CN210093111U - 开关模式电源 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及开关模式电源。该开关模式电源包括：半桥，包括：输出节点，第一晶体管，耦合在第一端子和所述输出节点之间，和第二晶体管，耦合在所述输出节点和第二端子之间，所述第一端子被配置为接收第一电压，并且所述第二端子被配置为接收低于所述第一电压的第二电压；控制器，包括被配置为接收脉宽调制(PWM)信号的驱动器，所述驱动器具有耦合至所述第一晶体管的控制端子的输出，所述驱动器被配置为使所述第一晶体管在与所述PWM信号的占空比成比例的时间内导通；以及第一电路，耦合在所述驱动器的输出和所述第一晶体管的控制端子之间，其中所述第一电路被配置为在所述PWM信号的占空比基本为100％时保持所述第一晶体管导通。

Description

开关模式电源
相关申请的交叉参考
本申请要求2018年4月17日提交的法国专利申请第1853366号以及2018年4月17日提交的法国专利申请第1853364号的优先权，该申请通过引证并入本文。
技术领域
本实用新型总体上涉及电子系统和方法，并且在具体实施例中是涉及开关模式电源。
背景技术
开关模式电源是结合有一个或多个开关元件的DC/DC转换器。与其他类型的电源类似，开关模式电源将由DC源提供的电源传送至负载，如此修改电流或电压特性中的一个。
实用新型内容
一些实施例涉及开关模式电源及其操作模式。
一个实施例提供了一种开关式电源，其中反馈回路的参考电压具有可调值。
根据一个实施例，电源是降压转换器，参考电压能够取大于或等于电源电压除以系统的闭环增益的值。
根据一个实施例，电源是升压转换器，参考电压能够取小于或等于电源电压除以系统的闭环增益的值。
根据一个实施例，电源包括：第一和第二串联晶体管，第一晶体管连接在地和第一节点之间，并且第二晶体管连接在第一节点和施加电源电压的节点之间，第一和第二晶体管能够通过用于生成第一和第二晶体管的控制信号的电路来控制。
根据一个实施例，电源包括能够检测生成电路的输入信号的占空比是否基本等于100％的第一电路。
根据一个实施例，电源包括能够在生成电路的输入信号的占空比基本等于100％的情况下保持第二晶体管导通的第二电路。
根据一个实施例，第二电路包括AND门。
根据一个实施例，第一电路包括计数器，其复位输入连接至生成电路的输入信号。
根据一个实施例，反馈回路位于电源的输出节点和第二节点之间。
根据一个实施例，第二节点通过第一电阻器耦合至地，第二节点通过第二电阻器耦合至输出节点。
根据一个实施例，参考电压由第三电路提供，第三电路包括具有可调电阻的电阻反馈回路。
根据一个实施例，参考电压由第三电路提供，第三电路包括电阻反馈回路，电阻反馈回路的输出通过具有可调电阻的电阻块耦合至电路的输出。
一个实施例提供了一种使用电源的方法，包括：从反馈回路的参考电压的第一状态切换到第二状态。
根据一个实施例，电源为降压转换器，并且第二状态下的参考电压大于或等于电源电压除以系统的闭环增益。
根据一个实施例，电源为升压转换器，并且第二状态下的参考电压小于或等于电源电压除以系统的闭环增益。
根据一个实施例，该方法包括：通过使用第一电路确定用于生成两个晶体管的控制信号的电路的输入信号的占空比是否基本等于100％；以及断开电源中除第二电路之外的部件，以确保电源输出和施加电源电压的节点之间的连接。
本公开提供了一种开关模式电源，包括：半桥，包括：输出节点，第一晶体管，耦合在第一端子和所述输出节点之间，和第二晶体管，耦合在所述输出节点和第二端子之间，所述第一端子被配置为接收第一电压，并且所述第二端子被配置为接收低于所述第一电压的第二电压；控制器，包括被配置为接收脉宽调制(PWM)信号的驱动器，所述驱动器具有耦合至所述第一晶体管的控制端子的输出，所述驱动器被配置为使所述第一晶体管在与所述PWM信号的占空比成比例的时间内导通；以及第一电路，耦合在所述驱动器的输出和所述第一晶体管的控制端子之间，其中所述第一电路被配置为在所述PWM信号的占空比基本为100％时保持所述第一晶体管导通。
在某些实施例中，还包括第二电路，所述第二电路被配置为检测所述PWM信号的占空比是否基本等于100％。
在某些实施例中，所述控制器包括误差放大器，所述误差放大器具有耦合至所述输出节点的第一输入、被配置为接收具有第一频率的周期信号的第二输入以及被配置为生成所述PWM信号的输出，其中所述第二电路包括计数器，所述计数器具有被配置为接收具有基本等于所述第一频率的第二频率的时钟信号的第一输入、耦合至所述误差放大器的输出的第二输入以及被配置为生成第一控制信号的输出，并且其中所述第一电路包括被配置为接收指示所述PWM信号的占空比是否基本为100％的第二控制信号的第一输入，所述第二控制信号基于所述第一控制信号。
在某些实施例中，还包括具有可调电阻的反馈网络，其中所述计数器的第二输入为复位输入，并且其中所述开关模式电源被配置为：将所述反馈网络的电阻从第一电阻调整为第二电阻；以及当所述计数器的计数达到第一阈值时，调整所述第二控制信号以指示所述PWM信号基本等于100％。
在某些实施例中，所述驱动器具有耦合至所述第二晶体管的控制端子的第二输出，并且其中所述开关模式电源进一步被配置为在调整所述第二控制信号之后停止切换所述驱动器的输出和第二输出。
在某些实施例中，所述第一阈值等于或大于3。
在某些实施例中，所述第二输入还包括耦合在所述计数器的第二输入和所述误差放大器的输出之间的反相器。
在某些实施例中，所述第一电路包括AND门。
在某些实施例中，所述控制器包括：第一输入，被配置为接收参考电压；比较器，具有耦合至所述控制器的第一输入的第一输入和耦合至所述输出节点的第二输入；以及误差放大器，具有耦合至所述比较器的输出的第一输入、被配置为接收周期信号的第二输入以及被配置为生成所述PWM信号的输出。
在某些实施例中，还包括耦合至所述控制器的第一输入的参考电压发生器，所述参考电压发生器被配置为生成所述参考电压，其中所述参考电压发生器能够调整所述参考电压的电平。
在某些实施例中，所述参考电压发生器包括放大器以及耦合在所述放大器的输出和所述放大器的输入之间的电阻反馈回路，所述电阻反馈回路具有可调电阻。
在某些实施例中，所述参考电压发生器包括放大器、耦合在所述放大器的输入和所述放大器的输出之间的电阻反馈回路以及耦合在所述放大器的输出和所述第二端子之间的电阻网络，所述电阻网络具有可调电阻。
在某些实施例中，所述开关模式电源是降压转换器，所述降压转换器具有耦合在所述输出节点和所述比较器的第二输入之间的反馈网络，所述参考电压能够取大于或等于所述第一电压除以所述降压转换器的闭环增益的值，所述闭环增益基于所述反馈网络。
在某些实施例中，所述开关模式电源是升压转换器，所述升压转换器具有耦合在所述输出节点和所述比较器的第二输入之间的反馈网络，所述参考电压能够取小于或等于所述第一电压除以所述升压转换器的闭环增益的值，所述闭环增益基于所述反馈网络。
在某些实施例中，还包括耦合在所述输出节点和所述控制器之间的反馈网络，所述反馈网络包括第一电阻器和第二电阻器。
在某些实施例中，所述反馈网络还包括耦合在所述第一电阻器和所述第二端子之间的第三晶体管、耦合在所述第二电阻器和所述第二端子之间的第四晶体管以及耦合在所述第一电阻器和所述第三晶体管之间的第三电阻器。
在某些实施例中，所述第一电阻器耦合在所述输出节点和所述控制器之间，并且所述第二电阻器耦合在所述控制器和所述第二节点之间，所述反馈网络还包括耦合在所述第二节点和所述第二端子之间的第三晶体管以及耦合在所述第二节点和所述第二端子之间的第三电阻器。
在某些实施例中，所述第一电阻器耦合在所述输出节点和所述控制器之间，并且所述第二电阻器耦合在所述控制器和所述第二端子之间，所述反馈网络还包括耦合在所述第一电阻器和所述控制器之间的第三晶体管以及耦合在所述第一电阻器和所述控制器之间的第三电阻器。
在某些实施例中，所述第一电阻器耦合在所述输出节点和所述控制器之间，并且所述第二电阻器耦合在所述控制器和所述第二端子之间，所述反馈网络还包括与所述第一电阻器串联耦合的第三晶体管、在所述输出节点和所述控制器之间耦合的第三电阻器以及与所述第三电阻器串联耦合的第四晶体管。
本公开还提供了一种开关模式电源，包括：半桥，包括：输出节点，第一晶体管，耦合在第一端子和所述输出节点之间，和第二晶体管，耦合在所述输出节点和第二端子之间，所述第一端子被配置为接收第一电压，并且所述第二端子被配置为接收低于所述第一电压的第二电压；控制器，包括被配置为接收具有第一频率的周期信号的第一输入以及驱动器，所述驱动器具有被配置为接收具有所述第一频率的脉宽调制(PWM)信号的输入，所述驱动器具有耦合至所述第一晶体管的控制端子的第一输出和耦合至所述第二晶体管的控制端子的第二输出，所述驱动器被配置为基于所述PWM信号在所述驱动器的第一输出中生成第一信号以及在所述驱动器的第二输出中生成第二信号；第一电路，具有耦合至所述驱动器的第一输出的第一输入和耦合至所述第一晶体管的控制端子的输出；以及第二电路，包括计数器，所述计数器具有被配置为接收具有所述第一频率的时钟信号的第一输入、耦合所述驱动器的输入的复位输入以及被配置为生成所述计数器的计数的输出，其中所述第一电路被配置为当所述计数器的计数达到第一阈值时导通所述第一晶体管并保持导通所述第一晶体管。
在某些实施例中，还包括耦合至所述输出节点的电感器以及耦合在所述电感器和所述第二端子之间的电容器。
在某些实施例中，还包括耦合至所述电感器的负载。
此外，还提供了一种降压转换器，包括具有可调节值的电阻反馈回路，其中所述反馈回路包括第一状态和第二状态，所述第二状态能够使所述反馈电压大于或等于电源电压。
并且，还提供了一种升压转换器，包括具有可调节值的电阻反馈回路，其中所述反馈回路包括第一状态和第二状态，所述第二状态能够使所述反馈电压小于或等于电源电压。
将在以下结合附图的具体实施例的非限制性描述中详细讨论上述和其他特征和优点。
附图说明
图1是开关模式电源的示例的简化表示；
图2是开关模式电源的实施例的简化表示；
图3示出了图2的开关模式电源的操作模式；
图4是开关模式电源的实施例的简化表示；
图5、图6和图7部分地示出了图2的实施例的变型；
图8和图9部分地示出了图4的实施例的变型；以及
图10是开关模式电源的另一实施例的简化表示。
具体实施方式
在各附图中用相同的参考标号指定相同的元素，并且进一步地，各附图不按比例绘制。为了清楚，仅示出并详述有助于理解所述实施例的那些步骤和元素。
在以下描述中，当提及量化绝对位置的术语(诸如术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等)或相对位置的术语(诸如术语“上方”、“下方”、“上部”、“下部”等)或者量化方向的术语(诸如术语“水平”、“垂直”等)时，表示图中相关元素的方向。除非另有规定，否则本文使用术语“近似”、“基本”和“…的级别”指定讨论值的正负10％、优选正负5％的公差。
图1是开关模式电源100(SMPS)的一个示例的简化表示，其接收电源电压VBAT和参考电压VREF作为输入，并且向输出节点102(V2)提供电压Vout。图1的电源是降压转换器，即，电压Vout小于电源电压VBAT。
输出节点102通过负载103(负载)耦合至地。因此，负载103由转换器100供电。
转换器100包括两个开关104和106，它们串联连接在施加电源电压VBAT的节点和地之间。在图1的示例中，开关104是N沟道金属氧化物半导体(MOS)晶体管，并且开关106是P沟道MOS晶体管。晶体管106的源极连接至节点108，并且其漏极连接至施加电压VBAT的节点。晶体管104的源极连接至地，并且其漏极连接至节点108。在节点108和102之间连接有电感110。节点102还通过电容器112耦合至地。
晶体管104和106通过控制电路114(SMPS控制器)控制。更具体地，晶体管106通过控制电路114的输出107来控制，并且晶体管104通过控制电路114的输出105来控制。控制电路114包括比较器116，例如误差放大器。比较器116的输入连接至施加参考电压VREF的节点以及节点V1。比较器116的输出提供信号Er，代表参考电压VREF和节点V1的电压之间的电压差。
节点V1通过电阻块RA耦合至输出节点102。因此，电源100包括位于输出节点102和节点V1之间的电阻反馈回路。“反馈电压”表示节点V1的电压，即，控制电路的输入电压取决于输出电压Vout。
例如，块RA包括两个电阻器：电阻器R1连接在节点102和V1之间，以及电阻器R2连接在节点V1和地之间。
控制电路114还包括接收信号Er和周期性锯齿信号D作为输入的比较器120。比较器120输出脉宽调制信号PWM。信号PWM是周期性二进制信号，其包括高状态和低状态。信号PWM的占空比由信号Er控制。因此，参考电压VREF和反馈电压(即，信号Er)之间的差越大，信号PWM的占空比越大。
控制电路114还包括用于生成晶体管104和106的控制信号的驱动器122。更具体地，当信号PWM处于高状态时，驱动器122接通开关106并断开开关104；而当信号PWM处于低状态时，驱动器122断开开关106并接通开关104。
在特定条件下，例如当由电源提供的功率不够高(例如，小于5W)时，使用开关模式电源(诸如电源100)既不经济也不高效。
然后，期望开关模式电源的输出节点102直接且连续地接收由电源提供的功率。这种操作模式被称为旁路模式。可以设想，例如通过使用开关将施加电压VBAT的源简单地连接至节点102。然而，接通该开关会引起节点102上的电流峰值。这种电流峰值会损坏电源100的特定元件，例如连接两个节点或电源和节点的开关。
图2是开关模式电源200为负载103供电以及接收电源电压VBAT的一个实施例的简化表示。如图1的电源100，电源200是降压转换器。电源200包括电源100的元件。具体地，电源200包括控制电路114、开关104和106、电感110以及电容器112。
反馈回路是具有可调值的电阻反馈回路。更具体地，反馈回路包括电阻块202(R)，与电源100的电阻块RA不同，其具有至少两个电阻状态。如块RA，块R连接在节点V1和V2之间，并且包括连接在节点V1和V2之间的电阻器R1。节点V1进一步通过与开关204串联的电阻器R2耦合至地。开关204由二进制信号F控制。节点V1还通过与另一开关206串联的电阻器RH耦合至地。开关206由与信号F的反向信号相对应的二进制信号
Figure BDA0002031169670000081
控制。例如，开关204和206是MOS晶体管。
下文将描述电阻块的其他示例。
电源200还包括AND门208，其输入连接至控制电路114的输出107和施加电压FB的节点。门208的输出信号控制晶体管106。
AND门可任选地用能够按顺序维持晶体管106导通的电路来替换。
电源200还包括电路210，电路210包括计数器212(计数器N)。计数器212输出信号RFB，并且例如在时钟信号CLK的每个上升沿处递增。时钟信号CLK对应于控制电路114的时钟信号，具体地，时钟信号CLK具有与比较器120的输入信号D相同的频率。
计数器212的复位输入R耦合至比较器120的输出，由此接收信号PWM或代表信号PWM的信号。在图2的示例中，输入R通过反相器耦合至比较器120的输出。然而，可以没有这样的反相器。因此，每当信号PWM取较低值时，计数器被复位。
图3以框的形式示出了图2的开关模式电源200的操作模式。
所描述的操作模式对应于从负载103由开关模式电源200供电的状态300(SMPS)到旁路模式下的状态320(旁路，BYPASS)，在旁路模式中，负载103由施加电压VBAT的源通过转换器的开关106直接供电。
操作模式包括步骤302(修改电阻)，在此期间，电阻块R的电阻被修改，例如，从第一状态切换到第二状态。选择第一状态的特性，使得电压Vout小于电压VBAT，并且选择第二状态的特性，使得电压Vout等于电压VBAT(饱和)。
例如，在图2示例的电阻块R的第一状态下，晶体管204导通且晶体管206截止。然后，电压Vout可等于：
Vout＝VREF*(1+R1/R2)。
选择参考电压VREF以及电阻器R1和R2，使得电压Vout小于电压VBAT。
在图2示例的电阻块R的第二状态下，晶体管204截止且晶体管206导通。然后，电压Vout可等于：
Vout＝VREF*(1+R1/RH)。
电压VREF和电阻器R1的值可以不从第一状态改变。可以选择电阻器RH以具有：
VREF*(1+R1/RH)≥VBAT。
在本示例中，电阻器RH的值小于电阻器R2的值。
更一般地，修改电阻器，使得节点V1和V2之间的电阻相对节点V1和地之间的电阻的商增加。
电阻块R的这种状态切换引起电压V1的逐渐增加。然后，电压V1增加到大于或等于电源电压VBAT。这种增加不包括损坏部件的电流峰值风险。
电阻块R的状态切换引起信号PWM的占空比的变化。更具体地，电压V1增加越多，信号PWM的占空比增加越多，从而在电压Vout变得等于电压VBAT时达到100％。
只要信号PWM的占空比不等于100％，在时钟信号CLK的每个周期通过信号PWM复位计数器212一次。由此，与计数器212计数的值相对应的值N不能达到阈值(THRESHOLD)，该阈值被选择大于3，例如32。这对应于条件306(N＝阈值？)的分支304(否)。
当电压Vout的值取等于电压VBAT的值且信号PWM的占空比变得等于100％时，信号PWM变得恒定，并且计数器不再复位。由此，计数器的值N增加以达到阈值。这对应于条件306的分支308(是)。
一旦达到阈值，计数器212的输出信号RFB使电压FB施加到门208的输入。电压FB被强制为二进制值以保持晶体管106导通。这对应于步骤310(FB＝0)。因此，无论电路122的输出值是多少，电压FB都保持晶体管106导通。
除了电压FB，电源200的不同元件随后被断开。具体地，控制电路114和电路210断开，并且例如驱动器122的输出停止切换。这对应于步骤312(断开SMPS)。
然后，系统进入旁路模式320，即负载103直接由施加电压VBAT的节点供电，即，恒定地经由开关106，晶体管106通过电压FB保持导通。
本实施例的优点在于：电压Vout的增加是渐进的，与由反馈回路的电阻的修改引起的电压V1的增加的方式相同。
图4是开关模式电源400为负载103供电的一个实施例的简化表示。电源400是降压转换器，并且包括与电源200类似的元件。具体地，电源400包括控制电路114、门208、晶体管106和104、电感110、电容器112以及电路210。
节点V1和V2通过电阻块402耦合。例如，电阻块402具有固定的电阻值。例如，块402类似于图1的电阻块RA。
电源400还包括电路404，其能够修改参考电压VREF。例如，电路404包括具有可调增益的放大器电路。电路404的另一示例包括分压电桥。电路404的两个示例如图8和图9所示。
电源400的操作模式类似于参照图3所描述的，除了步骤302被替换为参考电压VREF变得大于或等于电源电压除以系统的闭环增益的步骤。其他步骤保持不变。
图5示出了图2的实施例的一部分的变型。更具体地，图5示出了位于节点V1和V2之间的电阻块R的另一示例。
如图2的示例，节点V1和V2通过电阻器R3耦合，例如，电阻器R3的电阻等于电阻器R1的电阻。进一步地，节点V1通过两个串联连接的电阻器R4和R5耦合至地。电阻器R5连接至地，并且电阻器R4连接至节点V1。例如，电阻器R4的值等于图2的电阻RH的值，并且例如选择电阻器R5使得电阻R4和R5的值之和等于电阻R2的值。
电阻器R4和R5的连接节点402进一步通过开关405(例如，MOS晶体管)耦合至地。
因此，电阻块R的第一状态对应于开关405断开的状态。因此，节点V1通过等效于R2的电阻器耦合至地。电阻块R的第二状态对应于开关405接通的状态。因此，节点V1通过电阻器R4耦合至地。
图6示出了图2的实施例的一部分的另一变型。更具体地，图6示出了位于节点V1和V2之间的电阻块R的另一示例。
例如，在节点V2和节点502之间连接电阻器R6(其电阻等于电阻器R1的电阻)。开关504和电阻器R7并联连接在节点502和节点V1之间。此外，节点V1通过电阻器R8耦合至地，例如，电阻器R8的电阻等于电阻器R2的电阻。
电阻块R的第一状态对应于开关504接通的状态。因此，节点V1和节点V2之间的电阻为R6，如图2的块R的第一状态。
电阻块R的第二状态对应于开关504断开的状态。因此，节点V1和V2之间的电阻为R6+R7，由此大于第一状态的节点V1和节点V2之间的电阻。
选择电阻器R7的值，使得电压Vout＝VREF*(1+((R6+R7)/R8)大于或等于电压VBAT，优选大于电压VBAT。
图7示出了图2的实施例的一部分的另一变型。更具体地，图7示出了位于节点V1和V2之间的电阻块R的另一示例。
节点V1和V2通过开关602(例如，晶体管)与电阻器R9串联连接，例如电阻器R9的电阻等于电阻器R1的电阻。节点V1和V2还通过开关604(例如，晶体管)与电阻器R10串联连接。因此，开关602和电阻器R9与开关604和电阻器R10并联。例如，节点V1还通过电阻器R11耦合至地，电阻器R11的电阻例如等于电阻器R2的电阻。
电阻块R的第一状态对应于开关602接通且开关604断开的状态。因此，节点V1和节点V2之间的电阻为R9。
电阻块R的第二状态对应于开关602断开且开关604接通的状态。因此，节点V1和节点V2之间的电阻为R10。
选择电阻R10的值大于R9，使得电压Vout＝VREF*(1+R10/R11)大于或等于VBAT，优选大于VBAT。
图8和图9部分地示出了图4的实施例的变型。更具体地，图8和图9示出了电路404的示例。图8和图9的电路404接收电压VREFin(例如，基本恒定)作为输入，并且输出参考电压VREF。
在图8的示例中，电路404包括运算放大器406，运算放大器406在其正输入(+)处接收电压VREFin处并输出电压VREF。运算放大器406的负输入(-)通过具有可调电阻的电阻块408(R’)耦合至其输出。例如，块408具有类似于电阻块R的结构，如参照图2、图5、图6或图7所描述的。
在图9的示例中，电路404类似地包括在其正输入(+)处接收电压VREFin的运算放大器406。运算放大器406的负输入(-)通过电阻器Rf1耦合至其输出，运算放大器406的负输入通过电阻器Rf2耦合至地。运算放大器的输出也通过具有可调电阻的电阻块耦合至地。更具体地，运算放大器的输出通过四个串联连接的电阻器Rf3、Rf4、Rf5和Rf6耦合至地。在实践中，串联连接的电阻器可以是任意数量。连接四个串联连接的电阻器中的两个电阻器的每个节点通过开关410、412或414耦合至电路404的输出。此外，运算放大器的输出通过开关416耦合至电路404的输出。修改开关410、412、414和416的状态，以调整电压VREF的值。
图10是开关模式电源700的另一实施例的简化表示。这里，电源700是升压电源，即输出电压Vout大于电源电压VBAT。
与图2的电源200类似，电源700包括接收参考电压VREF和节点V1的电压的控制电路114。电源700还包括电阻块R(诸如图2、图5、图6和图7中所描述的)，其位于节点V1和V2之间，节点V2对应于输出电压Vout可用的节点。电源还包括串联连接在节点V2和地之间的晶体管104和106。更具体地，晶体管106连接在节点V2和节点702之间，并且晶体管104连接在节点702和地之间。晶体管104由控制电路114控制。与图2相同，晶体管106通过门208的输出信号来控制，其中门208接收信号FB和控制电路114的输出信号作为输入。
节点702通过电感110耦合至施加电压VBAT的节点。如图1和图2，节点V2通过电容器112和负载103耦合至地。
电源700还包括电路210，其包括计数器212。
电源700可在旁路模式下操作，类似于前文描述的电源，这允许在较低噪声下操作。在旁路模式下，晶体管106保持导通，晶体管104保持截止，以及控制电路114可以被断开。
负载由开关模式电源供电的模式与旁路模式之间的转换类似于参照图3描述的连续步骤。
在修改电阻R的步骤302中，节点V1和V2之间的电阻相对于节点V1和地之间的电阻的商减小。选择这种降低的特性(即，例如电阻值)，使得反馈电压变得逐渐基本小于或等于电源电压，并且输出电压Vout变得逐渐基本等于VBAT。
参照图3描述的操作模式的其他步骤没有明显修改。
根据升压转换器的另一实施例，电阻块R例如与图1的电阻块RA相同，并且电源700包括与电路404相同或类似的电路，该电路能够修改参考电压VREF。步骤302替换为参考电压VREF变得小于或等于电源电压除以系统的闭环增益的步骤。其他步骤保持不变。
已经描述了具体实施例。本领域技术人员容易明白各种改变、修改和改进。
上文已经描述了具有不同变型的各种实施例。应当注意，本领域技术人员可以组合这些各种实施例和变型的各种元素而不需要创造性劳动。
这些改动、修改和改进旨在作为本公开的一部分，并且包括在本实用新型的精神和范围内。因此，上文的描述仅作为示例而不用于限制。本实用新型仅限于以下权利要求及其等效物中所限定的。

Claims (22)

1.一种开关模式电源，其特征在于，包括：
半桥，包括：
输出节点，
第一晶体管，耦合在第一端子和所述输出节点之间，和
第二晶体管，耦合在所述输出节点和第二端子之间，所述第一端子被配置为接收第一电压，并且所述第二端子被配置为接收低于所述第一电压的第二电压；
控制器，包括被配置为接收脉宽调制(PWM)信号的驱动器，所述驱动器具有耦合至所述第一晶体管的控制端子的输出，所述驱动器被配置为使所述第一晶体管在与所述PWM信号的占空比成比例的时间内导通；以及
第一电路，耦合在所述驱动器的输出和所述第一晶体管的控制端子之间，其中所述第一电路被配置为在所述PWM信号的占空比基本为100％时保持所述第一晶体管导通。
2.根据权利要求1所述的开关模式电源，其特征在于，还包括第二电路，所述第二电路被配置为检测所述PWM信号的占空比是否基本等于100％。
3.根据权利要求2所述的开关模式电源，其特征在于，所述控制器包括误差放大器，所述误差放大器具有耦合至所述输出节点的第一输入、被配置为接收具有第一频率的周期信号的第二输入以及被配置为生成所述PWM信号的输出，其中所述第二电路包括计数器，所述计数器具有被配置为接收具有基本等于所述第一频率的第二频率的时钟信号的第一输入、耦合至所述误差放大器的输出的第二输入以及被配置为生成第一控制信号的输出，并且其中所述第一电路包括被配置为接收指示所述PWM信号的占空比是否基本为100％的第二控制信号的第一输入，所述第二控制信号基于所述第一控制信号。
4.根据权利要求3所述的开关模式电源，其特征在于，还包括具有可调电阻的反馈网络，其中所述计数器的第二输入为复位输入，并且其中所述开关模式电源被配置为：
将所述反馈网络的电阻从第一电阻调整为第二电阻；以及
当所述计数器的计数达到第一阈值时，调整所述第二控制信号以指示所述PWM信号基本等于100％。
5.根据权利要求4所述的开关模式电源，其特征在于，所述驱动器具有耦合至所述第二晶体管的控制端子的第二输出，并且其中所述开关模式电源进一步被配置为在调整所述第二控制信号之后停止切换所述驱动器的输出和第二输出。
6.根据权利要求4所述的开关模式电源，其特征在于，所述第一阈值等于或大于3。
7.根据权利要求3所述的开关模式电源，其特征在于，所述第二输入还包括耦合在所述计数器的第二输入和所述误差放大器的输出之间的反相器。
8.根据权利要求1所述的开关模式电源，其特征在于，所述第一电路包括AND门。
9.根据权利要求1所述的开关模式电源，其特征在于，所述控制器包括：
第一输入，被配置为接收参考电压；
比较器，具有耦合至所述控制器的第一输入的第一输入和耦合至所述输出节点的第二输入；以及
误差放大器，具有耦合至所述比较器的输出的第一输入、被配置为接收周期信号的第二输入以及被配置为生成所述PWM信号的输出。
10.根据权利要求9所述的开关模式电源，其特征在于，还包括耦合至所述控制器的第一输入的参考电压发生器，所述参考电压发生器被配置为生成所述参考电压，其中所述参考电压发生器能够调整所述参考电压的电平。
11.根据权利要求10所述的开关模式电源，其特征在于，所述参考电压发生器包括放大器以及耦合在所述放大器的输出和所述放大器的输入之间的电阻反馈回路，所述电阻反馈回路具有可调电阻。
12.根据权利要求10所述的开关模式电源，其特征在于，所述参考电压发生器包括放大器、耦合在所述放大器的输入和所述放大器的输出之间的电阻反馈回路以及耦合在所述放大器的输出和所述第二端子之间的电阻网络，所述电阻网络具有可调电阻。
13.根据权利要求9所述的开关模式电源，其特征在于，所述开关模式电源是降压转换器，所述降压转换器具有耦合在所述输出节点和所述比较器的第二输入之间的反馈网络，所述参考电压能够取大于或等于所述第一电压除以所述降压转换器的闭环增益的值，所述闭环增益基于所述反馈网络。
14.根据权利要求9所述的开关模式电源，其特征在于，所述开关模式电源是升压转换器，所述升压转换器具有耦合在所述输出节点和所述比较器的第二输入之间的反馈网络，所述参考电压能够取小于或等于所述第一电压除以所述升压转换器的闭环增益的值，所述闭环增益基于所述反馈网络。
15.根据权利要求1所述的开关模式电源，其特征在于，还包括耦合在所述输出节点和所述控制器之间的反馈网络，所述反馈网络包括第一电阻器和第二电阻器。
16.根据权利要求15所述的开关模式电源，其特征在于，所述反馈网络还包括耦合在所述第一电阻器和所述第二端子之间的第三晶体管、耦合在所述第二电阻器和所述第二端子之间的第四晶体管以及耦合在所述第一电阻器和所述第三晶体管之间的第三电阻器。
17.根据权利要求15所述的开关模式电源，其特征在于，所述第一电阻器耦合在所述输出节点和所述控制器之间，并且所述第二电阻器耦合在所述控制器和第二节点之间，所述反馈网络还包括耦合在所述第二节点和所述第二端子之间的第三晶体管以及耦合在所述第二节点和所述第二端子之间的第三电阻器。
18.根据权利要求15所述的开关模式电源，其特征在于，所述第一电阻器耦合在所述输出节点和所述控制器之间，并且所述第二电阻器耦合在所述控制器和所述第二端子之间，所述反馈网络还包括耦合在所述第一电阻器和所述控制器之间的第三晶体管以及耦合在所述第一电阻器和所述控制器之间的第三电阻器。
19.根据权利要求15所述的开关模式电源，其特征在于，所述第一电阻器耦合在所述输出节点和所述控制器之间，并且所述第二电阻器耦合在所述控制器和所述第二端子之间，所述反馈网络还包括与所述第一电阻器串联耦合的第三晶体管、在所述输出节点和所述控制器之间耦合的第三电阻器以及与所述第三电阻器串联耦合的第四晶体管。
20.一种开关模式电源，其特征在于，包括：
半桥，包括：
输出节点，
第一晶体管，耦合在第一端子和所述输出节点之间，和
第二晶体管，耦合在所述输出节点和第二端子之间，所述第一端子被配置为接收第一电压，并且所述第二端子被配置为接收低于所述第一电压的第二电压；
控制器，包括被配置为接收具有第一频率的周期信号的第一输入以及驱动器，所述驱动器具有被配置为接收具有所述第一频率的脉宽调制(PWM)信号的输入，所述驱动器具有耦合至所述第一晶体管的控制端子的第一输出和耦合至所述第二晶体管的控制端子的第二输出，所述驱动器被配置为基于所述PWM信号在所述驱动器的第一输出中生成第一信号以及在所述驱动器的第二输出中生成第二信号；
第一电路，具有耦合至所述驱动器的第一输出的第一输入和耦合至所述第一晶体管的控制端子的输出；以及
第二电路，包括计数器，所述计数器具有被配置为接收具有所述第一频率的时钟信号的第一输入、耦合所述驱动器的输入的复位输入以及被配置为生成所述计数器的计数的输出，其中所述第一电路被配置为当所述计数器的计数达到第一阈值时导通所述第一晶体管并保持导通所述第一晶体管。
21.根据权利要求20所述的开关模式电源，其特征在于，还包括耦合至所述输出节点的电感器以及耦合在所述电感器和所述第二端子之间的电容器。
22.根据权利要求21所述的开关模式电源，其特征在于，还包括耦合至所述电感器的负载。
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