具有自适应最大占空比限制控制的升压转换器制造技术

在一个实施例中，一种控制电路调整升压转换器的占空比并包括被配置用于接收提供至升压转换器的输入电压并响应于输入电压产生将要提供至升压转换器的控制信号以用于调整升压转换器的占空比以控制升压转换器的输出电压的占空比限制器发生器。在一个实施例中，最大占空比限制发生器进一步响应于升压转换器的输出电压而产生最大占空比信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有自适应最大占空比限制控制的升压转换器相关申请的交叉引用根据35U.S.C.§119(e)，本申请享有并且要求2014年11月5日提交的美国申请No.14/534,034的权益，该申请在此出于所有目的通过全文引用的方式并入本文。
本公开涉及升压转换器，并且特别地涉及具有自适应最大占空比限制控制的升压转换器。
技术介绍
除非另外在此给出相反指示，本部分中所述的方案不被承认是包括在该部分中的现有技术。升压转换器通过以固定占空比切换升压转换器来产生比输入电压Vin更高的输出电压Vout。当升压转换器在较低输入电压下被驱动较高输出负载时，由升压转换器实现可接受的调节可以是困难的。当升压转换器的增益为高且具有大变化时通常发生该问题。例如，输入电压Vin可以从2.5伏改变至4.7伏，而输出电压Vout在10伏(由升压转换器产生2.12至4.0的增益)。当输入电压Vin非常靠近目标输出电压Vout时，实现可接受的可靠性和可接受的峰值水平可以是困难的。在该情形中，占空比应该较低。因为占空比是固定的，由最大占空比所限定的可能的最大输出电压可以远高于升压转换器的目标输出电压。
技术实现思路
本公开描述了具有自适应最大占空比限制控制的升压转换器。在一个实施例中，控制电路调整升压转换器的占空比。控制电路包括占空比限制器发生器，被配置用于接收向升压转换器提供输入电压并且响应于输入电压产生待提供至升压转换器的控制信号，以用于调整升压转换器的占空比，从而控制升压转换器的输出电压。在一个实施例中，占空比限制器发生器包括用于响应于升压转换器的输入电压产生数字化的信号的模数转换器，以及用于响应于由模数转换器所产生的数字化信号而产生最大占空比信号以限制升压转换器占空比的最大占空比限制发生器。在一个实施例中，最大占空比限制发生器包括用于响应于被提供用于控制升压转换器的开关信号而提供电流的电流缺乏型(starved)缓冲器；耦合在电流缺乏型缓冲器的输出端与接地之间的电容器；用于响应于数字化信号产生参考电压的参考电压选择电路；以及用于响应于跨电容器的电压和参考电压产生最大占空比信号的比较器。在一个实施例中，最大占空比限制发生器进一步响应于升压转换器的输出电压产生最大占空比信号。在一个实施例中，最大占空比限制发生器包括：用于响应于升压转换器的输出电压和输入电压产生电流的电压至电流转换器；用于对电流计时的模拟计时器；以及用于响应于计时的电流产生最大占空比信号的占空比限制发生器。在一个实施例中，模拟计时器是耦合至电压至电流转换器的输出端以存储电流的电容器。在一个实施例中，最大占空比限制发生器包括用于响应于来自电压至电流转换器的电流而产生偏置电流的可变电流源；用于响应于偏置电流和被提供用于控制升压转换器的切换信号而提供缓冲电流的缓冲器；耦合在电流缺乏型缓冲器的输出端与接地之间的电容器；以及用于响应于跨电容器的电压和参考电压而产生最大占空比信号的比较器。在一个实施例中，一种方法用于调整升压转换器的占空比。该方法包括接收被提供至升压转换器的输入电压；以及响应于输入电压产生控制信号以提供至该升压转换器，以用于调整升压转换器的占空比以控制升压转换器的输出电压。在一个实施例中，产生控制信号包括响应于升压转换器的输入电压而产生数字化信号；以及响应于数字化信号产生最大占空比信号，以限制升压转换器的占空比。在一个实施例中，产生最大占空比信号包括响应于被提供用于控制升压转换器的切换信号而产生电流；存储电流；响应于数字化信号产生参考电压，以及比较所存储的缓冲器电流和参考电压以产生最大占空比信号。在一个实施例中，产生控制信号进一步包括响应于升压转换器的输出电压和输入电压而产生控制信号。在一个实施例中，产生控制信号包括响应于升压转换器的输出电压和输入电压而产生电流；对所产生的电流计时；以及响应于所计时的电流而产生最大占空比信号。在一个实施例中，对所产生电流计时包括存储所产生电流的电荷。在一个实施例中，产生最大占空比信号包括响应于所产生电流而产生偏置电流；响应于偏置电流以及被提供用于控制升压转换器的切换信号而产生缓冲电流；存储缓冲电流；以及比较所存储的缓冲电流和参考电压以响应于指示了所存储缓冲电流和参考电压的电压而产生最大占空比信号。在一个实施例中，控制电路是用于调整升压转换器的占空比。控制电路包括用于接收被提供至升压转换器的输入电压的装置；以及用于产生控制信号以提供至升压转换器从而用于调整升压转换器的占空比以响应于输入电压控制升压转换器的输出电压的装置。在一个实施例中，用于产生控制信号的装置包括用于响应于升压转换器的输入电压而产生数字化信号的装置；以及用于响应于数字化信号而产生最大占空比信号以限制升压转换器的占空比的装置。在一个实施例中，用于产生最大占空比信号的装置包括用于响应于提供用以控制升压转换器的切换信号而产生电流的装置；用于存储电流的装置；用于响应于数字化信号产生参考电压的装置；以及用于比较所存储的缓冲电流与参考电压以产生最大占空比信号的装置。在一个实施例中，用于产生控制信号的装置进一步包括用于响应于升压转换器的输出电压和输入电压而产生控制信号的装置。在一个实施例中，用于产生控制信号的装置包括用于响应于升压转换器的输出电压和输入电压产生电流的装置；用于对所产生电流计时的装置；以及用于响应于所计时的电流而产生最大占空比信号的装置。在一个实施例中，用于对所产生电流计时的装置包括用于存储所产生电流的电荷的装置。在一个实施例中，用于产生最大占空比信号的装置包括用于响应于所产生电流而产生偏置电流的装置；用于响应于偏置电流和提供用于控制升压转换器的切换信号而产生缓冲电流的装置；用于存储缓冲电流的装置；以及用于比较所存储的缓冲电流和参考电压以响应于指示了所存储缓冲电流的电压和参考电压而产生最大占空比信号的装置。以下详细说明书和附图提供了对本公开的本质和优点的更好理解。附图说明参照以下讨论以及特别是附图，着重强调的是，所示的特定细节为了示意说明讨论的目的展示了示例，并且存在于提供本公开的原理和概念特征方面的描述说明的情形。在这点上，并未尝试展示超过基本理解本公开所需的实施方式细节。以下讨论结合附图使得本领域技术人员明确可以如何实施根据本公开的实施例。在附图中：图1示出了常规的升压转换器的框图。图2示出了图1的常规升压转换器的时序图。图3示出了根据一些实施例的升压转换器的框图。图4示出了根据一些实施例的图3的升压转换器的时序图。图5示出了根据一些实施例的图3的升压转换器的自适应占空比的时序图。图6示出了根据一些实施例的升压转换器的框图。图7示出了根据一些实施例的占空比限制器的框图。图8示出了根据一些实施例的占空比限制器的框图。图9是示出了根据一些实施例的用于调整升压转换器的占空比的方法流程的简化示图。图10是示出了根据一些其他实施例的用于调整升压转换器的占空比的方法流程的简化示图。具体实施方式在以下说明书中，为了解释说明的目的，阐述数个示例和特定细节以便于提供本公开的全面理解。然而，对于本领域技术人员明显的是，如权利要求中所表述的本公开可以单独地或者与以下所述其他特征组合而包括在这些示例中的特征的一些或全部，以及可以进一步包括在此所述特征和概念的修改例和等价形式。图1示出了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于调整升压转换器的占空比的控制电路，包括：占空比限制器发生器，被配置用于接收被提供至所述升压转换器的输入电压，并响应于所述输入电压产生待被提供至所述升压转换器的控制信号，以用于调整所述升压转换器的占空比以控制所述升压转换器的输出电压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.05 US 14/534,0341.一种用于调整升压转换器的占空比的控制电路，包括：占空比限制器发生器，被配置用于接收被提供至所述升压转换器的输入电压，并响应于所述输入电压产生待被提供至所述升压转换器的控制信号，以用于调整所述升压转换器的占空比以控制所述升压转换器的输出电压。2.根据权利要求1所述的控制电路，其中，所述占空比限制器发生器包括：模数转换器，用于响应于所述升压转换器的输入电压而产生数字化信号；以及占空比限制发生器，用于响应于由所述模数转换器所产生的所述数字化信号而产生最大占空比信号以限制所述升压转换器的占空比。3.根据权利要求2所述的控制电路，其中，所述最大占空比限制发生器包括：电流缺乏型缓冲器，用于响应于被提供用于控制所述升压转换器的切换信号而提供电流；电容器，耦合在所述电流缺乏型缓冲器的输出端与接地之间；参考电压选择电路，用于响应于所述数字化信号而产生参考电压；以及比较器，用于响应于跨所述电容器的电压和所述参考电压而产生最大占空比信号。4.根据权利要求1所述的控制电路，其中，所述最大占空比限制发生器进一步响应于所述升压转换器的输出电压而产生所述最大占空比信号。5.根据权利要求1所述的控制电路，其中，所述最大占空比限制发生器包括：电压至电流转换器，用于响应于所述升压转换器的输出电压和所述输入电压产生电流；模拟计时器，用于对所述电流计时；以及占空比限制发生器，用于响应于所计时的电流而产生最大占空比信号。6.根据权利要求5所述的控制电路，其中，所述模拟计时器是耦合至所述电压至电流发生器的输出端以存储所述电流的电容器。7.根据权利要求5所述的控制电路，其中，所述最大占空比限制发生器包括：可变电流源，用于响应于来自所述电压至电流转换器的所述电流而产生偏置电流；缓冲器，用于响应于所述偏置电流以及被提供用于控制所述升压转换器的切换信号而提供缓冲电流；电容器，耦合在所述电流缺乏型缓冲器的输出端与接地之间；以及比较器，用于响应于跨所述电容器的电压和参考电压而产生最大占空比信号。8.一种用于调整升压转换器的占空比的方法，所述方法包括：接收被提供至所述升压转换器的输入电压；以及响应于所述输入电压而产生控制信号，所述控制信号用于提供至所述升压转换器以用于调整所述升压转换器的占空比以控制所述升压转换器的输出电压。9.根据权利要求8所述的方法，其中，产生控制信号包括：响应于所述升压转换器的所述输入电压产生数字化信号；以及响应于所述数字化信号产生最大占空比信号以限制所述升压转换器的占...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·S·查基拉拉，陈吉伟，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US