用于降压衍生开关模式电源的三象限电桥制造技术

技术编号:23404021 阅读:72 留言:0更新日期:2020-02-22 15:57
某些器械和相关方法关联到应用于降压衍生电源转换器输出电感器的三象限电桥(TQB)。TQB在第一种模式中的运行是这样的:当电源转换器的高端开关导通时,TQB配置结合第一输出电感器电流和第一受控电流传导到负载;TQB配置控制第一受控电流,使负载上的负电压瞬变降至最小。TQB在第二种模式中的运行是这样的:当电源转换器的高端开关断开时,TQB配置用于从负载分流出第二受控电流并使第二受控电流通过输出电感器循环;TQB配置用于控制第二受控电流,使电源转换器输出上的正电压瞬变降至最小。

Three quadrant bridge for Buck derived switching mode power supply

【技术实现步骤摘要】
用于降压衍生开关模式电源的三象限电桥
本专利技术涉及一种用于降压衍生开关模式电源的三象限电桥。
技术介绍
某些器械和相关方法关联到应用于降压衍生电源转换器输出电感器的三象限电桥(TQB)。TQB在第一种模式中的运行是这样的:当电源转换器的高端开关导通时,TQB配置用于导通第一受控电流结合第一输出电感器电流传导到负载;TQB配置用于控制第一受控电流,使负载上的负电压瞬变降至最小。TQB在第二种模式中的运行是这样的:当电源转换器的高端开关断开时,TQB配置用于从负载分流出第二受控电流并使第二受控电流通过输出电感器循环;TQB配置用于控制第二受控电流,使电源转换器输出上的正电压瞬变降至最小。
技术实现思路
各种不同的示例可实现一项或多项优势。例如,某些TQB操作可改进电源稳定性,尤其是在瞬变步阶加载事件期间。在某些情况下,各类TQB操作可在输出电容减小的情况下提供经改进的性能,从而减小成本和尺寸。在某些典型电源转换器应用中,生成的输出电压可包括对于额定输出电压的更低电压偏差,并可包括持续时间较少的电压偏差。某些实施可提供较之于现代本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有三象限电桥(TQB)配置的降压衍生电源(BDPS)的操作方法,该方法包括:/n提供该BDPS,包括:/n一输入终端,配置用于提供输入电压源;/n一输出终端,配置用于驱动负载;/n一电感器,电耦合至一中间开关节点和输出终端之间;/n一主开关,电耦合至输入终端和中间开关节点之间,运行时选择性地将输入终端接入中间开关节点;/n一续流整流器,电耦合至中间开关节点;以及/n一旁路开关,电连接于中间开关节点和输出终端之间,且与电感器并联;/n提供一控制器,运行时控制主开关和旁路开关,配置用于提供脉冲宽度调制(PWM)信号以控制主开关;/n在步阶瞬变加载事件期间,使BDPS进入升压模式,该模式包...

【技术特征摘要】
20180814 US 16/103,7451.一种具有三象限电桥(TQB)配置的降压衍生电源(BDPS)的操作方法,该方法包括:
提供该BDPS,包括:
一输入终端,配置用于提供输入电压源;
一输出终端,配置用于驱动负载;
一电感器,电耦合至一中间开关节点和输出终端之间;
一主开关,电耦合至输入终端和中间开关节点之间,运行时选择性地将输入终端接入中间开关节点;
一续流整流器,电耦合至中间开关节点;以及
一旁路开关,电连接于中间开关节点和输出终端之间,且与电感器并联;
提供一控制器,运行时控制主开关和旁路开关,配置用于提供脉冲宽度调制(PWM)信号以控制主开关;
在步阶瞬变加载事件期间,使BDPS进入升压模式,该模式包括同时激活导通主开关和旁路开关;
退出升压模式;以及
响应负载电流降低时升压模式的退出,执行占空比校正,包括在负载电流降低之后PWM信号的下一周期中调节施加于主开关的PWM信号的占空比。


2.如权利要求1所述之方法,还包括:在升压模式下,将通过旁路开关的旁路电流IB与通过电感器的电感器电流IL相结合,以支持输出终端处的输出电压VOUT。


3.如权利要求1所述之方法,其中执行占空比校正还包括:施加增益因数(Kg)以执行PWM信号的收缩和扩展至少其一。


4.如权利要求1所述之方法,还包括:按照旁路开关的预定电流特性,通过向旁路开关施加栅极到源极电压(VGS),在升压模式下调节通过旁路开关的旁路电流IB。


5.如权利要求1所述之方法,还包括:通过改变旁路开关的接通时间(TB),在升压模式下调节通过旁路开关的旁路电流IB。


6.如权利要求1所述之方法,还包括:作为旁路开关栅极到源极电压(VGS)函数,对通过旁路开关的旁路电流IB作出估计。


7.如权利要求1所述之方法,还包括:通过应用旁路开关的电流镜执行集成电流检测,检测通过旁路开关的旁路电流IB。


8.如权利要求1所述之方法,还包括:
在步降瞬变卸载事件期间,使BDPS进入沉降模式,该模式包括同时激活导通旁路开关和取消激活主开关;
退出沉降模式;以及响应负载电流提高时沉降模式的退出,在负载电流提高之后PWM信号的下一周期中,调节施加于主开关的PWM信号的占空比。


9.如权利要求8所述之方法,还包括:在沉降模式下,至少有一部分电感器电流IL流通经过旁路开关。


10.如权利要求1所述之方法,其中的控制器包括降压调整控制电路,配置用于生成驱动信号D,驱动信号D根据输入电压源、输出终端处的输出电压、以及等于通过电感器的电感器电流IL和通过旁路开关的旁路电流IB之和的总电流IT当中的至少三者之一生成。


11.如权利要求10所述之方法,其中的...

【专利技术属性】
技术研发人员:克里斯·M·杨阿米尔·巴巴扎德
申请(专利权)人:万国半导体开曼股份有限公司
类型:发明
国别省市:开曼群岛;KY

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