具有稳态电流限制的DC-DC变换器制造技术

本公开涉及一种用于限制DC‑DC变换器的输入或输出电流(Iin，Iout)的方法，包括：响应于输入或输出电流(Iin，Iout)超过或低于第一阈值，存储表示DC‑DC变换器的输出电压(Vout)的电平的第一值；并基于第一值修改控制信号(CTRL’)。

【技术实现步骤摘要】
具有稳态电流限制的DC-DC变换器相关申请的交叉引用本申请要求于2019年5月17日提交的法国专利申请号19/05194的优先权，该申请的内容在法律允许的最大范围内通过引用并入本文。
本公开通常涉及电压变换器的领域，并且具体涉及数字DC-DC变换器中的稳态电流限制。
技术介绍
在数字化控制的DC-DC变换器中，可能需要提供可变的电流限制，有时在本领域称为CC(恒定电流)模式，以限制输入或输出电流，从而保护变换器和/或负载不受过电流的影响。然而，提供简单、低成本的解决办法来实现稳态电流限制机制比较困难。
技术实现思路
根据一个方面，在此提供了一种限制由控制信号控制的DC-DC变换器的输入或输出电流的方法，该方法包括：响应于输入或输出电流超过或低于第一阈值，存储表示DC-DC变换器的输出电压的电平的第一值；并基于第一值修改控制信号。例如，检测输入或输出电流是否超过或低于第一阈值包括：使用低通滤波器对表示输入或输出电流的信号进行滤波；并且例如使用比较器将滤波后的信号与一个或多个阈值比较。例如，响应于检测到输入或输出电流超过或低于第一阈值而修改控制信号，并且例如将控制信号施加到DC-DC转换器，以便控制DC-DC转换器的输出电压。根据一个实施例，当输入或输出电流超过或低于第一阈值时，第一值等于控制信号的值。根据一个实施例，响应于输入或输出电流超过第一阈值来存储第一值，该方法进一步包括：响应于输入或输出电流低于第一阈值或另一阈值，存储表示输出电压的电平的第二值。>根据一个实施例，基于第一和第二值修改控制信号包括修改控制信号，以将输出电压引导到由第一值表示的输出电压的电平和由第二值表示的输出电压的电平之间的中间电压电平。根据一个实施例，中间电压电平是由第一值表示的电平和由第二值表示的电平之间的中点。根据一个实施例，当输入或输出电流超过第一阈值时，第一值等于控制信号的值，当输入或输出电流低于第一阈值或另一阈值时，第二值等于控制信号的值，并且将控制信号修改到第一和第二值之间的值。根据一个实施例，修改的控制信号保持固定的时间延迟。根据一个实施例，该方法进一步包括：在将控制信号保持一个固定的时间延迟之后，将控制信号施加到DC-DC变换器，以增加或减少输出电压，直到输出电压再次超过或低于第一或另一阈值。根据一个实施例，该方法进一步包括：响应于输入或输出电流再次超过或低于第一或另一阈值，存储表示DC-DC变换器的输出电压的电平的第三值；并将控制信号施加到DC-DC变换器，以将输出电压降低到由第二值表示的电平和另一电平之间的另一中间电压电平。根据一个实施例，该方法进一步包括：响应于输入或输出电流再次超过或低于第一或另一阈值，基于第三值修改控制信号。根据一个实施例，基于第三值修改控制信号包括修改控制信号，以将输出电压引导到由第三值表示的电平和另一中间电平之间的新的中间电压电平。根据另一方面，在此提供了一种电流限制电路，该电路包括电路，该电路被配置为检测DC-DC变换器的输入或输出电流何时由控制信号控制超过或低于第一阈值的电路，和控制器，该控制器被配置为响应于DC-DC变换器的输入或输出电流超过或低于第一阈值，存储表示DC-DC变换器的输出电压的电平的第一值，并基于第一值修改控制信号。例如，检测输入或输出电流是否超过或低于第一阈值包括：使用低通滤波器对表示输入或输出电流的信号进行滤波；并且例如使用比较器将滤波后的信号与一个或多个阈值比较。控制器例如被配置为，响应于检测到输入或输出电流超过或低于第一阈值而修改控制信号，并且例如将控制信号施加到DC-DC转换器，以便控制DC-DC转换器的输出电压。根据另一方面，在此另一提供了一种包括：DC-DC变换器；以及上述电流限制电路的DC-DC变换电路。根据另一方面，在此提供了一种电子设备，该电子设备包括：提供第一电压电平的DC电源；以及上述被配置为将第一电压电平转换为输出电压的DC-DC变换电路。附图说明上述特征和优点以及其他方面，将在以说明的方式给出的具体实施例的描述中详细描述，而不限于参考附图，其中：[图1]图1示意性地示出了包括DC-DC变换器的电路的示例；[图2]图2示意性地示出了根据实施示例的图1的DC-DC变换器的过电流检测器；[图3]图3是示出图2的电路中的信号的示例的时序图；[图4]图4是示出图2的电路中的信号的另一示例的时序图；[图5]图5示意性地示出了根据本公开的实施示例的具有稳态电流限制机制的DC-DC变换器；[图6]图6是示出根据本公开的实施示例的限制DC-DC变换器的输入和/或输出处电流的方法中的操作流程图；[图7]图7是示出图5的电路中的信号的示例的时序图；[图8]图8是示出图5的电路中的信号的另一示例的时序图。具体实施方式在各个附图中相似的特征由相似的参考表示。特别地，各个实施例中常见的结构和/或功能特征可以具有相同的参考，并且可以配置相同的结构、尺寸和材料属性。为了清晰起见，只对有助于理解本文所述实施例的操作和元件进行详细说明和描述。特别地，没有描述降压、升压或者降压-升压DC-DC变换器的具体电路，这种电路由本领域的技术人员所熟知。除非另外指出，否则当参考两个连接到一起的元件时，这表示除了导体以外没有任何中间元件的直接连接，并且当参考两个元件连接或耦合在一起时，这表示这两个元件可以连接或者它们可以经由一个或多个其他元件连接或耦合。除非另外说明，这种表达“近似”、“大概”、“大体上”和“大约”表示在10％以内，优选为5％。图1示意性地示出了包括DC-DC变换器(DC-DCCONVERTER)102的电路100的示例。DC-DC变换器102接收输入电压Vin并生成输出电压Vout为耦合到接地的负载(LOAD)104供电。DC-DC变换器102包括用于检测变换器102的输入电流Iin和/或输出电流Iout的过电流的过电流检测器(OVER-CURRENTDETECTOR)106。图2示意性地更详细地示出了根据示例的图1的过电流检测器106。在图2的示例中，过电流检测器106包括接收指示变换器102的输入或输出处的电流电平的电流信号I的输入。该电流信号I例如通过低通滤波器(LPF)202滤波以生成滤波信号Ifi，该信号例如依次被提供给比较器(CMP)204的正输入。比较器204的负输入接收电流阈值Ith。当该电流阈值Ith被滤波信号Ifi超过时，比较器204维持输出信号LIMIT。变换器102的输入处的电流Iin或输出处的电流Iout在DC-DC变换器的每个周期的充电和放电相位期间是不同的，这取决于变换模式，诸如是否处于降压、升压或降压-升压模式。然而，过电流检测器106的目标不是避免这些高频波动，而是限制平均电流。因此，低通滤波器202允许提取这种平均电流电平。然而，这种布置会导致变换器102的输出电压Vo本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于限制DC-DC变换器的输入或输出电流的方法，包括：/n响应于所述输入或输出电流超过或低于第一阈值，存储表示所述DC-DC变换器的输出电压的电平的第一值；和/n基于所述第一值修改控制信号。/n

【技术特征摘要】
20190517 FR 19051941.一种用于限制DC-DC变换器的输入或输出电流的方法，包括：
响应于所述输入或输出电流超过或低于第一阈值，存储表示所述DC-DC变换器的输出电压的电平的第一值；和
基于所述第一值修改控制信号。


2.根据权利要求1所述的方法，其中当所述输入或输出电流超过或低于所述第一阈值时，所述第一值等于所述控制信号的值。


3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
响应于所述输入或输出电流低于所述第一阈值或另一阈值，存储表示所述输出电压的电平的第二值；和
基于所述第一值和所述第二值修改所述控制信号。


4.根据权利要求3所述的方法，其中基于所述第一值和所述第二值修改所述控制信号包括：修改所述控制信号，以将所述输出电压引导到由所述第一值表示的所述输出电压的电平和由所述第二值表示的所述输出电压的电平之间的中间电压电平。


5.根据权利要求4所述的方法，其中所述中间电压电平是由所述第一值表示的所述电平和由所述第二值表示的所述电平之间的中点。


6.根据权利要求3所述的方法，其中当所述输入或输出电流超过所述第一阈值时，所述第一值等于所述控制信号的值，其中当所述输入或输出电流低于所述第一阈值或另一阈值时，所述第二值等于所述控制信号的值，并且其中将所述控制信号修改为所述第一值和所述第二值之间的值。


7.根据权利要求1所述的方法，其中修改所述控制信号包括：将所述控制信号保持固定的时间延迟。


8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：在将所述控制信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·西马，
申请(专利权)人：意法半导体大西部公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR