基于电感器电流的升降压变换器模式控制制造技术

本文涉及基于电感器电流的升降压变换器模式控制。提供了一种用于控制电压变换器的设备和方法。在示例中，开关模式直流‑直流电压变换器可以包括电感器、至少四个开关和控制器电路，其中开关被耦接到电感器并且被配置为引导电流通过电感器，从而使用变换器的输入电压供应和参考地在电压变换器的输出电压端子处提供期望输出电压，控制器电路被配置为接收通过电感器的电感器电流的指示，并且使用电感器电流的斜率来控制包括升压运行模式、降压运行模式和升降压运行模式的运行模式组中的两个运行模式之间的改变。

Mode control of buck boost converter based on inductor current

This paper concerns the mode control of buck boost converter based on inductor current. An apparatus and method for controlling a voltage converter is provided. In the example, switch mode DC DC voltage converter may include at least four inductor, switch and controller circuit, wherein the switch is coupled to the inductor and is configured to guide the current through the inductor, thus using the converter input voltage and supply reference to provide the desired output voltage in the output voltage terminal voltage converter. The controller circuit is configured to receive the inductor current of the inductor's instructions, and use the slope of the inductor current to control the mode of operation between the two groups including the operation mode of operation mode, buck boost operation mode and operation mode of the lifting pressure change.

【技术实现步骤摘要】
基于电感器电流的升降压变换器模式控制
技术介绍
直流(DC)到直流电压变换在电子装置中是有用的，尤其在依赖于电池或者相似的固定的或可充电的能量源来获得电力的移动装置中是有用的。电压变换可以帮助由输入电压电平产生稳定的输出电压电平，其中随着从能量源消耗电力或随着能量源被充电，输入电压电平可以显著地变化。一些电压变换器使用电感器来提供相对稳定的输出电压。降压模式可以被用于提供低于输入电压的输出电压。升压模式可以被用于提供高于输入电压的输出电压。开关晶体管可以被用于引导电流通过电感器。在窗口化类型(windowed-type)控制中，如果输入电压(Vin)大于输出电压(Vout)加上开关晶体管的阈值电压(Vth)，那么变换器在降压模式下运行。如果Vin小于Vout-Vth，那么变换器在升压模式下运行。在一些变换器中，如果Vin在Vout+Vth和Vout-Vth之间，那么变换器可以在升降压模式下运行。窗口化控制器需要监测Vin和Vout的相对电平的比较器一直开启。随着时间，比较器使用的电力可能很多。这可能极大地缩短电池充电事件之间的运行间隔。可以由电压变换器使用无窗口(windowless)控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用状态机器运行开关模式直流‑直流电压变换器的方法，所述方法包括：将所述变换器的输出电压端子从所述直流‑直流电压变换器的电感器隔离并且从地电位隔离；使用输入电压供应、第一晶体管和第三晶体管在所述变换器的电感器中建立电感器电流；使用所述第一晶体管和第四晶体管，将所述输入电压供应经由所述电感器耦接到所述输出电压端子；使用第二晶体管和所述第四晶体管，将所述输出电压端子经由所述电感器耦接到所述地电位；以及当在第一斜率检查延时期间所述电感器电流的斜率小于第一斜率阈值时，在所述状态机器的第一机器状态之间转变。

【技术特征摘要】
2016.03.02 CN PCT/CN2016/0753181.一种使用状态机器运行开关模式直流-直流电压变换器的方法，所述方法包括：将所述变换器的输出电压端子从所述直流-直流电压变换器的电感器隔离并且从地电位隔离；使用输入电压供应、第一晶体管和第三晶体管在所述变换器的电感器中建立电感器电流；使用所述第一晶体管和第四晶体管，将所述输入电压供应经由所述电感器耦接到所述输出电压端子；使用第二晶体管和所述第四晶体管，将所述输出电压端子经由所述电感器耦接到所述地电位；以及当在第一斜率检查延时期间所述电感器电流的斜率小于第一斜率阈值时，在所述状态机器的第一机器状态之间转变。2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述状态机器的所述第一机器状态之间的所述转变包括：当在斜率检查延时期间所述电感器电流的斜率小于第一斜率阈值，并且在所述斜率检查延时期间所述电感器电流没有达到最大电流阈值时，从所述状态机器的所述第一机器状态转变。3.根据权利要求1所述的方法，包括：当在第二斜率检查延时期间所述电感器电流的斜率小于第二斜率阈值时，在所述状态机器的第二机器状态之间转变。4.根据权利要求1所述的方法，包括：将所述输出电压端子处的电压的指示与所述直流-直流电压变换器的滞回比较器处的反馈参考值进行比较以提供反馈信息；以及当所述反馈信息在第一状态下时，不转变为所述将所述变换器的输出电压端子从所述直流-直流电压变换器的电感器隔离并且从地电位隔离。5.根据权利要求4所述的方法，包括：当所述反馈信息在第二状态下时，在所述状态机器的第三状态之间转变。6.根据权利要求1所述的方法，包括：在所述直流-直流电压变换器的控制器处接收时钟信号，以及使用所述时钟信号的第一沿从所述将所述变换器的输出电压端子从所述直流-直流电压变换器的电感器隔离并且从地电位隔离转变。7.根据权利要求6所述的方法，包括：使用所述时钟信号的第二沿在所述状态机器的第二机器状态之间转变。8.根据权利要求7所述的方法，包括：使用所述时钟信号的第三沿在所述状态机器的第三机器状态之间转变。9.一种电压变换器的控制电路，所述控制电路包括：控制器电路，被配置为使用耦接到所述电压变换器的电感器的四个开关控制通过所述电感器的电流；电流斜率检查延时发生器，被配置为产生电流斜率检查延时，其中所述控制器电路被配置为当所述电感器被经由所述四个开关中的第一开关耦接到输入电压并且经由所述四个开关中的第四开关耦接到输出电压时，启动所述电流斜率检查延时，从而将在所述电流斜率检查延时完结时通过所述电感器的电流的电平与参考电流电平进行比较，基于所述电平与所述参考电流电平的所述比较设置电流斜率变量，并且基于所述电流斜率变量的第一状态改变所述控制器的机器状态。10.根据权利要求9所述的控制电路，其中所述控制器被配置为在多个机器状态中的一个下运行，所述多个机器状态包括：第一机器状态，其中所述控制器被配置为将所述四个开关中的至少所述第一开关、第二开关和第三开关设置为高阻抗状态；第二机器状态，其中所述控制器被配置为将所述第一开关和所述第三开关设置为低阻抗状态，其中所述第一开关被配置为在所述低阻抗状态下耦接所述输入电压与所述电感器的第一节点，并且所述第三开关被配置为在所述低阻抗状态下耦接所述电感器的第二节点与地；第三机器状态，其中所述控制器被配置为将所述第一开关和所述第四开关设置为所述低阻抗状态，其中所述第一开关被配置为在所述低阻抗状态下耦接所述输入电压与所述电感器的所述第一节点，并且所述第四开关被配置为在所述低阻抗状态下耦接所述电感器的所述第二节点与所述输出电压；第四机器状态，其中所述控制器被配置为将所述第二开关和所述第四开关设置为所述低阻抗状态，其中所述第二开关被配置为在所述低阻抗状态下耦接所述电感器的所述第一节点与地，并且所述第四开关被配置为在所述低阻抗状态下耦接所述电感器的所述第二节点与所述输出电压；以及第五机器状态，其中所述控制器被配置为...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵滨，吕旦竹，
申请(专利权)人：亚德诺半导体集团，
类型：发明
国别省市：百慕大群岛,BM