TWI479788B - 開關型調節器控制器及控制方法 - Google Patents

開關型調節器控制器及控制方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI479788B
TWI479788B TW099109647A TW99109647A TWI479788B TW I479788 B TWI479788 B TW I479788B TW 099109647 A TW099109647 A TW 099109647A TW 99109647 A TW99109647 A TW 99109647A TW I479788 B TWI479788 B TW I479788B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
output
adjustment
signal
feedback circuit
circuit
Prior art date
Application number
TW099109647A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201108589A (en
Inventor
Wei Chen
Original Assignee
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 Silergy Corp filed Critical Silergy Corp
Publication of TW201108589A publication Critical patent/TW201108589A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI479788B publication Critical patent/TWI479788B/zh

Links

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
    • 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
    • H02M3/1584—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 with a plurality of power processing stages connected in parallel
    • 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
    • H02M3/1588—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 comprising at least one synchronous rectifier element
    • 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
    • H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
    • H02M1/008—Plural converter units for generating at two or more independent and non-parallel outputs, e.g. systems with plural point of load switching regulators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Description

開關型調節器控制器及控制方法
本發明涉及半導體裝置領域。更具體的說，依據本發明的實施例涉及功率調節和控制。
電壓調節器，例如直流-直流電壓轉換器，用於給各種不同的電子系統提供穩定的電壓源。低功率設備(如可攜式筆記本、行動電話等)的電池管理更需要高效的直流-直流轉換器。開關型電壓調節器藉由將輸入直流電壓轉換為高頻電壓，然後濾波該高頻輸入電壓從而獲得直流輸出電壓。更具體的說，開關型調節器包括開關、輸出濾波器和控制器。所述開關用以將輸入直流電壓源(如電池)交替性地連接和斷開連接到負載(如積體電路)；所述輸出濾波器，通常包括電感器和電容器，其連接在輸入電壓源和負載之間，用以對開關輸出進行濾波，進而提供輸出直流電壓；所述控制器(如脈衝寬度調變器((PWM)，脈衝頻率調變器等)用以控制開關以保持一相對恆定的直流輸出電壓。
傳統的開關型調節器利用跨導放大器或者運算放大器作為誤差放大器以放大輸出回饋值和基準值之間的差值。為了穩定調節回路，需要設計誤差放大器的轉換函數以來滿足通常的功率級轉換函數的極點和零點。但是，開關型調節器的功率級轉換函數會隨著工作狀態而變化(如輸入電壓、輸出電流等)。因此，對於開關型調節器，可以對其誤差放大器的轉換函數進行合適的設計以在任何工作狀態下均能獲得較好的穩定裕度，但是這種操作會導致暫態響應較差。
依據本發明的實施例涉及具有改進的調節控制的功率調節器及/或電源。
依據本發明的一實施例中，開關型調節控制器包括：(1)第一回饋電路，用以檢測開關型調節器的輸出，並與調節參考值進行比較，然後產生一控制信號，所述控制信號用於在開關型調節器的穩態狀態工作下，使其輸出與所述調節參考值相匹配；(2)第二回饋電路，檢測所述開關型調節器的輸出和所述調節參考值之間的調節差值，並回應所述調節值產生一調節信號，所述調節信號在暫態狀態下調節所述控制信號以提高開關型調節器的暫態響應。
依據本發明的另一實施例，一種多路輸出開關型調節器包括：(1)功率級，藉由轉換輸入信號以在相應的複數個輸出端上驅動複數個負載。(2)第一回饋電路，使用時分多工(TDM)放大每一路輸出端和對應的調節參考值之間的輸出調節誤差，所述第一回饋電路相應於每一個輸出端產生複數個控制信號，每一個控制信號由TDM在一個預設的時間區間產生，並且保持直至下一個檢測時間區間。同樣，在穩態狀態工作下，每一個控制信號控制所述開關型調節器以使每一路輸出端與相應的調節參考值相匹配。
依據本發明的另一實施例，一種開關型調節器的控制方法，包括：(1)使用第一回饋電路放大輸出端和調節參考值之間的調節誤差；(2)在開關型調節器的穩態狀態工作下，產生源自所述放大調節誤差的一控制信號；(3)使用第二回饋電路檢測輸出端和所述調節參考值之間的所述調節誤差；(4)產生一調節信號以在暫態狀態下調節所述控制信號，以提高開關型調節器的暫態響應。
依據本發明的另一實施例，一種多路輸出開關型調節器的控制方法，包括：(1)將檢測週期分成複數個時間區間；(2)使用第一公共回饋電路放大複數個輸出端之每一輸出端和相應的調節參考值之間的輸出調節誤差；(3)在相應的時間區間內產生一相應的控制信號，並一直保持至下一個檢測時間區間；(4)使用每一個控制信號以在穩態狀態工作下，在相應的輸出端產生一與相應的調節參考值匹配的穩定輸出位準。
依據本發明的實施例可以方便的實現具有改進的暫態響應的混合模式控制功率調節器及/或電源。特定實施例使用第一回饋控制和第二回饋控制，所述第一回饋控制用於在穩態狀態下實現穩態工作和輸出調節。第一回饋控制響應速度相對較慢，調節精度較高。第二回饋控制在暫態狀態下實現相對較快的響應控制。本發明的上述和其他優點藉由以下對較佳實施例的詳細描述顯而易見。
以下結合附圖對本發明的幾個較佳實施例進行詳細描述，但本發明並不僅僅限於這些實施例。本發明涵蓋任何在本發明的精髓和範圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。為了使公眾對本發明有徹底的瞭解，在以下本發明較佳實施例中詳細說明了具體的細節，而對本領域技術人員來說沒有這些細節的描述也可以完全理解本發明。另外，為了避免對本發明的實質造成不必要的混淆，並沒有詳細說明眾所周知的方法、過程、流程、元件、結構和電路等。
下面以相關技術領域人員所熟知的過程、流程、邏輯區塊、功能區塊，處理、代碼、及/或代表資料串流上之工作之代碼、信號，或者電腦、處理器、控制器、裝置及/或記憶體內之波形的形式對本發明內容進行詳盡描述。被熟知資料處理技術之人士所使用之這些說明內容及代表方式一般被認為是達到理想或者預期的結果的步驟或指示的自洽序列。步驟一般包括物理量的物理操縱。通常情況下，儘管不一定是，這些數量常採取電、磁、光學或量子信號等形式，它們能夠被儲存，轉送，合併，比較，並以其他方式被電腦或資料處理系統所控制。事實證明，有時候為了方便起見，鑒於共用的原因，把這些信號稱作為位元、波、波形、流、值、元素、符號、字母、術語、數位等類似的名稱。
此外，在本申請案中,“電線”、“繞線”、“引線”、“信號”、“導線”和“匯流排”指的是任何已知的結構、構造、佈局、技術、方法或者過程以用來在物理上把電路中的信號從一個點傳到另一個點。除另有說明否則使用文本的上下文中，通常情況下，“已知”、“固定”、“給定”、“肯定”和“預定”指的是一個值另有說明的除外；數量、參數、約束條件、條件、狀態、流程、過程、方法、實施，或各種組合等在理論上是可變的，但是提前設定後，在後續使用中保持不變。
依據本發明的實施例可以方便的實現具有改進的暫態響應的混合模式控制的功率調節器。特定實施例具有第一回饋控制和第二回饋控制，所述第一回饋控制用於穩態狀態下的穩定工作和輸出調節。第一回饋控制響應速度相對較慢，調節精度較高。第二回饋控制在暫態狀態下實現相對較快的響應控制。進一步，依據本發明的實施例採用誤差放大器以在穩態狀態下獲得穩定的工作狀態，非線性放大器或者其他的控制回路以在暫態狀態下獲得較快的響應。以下將結合示例實施例從各個方面詳細說明本發明。
參考圖1A，100A所示為一示例開關型調節器的示意區塊圖。圖1B所示為圖1A所示的調節器的示例工作波形圖100B。在恆定頻率工作模式時，振盪器114的時鐘(CLK)藉由R-S正反器106和邏輯/驅動電路108用於打開上開關(如電晶體M1 )，以此開始一個開關週期。檢測輸出電壓(如藉由電阻分壓網路R1 和R2 )，然後與調節參考值(如VREF )進行比較後，再藉由誤差放大器(EA)110產生誤差信號VCOPM 。所述誤差信號輸入至比較器116並與檢測電感器電流(如藉由電流探測器102和電流檢測放大器(CSA)104)和斜坡補償信號(SLP)的總和進行比較。SLP可以是振盪器114產生的與CLK相位相同的鋸齒波信號。如果VSEN ，即檢測電感器電流和斜坡補償信號的總和，大於誤差信號VCOMP ，則上開關M1 斷開，整流器或者同步開關M2 導通電流直至下一個時鐘CLK到來。
圖1A所示的示例開關型調節器包括功率級、PWM控制/驅動150和回饋控制152。回饋控制152檢測輸出電壓VOUT ，然後與調節參考值電壓VREF 比較以產生誤差信號(如VCOMP )。VCOMP 輸入至PWM控制/驅動150以產生功率開關M1 和M2 的驅動信號。回饋控制152包括具有相應的補償網路的EA110(未在圖中標示)以產生相應的補償來維持反饋回路的穩定性。但是，功率級轉換函數跟隨工作狀態的不同而變化，所以僅僅補償設計是不能滿足最壞狀態時的穩定需求。因此，採用這種類型的控制模式其暫態響應相對較慢。特定實施例為具有較好的穩定性以及較快的暫態響應的方法和電路。
示例開關型調節器控制結構
依據本發明的一實施例，開關型調節器控制電路包括：(1)第一回饋電路，檢測開關型調節器的輸出，並與調節參考值進行比較以產生一控制信號，使開關型調節器在穩態狀態工作時其輸出與調節參考值匹配；(2)第二回饋電路，檢測輸出和調節參考值之間的調節誤差，並回應所述調節誤差產生一調節信號，所述調節信號在暫態狀態時調節所述控制信號以提高開關型調節器的暫態響應。在下述示例中，所述第一回饋電路採用一線性電路(如線性放大器)，所述第二回饋電路採用非線性電路(如多臨界值多比較器)。但是，所述第一回饋電路也可以是具有非線性轉換函數的非線性電路，所述第二回饋電路也可以是具有線性轉換函數的線性電路。
參考圖2A，200A所示為依據本發明實施例的一示例開關型調節器的示意區塊圖。回饋控制區塊202分為線性放大部分(如包括誤差放大器EA208)以獲得精確的直流信號或者穩態調節控制，非線性電路204以獲得暫態狀態下的快速響應。線性放大器EA208放大直流輸出電壓VOUT 和調節參考值VREF 之間的差值以在穩態狀態工作下獲得精確的和穩定的調節VOUT 。例如，VREF 的範圍可以為約0.1V至約5V，或者系統中的最大電壓值，包括約0.6V。線性放大部分可以優化來提高穩定性和調節精度，響應速度可以相對低一些。因此，圖2A所示的線性放大器部分相對容易設計和實施。例如，簡單的低帶寬積分器也是一種選擇實現方式。
對比的，非線性電路204可以包括一些相對較快的子電路以控制負載的暫態狀態。圖2A所示的特定實施例中，使用了兩個比較器(如254-1和254-2)。當輸出回饋信號FB低於第一臨界值時(如VREF1 )，比較器254-1可以產生一正的輸出，並藉由LIM252-1濾波，然後藉由加法電路206與VCOMP 相加，即EA208的輸出。VREF1 可以設置為略低於VREF ，例如VREF 的約90%至約98%，包括VREF 的約97%。這使得控制信號VCONT 增加功率級的占空比以實現對負載暫態階躍的快速響應。類似的，當FB大於第二臨界值(VREF2 )時，比較器254-2和LIM252-2強制功率級的占空比減小，以獲得相對較好的輸出響應。VREF1 可以設置為略大於VREF ，例如VREF 的約102%至約110%，包括約103%。
圖2B所示為圖2A所示的調節器的示例工作波形圖200B。在t0 時刻，輸出負載從I1 增加到I2 ，導致輸出電壓的下降，這種過程反應在VFB 上。線性放大器輸出VCOMP 反應可能慢一些，但是比較器254-1產生一正的脈衝VA1 來增加占空比，並且藉由較強的控制信號VCONT 快速增加VOUT 和VFB 至穩態數值。在時刻t1 ，VFB 在調節範圍內增加。非線性回路逐漸的停止作用，線性放大器維持穩態狀態調節。這樣的非線性電路204的工作持續時間藉由LIM252-1控制。
類似的，當負載從I2 下降至I1 ，比較器254-2和LIM252-2執行非線性調節功能以藉由較強的控制信號VCONT 快速減小VOUT 和VFB 至穩態狀態。同樣，LIM252-1的輸出(如VA1 )和LIM252-2的輸出(如VA2 )藉由加法電路250相加以產生調節信號VADJ 。限制電路252可以是任何合適的處理比較器254輸出的電路(如增益濾波器、持續時間限制器、幅值限制器或者任何其他合適的限制器等)。進一步，儘管該特定實施例僅僅採用了兩個臨界值和兩個比較器來實現非線性電路，但是任何合適數量(如多於兩個臨界值和兩個比較器)均可以用來進一步加速暫態響應。
參考圖2C，所示為依據本發明實施例的第一示例非線性電路的示意區塊圖204C。這種方法代表了非線性電路204的數位實現。這裏，採樣FB和調節參考值VREF 之間的誤差信號(如藉由跨導放大器260和電阻器RX )，並將其轉換成一數位信號(如藉由類比至數位(A/D)轉換器262)。數位濾波器264然後處理A/D轉換器262的數位輸出，並來計算調節信號VADJ-D 。然後，VADJ1 轉換回一類比信號(如藉由數位至類比(D/A)轉換器266)，將VADJ 與線性放大輸出相加以提供給PWM控制。另一種方法，在某些控制結構中，數位信號VADJ-D 輸入至驅動邏輯(如108)以補充PWM控制信號，所述PWM控制信號用以控制有源開關(如M1 和M2 )的占空比。另外，可以藉由用戶介面控制對數位濾波器264進行編程或者重構。
參考圖2D，所示為依據本發明實施例的第二示例非線性電路的示意區塊圖204D。在該示例中，非線性電路204可以使用多個放大器實現。放大器290用於放大FB和第一臨界值VREF1 之間的差值以調節控制信號VCONT ，然後輸入至PWM控制/驅動區塊150。放大器292用以放大FB和第二臨界值VREF2 之間的差值，以調節控制信號VCONT 並輸入至PWM控制/驅動區塊150。另外，放大器290和292的輸出藉由加法電路294相加以提供調節信號VADJ 。進一步，任何合適數量的放大器和臨界值(如具有不同轉換函數的多於兩個的放大器和多於兩個臨界值)均可以用來進一步優化穩定性和暫態響應。
示例多路輸出開關調節器控制結構。
在一個實施例中，一種多路輸出開關調節控制器包括：(1)功率級，用以藉由轉換輸入信號驅動相應的複數個輸出端的複數個負載；(2)第一回饋電路，使用時分多工放大每一輸出端和相應的調節參考值之間的輸出調節誤差，所述第一回饋電路用以產生每一輸出端相應的複數個控制信號，所述每一控制信號在一預設的時間區間內由所述時分多工產生，並且持續至下一檢測週期，所述每一控制信號用以在開關調節器的穩態狀態工作時，控制所述開關型調節器使其每一輸出端與相應的調節參考值相匹配。
在下述一些示例中，所述第一回饋電路為一線性電路(如線性放大器)，但是所述第一回饋電路也可以是非線性電路，如比較器，或者線性和非線性電路的總和。
參考圖3A，所示為依據本發明實施例的具有兩路輸出的一示例調節器的示意區塊圖300A。這種非線性電路204的特別佈置可以有效的提高多路輸出調節器的暫態響應速度，並且藉由共用相對較低的響應電路使得硬體成本最小。在該示例中，OUT1(如，包括非線性電路204-1，加法電路206-1，控制有源開關M11 和M21 的PWM控制/驅動電路150-1)的輸出回路，和OUT2(如，包括非線性電路204-2，加法電路206-2，控制有源開關M12 和M22 的PWM控制/驅動電路150-2)，共用一個相對較慢的公共線性放大器回路302以獲得精確和穩定的直流調節。
由於公共線性放大器302可能會相對較慢，時分多工(TDM)(如，藉由時分控制器310)可以藉由在不同通道間複用輸入(如，FB1 和FB2 )和公共誤差放大器的輸出，而產生每一路輸出(如，OUT1 和OUT2 )的直流誤差信號(如藉由時分控制器310)。例如，在第一時間區間內，MUX(多路器)306將跨導放大器304的輸出連接到第一補償電容器CC1 ，藉由MUX308積分FB1 和調節參考值VREF 之間的誤差。類似的，MUX306將跨導放大器304的輸出連接到第二補償電容器CC2 ，藉由MUX308積分FB2 和VREF 之間的誤差。每一個補償電容器上的電壓(如VCOMP1 和VCOMP2 )用以獲得相應的輸出(如OUT1 和OUT2 )上的合適的穩態調節。在暫態工作狀態下，非線性電路204檢測相應的輸出電壓，並且調變電壓(如VADJ1 和VADJ2 )以產生一相對較快的控制電壓(如VCONT1 和VCONT2 )以改變相應的功率級的占空比，並獲得較高的輸出暫態響應。
參考圖3B，所示為依據本發明實施例的具有N路輸出的第一示例調節器的示意區塊圖300B。該示例調節器包括功率級320(如有源開關M1 和M2 、電感器等)，公共線性放大器302，每一路輸出通道(如OUT1 、OUT2 ...OUTN )的PWM控制/驅動150和每一通道的非線性電路204。
參考圖3C，所示為依據本發明實施例的一示例公共線性放大器的示意區塊圖302C。在這樣的多輸出系統中，如果可以允許暫態速度較慢，則使用合適的時分和多路開關MUX330和MUX334以及誤差放大器EA332以在所有的通道間(如1，2，.....N)分享共用非線性控制。
參考圖3D，所示為依據本發明實施例的第二示例具有N路輸出的調節器的示意區塊圖300D。在該示例中，公共區塊350可以包含不同類型的電路。例如，公共回饋控制340既可以包括線性放大器(如，對直流調節而言)，也可以包括非線性電路(如，針對暫態/交流工作)。圖3D所示的特殊實施例可以最好的適用於低成本的應用，其中這裏由於暫態響應時間要求不會太嚴格，所示時分多工既可以用作直流(穩態)調節也可以用作交流(暫態)調節。
這裏討論的時分電路可以將一個檢測週期分成多個時間區間，以使公共子電路作用於具有在相同時間區間的每一路輸出通道。所述檢測週期可以為一開關週期，被分成與輸出通道數量相同數目的時間區間。如果公共子電路在一個開關週期內只作用於一個輸出通道，則所述檢測週期也可以為多個開關週期。根據應用需要，特定實施例也可以用其他的方法來劃分檢測週期。
示例開關型調節器的控制方法
在另一實施例中，一種開關型調節器的控制方法包括：(1)使用第一回饋電路放大輸出端和調節參考值之間的調節誤差；(2)在開關型調節器的穩態工作狀態，根據所述放大誤差值產生一控制信號；(3)使用第二回饋電路檢測輸出端和調節參考值之間的調節誤差；(4)產生一調節信號以在暫態狀態下調節所述控制信號以提高所述開關型調節器的暫態響應。
參考圖4A，所示為依據本發明實施例的一示例開關型調節器的控制方法流程圖400A。流程開始(402)，放大輸出端和調節參考值之間的調節誤差(404)，例如藉由誤差放大器208。在穩態工作狀態下，產生源自放大調節誤差之一控制信號(如VCONT )(406)。所述調節誤差也可以使用不同的回饋電路進行檢測(408)，如使用非線性電路204。產生調節信號(如VADJ )以在暫態狀態工作下調節所述控制信號(410)，流程結束(412)。
在另一實施例中，一種多路輸出開關型調節器的控制方法，包括：(1)將一個檢測週期劃分成複數個時間區間；(2)使用第一公共回饋電路放大複數個輸出端子中之每一輸出端子和相應的調節參考值之間的輸出調節誤差；(3)在相應的時間區間內產生一個相應的控制信號，所述相應的控制信號持續至下一個檢測週期；(4)使用每一個控制信號以在穩態狀態工作時，在相應的輸出端產生一穩定的與相應的調節參考值匹配的輸出位準。
參考圖4B，所示為依據本發明實施例的示例多路輸出開關型調節器的控制方法的流程圖400B。流程開始(452)，將檢測週期劃分為時間區間(454)，如藉由時分控制器310。放大輸出端和相應的調節參考值之間的輸出調節誤差(456)，如藉由跨導放大器304。在給定的時間區間產生相應的控制信號(如VCONT1 ,VCONT2 ,…VCONTN )(458)。在穩態狀態工作下，每一控制信號在每一輸出端(如OUT1 ,OUT2 ,…OUTN )產生一穩定的輸出位準(460)，流程結束(462)。
如這裏所示的不同的示例，調節器使用基於電感器的開關型調節器拓撲結構。但是，任何合適類型的調節器(如線性調節器、基於變壓器的開關型調節器、充電泵調節器電路拓撲、升壓調節器、升降壓、反激等)也適用於特定實施例。此外，此處係表示示例中之特定放大器(例如，線性放大器)，但是其它類型之放大器(如數位放大器)係可用於特定實施例中之各種回饋電路。另外，與只能應用於恆定電壓的應用不同，這裏所述的電路的控制方法適用於具有任何輸出信號(如恆流、交流電壓、交流電流)的調節器。
任何合適的輸入和調節輸出電壓均適用於特定實施例。例如，在降壓型調節器中，輸入電壓的範圍為約2.5V至5.5V，例如，約2.7V至約4.2V，包括約4.2V。示例降壓調節器中的調節輸出電壓範圍為約0.8V至約2.2V，包括約1V至約1.8V，更具體的約為1.5V。例如，這樣的電壓適用於手機應用，可以應用於主晶片電源、隨機存取記憶體電源，以及類似的。
以上示例包括特定實施例的電路和結構實現方式，本領域技術人員可以推知其他的拓撲或者調節器結構也適用，以及其他的器件電路佈置、元件以及類似的同樣適用於實施例。雖然如上所述的控制電路可以包括及閘、或閘、RS正反器、探測器、比較器以及放大器，但特定實施例也可以使用其他的電路元件。這裏討論的方法和電路也可以使用不同的開關裝置(如PMOS電晶體、BJT裝置等)，或者不同的拓撲結構變換器(如前饋、半橋、全橋等)。
以上本發明特定實施例之說明只是用於幫助闡述本發明。特定實施例並沒有詳盡敍述所有的細節，也不限制該發明僅為所述的具體實施方式。顯然，根據本說明書的內容，可作很多的修改和變化。本說明書選取並具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發明的原理和實際應用，從而使所屬技術領域技術人員能很好地利用本發明。本發明僅受申請專利範圍及其全部範圍和等效物的限制。
102．．．電流探測器
104．．．電流檢測放大器
106．．．正反器
108．．．邏輯/驅動電路
110．．．誤差放大器
114．．．振盪器
116．．．比較器
150．．．PWM控制/驅動
150-1．．．PWM控制/驅動電路
150-2．．．PWM控制/驅動電路
150-N．．．PWM控制/驅動電路
152．．．回饋控制
202．．．回饋控制區塊
204．．．非線性電路
204-1．．．非線性電路
204-2．．．非線性電路
204-N．．．非線性電路
206．．．加法電路
206-1．．．加法電路
206-2．．．加法電路
206-N．．．加法電路
250．．．加法電路
252-1．．．限制電路
252-2．．．限制電路
254-1．．．比較器
254-2．．．比較器
260．．．跨導放大器
262．．．A/D轉換器
264．．．數位濾波器
266．．．D/A轉換器
290．．．放大器
292．．．放大器
294．．．加法電路
302．．．公共線性放大器
304．．．跨導放大器
306．．．MUX
308．．．MUX
310．．．時分控制器
320．．．功率級
330．．．MUX
332．．．誤差放大器
334．．．MUX
340．．．回饋控制
350．．．公共區塊
CC1 ．．．第一補償電容器
CC2 ．．．第二補償電容器
M1 ．．．開關
M2 ．．．開關
M11 ．．．開關
M12 ．．．開關
M21 ．．．開關
M22 ．．．開關
R1 ．．．電阻分壓網路
R2 ．．．電阻分壓網路
RX ．．．電阻器
圖1A所示為一示例開關型調節器的示意區塊圖。
圖1B所示為圖1A所示的調節器的一示例工作波形圖。
圖2A所示為依據本發明實施例的一示例開關型調節器的示意區塊圖。
圖2B所示為圖2A所示為調節器的一示例工作波形圖，
圖2C所示為依據本發明實施例的第一示例非線性電路的示意區塊圖。
圖2D所示為依據本發明實施例的第二示例非線性電路的示意區塊圖。
圖3A所示為依據本發明實施例的具有兩路輸出的一示例調節器的示意區塊圖。
圖3B所示為依據本發明實施例的具有N路輸出的一示例調節器的示意區塊圖。
圖3C所示為依據本發明實施例的一示例公共線性放大器的示意區塊圖。
圖3D所示為依據本發明實施例的具有N路輸出的第二示例調節器的示意區塊圖。
圖4A和圖4B所示為依據本發明實施例的示例開關型調節器的控制方法的流程圖。
102．．．電流探測器
104．．．電流檢測放大器
106．．．正反器
108．．．邏輯/驅動電路
114．．．振盪器
116．．．比較器
202．．．回饋控制區塊
204．．．非線性電路
206．．．加法電路
208．．．誤差放大器
250．．．加法電路
252-1．．．限制電路
252-2．．．限制電路
254-1．．．比較器
254-2．．．比較器

Claims (20)

  1. 一種開關型調節器控制器，包括：(1)第一回饋電路，用於檢測開關型調節器的輸出，並與調節參考值進行比較，然後產生一控制信號，該控制信號用以在該開關型調節器的穩態狀態工作時，使該開關型調節器的該輸出與該調節參考值相匹配；以及(2)第二回饋電路，用以根據該調節參考值檢測該輸出和複數個預定臨界值之間的複數個調節誤差，並回應該複數個調節誤差產生單一調節信號，該單一調節信號用以在暫態狀態下調節該控制信號以調節該開關型調節器之功率級之占空比，以提高該開關型調節器的暫態回應；其中，該第二回饋電路包含非線性電路，用於透過耦接至電阻器之跨導放大器來檢測該複數個調節誤差中之至少一個，其中該電阻器之輸出與該跨導放大器耦接至類比至數位轉換器(ADC)之輸入，其中該ADC用於提供數位信號給數位濾波器，其中該數位濾波器之輸出耦接至數位至類比轉換器(DAC)，其中該DAC用於提供該單一調節信號。
  2. 根據申請專利範圍第1項之開關型調節器控制器，其中，該第一回饋電路包括一線性放大器。
  3. 根據申請專利範圍第1項之開關型調節器控制器，進一步包含用戶介面控制，其中，透過該用戶介面控制而程式化該數位濾波器。
  4. 根據申請專利範圍第1項之開關型調節器控制器， 其中，該第二回饋電路包括第一比較電路，該第一比較電路用以將該輸出與該複數個預定臨界值中之第一預定臨界值進行比較，以決定該複數個調節誤差中之第一調節誤差，並回應此來調節該單一調節信號。
  5. 根據申請專利範圍第4項之開關型調節器控制器，其中，該第二回饋電路進一步包括第二比較電路，該第二比較電路用以將該輸出與該複數個預定臨界值中之第二預定臨界值進行比較，以決定該複數個調節誤差中之第二調節誤差，並回應此來調節該單一調節信號。
  6. 根據申請專利範圍第1項之開關型調節器控制器，進一步包括驅動器邏輯裝置，其中該數位濾波器之該輸出耦接至驅動器邏輯裝置，以提供該控制信號。
  7. 根據申請專利範圍第1項之開關型調節器控制器，其中，該第二回饋電路進一步包括類比控制電路，該類比控制電路用以放大該輸出與該複數個預定臨界值之間的誤差，以決定該複數個調節誤差，並相應的調節該單一調節信號，其中該每一相應的調節具有不同的轉換函數。
  8. 根據申請專利範圍第1項之開關型調節器控制器，進一步包括第一加法電路及第二加法電路，其中，該第二加法電路用以將該單一調節信號和在控制該開關型調節器的該輸出之前的該控制信號相加。
  9. 一種多路輸出開關型調節器控制器，包括：(1)功率級，用以藉由轉換輸入信號而提供在相應的複數個輸出電壓下的相應的複數個輸出端，藉以驅動複 數個負載，其中該複數個輸出端並不是連接在一起；(2)第一回饋電路，用以使用時分多工(TDM)放大每一該輸出端和相應的調節參考值之間的輸出調節誤差，該第一回饋電路用以產生與該複數個輸出端相應的複數個控制信號，每一該控制信號在一預設的時間區間內由該時分多工產生，並且每一該控制信號持續至下一檢測週期，每一該控制信號用以在該開關型調節器的穩態狀態工作時，控制該開關型調節器使相應的輸出端與該相應的調節參考值相匹配，其中該第一回饋電路包含具有放大器輸入及放大器輸出之單一線性放大器，其中該放大器輸入耦接至第一多工器，該第一多工器耦接至該複數個輸出端，其中該放大器輸出耦接至第二多工器，該第二多工器耦接至對應於該複數個控制信號之複數個補償信號。
  10. 根據申請專利範圍第9項之多路輸出開關型調節器控制器，進一步包括，與每一輸出端相應的複數個第二回饋電路，每一該第二回饋電路用以根據該調節參考值檢測該相應的輸出端和複數個預定臨界值之間的複數個調節誤差，並產生一相應的調節信號，以在暫態狀態下調節該相應的輸出端的該相應控制信號，來提高該開關型調節器的暫態回應。
  11. 根據申請專利範圍第10項之多路輸出開關型調節器控制器，其中，該第二回饋電路包括第一比較電路，該第一比較電路用於將該輸出端和該複數個預定臨界值中之 第一預定臨界值進行比較，並回應此調節該調節信號。
  12. 根據申請專利範圍第11項之多路輸出開關型調節器控制器，其中，該第二回饋電路進一步包括第二比較電路，該第二比較電路用於將該輸出端與該複數個預定臨界值中之第二預定臨界值進行比較，並回應此調節該調節信號。
  13. 根據申請專利範圍第10項之多路輸出開關型調節器控制器，其中，該第二回饋電路進一步包括數位控制電路，該數位控制電路用以將該調節誤差轉換成一數位信號，以調節該調節信號。
  14. 根據申請專利範圍第10項之多路輸出開關型調節器控制器，其中，該第二回饋電路進一步包括類比控制電路，該類比控制電路用以將該輸出端與該複數個預定臨界值中之相應的臨界值進行比較，並相應的調節每一該調節信號，其中每一相應的調節動作包括不同的轉換函數。
  15. 一種開關型調節器的控制方法，該方法包括：(1)使用第一回饋電路放大輸出端和調節參考值之間的第一調節誤差；(2)產生源自該放大誤差的控制信號，以獲得該開關型調節器的穩態狀態工作；(3)使用第二回饋電路，根據該調節參考值檢測該輸出端和複數個預定臨界值之間的複數個第二調節誤差；以及(4)產生單一調節信號以在暫態狀態下調節該控制 信號以調節該開關型調節器之功率級之占空比，以提高該開關型調節器的暫態回應，其中該單一調節信號是從該複數個第二調節誤差所產生的，其中該第二回饋電路包含非線性電路，該非線性電路透過耦接至電阻器之跨導放大器來檢測該複數個第二調節誤差中之至少一個，其中該電阻器之輸出與該跨導放大器耦接至類比至數位轉換器(ADC)之輸入，該ADC提供數位信號給數位濾波器，其中該數位濾波器之輸出耦接至數位至類比轉換器(DAC)，該DAC提供該單一調節信號。
  16. 一種多路輸出開關型調節器的控制方法，該方法包括，(1)將檢測週期劃分為複數個時間區間；(2)使用第一公共回饋電路放大複數個輸出端中每一輸出端和相應的調節參考值之間的輸出調節誤差，其中該複數個輸出端並不是連接在一起，且是在相應的複數個不同輸出電壓；(3)在相應的時間區間內產生相應的控制信號，其中該相應的控制信號持續至該複數個時間區間之下一檢測區間；以及(4)在穩態狀態工作時，使用每一該控制信號以在相應的輸出端產生一與該相應的調節參考值匹配的穩定的輸出位準，其中該第一回饋電路包含具有放大器輸入及放大器輸出之單一線性放大器，其中該放大器輸入耦接至第一多工器，該第一多工器耦接至該複數個輸出端，其中該 放大器輸出耦接至第二多工器，該第二多工器耦接至對應於該複數個控制信號之補償信號。
  17. 根據申請專利範圍第16項之方法，進一步包括：(1)使用相應的第二回饋電路檢測每一該輸出端的複數個調節誤差；(2)產生源自所檢測之該複數個調節誤差的相應的單一調節信號，用以調節該相應的控制信號以提高該開關型調節器的暫態回應。
  18. 根據申請專利範圍第16項之方法，進一步包括：(1)使用每一輸出端的公共第二回饋電路和時分多工(TDM)，根據該調節參考值檢測每一輸出端和複數個預定臨界值之間的複數個調節誤差；(2)在該TDM的給定時間區間內產生源自所檢測之該複數個調節誤差的相應的單一調節信號，以調節該相應的控制信號來提高該開關型調節器的暫態回應。
  19. 根據申請專利範圍第16項之方法，進一步包括，將該開關型調節器的一個開關週期劃分為複數個時間區間，其中每一該時間區間對應於該複數個輸出端中的一個。
  20. 根據申請專利範圍第16項之方法，其中，該複數個時間區間中的每一個與相應的輸出端的檢測時間間隔相對應。
TW099109647A 2009-06-09 2010-03-30 開關型調節器控制器及控制方法 TWI479788B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/455,978 US8749213B2 (en) 2009-06-09 2009-06-09 Mixed mode control for switching regulator with fast transient responses

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201108589A TW201108589A (en) 2011-03-01
TWI479788B true TWI479788B (zh) 2015-04-01

Family

ID=42596012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW099109647A TWI479788B (zh) 2009-06-09 2010-03-30 開關型調節器控制器及控制方法

Country Status (3)

Country Link
US (2) US8749213B2 (zh)
CN (1) CN101800474B (zh)
TW (1) TWI479788B (zh)

Families Citing this family (118)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8749213B2 (en) * 2009-06-09 2014-06-10 Silergy Technology Mixed mode control for switching regulator with fast transient responses
US9112452B1 (en) 2009-07-14 2015-08-18 Rf Micro Devices, Inc. High-efficiency power supply for a modulated load
US8624429B2 (en) * 2009-07-20 2014-01-07 The Hong Kong University Of Science And Technology Single-inductor-multiple-output regulator with auto-hopping control and the method of use
US8643349B2 (en) * 2009-11-09 2014-02-04 Semiconductor Components Industries, Llc Power supply controller and method
US9035633B1 (en) * 2009-12-29 2015-05-19 Sunpower Corporation Switching power converter control
US8575910B2 (en) * 2010-01-20 2013-11-05 Intersil Americas Inc. Single-cycle charge regulator for digital control
US8981848B2 (en) 2010-04-19 2015-03-17 Rf Micro Devices, Inc. Programmable delay circuitry
US9431974B2 (en) 2010-04-19 2016-08-30 Qorvo Us, Inc. Pseudo-envelope following feedback delay compensation
US8633766B2 (en) 2010-04-19 2014-01-21 Rf Micro Devices, Inc. Pseudo-envelope follower power management system with high frequency ripple current compensation
US8519788B2 (en) 2010-04-19 2013-08-27 Rf Micro Devices, Inc. Boost charge-pump with fractional ratio and offset loop for supply modulation
US9099961B2 (en) 2010-04-19 2015-08-04 Rf Micro Devices, Inc. Output impedance compensation of a pseudo-envelope follower power management system
WO2011133542A1 (en) 2010-04-19 2011-10-27 Rf Micro Devices, Inc. Pseudo-envelope following power management system
US8866549B2 (en) 2010-06-01 2014-10-21 Rf Micro Devices, Inc. Method of power amplifier calibration
US8880014B2 (en) 2010-06-07 2014-11-04 Skyworks Solutions, Inc. CMOS RF switch device and method for biasing the same
US8441149B2 (en) 2010-06-25 2013-05-14 Intel Corporation Distributed power delivery scheme for on-die voltage scaling
WO2012027039A1 (en) 2010-08-25 2012-03-01 Rf Micro Devices, Inc. Multi-mode/multi-band power management system
EP2434363B1 (en) * 2010-09-27 2013-05-15 ST-Ericsson SA Presence and operability test of a decoupling capacitor
US9954436B2 (en) 2010-09-29 2018-04-24 Qorvo Us, Inc. Single μC-buckboost converter with multiple regulated supply outputs
WO2012068260A1 (en) 2010-11-16 2012-05-24 Rf Micro Devices, Inc. Digital gain multiplier for envelop tracking systems and corresponding method
TWI479780B (zh) * 2010-12-13 2015-04-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 降壓轉換器
US8588713B2 (en) 2011-01-10 2013-11-19 Rf Micro Devices, Inc. Power management system for multi-carriers transmitter
WO2012106437A1 (en) 2011-02-02 2012-08-09 Rf Micro Devices, Inc. Fast envelope system calibration
US8942313B2 (en) 2011-02-07 2015-01-27 Rf Micro Devices, Inc. Group delay calibration method for power amplifier envelope tracking
US8624760B2 (en) 2011-02-07 2014-01-07 Rf Micro Devices, Inc. Apparatuses and methods for rate conversion and fractional delay calculation using a coefficient look up table
US20120229107A1 (en) * 2011-03-11 2012-09-13 Intersil Americas Inc. System and method for current sensing within a voltage regulator
US9614094B2 (en) * 2011-04-29 2017-04-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device including oxide semiconductor layer and method for driving the same
US9379667B2 (en) 2011-05-05 2016-06-28 Rf Micro Devices, Inc. Multiple power supply input parallel amplifier based envelope tracking
US9246460B2 (en) 2011-05-05 2016-01-26 Rf Micro Devices, Inc. Power management architecture for modulated and constant supply operation
US9247496B2 (en) 2011-05-05 2016-01-26 Rf Micro Devices, Inc. Power loop control based envelope tracking
CN103748794B (zh) 2011-05-31 2015-09-16 射频小型装置公司 一种用于测量发射路径的复数增益的方法和设备
US9019011B2 (en) 2011-06-01 2015-04-28 Rf Micro Devices, Inc. Method of power amplifier calibration for an envelope tracking system
US8760228B2 (en) 2011-06-24 2014-06-24 Rf Micro Devices, Inc. Differential power management and power amplifier architecture
US8952710B2 (en) 2011-07-15 2015-02-10 Rf Micro Devices, Inc. Pulsed behavior modeling with steady state average conditions
US8626091B2 (en) 2011-07-15 2014-01-07 Rf Micro Devices, Inc. Envelope tracking with variable compression
US8792840B2 (en) 2011-07-15 2014-07-29 Rf Micro Devices, Inc. Modified switching ripple for envelope tracking system
US9263996B2 (en) 2011-07-20 2016-02-16 Rf Micro Devices, Inc. Quasi iso-gain supply voltage function for envelope tracking systems
US8618868B2 (en) 2011-08-17 2013-12-31 Rf Micro Devices, Inc. Single charge-pump buck-boost for providing independent voltages
CN103858338B (zh) 2011-09-02 2016-09-07 射频小型装置公司 用于包络跟踪的分离vcc和共同vcc功率管理架构
US8957728B2 (en) 2011-10-06 2015-02-17 Rf Micro Devices, Inc. Combined filter and transconductance amplifier
CN102355131B (zh) * 2011-10-14 2014-01-29 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 一种四开关Buck-Boost变换器的混合控制方法及装置
CN103959189B (zh) 2011-10-26 2015-12-23 射频小型装置公司 基于电感的并行放大器相位补偿
US9294041B2 (en) 2011-10-26 2016-03-22 Rf Micro Devices, Inc. Average frequency control of switcher for envelope tracking
US9484797B2 (en) 2011-10-26 2016-11-01 Qorvo Us, Inc. RF switching converter with ripple correction
US9024688B2 (en) 2011-10-26 2015-05-05 Rf Micro Devices, Inc. Dual parallel amplifier based DC-DC converter
US9515621B2 (en) 2011-11-30 2016-12-06 Qorvo Us, Inc. Multimode RF amplifier system
US9250643B2 (en) 2011-11-30 2016-02-02 Rf Micro Devices, Inc. Using a switching signal delay to reduce noise from a switching power supply
US8975959B2 (en) 2011-11-30 2015-03-10 Rf Micro Devices, Inc. Monotonic conversion of RF power amplifier calibration data
US9041365B2 (en) 2011-12-01 2015-05-26 Rf Micro Devices, Inc. Multiple mode RF power converter
US8947161B2 (en) 2011-12-01 2015-02-03 Rf Micro Devices, Inc. Linear amplifier power supply modulation for envelope tracking
US9280163B2 (en) 2011-12-01 2016-03-08 Rf Micro Devices, Inc. Average power tracking controller
US9256234B2 (en) 2011-12-01 2016-02-09 Rf Micro Devices, Inc. Voltage offset loop for a switching controller
WO2013082384A1 (en) 2011-12-01 2013-06-06 Rf Micro Devices, Inc. Rf power converter
US9494962B2 (en) 2011-12-02 2016-11-15 Rf Micro Devices, Inc. Phase reconfigurable switching power supply
KR101284976B1 (ko) * 2011-12-13 2013-07-15 고려대학교 산학협력단 단일 인덕터 다중 출력 직류―직류 변환기 및 그 제어 방법
US9813036B2 (en) 2011-12-16 2017-11-07 Qorvo Us, Inc. Dynamic loadline power amplifier with baseband linearization
US9298198B2 (en) 2011-12-28 2016-03-29 Rf Micro Devices, Inc. Noise reduction for envelope tracking
US8432140B1 (en) * 2012-02-13 2013-04-30 Microchip Technology Incorporated Dual mode boost regulator
JP6227890B2 (ja) 2012-05-02 2017-11-08 株式会社半導体エネルギー研究所 信号処理回路および制御回路
US8981839B2 (en) 2012-06-11 2015-03-17 Rf Micro Devices, Inc. Power source multiplexer
US9136760B2 (en) 2012-06-27 2015-09-15 Analog Devices Global Digital switched mode voltage regulator
CN103580450B (zh) * 2012-07-20 2017-03-29 中兴通讯股份有限公司 一种实现并联电源模块按比例自动均流的电路
WO2014018861A1 (en) * 2012-07-26 2014-01-30 Rf Micro Devices, Inc. Programmable rf notch filter for envelope tracking
US9225231B2 (en) 2012-09-14 2015-12-29 Rf Micro Devices, Inc. Open loop ripple cancellation circuit in a DC-DC converter
US9197256B2 (en) 2012-10-08 2015-11-24 Rf Micro Devices, Inc. Reducing effects of RF mixer-based artifact using pre-distortion of an envelope power supply signal
US9207692B2 (en) 2012-10-18 2015-12-08 Rf Micro Devices, Inc. Transitioning from envelope tracking to average power tracking
US9627975B2 (en) 2012-11-16 2017-04-18 Qorvo Us, Inc. Modulated power supply system and method with automatic transition between buck and boost modes
US10013003B2 (en) * 2012-11-16 2018-07-03 Linear Technology Corporation Feed forward current mode switching regulator with improved transient response
US9300252B2 (en) 2013-01-24 2016-03-29 Rf Micro Devices, Inc. Communications based adjustments of a parallel amplifier power supply
US9178472B2 (en) 2013-02-08 2015-11-03 Rf Micro Devices, Inc. Bi-directional power supply signal based linear amplifier
US9348383B2 (en) * 2013-03-01 2016-05-24 Intel Corporation Apparatus for starting up switching voltage regulator
US9203353B2 (en) 2013-03-14 2015-12-01 Rf Micro Devices, Inc. Noise conversion gain limited RF power amplifier
WO2014152903A2 (en) 2013-03-14 2014-09-25 Rf Micro Devices, Inc Envelope tracking power supply voltage dynamic range reduction
US9696350B2 (en) * 2013-03-15 2017-07-04 Intel Corporation Non-linear control for voltage regulator
CN103199700B (zh) * 2013-03-22 2015-08-12 成都芯源系统有限公司 升降压变换器及其控制器和控制方法
US9479118B2 (en) 2013-04-16 2016-10-25 Rf Micro Devices, Inc. Dual instantaneous envelope tracking
CN103389767A (zh) * 2013-07-08 2013-11-13 郑儒富 一种恒流驱动器及其控制方法
US9374005B2 (en) 2013-08-13 2016-06-21 Rf Micro Devices, Inc. Expanded range DC-DC converter
US9203309B2 (en) * 2013-09-11 2015-12-01 Qualcomm, Incorporated Multi-output boost regulator with single control loop
US9490629B1 (en) * 2013-09-18 2016-11-08 Volterra Semiconductor LLC DC-to-DC converter controllers including over-current protection, and associated systems and methods
CN103546019B (zh) * 2013-10-16 2015-12-09 华南理工大学 电力电子变换器的能量平衡控制器及方法
CN104734265B (zh) * 2013-12-24 2017-11-03 华硕电脑股份有限公司 电池的充电电路及电池的充电方法
CN104753345A (zh) * 2013-12-30 2015-07-01 展讯通信（上海）有限公司 一种提高buck电路的瞬态响应的技术
WO2015101383A1 (en) * 2013-12-30 2015-07-09 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Voltage range determination for an intermediate bus architecture power supply controller
CN104753346B (zh) * 2013-12-30 2017-05-24 展讯通信（上海）有限公司 一种提高buck电路的效率的技术
CN103683923B (zh) * 2014-01-03 2015-12-09 东南大学 一种单电感四输出降压型开关电源的控制电路
US9614476B2 (en) 2014-07-01 2017-04-04 Qorvo Us, Inc. Group delay calibration of RF envelope tracking
CN104377945B (zh) * 2014-11-21 2016-12-28 成都芯源系统有限公司 一种基准信号产生电路及其方法
US9660538B2 (en) * 2015-05-06 2017-05-23 Switching Power, Inc. Digital closed-loop control for DC/DC switch-mode power converters with multiple outputs
EP3304713B1 (en) 2015-06-05 2019-11-06 Chaoyang Semiconductor Jiangyin Technology Co., Ltd. Voltage regulator current load sensing
US9912297B2 (en) 2015-07-01 2018-03-06 Qorvo Us, Inc. Envelope tracking power converter circuitry
US9948240B2 (en) 2015-07-01 2018-04-17 Qorvo Us, Inc. Dual-output asynchronous power converter circuitry
CN105515376B (zh) 2015-12-31 2018-06-29 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 基于单电感多输出的电压调节电路及其控制方法
US10840808B2 (en) 2016-02-10 2020-11-17 B.G. Negev Technologies And Applications Ltd., At Ben-Gurion University Plug-and-play electronic capacitor for voltage regulator modules applications
US10627839B2 (en) * 2016-03-02 2020-04-21 Qualcomm Incorporated Multiple input multiple output regulator controller system
US9973147B2 (en) 2016-05-10 2018-05-15 Qorvo Us, Inc. Envelope tracking power management circuit
CN105896942B (zh) 2016-05-18 2018-12-25 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 开关型调节器的控制电路、控制方法及开关型调节器
CN105896943B (zh) 2016-05-27 2018-08-28 南京矽力杰半导体技术有限公司 一种控制电路、控制方法及应用其的开关电源
CN107666241A (zh) * 2016-07-30 2018-02-06 智瑞佳（苏州）半导体科技有限公司 一种数字dc‑dc电源转换芯片及其控制方法
US10250252B2 (en) * 2016-11-03 2019-04-02 Semiconductor Components Industries, Llc Control circuit and method therefor
JP6774884B2 (ja) * 2017-01-27 2020-10-28 富士通株式会社 電源装置及び電源装置の制御方法
US11153819B2 (en) * 2017-02-06 2021-10-19 Itron Networked Solutions, Inc. Battery control for safeguarding lower voltage integrated circuits
WO2018148519A1 (en) * 2017-02-09 2018-08-16 Microchip Technology Incorporated Fast transient response circuit
CN207603443U (zh) * 2017-09-21 2018-07-10 北京比特大陆科技有限公司 算力板功率级电路、封装电源装置和算力板
CN108183596B (zh) * 2017-12-21 2020-08-25 成都芯源系统有限公司 直流变换器及其方法
EP3514930A1 (en) * 2018-01-23 2019-07-24 IDT Europe GmbH Method to optimally control dead times of a synchronous buck converter
CN108566074B (zh) * 2018-02-05 2019-07-19 东莞市紫能电子科技有限公司 一种具有两路输出的电源装置及其控制方法
JP6592126B2 (ja) 2018-02-09 2019-10-16 華邦電子股▲ふん▼有限公司Ｗｉｎｂｏｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏｒｐ． ビット線電源供給装置
TWI662390B (zh) * 2018-03-01 2019-06-11 新唐科技股份有限公司 數位穩壓控制系統及其方法
US10476437B2 (en) 2018-03-15 2019-11-12 Qorvo Us, Inc. Multimode voltage tracker circuit
US10389236B1 (en) 2018-03-29 2019-08-20 Psemi Corporation Disturbance quelling
US10819233B2 (en) * 2018-08-30 2020-10-27 Qualcomm Incorporated Switched common-mode current control for single-inductor-multiple-output (SIMO) power converters
US10666139B1 (en) * 2019-02-27 2020-05-26 Analog Devices International Unlimited Company Switching regulator with proportional-integral (PI) control compensation network clamp
CN110324043B (zh) 2019-04-24 2023-06-30 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 伪差分模数转换器
US11258364B2 (en) * 2020-04-09 2022-02-22 High Tech Technology Limited Flexible array of DC-DC converters reconfigurable using a shared serial bus
CN111551811A (zh) * 2020-05-26 2020-08-18 无锡友达电子有限公司 一种充电设备输出状态的检测电路、装置及充电设备
CN116235337A (zh) * 2020-07-16 2023-06-06 卓思私人有限公司 用于对能量存储设备进行充电的设备和方法
CN112018997B (zh) 2020-09-15 2022-02-22 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 开关电源及其间歇省电模式控制电路和控制方法
CN112104229B (zh) * 2020-09-25 2021-10-12 深圳南云微电子有限公司 一种buck控制电路、控制方法和基准产生电路

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5003454A (en) * 1990-01-09 1991-03-26 North American Philips Corporation Power supply with improved power factor correction
US6249447B1 (en) * 1999-08-13 2001-06-19 Tyco Electronics Logistics Ag System and method for determining output current and converter employing the same
US20050007083A1 (en) * 2003-07-10 2005-01-13 Ta-Yung Yang Power supply having multi-vector error amplifier for power factor correction
TW200701615A (en) * 2005-03-03 2007-01-01 Ricoh Co Ltd Switching regulator and voltage control method thereof
US20080297128A1 (en) * 2007-05-31 2008-12-04 Texas Instruments Incorporated Sample and hold scheme for a feedback network of a power converter
US20080303501A1 (en) * 2004-10-01 2008-12-11 Aleksandar Prodic Digital Controller for Dc-Dc Switching Converters for Operation at Ultra-High Constant Switching Frequencies

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5617015A (en) * 1995-06-07 1997-04-01 Linear Technology Corporation Multiple output regulator with time sequencing
KR20020029941A (ko) * 2000-07-06 2002-04-20 롤페스 요하네스 게라투스 알베르투스 Ｄｃ/ｄｃ 변환기 및 이를 포함하는 전원 및 전자 장치
US6605931B2 (en) * 2000-11-07 2003-08-12 Microsemi Corporation Switching regulator with transient recovery circuit
JP3688676B2 (ja) * 2002-11-14 2005-08-31 ローム株式会社 スイッチング電源装置及びそのコントローラｉｃ
US6756771B1 (en) * 2003-06-20 2004-06-29 Semiconductor Components Industries, L.L.C. Power factor correction method with zero crossing detection and adjustable stored reference voltage
US7038435B2 (en) * 2003-11-24 2006-05-02 Raytheon Company Method for input current regulation and active-power filter with input voltage feedforward and output load feedforward
US7508176B2 (en) * 2004-05-14 2009-03-24 O2Micro International Limited Controller for a DC to DC converter having linear mode and switch mode capabilities
US7141956B2 (en) * 2005-03-18 2006-11-28 Power-One, Inc. Digital output voltage regulation circuit having first control loop for high speed and second control loop for high accuracy
GB2429351B (en) * 2005-08-17 2009-07-08 Wolfson Microelectronics Plc Feedback controller for PWM amplifier
US7521907B2 (en) * 2006-03-06 2009-04-21 Enpirion, Inc. Controller for a power converter and method of operating the same
US20080231115A1 (en) * 2007-03-16 2008-09-25 Gyuha Cho Multiple-Output DC-DC Converter
US7948224B2 (en) 2007-03-30 2011-05-24 Hong Kong Applied Science And Technology Research Institute Co. Ltd. Feedback controller having multiple feedback paths
US8049472B2 (en) * 2008-07-29 2011-11-01 Cosmic Circuits Private Limited Single inductor multiple output switching devices
US8749213B2 (en) * 2009-06-09 2014-06-10 Silergy Technology Mixed mode control for switching regulator with fast transient responses
TWI448056B (zh) * 2010-06-14 2014-08-01 Richtek Technology Corp 適應性調整固定導通時間之電路與適應性調整固定導通時間之方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5003454A (en) * 1990-01-09 1991-03-26 North American Philips Corporation Power supply with improved power factor correction
US6249447B1 (en) * 1999-08-13 2001-06-19 Tyco Electronics Logistics Ag System and method for determining output current and converter employing the same
US20050007083A1 (en) * 2003-07-10 2005-01-13 Ta-Yung Yang Power supply having multi-vector error amplifier for power factor correction
US20080303501A1 (en) * 2004-10-01 2008-12-11 Aleksandar Prodic Digital Controller for Dc-Dc Switching Converters for Operation at Ultra-High Constant Switching Frequencies
TW200701615A (en) * 2005-03-03 2007-01-01 Ricoh Co Ltd Switching regulator and voltage control method thereof
US20080297128A1 (en) * 2007-05-31 2008-12-04 Texas Instruments Incorporated Sample and hold scheme for a feedback network of a power converter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Dongsheng Ma,Wing-Hung Ki,Chi-Ying Tsui and Mok, P.K.T.,"A 1.8 V single-inductor dual-output switching converter for power reduction techniques",2001 Symposium on VLSI Circuits Digest of Technical Papers. *

Also Published As

Publication number Publication date
US20140232190A1 (en) 2014-08-21
CN101800474B (zh) 2012-06-27
US8749213B2 (en) 2014-06-10
TW201108589A (en) 2011-03-01
CN101800474A (zh) 2010-08-11
US20100308654A1 (en) 2010-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI479788B (zh) 開關型調節器控制器及控制方法
US9531267B2 (en) DC-DC converter using internal ripple with the DCM function
TWI622260B (zh) 具有斜坡補償的升降壓變換器及其控制器和控制方法
JP5901635B2 (ja) ブリッジトポロジーを用いるスイッチドモード電力コンバータ及びそのスイッチング方法
US9154031B2 (en) Current mode DC-DC conversion device with fast transient response
US8049472B2 (en) Single inductor multiple output switching devices
EP2979354B1 (en) A voltage modulator
US8963519B2 (en) Switching pulse-width modulated voltage regulator and method of controlling a switching pulse-width modulated voltage regulator
US10014780B2 (en) Multiphase switching converter
JP5889307B2 (ja) ブリッジトポロジーを用いるスイッチドモード電力コンバータ装置及びその制御方法
US20100097045A1 (en) Single inductor multiple output power supply
US8174250B2 (en) Fixed frequency ripple regulator
KR20120012767A (ko) 다상 비반전 벅 부스트 전압 컨버터
US9385604B2 (en) DC/DC converter, switching power supply device, and electronic apparatus
TW201304365A (zh) 一種開關控制電路及其方法
TW201713022A (zh) 開關式調節器電路和方法
JP2016523505A (ja) デジタルシリアライザベースのパルス幅変調器コントローラ
EP2614581B1 (en) Symmetrical output switch-mode power supply
CN106787730B (zh) 一种开关电路的控制方法、控制电路及开关电路
CN112737334B (zh) 多相位dcdc控制系统及多相位dcdc转换电路
US20230327552A1 (en) Switching power supply, and control circuit and control method thereof
Su et al. Pseudo-ramp current balance (PRCB) technique with offset cancellation control (OCC) in dual-phase DC-DC buck converter
TW202226723A (zh) 升降壓變換器控制系統
CN110932524B (zh) 多相电源转换的控制器及电流平衡方法
Jang et al. A voltage-mode DC-DC converter with enhanced transient responses