM信号产生器，其经配置以产生具有第一工作循环的第一PWM信号；
第二PWM信号产生器，其经配置以产生具有第二工作循环的第二PWM信号，所述第二工作循环大于所述第一工作循环；及
逻辑电路，其用于选择所述第一PWM信号或所述第二PWM信号以用于控制所述高侧开关及所述低侧开关。
2.根据权利要求1所述的数字控制DC-DC转换器，其进一步包括耦合到所述经调节输出的第一比较器，所述第一比较器经配置以比较所述经调节输出的电压与第一经预定义电压，所述第一比较器的输出耦合到所述逻辑电路以用于选择所述第一PWM信号或所述第二PWM信号以用于控制所述高侧开关及所述低侧开关。
3.根据权利要求2所述的数字控制DC-DC转换器，其中所述第一经预定义电压是所述DC-DC转换器的所期望输出电压减第一容差电压。
4.根据权利要求1所述的数字控制DC-DC转换器，其中所述第一PWM产生器及所述第二PWM产生器各自是一阶无条件稳定。
5.根据权利要求4所述的数字控制DC-DC转换器，其中所述第一PWM产生器及所述第二PWM产生器中的每一者包含用于致使所述第一工作循环及所述第二工作循环分别跟踪供应到所述高侧开关的电压的变化的电路。
6.根据权利要求1所述的数字控制DC-DC转换器，其中所述第一PWM产生器经配置以基于第一参考信号输入产生所述第一PWM信号，所述第一参考信号输入具有等于所述DC-DC转换器的所期望输出电压加偏置电压的电压。
7.根据权利要求6所述的数字控制DC-DC转换器，其中所述偏置电压是所期望输出电压的大约10％。
8.根据权利要求7所述的数字控制DC-DC转换器，其中所述第二PWM产生器经配置以基于第二参考信号输入产生所述第二PWM信号，所述第二参考信号输入具有等于所述DC-DC转换器的所述所期望输出电压加所述偏置电压加调整电压的电压。
9.根据权利要求1所述的数字控制DC-DC转换器，其进一步包括旁通开关，其耦合所述输出电感器的所述第一端及所述第二端。
10.根据权利要求9所述的数字控制DC-DC转换器，其进一步包括耦合到所述经调节输出的第二比较器，所述第二比较器经配置以比较所述经调节输出的电压与第二经预定义电压，且其中所述旁通开关的状态是基于所述第二比较器的输出。
11.根据权利要求10所述的数字控制DC-DC转换器，其中所述第二经预定义电压是所述DC-DC转换器的所期望输出电压加第二容差电压。
12.一种控制开关DC-DC转换器的方法，其包括：
产生具有第一工作循环的第一脉冲宽度调制PWM信号；
产生具有第二工作循环的第二PWM信号，所述第二工作循环具有与所述第一工作循环不同的持续时间；
如果所述DC-DC转换器的输出电压低于第一经预定义电压电平，那么基于所述第一PWM信号控制所述开关DC-DC转换器的至少一些开关的操作；及
如果所述DC-DC转换器的所述输出电压高于所述第一经预定义电压电平，那么基于所述第二PWM信号控制所述开关DC-DC转换器的所述至少一些开关的操作。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述开关DC-DC转换器的所述至少一些开关是高侧开关及低侧开关，其中所述高侧开关与所述低侧开关之间的节点提供用于耦合到所述开关DC-DC转换器的输出电感器的节点。
14.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括如果所述DC-DC转换器的所述输出电压高于第二经预定义电压电平，那么耦合所述开关DC-DC转换器的所述输出电感器的端。
15.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括如果所述DC-DC转换器的所述输出电压高于所述第二经预定义电压电平，那么断开所述高侧开关及所述低侧开关。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一经预定义电压电平是所期望DC-DC转换器输出电压减第一电压容差。
17.根据权利要求15所述的方法，其中所述第二经预定义电压电平是所期望DC-DC转换器输出电压加第二电压容差。
18.一种数字控制DC-DC转换器，其包括：
串联耦合的高侧开关及低侧开关，其中输出电感器的第一端耦合到所述高侧开关与所述低侧开关之间的节点，且所述输出电感器的第二端为负载提供经调节输出，其中输出电容器耦合到所述输出电感器的所述第二端；
多个脉冲宽度调制PWM信号产生器，其各自经配置以产生具有不同持续时间的工作循环的PWM信号；及
电路，其用于选择所述PWM信号中的一者以用于基于所述经调节输出的测量控制所述高侧开关及所述低侧开关。
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