DC-DC转换器的电流反馈和偏移电压消除制造技术

技术编号:14980428 阅读:87 留言:0更新日期:2017-04-03 12:15
描述了用于直流(DC)-DC转换器的电流反馈电路和操作DC-DC转换器的电流反馈电路的方法的实施例。在一个实施例中,一种直流(DC)-DC转换器的电流反馈电路,所述电流反馈电路包括:电流复制电路,被配置为基于DC-DC转换器的接通时间向DC-DC转换器提供电流反馈;以及交流(AC)-耦合电路,被配置为向电流反馈电路的调节电路添加所述电流反馈,并从电流复制电路移除DC电压。调节电路包括滤波器电路,所述滤波器电路被配置为补偿由电流反馈导致的DC-DC转换器的输出电压的偏移。还描述了其他实施例。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
DC-DC转换器将直流(DC)电源从一个电压电平转换为另一个电压电平。DC-DC转换器可以是例如降压DC-DC转换器(其中输入电压比输出电压高)、升压DC-DC转换器(其中输入电压低于输出电压)或降压-升压DC-DC转换器(其中输入电压高于或低于输出电压)。在DC-DC转换器(例如降压DC-DC转换器、升压DC-DC转换器或降压-升压DC-DC转换器)中,可以反馈DC-DC转换器的输出电流的一部分,以形成稳定调节环路。然而,由于电流反馈,会在基于恒定接通时间(on-time)的DC-DC转换器的输出电压中产生偏移。为了产生在当前范围中的精确调节的输出电压,需要补偿输出电压偏移。此外,针对低功耗的系统,需要建立反馈电流而不显著增加静态电流。
技术实现思路
描述了直流(DC)-DC转换器的电流反馈电路和用于操作DC-DC转换器的电流反馈电路的方法的实施例。在一个实施例中,一种DC-DC转换器的电流反馈电路包括:电流复制电路,被配置为基于DC-DC转换器的接通时间向DC-DC转换器提供电流反馈;以及交流(AC)-耦合电路,被配置为向电流反馈电路的调节电路添加电流反馈,并从电流复制电路移除DC电压。调节电路包括滤波器电路,所述滤波器电路被配置为补偿由电流反馈导致的DC-DC转换器的输出电压的偏移。与使用复杂电路来实现电流反馈和偏移消除的传统电流反馈电路相比,电流反馈电路仅依赖于用于电流复制的DC-DC转换器的内部信号,并且不需要外部电源。因此,与使用复杂电路来实现电流反馈和偏移消除的传统电流反馈电路相比,电流反馈电路可以用具有较低组件成本的较小封装来实现。还描述了其他实施例。在一个实施例中,DC-DC转换器的电流反馈电路包括电流复制电路和AC-耦合电路,电流复制电路被配置为基于DC-DC转换器的接通时间来向DC-DC转换器提供电流反馈,并且AC-耦合电路被配置为向电流反馈电路的调节电路添加电流反馈并从电流复制电路移除DC电压。调节电路包括滤波器电路,该滤波器电路被配置为补偿电路反馈导致的DC-DC转换器的输出电压的偏移。在一个实施例中,一种DC-DC转换器的电流反馈电路包括:电阻器-电容器(RC)网络,被配置为基于参考电压和DC-DC转换器的接通时间产生电流;以及第二电容器,与第一电阻器和第一电容器之间的节点连接并被配置为:向电流反馈电路的调节电路添加电流反馈,并从RC网络移除DC电压。调节电路包括:反馈划分器电路,与第二电容器连接,并被配置为基于DC-DC转换器的输出电压来产生划分反馈信号;低通滤波器,与第二电容器和反馈划分器电路连接,并被配置为通过对作为电流和划分反馈信号的组合的信号进行滤波以产生经过滤波的信号,来补偿由电流导致的DC-DC转换器的输出电压的偏移;以及反馈比较器,被配置为将所述信号与经过滤波的信号进行比较。RC网络包括第一电阻器和第一电容器组成。在一个实施例中,一种操作DC-DC转换器的电流反馈电路的方法包括:基于DC-DC转换器的接通时间来提供DC-DC转换器的电流反馈;以及对由电流反馈导致的DC-DC转换器的输出电压的偏移进行补偿。附图说明根据结合附图的以下详细描述,将清楚本专利技术实施例的其它方面和优点,其中附图是以本专利技术的原理为例描绘的。图1是根据本专利技术实施例的电流反馈电路的示意框图。图2示出了图1中所示的电流反馈电路的实施例。图3示出了图2中所示的电流反馈电路的实施例。图4示出了其中能够使用图3的电流反馈电路的DC-DC转换器的实施例。图5是根据本专利技术的实施例的用作操作DC-DC转换器的电流反馈电路的方法的工艺流程图。贯穿本描述,可以将相似的附图标记用于表示相似的元件。具体实施方式将容易理解,可以在多种多样的不同配置中布置和设计这里所概述的和在附图中示出的实施例的组件。因此,在附图中所示的多种实施例的以下详细描述不是为了限制本公开的范围,而仅代表多种实施例。尽管在附图中呈现了实施例的多个方面,但是除非明确说明,否则附图不必是按比例绘制的。所述实施例应在各方面理解为仅是说明性的,而不是限制性的。因此,本专利技术的范围是由所附权利要求表示的,而不是通过这些详细描述表示的。在权利要求的等价物的意义和范围内的所有改变都应包含在权利要求的范围内。贯穿本说明书对特征、优点或相似语言的引述并不表示可以通过本专利技术实现的所有特征和优点应该在或在任何单个实施例中。相反地,提及特征和优点的语言应理解为意味着结合实施例所述的特定特征、优点或特点包括在至少一个实施例中。因此,贯穿本说明书对特征和优点的描述及相似的语言可以但不一定指代相同的实施例。此外,在一个或多个实施例中可以以任何合适的方式对本专利技术的所述特征、优点及特点进行组合。本领域技术人员将理解,根据文中的描述,可以在不具有特定实施例的一个或多个具体特征或优点的情况下来实施本专利技术。在其它情况下,在可能没有出现在本专利技术的所有实施例中的特定实施例中,可以识别附加特征和优点。贯穿本说明书对“一个实施例”、“一种实施例”或相似语言的引述意味着结合所表明的实施例所述的特定特征、结构、或特点包括在至少一个实施例中。因此,贯穿本说明书的短语“在一个实施例中”、“在一种实施例中”及相似语言可以但不必均指代相同的实施例。图1是根据本专利技术的实施例的电流反馈电路100的示意框图。在图1所示的实施例中,电流反馈电路包括电流复制电路102、AC-耦合电路104和调节电路116。电流反馈电路可以为DC-DC转换器提供电流反馈以及相应的偏移电压消除。尽管图1中所示的电流反馈电路包括特定组件,但是在一些实施例中,电流反馈电路包括更少或更多组件以实现更少或更多的功能。与使用具有有源组件的复杂电路来实现电流反馈和偏移消除的传统电流反馈电路相比,图1中所示的电流反馈电路100依赖于用于电流复制的DC-DC转换器的内部信号,并且不需要外部电源。因此,电流反馈电路可以仅使用无源组件来产生复制电流反馈。与使用复杂电路来实现电流反馈和偏移消除的传统电流反馈电路相比,电流反馈电路可以用具有较低组件成本的较小封装来实现。电流反馈电路100的电流复制电路102被配置为基于DC-DC转换器的接通时间来提供DC-DC转换器的电流反馈。DC-DC转换器的接通时间可以是例如DC-DC转换器的功率级的接通时间。在一些实施例中,电流复制电路包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流DC‑DC转换器的电流反馈电路,所述电流反馈电路包括:电流复制电路,被配置为基于DC‑DC转换器的接通时间向DC‑DC转换器提供电流反馈;以及交流AC‑耦合电路,被配置为向电流反馈电路的调节电路添加所述电流反馈,并从电流复制电路移除DC电压,其中,调节电路包括滤波器电路,所述滤波器电路被配置为补偿由电流反馈导致的DC‑DC转换器的输出电压的偏移。

【技术特征摘要】
2014.12.08 US 14/563,8401.一种直流DC-DC转换器的电流反馈电路,所述电流反馈电路包
括:
电流复制电路,被配置为基于DC-DC转换器的接通时间向
DC-DC转换器提供电流反馈;以及
交流AC-耦合电路,被配置为向电流反馈电路的调节电路添加所
述电流反馈,并从电流复制电路移除DC电压,
其中,调节电路包括滤波器电路,所述滤波器电路被配置为补偿
由电流反馈导致的DC-DC转换器的输出电压的偏移。
2.根据权利要求1所述的电流反馈电路,其中,所述电流复制电
路包括电阻器-电容器RC网络。
3.根据权利要求2所述的电流反馈电路,其中,RC网络包括电阻
器和电容器。
4.根据权利要求2所述的电流反馈电路,其中,RC网络被配置为
基于参考电压和DC-DC转换器的接通时间来产生电流。
5.根据权利要求4所述的电流反馈电路,其中,如果DC-DC转换
器是升压DC-DC转换器,则参考电压是DC-DC转换器的输入电压。
6.根据权利要求4所述的电流反馈电路,其中,如果DC-DC转换
器是升压DC-DC转换器,则参考电压是DC-DC转换器的输出电压。
7.根据权利要求2所述的电流反馈电路,其中,电流复制电路包
括电阻器和电容器。
8.根据权利要求4所述的电流反馈电路,其中,RC网络包括电阻
器和第一电容器,其中,AC-耦合电路包括第二电容器,所述第二电
容器与电阻器和第一电容器之间的节点连接。
9.根据权利要求1所述的电流反馈电路,其中,滤波器电路包括
低通滤波器。
10.根据权利要求1所述的电流反馈电路,其中,调节电路还包括
反馈划分器电路,所述反馈划分器电路与AC-耦合电路和滤波器电流
连接,并被配置为从DC-DC转换器接收反馈信号并产生经划分的反

\t馈信号。
11.根据权利要求10所述的电流反馈电路,其中,反馈信号是
DC-DC转换器的输出电压。
12.根据权利要求10所述的电流反馈电路,其中,反馈划分器电
路包括第一电阻器、第二电阻器和电容器,其中,电容器和AC-耦合
电路与第一电阻器和第二电阻器之间的节点连接。
13.根据权利要求10所述的电流反馈电路,其中,电流复制电路
被配置为基于参考电压和DC-DC转换器的接通时间来产生电流,其
中,滤波器电路包括低通...

【专利技术属性】
技术研发人员:拉尔夫·拜尔格哈特·奥斯特洛罗德里格·莫拉桑切斯
申请(专利权)人:恩智浦有限公司
类型:发明
国别省市:荷兰;NL

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