直流-直流转换电路和包括该电路的电力管理芯片封装制造技术

技术编号:12844547 阅读:127 留言:0更新日期:2016-02-11 12:08
一种直流(DC)-DC转换电路包括:电压转换器,其响应于驱动信号生成调节电流,并且生成输出电压和输出电流;输出电压调节器,其调节输出电压并且输出第一控制信号;电压限制器,其将第一控制信号的电压值限制为低于阈值;电流感测器,其感测调节电流的强度,并且生成具有与感测到的强度的值相对应的电压值的第二控制信号;以及驱动信号发生器,其基于第一控制信号和第二控制信号来生成驱动信号,第一控制信号具有低于阈值的电压值。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】直流-直流转换电路和包括该电路的电力管理芯片封装相关申请的交叉引用本申请要求2014年7月29日向韩国知识产权局提交的第10-2014-0096656号韩国专利申请的权益,其公开通过引用整体并入本文。
本专利技术构思涉及转换电信号,并且更具体地,涉及用于将直流(DC)信号转换成DC信号的电路和包括该电路的电力管理芯片封装。
技术介绍
电子电路通过电信号发挥作用。电信号可以具有各种形式(例如,交流(AC)或直流(DC))以及各种特性(例如,电压或电流)。一些电子电路可以转换电信号的形式或特性。例如,一些电子电路可以将电信号从AC形式转换为DC形式。一些电子电路可以将电信号的电压特性转换为电流特性。特别地,切换调节器或线性调节器可以被用作DC-DC转换电路,其将DC形式的电信号转换成DC形式的电信号。例如,DC-DC转换电路可以将DC形式的输入电信号的电压从一个电压电平转换到另一个电压电平。小型电子设备(例如,手持电话、平板等)可以包括多个DC-DC转换电路。然而,这些DC-DC转换电路的功能可能相互重叠。例如,手持电话可能既包括用于将从5.5V至25V的高电压转换成约5V的低电压的DC-DC转换电路,又包括用于将约5V的电压成约4.2V的电压的DC-DC转换电路。在这个例子中,DC-DC转换电路的转换特性彼此不同,但是它们的功能相似。
技术实现思路
本专利技术构思的示例性实施例可以提供直流(DC)-DC转换电路,包括:电压转换器,被配置为接收输入电压,响应于驱动信号生成调节电流,并且生成输出电压和输出电流,输出电流是基于调节电流生成的;输出电压调节器,被配置为调节输出电压,并且通过控制输出端子输出第一控制信号;电压限制器,被配置为将第一控制信号的电压值限制为低于阈值;电流感测器,被配置为感测调节电流的强度,并且生成具有与感测到的强度的值相对应的电压值的第二控制信号;以及驱动信号发生器,被配置为基于第一控制信号和第二控制信号来生成驱动信号,第一控制信号具有低于阈值的电压值。当输出电压的电压值等于由输出电压调节器调节的电压值或者大于最小临界值时,第一控制信号的电压值等于控制输出端子的电压,以及当输出电压的电压值低于由输出电压调节器调节的电压值并且小于最小临界值时,电压限制器被配置为将第一控制信号的电压值限制为低于阈值。输出电压和输出电流分别对应于被用于为未被完全充电的电池进行充电的充电电压和充电电流。当未被完全充电的电池被连接到被配置为输出输出电压的节点时,电压限制器被配置为将第一控制信号的电压值限制为低于阈值。电压限制器包括:运算放大器,其包括被配置为接收限制参考电压的第一输入端子、被配置为接收控制输出端子的电压的第二输入端子、和被配置为输出对限制参考电压和控制输出端子的电压进行比较的结果的比较输出端子;以及二极管,二极管的阳极被连接到第二输入端子,而且二极管的阴极被连接到比较输出端子。限制参考电压的电压值是可调整的。当控制输出端子的电压的电压值等于或小于限制参考电压的电压值时,第一控制信号的电压值等于控制输出端子的电压,以及当控制输出端子的电压的电压值大于限制参考电压的电压值时,电压限制器被配置为将第一控制信号的电压值限制为低于阈值。本专利技术构思的示例性实施例可以提供DC-DC转换电路,包括:电压转换器,被配置为接收输入电压,响应于驱动信号生成调节电流,并且输出输出电压和输出电流,调节电流包括电流值在其间增加的第一间隔的第一电流分量和电流值在其间减小的第二间隔的第二电流分量,输出电流是基于调节电流生成的;输出电压调节器,被配置为调节输出电压,并且生成第一控制信号;电压限制器,被配置为将第一控制信号的电压值限制为低于阈值;电流感测器,被配置为感测调节电流的强度,并且生成具有与感测到的强度的值相对应的电压值的第二控制信号;输入电流估计器,被配置为通过使用第一间隔的第一电流分量来估计输入电流的强度,输入电流是基于输入电压生成的;以及驱动信号发生器,被配置为基于第一控制信号和第二控制信号来生成驱动信号,第一控制信号具有低于阈值的电压值。电压转换器包括:第一晶体管,其包括连接到被配置为接收输入电压的节点的第一端子,第一晶体管被配置为通过包括在驱动信号中的第一驱动信号来控制;第二晶体管,其连接在第一晶体管的第二端子和接地节点之间,并且被配置为通过包括在驱动信号中的第二驱动信号来控制;电感元件,电感元件的第一端子连接到第一晶体管的第二端子;以及电容元件,其连接在被配置为输出输出电压的节点和接地节点之间。第一晶体管和第二晶体管分别响应于第一驱动信号和第二驱动信号依次被导通。调节电流是流经电感元件的电流。被用于调节输出电压的调节参考电压的电压值是可调整的。本专利技术构思的示例性实施例可以提供电力管理芯片封装,包括:整流电路,被配置为整流交流(AC)电压以生成经整流的电压;DC-DC转换电路,被配置为接收经整流的电压,并输出输出电压和输出电流;以及控制电路,被配置为控制整流电路和DC-DC转换电路的操作。DC-DC转换电路可以包括:电压转换器,被配置为接收经整流的电压,响应于驱动信号生成调节电流,并且生成输出电压和输出电流,输出电流是基于调节电流生成的;输出电压调节器,被配置为调节输出电压,并且通过控制输出端子输出第一控制信号;电压限制器,被配置为将第一控制信号的电压值限制为低于阈值;电流感测器,被配置为感测调节电流的强度,并且生成具有与感测到的强度的值相对应的电压值的第二控制信号;以及驱动信号发生器,被配置为基于第一控制信号和第二控制信号来生成驱动信号,第一控制信号具有低于阈值的电压值。当输出电压的电压值等于由输出电压调节器调节的电压值或者大于最小临界值时,第一控制信号的电压值等于控制输出端子的电压,以及当输出电压的电压值低于由输出电压调节器调节的电压值并且小于最小临界值时,电压限制器被配置为将第一控制信号的电压值限制为低于阈值。当控制输出端子的电压的电压值等于或小于限制参考电压的电压值时,第一控制信号的电压值等于控制输出端子的电压,以及当控制输出端子的电压的电压值大于限制参考电压的电压值时,电压限制器被配置为将第一控制信号的电压值限制为低于阈值。控制电路被配置为调整限制参考电压的电压值。控制电路被配置为调整被用于调节输出电压的调节参考电压的电压值。调节电流包括电流值在其间增加的第一间隔的第一电流分量和电流值在其间减小的第二间隔的第二电流分量,以及电力管理芯片封装还包括输入电流估计电路,其被配置为通过使用第一间隔的第一电流分量来估计输入电流的强度,输入电流是基于经整流的电压生成的。输入电流估计电路包括:电流分量提取器,其被配置为响应于驱动信号从调节电流提取第一间隔的第一电流分量;以及估计信号发生器,其被配置为基于所提取的第一电流分量来生成估计信号,估计信号包括与输入电流的估计的平均强度相对应的信息。输入电流估计电路还包括缩放器,其被配置为调整输入电流的估计的平均强度的幅度。本专利技术构思的示例性实施例可以提供DC-DC转换电路,包括:电压转换器,被配置为响应于驱动信号生成调节电流,并且输出输出电压和输出电流;输出电压调节器,被配置为响应于输出电压生成第一控制信号;电压限制器,被配置为将第一控制信号的电压值保持本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流(DC)‑DC转换电路,包括:电压转换器,被配置为接收输入电压,响应于驱动信号生成调节电流,以及生成输出电压和输出电流,所述输出电流是基于调节电流生成的;输出电压调节器,被配置为调节所述输出电压,以及通过控制输出端子输出第一控制信号;电压限制器,被配置为将第一控制信号的电压值限制为低于阈值;电流感测器,被配置为感测所述调节电流的强度,以及生成具有与感测到的强度的值相对应的电压值的第二控制信号;以及驱动信号发生器,被配置为基于所述第一控制信号和所述第二控制信号来生成驱动信号,所述第一控制信号具有低于阈值的电压值。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:文诚佑高命龙琴东震牟耿求延平宇千裕苏
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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