一种驱动配置成提供正输出电压到正输出端以及提供负输出电压到负输出端的功率级的方法，所述方法包括：-生成第一控制信号；-生成第二控制信号；-操作所述第一控制信号以启动充电阶段，使得所述第一控制信号的第一占空比控制待累积的能量的量；-同时操作所述第一控制信号和所述第二控制信号以启动降压型或升压型中的所累积的能量至所述功率级的输出端的独立的放电阶段，使得所述第二控制信号的第二占空比控制待放电的能量的量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
提出的解决方案总体涉及单电感双极性输出(Single Inductor BipolarOutput, SIBO)转换器，尤其涉及用于控制这类转换器的操作的方法和设备。
技术介绍
便携式装置，如智能手机、平板电脑、控制台游戏或者电子阅读器，通常利用多个电源电压来为不同的内部模块供电。一些应用需要具有不同的调控电压的双极性电源，这意味着需要正电压和负电压二者。音频模块和显示面板是符合上述的一些示例。例如，有源矩阵有机发光二极管(Active Matrix Organic Light EmittingD1de, AMOLED)显示面板由于高显示质量(即，亮度、对比度、清晰性和广视角)和低功率消耗而作为用于便携式装置的良好的候选目标，其需要正电压和负电压两者的供给以正常操作。电源转换器，如单电感双极性输出(SIBO)转换器，可用于提供这种正电源和负电源。然而，大多数的SIBO转换器专门地在升压型(SIBO-Boost)配置下进行操作，这意味着输入电压仅仅能够逐渐升高以产生更高的正输出电压，或者专门地在降压型(SIBO-Buck)配置下进行操作，这意味着输入电压仅仅能够逐渐降低以产生更低的正输出电压，而不是在这两种配置下进行操作。对于有机发光二极管(Organic Light Emitting D1de，0LED)的最新技术，这是不合适的，其需要能够比传统的锂离子电池电压更高的或者更低的正电源电压，因而需要能够以降压模式或以升压模式操作的电压转换器。因此，合适的SIBO转换器应该能够以可控的方式既作为SIBO-降压又作为SIBO-升压操作，从而相当于既用于正输出电压又用于负输出电压的SIBO降压-升压(SIBOBB)。在该情况下，当需要产生正输出电压或者负输出电压时，逐渐升高或逐渐降低输入电压将是可以的。满足这种类型的需求的转换器在文献(I)中提出:WE1-CHUNG，Chen等人于2011年 9 月在能源转换会议与展览会(Energy Convers1n Congress and Exposit1n，ECCE)的第 3229-3233 页发表的 A single-1nductor bipolar-output converter with 5mVpositive voltage ripple for active matrix OLED0然而，文献(I)中的转换器不能够作为用于正输出的SIBO-降压操作。在文献⑵中提出另一令人关注的转换器:TEXAS INSTRUMENTS, TPS65136.Single Inductor Multiple Output Regulator for AMOLED.http://www.t1.com/lit/ds/symlink/tps65136.pdf(849KB).2008 年 7 月 7 日。然而，如果负输出电流和正输出电流之间的负载电流不对称性高于30%，则文献(2)中的转换器不能够稳定地正常操作，这意味着在各个输出端处的电流的差需要保持在小的范围内。总之，适于产生所需要的正输出电压和负输出电压的SIBO-降压-升压型转换器的控制未被已知技术充分解决。在文献(3)W02012/032176中描述了可用于解决上述问题的可能的控制器，其中，公开了可适于输出正输出电压和负输出电压的功率级。尽管运转令人满意，但是仍可改进在文献(3)中描述的解决方案以更好地满足无线应用的不断增加的需求。
技术实现思路
因此，所提出的解决方案的目的在于:通过利用单电感双极性输出降压-升压(SIBOBB)转换器的操作的导通循环控制SIBOBB转换器从而在时钟循环周期期间对于每一输出以可控的方式以降压型或升压型配置动作，来克服或者至少减弱上述问题。所提出的解决方案的第一方面涉及一种驱动单电感双极性输出降压-升压SIBOBB的方法，所述SIBOBB由具有给定的时钟循环周期的时钟信号进行钟控，所述SIBOBB包括至少五个电源开关以及用以输出正输出电压的至少一个正输出端和用以输出负输出电压的至少一个负输出端。所述方法包括在所述时钟循环周期期间执行的以下步骤:至少基于所述正输出电压和正基准电压生成第一控制信号；至少基于所述负输出电压和负基准电压生成第二控制信号；基于对所述第一控制信号的监控，启动所述SIBOBB的充电阶段，在所述充电阶段期间，待被所述SIBOBB累积的能量的量受所述第一控制信号的第一占空比控制；基于对所述第一控制信号和所述第二控制信号的同时监控，启动将累积在所述SIBOBB中的所述能量放电到所述SIBOBB的降压型或升压型配置中的所述正输出端和所述负输出端中的至少一者的第一放电阶段，在所述第一放电阶段期间，待被所述SIBOBB放电的能量的量受所述第二控制信号的第二占空比控制；和其中，在所述第一放电阶段之前启动所述充电阶段。第二方面涉及一种用于驱动单电感双极性输出降压-升压SIBOBB的设备，所述SIBOBB由具有给定的时钟循环周期的时钟信号而钟控，所述SIBOBB包括至少五个电源开关以及用以输出正输出电压的至少一个正输出端和用以输出负输出电压的至少一个负输出端，所述设备包括:-配置成至少基于所述负输出电压和负基准电压生成第一控制信号的装置；-配置成至少基于所述正输出电压和正基准电压生成第二控制信号的装置；-配置成基于对所述第一控制信号的监控而启动所述SIBOBB的充电阶段的装置，在所述充电阶段期间，待被所述SIBOBB累积的能量的量受到所述第一控制信号的第一占空比控制；-配置成基于对所述第一控制信号和所述第二控制信号的同时监控而启动将累积在所述SIBOBB中的所述能量放电到所述SIBOBB的降压型或升压型配置中的所述正输出端和所述负输出端中的至少一者的第一放电阶段的装置，在该第一放电阶段期间，待被所述SIBOBB放电的能量的量受所述第二控制信号的第二占空比控制；和其中，在激活用于启动所述第一放电阶段的装置之前，激活用于启动所述充电阶段的装置。第三方面涉及显示集成电路，包括:-显示面板；-单电感双极性输出降压-升压型转换器(SIBOBB)；-处理器；和，-如在所提出的解决方案的第二方面中限定的设备，其中，所述显示面板和所述设备被所述处理器控制，所述显示面板通过SIBOBB供电且所述SIBOBB由所述设备控制。第四方面涉及包括如在所提出的解决方案的第三方面中限定的显示集成电路的无线设备。此类无线设备的示例包括例如便携式电话、智能手机、平板电脑、控制台游戏、电子阅读器、便携式音频和/或视频播放器等。因此，在体现这种机制的原理的无线设备中，现有技术中关于SIBOBB调节以在时钟循环期间在其各个输出端实现独立的降压型或升压型转换的缺点被克服。而且，利用所提出的解决方案，在负输出端电流和正输出端电流之间的满载电流不对称性可利用SIBOBB的电感器的单次充电来支持。换句话说，实施方式对于在简介中给出的情况提供了合适的解决方案。在一个实施方式中，还基于负输出电压生成第一控制信号以及还基于正输出电压生成第二控制信号。在另一实施方式中，还提供了至少基于第一控制信号和第二控制信号生成第三控制信号；基于对第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号的同时监控，启动将累积在SIBOBB中的能量同时本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种驱动单电感双极性输出降压‑升压(1000)SIBOBB的方法，所述SIBOBB由具有给定的时钟循环周期的时钟信号进行钟控，所述SIBOBB包括至少五个电源开关(101、102、103、104、105)以及用以输出正输出电压(VPOS)的至少一个正输出端(110、112)和用以输出负输出电压(VNEG)的至少一个负输出端(109、111)，所述方法包括在所述时钟循环周期期间执行的以下步骤：‑至少基于所述正输出电压和正基准电压(VREF1)生成第一控制信号(DC1)；‑至少基于所述负输出电压和负基准电压(VREF2)生成第二控制信号(DC2)；‑基于对所述第一控制信号的监控，启动所述SIBOBB的充电阶段(CHG)，在所述充电阶段期间，待被所述SIBOBB累积的能量的量受所述第一控制信号的第一占空比控制；‑基于对所述第一控制信号和所述第二控制信号的同时监控，启动将累积在所述SIBOBB中的所述能量放电到所述SIBOBB的降压型或升压型配置中的所述正输出端和所述负输出端中的至少一者的第一放电阶段(DISCHGPOS、DISCHGNEG)，在所述第一放电阶段期间，待被所述SIBOBB放电的能量的量受所述第二控制信号的第二占空比控制；和其中，在所述第一放电阶段之前启动所述充电阶段。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：泽维尔·布兰卡，
申请(专利权)人：意法爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH
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