TWI530069B - 用於限制直流對直流轉換器的電流之系統與方法 - Google Patents

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Description

用於限制直流對直流轉換器的電流之系統與方法
本發明係關於一升降壓轉換器，且更特別係關於包含有一控制方案之升降壓轉換器，以限制此轉換器之切換頻率的改變且用於限制此轉換器內的電感器電流漣波。
相關申請案之交互參照
此申請案係主張來自2011年3月21日提申之名稱為「用於限制直流對直流轉換器的電流之系統與方法」的美國專利申請案第13/052,820號之優先權，其係主張來自2010年8月24日提申之名稱為「用於以電流限制訊號控制升降壓轉換器之系統與方法」的美國專利臨時申請案第61/376,536號之優先權，其等之說明書係以引用方式納入本文中。
直流對直流升降壓轉換器係致能其中該輸入電壓可能大於該輸出電壓或該輸入電壓可能小於該輸出電壓之操作。在一升壓操作模式中，該輸入電壓係處在低於該經調節輸出電壓之位準的一位準處。在一下壓操作模式中，該輸入電壓係處在高於該經調節輸出電壓之位準的一位準處。在直流對直流升降壓轉換器之現存組態設定中，當一轉換器受限於流過該直流對直流轉換器之電感器的峰值電流時，在該轉換器之功率開關內的快速切換頻率或在該電感器電流之大型電感器電流漣波係可體驗到。一種使得一直流對直流轉換器內之一峰值電流能夠受到限制的控制方案係將高度理想的，其中係不會改變該切換頻率或提供一電感器電流漣波的情況。
如本文中所揭示和所述，本發明之一個觀點係包括一種直流對直流電壓轉換器。該轉換器係具有用以提供一輸出電壓之一對切換電晶體。該等切換電晶體最終係將響應多個控制訊號以在一升壓操作模式中進行。一電感器係經串聯連接至該對切換電晶體，且具有流經其之一電感器電流。一電流感測器係經連接以監測該輸入電流。控制電路系統係響應該電流感測訊號、該輸出電壓和一電流限制訊號，以對該對切換電晶體產生該等控制訊號。當該電流限制訊號指出該電感器電流超過一電流限制時，該等控制訊號係組態設定該對切換電晶體以減少該電感器電流。
現在參考圖式，其中類似元件符號在本文中係被用來指稱遍及全文的類似元件，使用於一多電池單元電池系統中之一電池單元平衡電路的各種視圖和實施例係有所例示和敘述，且其它可行實施例係予以敘述。各圖示未必依比例繪製，且在一些實例中，該等圖式係僅為例示性目的而已被誇大及/或簡化。該項技術領域中具有通常知識者將理解到許多基於可行實施例之下述實例的可行應用和變化。
直流對直流升降壓轉換器係致能一電壓調節器在下述情況中之操作，其中該輸入電壓係可大於該輸出電壓或其中該輸入電壓係可小於該輸出電壓或者是兩者。在一升壓操作模式中，該輸入電壓係處在低於該經調節輸出電壓之位準的一位準處。在一下壓操作模式中，該輸入電壓係處在高於該經調節輸出電壓之位準的一位準處。在對於直流對直流升降壓轉換器之現存組態設定中，當該轉換器受限於流過該直流對直流轉換器之電感器的峰值電流時，在該轉換器之功率開關內的快速切換頻率或在該電感器電流之大型電感器電流漣波係可體驗到。一種使得一直流對直流轉換器內之一峰值電流能夠受到限制的控制方案係將高度理想的，其中係不會改變該切換頻率或提供一電感器電流漣波的情況。
現在參考圖式且更特別是參考圖1，所例示有一種操作在該降壓操作模式中之直流對直流轉換器的一示意圖。儘管例示一升降壓轉換器，然而其它類型之直流對直流轉換器係亦可被使用。該輸入電壓VIN係在一輸入電壓節點102處被施加至一第一切換電晶體103的源極。此切換電晶體103之源極/汲極路徑係被連接在該輸入電壓節點102和節點104之間。一第二切換電晶體105係使其汲極/源極路徑被連接在該節點104和接地之間。此切換電晶體103之閘極係經連接以接收來自控制電路系統107的PWM控制訊號HD_BUCK。此切換電晶體105之閘極係經連接以接收來自該控制電路系統107的控制訊號LD_BUCK。電感器106係被連接在該節點104和節點108之間。切換電晶體109係使其源極/汲極路徑被連接在該輸出電壓節點110和節點108之間。切換電晶體111係使其汲極/源極路徑被連接在該節點108和接地之間。當該升降壓轉換器處於該降壓操作模式時，該等切換電晶體109和111各者之閘極係被連接至接地。一輸出電容器112係被連接在節點110和接地之間，且一電阻器114係與該輸出電容器112被並聯連接在該節點110和接地之間。
一電流感測器116係監測在該輸入電壓節點102處之輸入電流，且產生響應於其之一電壓訊號ISNS。該輸入電流之感測電壓ISNS係在一加總電路118內與一斜率補償訊號120和一降壓模式偏移訊號122結合。該斜率補償訊號120係被用來消除次諧波共振。該降壓模式偏移訊號122係被決定自一預設數值。該加總電路118係將感測的電流訊號ISNS與該斜率補償訊號120和該降壓模式偏移訊號122結合。此結合之結果係提供一控制訊號VSUM，其係被提供至一PWM比較器124之一非反相輸入端。該PWM比較器124之反相輸入端係經連接以接收來自一GM放大器126的一電壓誤差訊號VCOMP。該GM放大器126在其反相輸入端處係被連接至一電阻器分壓器網路128，以監測從該輸出電壓節點110所提供的輸出電壓VOUT。該電阻器分壓器128係包含經連接在該輸出電壓節點110和節點131之間的一第一電阻器129。一電阻器133係被連接在該節點131和接地之間。該GM放大器126之非反相輸入端係經連接以接收一參考電壓VREF，其中來自該電阻器分壓器128之經監測輸出電壓係與該參考電壓VREF進行比較。該GM放大器126之輸出端係被連接至一補償電路，該補償電路係由經連接在該GM放大器126的輸出端和接地之間的一電容器135和一電阻器137之一串聯連接所組成。
該PWM比較器124之輸出端係提供一VCOMPOUT訊號至OR閘130之一第一輸入端。該OR閘130之其它輸入端係經連接以接收來自一電流限制比較器的電流限制訊號。該OR閘130之輸出係被提供至一SR閂鎖器132之R輸入端。該SR閂鎖器132之S輸入端係被連接至一時脈訊號(CLK)。該SR閂鎖器132之輸出Q係包括用以被提供至降壓模式控制邏輯和驅動器134的PWM_BUCK訊號。該降壓模式控制邏輯和驅動器134係產生該等HD_BUCK和LD_BUCK訊號，其係被提供至切換電晶體103和105之閘極且在該降壓操作模式期間控制此等切換電晶體的切換。
當操作該降壓操作模式時，該升降壓轉換器係使用一峰值電流控制方案。現在參考圖2，所例示有與該升降壓轉換器在該降壓操作模式中進行操作相關聯的各種波形。在峰值電流模式控制方案中，電流限制訊號202於時間T1處之上升緣係出現在該切換電晶體103的「導通」時間期間和該切換電晶體105的「截止」時間期間。響應於該電流限制訊號於時間T1處之脈衝，該切換電晶體103係被轉為「截止」而低側的切換電晶體105則被轉為「導通」。因此，於時間T1處，電感器電流IL 204係從時間T1之前的一正斜率改變成時間T1之後的一負斜率，且該電感器電流係開始從時間T1減少到時間T3。
該電流限制訊號202係取代在電流限制事件期間被施加至該SR閂鎖器132之輸入端的PWM比較器之輸出電壓VOUT。如此係使PWM波形206係於時間T1處走向一邏輯「低」位準。該電流限制訊號202係調變該切換電晶體103的「導通」時間，以限制該電感器電流的增加超出時間T1增加且保護該升降壓轉換器。於時間T3處接收下一個時脈訊號上，該PWM波形係於時間T3處走向一邏輯「高」位準，而導致電晶體103被轉為「導通」而電晶體105被轉為「截止」。如此係導致電感器電流於時間T3處開始增加。此外，響應於該輸出電壓VOUT中藉由增加的電感器電流所導致的增加，誤差放大器輸出208之輸出係將開始增加。該PWM比較器之輸出脈衝對此情況係不具有效應。此輸出脈衝係由該電流限制訊號所取代。當下一個電流限制脈衝於時間T4處被接收時，該電感器電流204和該誤差放大器輸出208係持續增加直到時間T4。接著，此過程本身係將重複。前述係一種用於電流控制之一典型控制方案，且將不會對頻率或電感器電流漣波造成改變。
現在參考圖3A，所例示有一升降壓轉換器在一升壓操作模式中使用谷值電流模式控制之一示意圖。該輸入電壓VIN係在一輸入電壓節點102處被施加至一第一切換電晶體103的源極。此切換電晶體103之源極/汲極路徑係被連接 在該輸入電壓節點102和節點104之間。一第二切換電晶體105係使其汲極/源極路徑被連接在該節點104和接地之間。此切換電晶體103之閘極係經連接以接收來自控制電路系統107的PWM控制訊號HD_BOOST。此切換電晶體105之閘極係經連接以接收來自該控制電路系統107的控制訊號LD_BOOST。電感器106係被連接在該節點104和節點108之間。切換電晶體109係使其源極/汲極路徑被連接在該輸出電壓節點110和節點108之間。切換電晶體111係使其汲極/源極路徑被連接在該節點108和接地之間。當該升降壓轉換器處於該降壓操作模式時，該等切換電晶體109和111各者之閘極係被連接至接地。一輸出電容器112係被連接在節點110和接地之間，且一電阻器114係與該輸出電容器112被並聯連接在該節點110和接地之間。
一電流感測器116係監測在該輸入電壓節點102處之輸入電流，且產生響應於其之一電壓訊號ISNS。該輸入電流之感測電壓ISNS係在一加總電路118內與一斜率補償訊號120和一升壓模式偏移訊號304結合。該斜率補償訊號120係被用來消除次諧波共振。該升壓模式偏移訊號304係被決定自一預設數值。該加總電路118係將感測的電流訊號ISNS與該斜率補償訊號120和該升壓模式偏移訊號304結合。此結合之結果係提供一控制訊號VSUM，其係被提供至一PWM比較器124之一非反相輸入端。該PWM比較器124之反相輸入端係經連接以接收來自一GM放大器126的一電壓誤差訊號VCOMP。該GM放大器126在其反相輸入端 處係被連接至一電阻器分壓器網路128，以監測從該輸出電壓節點110所提供的輸出電壓VOUT。該電阻器分壓器128係包含經連接在該輸出電壓節點110和節點131之間的一第一電阻器129。一電阻器133係被連接在該節點131和接地之間。該GM放大器126之非反相輸入端係經連接以接收一參考電壓VREF，其中來自該電阻器分壓器128之經監測輸出電壓係與該參考電壓VREF進行比較。該GM放大器126之輸出端係被連接至一補償電路，該補償電路係由經連接在該GM放大器126的輸出端和接地之間的一電容器135和一電阻器137之一串聯連接所組成。
該PWM比較器124之輸出端係提供一VCOMPOUT訊號至反相器306之一輸入端。該反相器306之輸出係被提供至一SR閂鎖器132之R輸入端。該SR閂鎖器132之S輸入端係被連接至OR閘308之一輸出端。該SR閂鎖器132之輸出Q係包括用以被提供至升壓模式控制邏輯和驅動器302的PWM_BOOST訊號。該升壓模式控制邏輯和驅動器302係產生該等HD_BOOST和LD_BOOST訊號，其係被提供至切換電晶體109和111之閘極且在該升壓操作模式期間控制此等切換電晶體的切換。
響應於來自該SR閂鎖器132之一PWM_BOOST訊號，升壓模式控制器302係分別提供該等HD_BOOST和LD_BOOST控制訊號至該等切換電晶體109和111。該SR閂鎖器132之R輸入端係被連接至一反相器306之輸出端，以將來自該PWM比較器124之輸出端的VCOMPOUT訊號反 相。該SR閂鎖器132之S輸入端係被連接至一OR閘308之輸出端。該OR閘308之第一輸入端係被連接至一時脈訊號(CLK)，且該OR閘308之第二輸入端係經連接以接收一電流限制訊號。被提供至該OR閘308之輸入端的電流限制訊號係可以兩個方式中的一方式來提供。在一第一實施例中，一般如310處所指示之電流限制訊號係被直接提供至該OR閘308之輸入端。在一第二實施例(312處所指示)中，該OR閘308之輸入端係被連接至一SR閂鎖器314之Q輸出端。該SR閂鎖器314之S輸入端係經連接以接收該電流限制訊號，且該SR閂鎖器314之R輸入端係經連接以接收該時脈訊號CLK。
當在該升壓操作模式中使用一電流限制時，該等切換電晶體103和105係使其閘極被連接至接地，使得該些電晶體被轉為導通和截止。該等切換電晶體109和110之閘極係經連接以接收來自升壓模式控制邏輯和驅動器302之輸出的HD_BOOST和LD_BOOST控制訊號，以將該些電晶體交替地切換成「導通」和「截止」。圖3中所例示之組態係包括一谷值電流模式控制方案。該谷值電流控制方案係在一電流限制事件期間加入挑戰：因為一電流限制上升緣出現在一電感器電流的上升週期期間且為了提供谷值模式電流控制，所以該PWM比較器係僅在該電感器電流下降時才發生效用。
現在參考圖3B，所例示有一直流對直流轉換器在一升壓操作模式中使用谷值電流模式控制之一示意圖。除了下 述例外，圖3B之電路組態係類似於圖3A中所述之電路組態。與其將該VSUM訊號提供至該PWM比較器124之非反相輸入端，包括該谷值電流感測訊號360之一訊號VRAMP係被施加至該PWM比較器124。該電流限制訊號係從一比較器362之輸出端所提供，其中該電流限制訊號之產生係響應於接收到經施加至該比較器362之反相輸入端的一ILIM參考訊號和從感測器102所提供至該比較器362之非反相輸入端的ISNS訊號。該ILIM參考係來自一內部電壓參考巨集。此外，在圖3B之電路組態中，該等電晶體103和105係不存在。該輸入電壓VIN係透過ISNS電流感測器116以被施加於節點102處。該電感器106和該ISNS感測器116兩者係被直接連接至節點104。該電感器106之相對側係被連接在電晶體109和111之間的節點108。
現在同樣參考圖4，所例示有與圖3A和3B之直流對直流轉換器在該升壓操作模式中之操作相關聯的各種波形。此循環係響應於時脈訊號402於時間T1處走向「高」而被初始化。響應於該時脈訊號402於時間T1處之上升緣，該切換電晶體111係被轉為「截止」而該切換電晶體109則被轉為「導通」。如此係導致電感器電流404開始從時間T1減少到時間T2。隨著該電感器電流404從時間T1減少到時間T2，電流感測輸出406係亦從時間T1減少到時間T2。當該電流感測輸出406達到與誤差放大器輸出408於時間T2處之相同數值時，該SR閂鎖器132係響應於PWM比較器輸出410走向「低」而被重新設定。當該SR閂鎖器132 被重新設定時，如此係導致來自該SR閂鎖器132之輸出端的PWM波形於時間T2處係走向「高」，且該電感器電流404係開始從時間T2增加到時間T3。如此係導致該切換電晶體111被轉為「導通」而該切換電晶體109被轉為「截止」。假如並未發生如電流限制訊號414所指示之電流限制事件，則該電感器電流404係將從時間T2增加到時間T3，直到於時間T3處偵測到下一個時脈脈衝。接著，此過程係將開始重複。
現在同樣參考圖5，所例示有該升降壓轉換器在該電流限制406被觸發時的谷值電流模式控制操作。當該電感器電流404高於該電流限制之臨界值時，該電流限制訊號414於時間T1處係係走向「高」。如此係導致該切換電晶體109被轉為「導通」而該切換電晶體111被轉為「截止」。如此係導致該電感器電流開始從時間T1減少到時間T2。如先前所討論，將該電流限制訊號實施在此控制方案中係可以一般如針對圖3之310和312處所指示的兩個方式中的一方式來實施。假如該電流限制訊號直接與該PWM訊號進行AND運算(一般如310處所示)，則如圖5中所例示之波形圖係予以呈現。此方案之問題係在於如該PWM波形412所例示之切換頻率會大大地增加。
在利用與圖3A和3B之312相關聯的組態之一替代性方法中，該電流限制訊號係使用閂鎖器314以該時脈訊號進行閂鎖，一般如圖3A和3B之312處所指示。與此組態相關聯之各種波形圖係被例示在圖6中。儘管此組態不會 引起針對圖5所例示之頻率議題，然而此組態係在該電感器漣波電流中引起一劇烈增加，如針對該電感器電流波形404所例示。如此係導致三個顯著問題。該些問題係包含無法傳遞最接近該電流限制數值之電流位準。一顯著的工作循環干擾和離開該電流限制之困難度(遲滯性進入和離開位準)係亦被稱為一黏滯性電流限制。
現在參考圖7A，所例示有用於對在一谷值電流模式控制之升壓操作內進行操作的一升降壓轉換器提供一電流限制訊號之一新穎方案。該輸入電壓VIN係在一輸入電壓節點702處被施加至一第一切換電晶體703的源極。此切換電晶體703之源極/汲極路徑係被連接在該輸入電壓節點702和節點704之間。一第二切換電晶體705係使其汲極/源極路徑被連接在該節點704和接地之間。此切換電晶體703之閘極係經連接以接收來自控制電路系統707的PWM控制訊號HD_BOOST。此切換電晶體705之閘極係經連接以接收來自該控制電路系統707的PWM控制訊號LD_BOOST。電感器706係被連接在該節點704和節點708之間。切換電晶體709係使其源極/汲極路徑被連接在該輸出電壓節點710和節點708之間。切換電晶體711係使其汲極/源極路徑被連接在該節點708和接地之間。當該升降壓轉換器處於該降壓操作模式時，該等切換電晶體709和711各者之閘極係被連接至接地。一輸出電容器712係被連接在節點710和接地之間，且一電阻器714係與電容器712被並聯連接在該節點710和接地之間。
一電流感測器701係監測在該輸入電壓節點702處之輸入電流，且產生響應於其之一電壓訊號ISNS。該輸入電流之感測電壓ISNS係在一加總電路718內與一斜率補償訊號720和一升壓模式偏移訊號722結合。該斜率補償訊號720係被用來消除次諧波共振。該升壓模式偏移訊號722係被決定自一預設數值。該加總電路118係將感測的電流訊號ISNS與該斜率補償訊號720和該升壓模式偏移訊號722結合。此結合之結果係提供一控制訊號VSUM，其係被提供至一PWM比較器724之一非反相輸入端。該PWM比較器724之反相輸入端係經連接以接收來自一GM放大器726的一電壓誤差訊號VCOMP。該GM放大器726在其反相輸入端處係被連接至一電阻器分壓器網路728，以監測從該輸出電壓節點710所提供的輸出電壓VOUT。該電阻器分壓器728係包含經連接在該輸出電壓節點710和節點731之間的一第一電阻器729。一電阻器733係被連接在該節點731和接地之間。該GM放大器726之非反相輸入端係經連接以接收一參考電壓VREF，其中來自該電阻器分壓器728之經監測輸出電壓係與該參考電壓VREF進行比較。該GM放大器726之輸出端係被連接至一補償電路，該補償電路係由經連接在該GM放大器726的輸出端和接地之間的一電容器735和一電阻器737之一串聯連接所組成。
該PWM比較器724之輸出端係提供一VCOMPOUT訊號至OR閘730之一第一輸入端。該OR閘730之其它輸入端係經連接以接收來自一電流限制比較器(未圖示)的電流 限制訊號。一反相器731係使其輸入端被連接至該OR閘730之輸出端，且使其輸出端被連接至一SR閂鎖器732之R輸入端。由於該電流限制訊號於該OR閘730處與該PWM比較器724之輸出進行OR運算的方式和峰值電流負載控制類似，所以只要電流限制條件存在，該電感器電流係將以一斜波下降模式來保持直到離開該電流限制條件。該電流限制訊號係調變該谷值電流模式控制之「導通」時間，且在發生電流限制事件時取代該誤差放大器之輸出。來自輸出Q之SR閂鎖器的輸出係包括用以被提供至降壓模式控制邏輯和驅動器734的PWM_BOOST訊號。該降壓模式控制邏輯和驅動器734係產生該等HD_BOOST和LD_BOOST訊號，其係被提供至切換電晶體703和705之閘極且在該降壓操作模式期間控制此等切換電晶體的切換。
現在參考圖7B，所例示有在谷值電流操作模式中之一直流對直流轉換器。除了下述例外，圖7B之組態係類似於圖7A中所述之組態。該VRAMP訊號係被施加至該PWM比較器724之非反相輸入端，而不是該VSUM訊號。該VRAMP訊號係包括谷值電流感測訊號760。該電流限制訊號係從一比較器762之輸出端所提供，其中該比較器762所具有之反相輸入端係被連接至來自頻帶間隙電壓參考巨集之一ILIM參考，而該比較器762所具有之非反相輸入端則經連接以接收來自電流感測器701之ISNS訊號。此外，在圖7B之示意圖中，該等電晶體703和705係不存在且該電流感測器701係於節點704處被直接連接至電感器706之一側。 該電感器706之另一側係被連接在該等切換電晶體709和711之間的節點708。
現在參考圖8，所例示有與圖7A和7B之電路的升壓操作模式相關聯之各種波形。響應於時脈訊號802於時間T1處走向「高」，從該SR閂鎖器732所提供之PWM波形係走向「低」。如此係導致高側之切換電晶體709被轉為「導通」而低側的切換電晶體711則被轉為「截止」。如此係導致電感器電流IL 806開始從時間T1減少到時間T3。隨著該電感器電流IL 806開始減少，來自該電流感測器716之電流感測輸出係亦開始從時間T1減少到時間T3。隨著電流感測輸出808下降到低於誤差放大器輸出810之位準，該PWM比較器724之輸出係將於時間T2處走向「低」。只要如處於一邏輯「高」位準之電流限制訊號814所指示的電流限制條件存在，PWM比較器輸出812係將保持「低」。當該電流限制訊號814於時間T3處走向「高」以指示電流限制事件的結束時，來自閂鎖器732之PWM波形係走向一邏輯「高」位準。如此係將導致切換電晶體709被轉為「截止」而切換電晶體711則被轉為「導通」，其接著係將導致電感器電流806開始從時間T3增加到時間T4。於時間T3處，響應於該電感器電流806和該電流感測器716所偵測的電流感測輸出808之增加，該PWM比較器輸出812係同樣將走向一邏輯「高」位準。因此，該電流限制訊號814係能夠調變該谷值電流模式控制之「截止」時間，且在發生該電流限制事件時取代該誤差放大器之輸出。該電感器電流806係從時間T3持續增加到時間T4，直到來自該時脈訊號802之下一個時脈脈衝於時間T4處被接收。因此，當該電流限制事件發生時，該PWM比較器之輸出訊號係被電流限制比較器之輸出訊號所遮掩，其中除了在沒有出現電流限制條件時，該電流限制比較器之輸出訊號在大部分時間裡皆係邏輯高(HIGH)。基本上，當該電流限制事件發生時，該該電流限制訊號係遮掩該PWM比較器之輸出訊號，且嘗試將該電感器電流降低。如此係谷值電流控制。
因此，在該升降壓轉換器之升壓模式期間使用上述方法，此方案係將利用與該PWM比較器之輸出進行OR運算的電流限制訊號。該電流限制訊號係調變該谷值電流模式控制之「截止」時間。如此係將用於該升降壓轉換器之切換頻率和電感器漣波電流保持一致。該實施方式所同樣提供之主要優勢在於：如此係傳遞接近該限制數值之電流位準，而且不具有工作循環干擾和離開電流限制之困難度(遲滯性進入和離開位準)。
熟習該項技術人士將理解：在具有本揭示內容之優勢下，此用於以電流限制訊號來控制升降壓轉換器之系統與方法係提供改善的控制，同時限制切換頻率和電感器漣波電流。應該要理解到：本文中的圖式和詳細說明係被視為一例示性方式而非一限制性方式，且不意欲予以限制到所揭示的特定形式和實例。反過來說，有所包含的是任何進一步之修改例、改變例、重新配置例、取代例、交替例、設計選擇、和對熟習該項技術人士為顯明之實施例，而沒有悖離本文中如下述申請專利範圍所定義之精神和範疇。因此，所意欲的是將下述申請專利範圍解釋成涵蓋所有此等進一步的修改例、改變例、重新配置例、取代例、交替例、設計選擇、和實施例。
102．．．輸入電壓節點
103．．．切換電晶體
104．．．節點
105．．．切換電晶體
106．．．電感器
107．．．控制電路系統
108．．．節點
109．．．切換電晶體
110．．．輸出電壓節點
111．．．切換電晶體
112．．．輸出電容器
114．．．電阻器
116．．．電流感測器
118．．．加總電路
120．．．補償訊號
122．．．偏移訊號
124．．．PWM比較器
126．．．GM放大器
128．．．電阻器分壓器網路
先定下頁左邊
406．．．電流感測輸出
408．．．誤差放大器輸出
410．．．PWM比較器輸出
412．．．PWM波形
414．．．電流限制訊號
先定義下一頁
702．．．輸入電壓節點
703．．．第一切換電晶體
704．．．節點
705．．．第二切換電晶體
706．．．電感器
707．．．控制電路系統
708．．．節點
709．．．切換電晶體
710．．．輸出電壓節點
711．．．切換電晶體
712．．．輸出電容器
714．．．電阻器
716．．．電流感測器
718．．．加總電路
129．．．第一電阻器
130．．．OR閘
131．．．節點
132．．．SR閂鎖器
133．．．電阻器
134．．．降壓模式控制邏輯和驅動器
135．．．電容器
137．．．電阻器
202．．．電流限制訊號
204．．．電感器電流
206．．．波形
208．．．放大器輸出
302．．．控制邏輯和驅動器
306．．．反相器
308．．．OR閘
310．．．實施例指示
312．．．實施例指示
314．．．SR閂鎖器
360．．．電流感測訊號
362．．．比較器
402．．．時脈訊號
404．．．電感器電流波形
720．．．補償訊號
722．．．升壓模式偏移訊號
724．．．PWM比較器
726．．．GM放大器
728．．．電阻器分壓器網路
729．．．第一電阻器
730．．．OR閘
731．．．節點
732．．．SR閂鎖器
802．．．時脈訊號
733．．．電阻器
734．．．降壓模式控制邏輯和驅動器
735．．．電容器
760．．．電流感測訊號
762．．．比較器
737．．．電阻器
806．．．電感器電流
808．．．電流感測器輸出
810．．．誤差放大器輸出
812．．．PWM比較器輸出
814．．．電流限制訊號
就一更完整理解來說，業已搭配隨附圖式以對上述說明作出參考，其中：
圖1係一直流對直流轉換器在一降壓操作模式中的一示意圖；
圖2係例示與圖1中直流對直流轉換器在該降壓操作模式中相關聯的數個波形圖；
圖3A係例示圖1中直流對直流轉換器在一升壓操作模式中使用一電流限制訊號之操作圖；
圖3B係例示圖3A中電路之一替代性實施方式；
圖4係例示與該直流對直流轉換器在一電流模式控制中進行操作相關聯之各種波形圖；
圖5係例示與該圖3a中電路在一谷值電流模式控制中以一電流限制觸發器進行操作相關聯之各種波形圖；
圖6係例示圖3之直流對直流轉換器在一谷值電流控制模式中以該電流限制觸發器依據一第二操作模式的各種波形圖；
圖7A係例示具有使用一電流限制訊號之一經改善升壓操作模式的一直流對直流轉換器；
圖7B係例示圖7A中電路之一替代性實施方式；
圖8係例示與圖7中電路之操作相關聯的各種波形圖。
102．．．輸入電壓節點
103．．．切換電晶體
104．．．節點
105．．．切換電晶體
106．．．電感器
107．．．控制電路系統
108．．．節點
109．．．切換電晶體
110．．．輸出電壓節點
111．．．切換電晶體
112．．．輸出電容器
114．．．電阻器
116．．．電流感測器
118．．．加總電路
120．．．補償訊號
122．．．偏移訊號
124．．．PWM比較器
126．．．GM放大器
128．．．電阻器分壓器網路
129．．．第一電阻器
130．．．OR閘
131．．．節點
132．．．SR閂鎖器
133．．．電阻器
134．．．降壓模式控制邏輯和驅動器
135．．．電容器
137．．．電阻器

Claims (21)

  1. 一種直流對直流電壓轉換器，其係包括：一對切換電晶體，其係經組態設定以提供一輸出電壓，並且響應於多個控制訊號以一升壓操作模式進行交替切換；一電感器，其係與該對切換電晶體連接，並且經組態設定以具有流經其之一電感器電流，該電感器電流具有交替的峰值電流數值和谷值電流數值；一電流感測器，其係經組態設定以監測一輸入電流，並且響應於該輸入電流以產生一電流感測訊號；以及控制電路系統，其係經組態設定以：響應於該電流感測訊號、該輸出電壓和一電流限制訊號來對該對切換電晶體產生該等控制訊號，該電流限制訊號指出該輸入電流是否超過一預設位準，操作在谷值電流控制模式，以及當操作在該谷值電流控制模式時，響應於該電流限制訊號而產生該電感器電流的谷值電流數值。
  2. 如申請專利範圍第1項之直流對直流電壓轉換器，其中該控制電路系統進一步包括電流限制電路系統，該電流限制電路系統係經組態設定以在該控制電路系統操作在該谷值電流控制模式時，響應於由一電流限制比較器所測得的一電流限制事件，而用該電流限制比較器的一輸出遮掩一PWM比較器的一輸出。
  3. 如申請專利範圍第1項之直流對直流電壓轉換器，其 中該控制電路系統進一步包括：驅動器電路系統，其係經組態設定以響應於一PWM訊號而產生該等控制訊號；一誤差放大器，其係經組態設定以將該輸出電壓與一參考電壓作比較並且產生響應於其之一誤差電壓；一PWM比較器，其係經組態設定以將該誤差電壓與一經修改電流感測訊號作比較；以及電流限制電路系統，其係經組態設定以在該控制電路系統操作在該谷值電流控制模式時，響應於由一電流限制比較器所測得的一電流限制事件，而用該電流限制比較器的一輸出遮掩該PWM比較器的一輸出。
  4. 如申請專利範圍第3項之直流對直流電壓轉換器，其進一步包含一加總電路，該加總電路係經組態設定以將具有一偏移訊號之該電流感測訊號和一斜率補償訊號加總起來，以產生響應於該電流感測訊號之該經修改電流感測訊號。
  5. 如申請專利範圍第3項之直流對直流電壓轉換器，其進一步包含一電阻器分壓器，該電阻器分壓器係經經組態設定以監測該輸出電壓並且將與所監測的該輸出電壓相關的一電壓的一輸入提供至該誤差放大器。
  6. 如申請專利範圍第3項之直流對直流電壓轉換器，其中該電流限制訊號係在處於一邏輯上之高位準時來閘控該PWM比較器之一輸出訊號。
  7. 如申請專利範圍第1項之直流對直流電壓轉換器，其中該控制電路系統係經組態設定以在該升壓操作模式中對 該對切換電晶體產生該等控制訊號。
  8. 如申請專利範圍第1項之直流對直流電壓轉換器，其中該控制電路系統當操作在該谷值電流控制模式時，係經組態設定以響應於該電流限制訊號來調變一「導通」時間。
  9. 一種直流對直流電壓轉換器，其係包括：一對切換電晶體，其係經組態設定以提供一輸出電壓，並且響應於多個控制訊號以一升壓操作模式進行交替切換；一電感器，其係與該對切換電晶體連接，並且經組態設定以具有流經其之一電感器電流，該電感器電流具有交替的峰值電流數值和谷值電流數值；一電流感測器，其係經組態設定以監測該電感器電流，並且響應於該電感器電流以產生一電流感測訊號；以及控制電路系統，其係經組態設定以響應於該電流感測訊號、該輸出電壓和一電流限制訊號，以對該對切換電晶體產生該等控制訊號，其中當該電流限制訊號指出該電感器電流超過一電流限制時，該等控制訊號係組態設定該對切換電晶體以減少該電感器電流；以及其中該控制電路系統進一步包括：驅動器電路系統，其係經組態設定以產生該等控制訊號；一誤差放大器，其係經組態設定以將用以表示該輸出電壓的一感測電壓與一參考電壓作比較並且產生 響應於其之一誤差電壓；一PWM比較器，其係組態設定以將該誤差電壓與該電流感測訊號和一經修改電流感測訊號中之一者作比較；一電流限制比較器，其係組態設定以將該電流感測訊號與一預設電流限制位準作比較；以及電流限制電路系統，其係經組態設定以在該控制電路系統操作在一谷值電流控制模式時，響應於由該電流限制比較器所測得的一電流限制事件，而用該電流限制比較器的一輸出遮掩該PWM比較器的一輸出。
  10. 如申請專利範圍第9項之直流對直流電壓轉換器，其進一步包含一加總電路，該加總電路係經組態設定以將具有一偏移訊號之該電流感測訊號和一斜率補償訊號加總起來，以產生響應於該電流感測訊號之該經修改電流感測訊號。
  11. 如申請專利範圍第9項之直流對直流電壓轉換器，其進一步包含一電阻器分壓器，該電阻器分壓器係經組態設定以監測該輸出電壓，並且將將與所監測的該輸出電壓相關的一電壓提供至該誤差放大器之一輸入端。
  12. 如申請專利範圍第9項之直流對直流電壓轉換器，其中響應於該電流限制訊號處於一邏輯上之高位準，該限制電路系統係經組態設定以覆蓋該PWM比較器之輸出。
  13. 如申請專利範圍第9項之直流對直流電壓轉換器，其中該控制電路系統係經組態設定以操作在該升壓操作模 式時產生該等控制訊號。
  14. 如申請專利範圍第9項之直流對直流電壓轉換器，其中該驅動器電路系統進一步包括：升壓模式控制邏輯，其係經組態設定以響應於一PWM訊號而產生該等控制訊號；以及一閂鎖器，其係經耦接至該電流限制電路系統之一輸出，並且經組態設定以接收一時脈訊號並產生該PWM訊號。
  15. 一種用於控制以一升壓模式操作之直流對直流電壓轉換器的方法，該方法係包括：接收一輸入電壓；響應於多個控制訊號以在該升壓模式期間交替切換一對切換電晶體；響應於流經一電感器之一電感器電流來產生一電流感測訊號，該電感器被連接至該對切換電晶體；產生用以指出該電感器電流是否超過一預設位準的一電流限制訊號；以及依據一谷值電流控制，響應於該電流感測訊號、一輸出電壓和該電流限制訊號以對該對切換電晶體產生該等控制訊號，其中當該電流限制訊號指出該電感器電流超過該預設位準時，該等控制訊號組態設定該對切換電晶體以減少該電感器電流。
  16. 如申請專利範圍第15項之方法，其進一步包含將具有一偏移訊號之該電流感測訊號和一斜率補償訊號加總起來，以產生響應於該電流感測訊號的一經修改電流感測。
  17. 如申請專利範圍第15項之方法，其中產生該等控制訊號進一步包含：響應於在用以表示該輸出電壓的一輸出電壓感測訊號與一參考電壓之間的一比較來產生一誤差電壓；產生響應於該誤差電壓之一PWM訊號和響應於該電流感測訊號之一電壓訊號；以該電流限制訊號對該PWM訊號進行OR運算來產生一中間訊號；將該中間訊號反相以產生一經反相中間訊號；以及藉由一閂鎖器經組態設定以接收該經反相中間訊號和一時脈訊號，產生響應於該經反相中間訊號和該時脈訊號的該等控制訊號。
  18. 如申請專利範圍第17項之方法，其係進一步包含：使用一電阻器分壓器來監測該輸出電壓以產生一經監測輸出電壓；將該經監測輸出電壓作為該輸出電壓感測訊號。
  19. 如申請專利範圍第15項之方法，其中產生該等控制訊號之步驟係進一步包含在該電流限制訊號處於一邏輯上之高位準時，用該電流限制訊號閘控一PWM比較器之輸出。
  20. 如申請專利範圍第15項之方法，其係進一步包含在該電流限制訊號處於一邏輯上之高位準時，以該電流限制訊號取代一PWM訊號。
  21. 如申請專利範圍第15項之方法，其中產生該等控制訊號係進一步包含在該升壓操作模式期間對該對切換電晶 體產生該等控制訊號。
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TW100126562A TWI530069B (zh) 2010-08-24 2011-07-27 用於限制直流對直流轉換器的電流之系統與方法

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Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8446133B2 (en) * 2010-01-08 2013-05-21 Mediatek Inc. Methods and control circuits for controlling buck-boost converting circuit to generate regulated output voltage under reduced average inductor current
US8334683B2 (en) * 2010-08-24 2012-12-18 Intersil Americas Inc. System and method for current limiting a DC-DC converter
CN103516199A (zh) * 2012-06-19 2014-01-15 联咏科技股份有限公司 控制电源转换装置的方法及其相关电路
CN102739052B (zh) 2012-07-18 2014-12-31 华为技术有限公司 控制方法和装置
US8878509B2 (en) 2012-08-17 2014-11-04 St-Ericsson Sa Current-mode controller for step-down (buck) converter
CN102882374B (zh) * 2012-09-17 2015-08-26 电子科技大学 一种面积优化的混合信号伪三型补偿电路
TWI465023B (zh) * 2012-09-18 2014-12-11 Upi Semiconductor Corp 電源轉換器及其操作方法
CN103052247B (zh) * 2012-11-23 2016-04-27 中国电子科技集团公司第四十五研究所 一种光刻设备中超高压汞灯的启动电流限制电路
TWI462453B (zh) * 2012-12-20 2014-11-21 Upi Semiconductor Corp 直流轉直流控制器及其控制方法
US9312772B2 (en) * 2013-01-16 2016-04-12 Intersil Americas LLC Current limiting scheme for a converter
CN103929059B (zh) * 2013-01-16 2016-12-07 英特赛尔美国有限公司 包括电流限流方案的调制器
CN103091543B (zh) * 2013-01-17 2015-01-21 深圳可立克科技股份有限公司 电流检测电路、恒流电路和电池充放电保护***
CN103199700B (zh) * 2013-03-22 2015-08-12 成都芯源***有限公司 升降压变换器及其控制器和控制方法
KR102079400B1 (ko) 2013-05-23 2020-02-20 매그나칩 반도체 유한회사 오류 증폭기의 출력신호 제어장치
JP6135366B2 (ja) * 2013-07-29 2017-05-31 サンケン電気株式会社 低電流保護回路
US10128661B2 (en) * 2015-04-20 2018-11-13 Solarcity Corporation Status indicator for power generation systems
US10454371B1 (en) * 2015-05-08 2019-10-22 Maxim Integrated Products, Inc. High efficiency buck-boost systems and methods
US10177661B2 (en) * 2015-06-15 2019-01-08 Futurewei Technologies, Inc. Control method for buck-boost power converters
DE102016217857A1 (de) 2016-09-19 2018-03-22 Dialog Semiconductor (Uk) Limited Spitzenstromservo
IL249862B (en) * 2016-12-29 2022-02-01 A B Power Ltd regulated power supply
US10523119B2 (en) * 2017-07-05 2019-12-31 Dialog Semiconductor (Uk) Limited Compensation ramp offset removal
US10601323B2 (en) 2017-12-15 2020-03-24 Dialog Semiconductor (Uk) Limited Peak current detection for compensating errors in a power converter
US10931201B2 (en) 2019-02-04 2021-02-23 Analog Devices International Unlimited Company Dead-time supply voltage compensation
TWI683506B (zh) * 2019-05-15 2020-01-21 茂達電子股份有限公司 異常斷電控制系統及方法
US10833661B1 (en) 2019-12-04 2020-11-10 Alpha And Omega Semiconductor (Cayman) Ltd. Slope compensation for peak current mode control modulator
CN110868069B (zh) * 2019-12-13 2021-11-30 北京集创北方科技股份有限公司 电压调整装置、芯片及电子设备
IT202000006871A1 (it) * 2020-04-01 2021-10-01 St Microelectronics Srl Circuito convertitore, dispositivo e procedimento corrispondenti
CN111901933B (zh) * 2020-09-16 2022-07-08 英飞特电子（杭州）股份有限公司 一种led驱动电路
US11811314B2 (en) * 2020-12-30 2023-11-07 Texas Instruments Incorporated Multi-mode power converter with programmable control
CN114977795B (zh) * 2022-06-23 2023-05-23 圣邦微电子(苏州)有限责任公司 一种dc-dc变换器

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6172550B1 (en) * 1996-08-16 2001-01-09 American Superconducting Corporation Cryogenically-cooled switching circuit
JP2000032744A (ja) * 1998-07-08 2000-01-28 Toyota Autom Loom Works Ltd Ｄｃ／ｄｃコンバータおよびその制御方法
US6064187A (en) * 1999-02-12 2000-05-16 Analog Devices, Inc. Voltage regulator compensation circuit and method
US6424207B1 (en) * 2001-04-18 2002-07-23 Northrop Grumman Corporation PWM active filter for DC power systems
US6781352B2 (en) * 2002-12-16 2004-08-24 International Rectifer Corporation One cycle control continuous conduction mode PFC boost converter integrated circuit with integrated power switch and boost converter
US7095183B2 (en) * 2004-07-07 2006-08-22 Osram Sylvania Inc. Control system for a resonant inverter with a self-oscillating driver
US7235955B2 (en) * 2004-07-26 2007-06-26 Intersil Americas Inc. Method and apparatus for preventing boosting system bus when charging a battery
TWI259273B (en) * 2004-09-22 2006-08-01 Richtek Technology Corp Temperature compensation device applied to voltage regulator and method thereof
US7893665B2 (en) * 2005-09-07 2011-02-22 Linear Technology Corporation Peak charging current modulation for burst mode conversion
US7595624B2 (en) * 2005-11-30 2009-09-29 Texas Instruments Incorporated Slope compensation for switching regulator
GB2437556B (en) * 2006-04-26 2011-03-23 Wolfson Microelectronics Plc Improvements in switching regulator circuits
JP4258534B2 (ja) * 2006-07-18 2009-04-30 トヨタ自動車株式会社 電源システム
US7990120B2 (en) * 2006-08-04 2011-08-02 Linear Technology Corporation Circuits and methods for adjustable peak inductor current and hysteresis for burst mode in switching regulators
TWI330775B (en) * 2007-01-23 2010-09-21 Richtek Technology Corp Quick response switching regulator and control method thereof
JP4985003B2 (ja) * 2007-03-19 2012-07-25 富士電機株式会社 Ｄｃ−ｄｃコンバータ
US7812647B2 (en) * 2007-05-21 2010-10-12 Advanced Analogic Technologies, Inc. MOSFET gate drive with reduced power loss
US7812585B2 (en) * 2007-05-29 2010-10-12 Linear Technology Corporation Advanced current-mode control for switched regulators
US20090015229A1 (en) * 2007-07-14 2009-01-15 Kotikalapoodi Sridhar V Bi-directional DC power converter
KR101366683B1 (ko) * 2007-08-28 2014-02-25 삼성전자주식회사 전력 변환기, 이를 포함하는 전력관리 회로 및 전력 변환방법
US8405369B1 (en) * 2008-05-06 2013-03-26 Volterra Semiconductor Corporation Scaling charge delivery in discontinuous mode switching regulation
US8253403B2 (en) 2008-12-16 2012-08-28 Green Solution Technology Co., Ltd. Converting circuit and controller for controlling the same
US8334683B2 (en) * 2010-08-24 2012-12-18 Intersil Americas Inc. System and method for current limiting a DC-DC converter

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