DC-DC转换器及其模式切换方法和电路、电子设备技术

本申请公开一种DC

【技术实现步骤摘要】
DC
‑
DC转换器及其模式切换方法和电路、电子设备


[0001]本申请涉及DC
‑
DC转换器
，具体涉及一种DC
‑
DC转换器的模式切换方法和电路，以及一种DC
‑
DC转换器、一种电子设备。

技术介绍

[0002]DC
‑
DC转换器(又称开关电源或开关调整器)的调制模式主要有脉冲脉宽调制(Pulse
‑
Width Modulation，简称PWM)模式和脉冲频率调制(Pulse
‑
Frequency Modulation，简称PFM)模式。为了提高DC
‑
DC转换器的转换效率，可以在DC
‑
DC转换器的负载为重载时，控制DC
‑
DC转换器工作在脉冲宽度调制模式，在DC
‑
DC转换器的负载为轻载时，为了减少静态电流损耗，控制DC
‑
DC降压转换器工作在脉冲频率调制模式。
[0003]传统的DC
‑
DC转换器的调制模式切换方法，通过检测电感的电流是否过零来判定是否为轻载，从而控制DC
‑
DC转换器从PWM模式进入PFM模式。电流从正方向向反方向改变的过程中某一瞬间电流值等于零，即表示电流过零。
[0004]专利技术人研究发现，在DC
‑
DC转换器的电感大小、脉冲信号占空比固定的情况下，电感电流过零则从脉冲宽度调制模式进入脉冲频率调制模式时，相应进入脉冲频率调制模式时的负载电流大小也是固定的，即进入脉冲频率调制模式时的轻载大小不可改变。

技术实现思路

[0005]基于此，本申请提供一种DC
‑
DC转换器的模式切换方法和电路，以及一种DC
‑
DC转换器、一种电子设备，可以改变DC
‑
DC转换器进入PFM模式时的负载电流大小。
[0006]第一方面，提出一种DC
‑
DC转换器的模式切换方法，所述DC
‑
DC转换器包括电感，包括以下步骤：
[0007]在DC
‑
DC转换器处于脉冲宽度调制模式时检测所述电感的电流峰值；
[0008]当检测到所述电感的电流峰值下降至低于预设电流阈值，且维持低于所述预设电流阈值的时间大于预设时间时判定为轻载，并控制DC
‑
DC转换器的工作模式从脉冲宽度调制模式切换至脉冲频率调制模式，所述预设电流阈值的大小可调。
[0009]其中一个实施例中，还包括：检测在DC
‑
DC转换器处于脉冲频率调制模式时的电感的电流峰值，并控制DC
‑
DC转换器处于脉冲频率调制模式时的电感的电流峰值为脉冲频率调制模式下的限流值，所述脉冲频率调制模式下的限流值可调。
[0010]其中一个实施例中，所述DC
‑
DC转换器还包括N型开关管和P型开关管，所述方法还包括：
[0011]检测所述DC
‑
DC转换器处于脉冲频率调制模式时的输出电压；
[0012]在所述输出电压降低至降压阈值时，控制所述N型开关管和P型开关管进入交替导通状态；
[0013]在所述输出电压上升至升压阈值时，控制所述N型开关管和P型开关管均进入关闭状态；
[0014]其中，所述升压阈值高于所述DC
‑
DC转换器的输出电压目标值，所述降压阈值低于所述输出电压目标值。
[0015]其中一个实施例中，还包括以下步骤：
[0016]检测所述DC
‑
DC转换器处于脉冲频率调制模式时的输出电压；
[0017]检测到所述输出电压处于下降状态且下降量超过预定值时判定所述DC
‑
DC转换器的负载为重载，并控制所述DC
‑
DC转换器的工作模式从脉冲频率调制模式切换至脉冲宽度调制模式。
[0018]第二方面，提出一种DC
‑
DC转换器的模式切换电路，所述DC
‑
DC转换器包括电感，包括：
[0019]电感电流检测电路，用于在DC
‑
DC转换器处于脉冲宽度调制模式时检测所述电感的电流峰值；
[0020]模式控制电路，与所述电感电流检测电路连接，用于在所述电感的电流峰值下降至低于预设电流阈值，且维持低于所述预设电流阈值的时间大于预设时间时，控制DC
‑
DC转换器的工作模式从脉冲宽度调制模式切换至脉冲频率调制模式。
[0021]其中一个实施例中，所述模式控制电路包括第一比较器，所述第一比较器的第一端用于接入预设电流阈值，第二端连接电感电流检测电路以接入电感电流峰值，输出端用于连接所述DC
‑
DC转换器；所述第一比较器用于在比较出所述电感的电流峰值小于预设电流阈值时输出高电平信号，且当持续输出高电平信号大于预设时间时控制所述DC
‑
DC转换器的工作模式从脉冲宽度调制模式切换至脉冲频率调制模式。
[0022]其中一个实施例中，还包括电感的电流峰值限制电路，用于检测在DC
‑
DC转换器处于脉冲频率调制模式时的电感的电流峰值，并控制DC
‑
DC转换器处于脉冲频率调制模式时的电感的电流峰值为脉冲频率调制模式下的限流值，所述脉冲频率调制模式下的限流值可调。
[0023]其中一个实施例中，还包括：
[0024]输出电压检测电路，所述输出电压检测电路用于在DC
‑
DC转换器处于脉冲频率调制模式时检测所述DC
‑
DC转换器的输出电压；
[0025]所述模式控制电路还与所述输出电压检测电路连接，用于在检测到所述输出电压处于下降状态且下降量超过预定值时判定DC
‑
DC转换器的负载为重载，并控制所述DC
‑
DC转换器的工作模式从脉冲频率调制模式切换至脉冲宽度调制模式。
[0026]其中一个实施例中，所述模式控制电路还包括第二比较器，所述第二比较器的第一端连接所述输出电压检测电路以接入所述输出电压，第二端用于接入预设电压阈值，输出端连接所述DC
‑
DC转换器，所述第二比较器用于在输出电压低于预设电压阈值时输出低电平信号以控制所述DC
‑
DC转换器的工作模式从脉冲频率调制模式切换至脉冲宽度调制模式。
[0027]其中一个实施例中，所述DC
‑
DC转换器还包括N型开关管和P型开关管，所述模式切换电路还包括窗口比较器，所述窗口比较器的第一端与所述输出电压检测电路连接以接入所述输出电压，第二端用于接入升压阈值或降压阈值，输出端用于连接DC
‑
DC转换器；其中，所述升压阈值高于所述DC
‑
DC转换器的输出电压目标值，所述降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种DC
‑
DC转换器的模式切换方法，所述DC
‑
DC转换器包括电感，其特征在于，包括以下步骤：在DC
‑
DC转换器处于脉冲宽度调制模式时检测所述电感的电流峰值；当检测到所述电感的电流峰值下降至低于预设电流阈值，且维持低于所述预设电流阈值的时间大于预设时间时判定为轻载，并控制DC
‑
DC转换器的工作模式从脉冲宽度调制模式切换至脉冲频率调制模式，所述预设电流阈值的大小可调。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：检测在DC
‑
DC转换器处于脉冲频率调制模式时的电感的电流峰值，并控制DC
‑
DC转换器处于脉冲频率调制模式时的电感的电流峰值为脉冲频率调制模式下的限流值，所述脉冲频率调制模式下的限流值可调。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述DC
‑
DC转换器还包括N型开关管和P型开关管，所述方法还包括：检测所述DC
‑
DC转换器处于脉冲频率调制模式时的输出电压；在所述输出电压降低至降压阈值时，控制所述N型开关管和P型开关管进入交替导通状态；在所述输出电压上升至升压阈值时，控制所述N型开关管和P型开关管均进入关闭状态；其中，所述升压阈值高于所述DC
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DC转换器的输出电压目标值，所述降压阈值低于所述输出电压目标值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：检测所述DC
‑
DC转换器处于脉冲频率调制模式时的输出电压；检测到所述输出电压处于下降状态且下降量超过预定值时判定所述DC
‑
DC转换器的负载为重载，并控制所述DC
‑
DC转换器的工作模式从脉冲频率调制模式切换至脉冲宽度调制模式。5.一种DC
‑
DC转换器的模式切换电路，所述DC
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DC转换器包括电感，其特征在于，包括：电感电流检测电路，用于在DC
‑
DC转换器处于脉冲宽度调制模式时检测所述电感的电流峰值；模式控制电路，与所述电感电流检测电路连接，用于在所述电感的电流峰值下降至低于预设电流阈值，且维持低于所述预设电流阈值的时间大于预设时间时，控制DC
‑
DC转换器的工作模式从脉冲宽度调制模式切换至脉冲频率调制模式。6.根据权利要求5所述的模式切换电路，其特征在于，所述模式控制电路包括第一比较器，所述第一比较器的第一端用于接入预设电流阈值，第二端连接电感电流检测电路以接入电感电流峰值，输出端用于连接所述DC
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DC转换器；所述第一比较器用于在比较出所述电感的电流峰值小于预设电流阈值时输出高电平信号，且当...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷雪薇，
申请(专利权)人：上海艾为电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：