电压转换器和方法技术

本公开的实施例涉及电压转换器和方法。一种实施例电压转换器包括：第一晶体管和第二晶体管，被串联耦合；以及第一电路，被配置为控制第一晶体管和第二晶体管。第二晶体管的控制端子通过第二电路被耦合到第一电路的第一输出，第二电路被配置为将在第一输出处被提供的控制信号延迟第一持续时间。第一晶体管的控制端子通过电路被耦合到第一电路的第二输出，电路被配置为将在第二输出处被提供的控制信号在每个操作循环的第一时段期间延迟基本上等于第一持续时间的两倍的持续时间，并且在每个操作循环的第二时段期间延迟基本上等于第一持续时间的持续时间。续时间的持续时间。续时间的持续时间。

【技术实现步骤摘要】
电压转换器和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年7月30日提交的法国申请号2008099的权益，该申请通过引用并入本文。


[0003]本公开总体上涉及电子电路。它更具体地涉及将DC电源电压转换成DC输出电压的切换模式电源类型的DC/DC电压转换器，例如降压型DC/DC电压转换器，其中DC输出电压具有比DC电源电压低的值。

技术介绍

[0004]在切换模式电源转换器中，用于为转换器供电的直流(DC)电压通过开关的切换而被斩波，以实现在电感元件中存储功率的阶段和使存储在电感元件中的功率向连接到转换器输出的负载放电的阶段。
[0005]在脉冲频率调制(PFM)型切换模式转换器中，转换器的每个操作循环都包括在电感元件中存储功率的阶段，跟随者向连接到转换器的负载递送功率的阶段。在功率存储阶段期间，流过电感元件的电流增加。在功率递送阶段期间，流过电感元件的电流减少。对于每个操作循环，期望流过电感元件的电流在功率存储阶段的开始处和在功率递送阶段的结束处都为零。
[0006]已知的切换模式转换器(特别是PFM类型)具有各种缺点。

技术实现思路

[0007]需要克服已知的切换模式转换器(特别是PFM类型)的全部或部分缺点。
[0008]实施例克服了已知的切换模式转换器(特别是PFM类型)的全部或部分缺点。
[0009]一种实施例电压转换器包括：第一晶体管，被连接在转换器的第一节点与被配置为接收电源电位的第二节点之间；第二晶体管，被连接在第一节点与被配置为接收参考电位的第三节点之间；以及第一电路，被配置为控制第一晶体管和第二晶体管；第二晶体管的控制端子通过第二电路被耦合到第一电路的第一输出，该第二电路被配置为将在第一输出处提供的控制信号延迟第一持续时间；第一晶体管的控制端子通过第三电路被耦合到第一电路的第二输出，该第三电路被配置为在每个操作循环的第一时段期间将在第二输出处提供的控制信号延迟基本上等于第一持续时间的两倍的持续时间，并且在每个操作循环的第二时段期间将在第二输出处提供的控制信号延迟基本上等于第一持续时间的持续时间。
[0010]一种操作电压转换器的实施例方法，该电压转换器包括：第一晶体管，被连接在转换器的第一节点与被配置为接收电源电位的第二节点之间；第二晶体管，被连接在第一节点与被配置为接收参考电位的第三节点之间；以及第一电路，被配置为控制第一晶体管和第二晶体管，方法都包括，在每个操作循环，：第一时段，其中第二晶体管的控制信号被第二电路延迟第一持续时间，并且第一晶体管的控制信号被第三电路延迟基本上等于第一持续
时间的两倍的持续时间；以及第二时段，其中第二晶体管的控制信号被第二电路延迟第一持续时间，并且第一晶体管的控制信号被第三电路延迟基本上等于第一持续时间的持续时间。
[0011]根据实施例，第一持续时间是比较器的传播时间。
[0012]根据实施例，转换器包括比较器，比较器被配置为将设定点电压与第一电压进行比较，第一电压在第一时段期间等于第一递增斜坡，并且在第二时段期间等于第二递减斜坡。
[0013]根据实施例，转换器包括第一复用器，第一复用器的输出被耦合到比较器的输入，并且第一复用器的第一输入被耦合到第一斜坡发生器，第一复用器的第二输入被耦合到第二斜坡发生器。
[0014]根据实施例，每个操作循环包括仅一个第一斜坡和仅一个第二斜坡。
[0015]根据实施例，第一斜坡从比设定点电压小的值增大，并且第二斜坡从比设定点电压大的值减小。
[0016]根据实施例，第一持续时间基本上等于比较器的传播时间。
[0017]根据实施例，转换器包括电感，电感被连接在第一节点和转换器的输出节点之间。
[0018]根据实施例，在循环的开始处和结束处，电感中的电流的值基本上等于0。
[0019]根据实施例，第三电路包括第二复用器，第二复用器包括被耦合到第一晶体管的控制端子的输出，并且在第一输入上接收被延迟第一持续时间的两倍的第一晶体管的控制信号，并且在第二输入上接收被延迟第一持续时间的一倍的第一晶体管的控制信号。
[0020]根据实施例，第一复用器和第二复用器接收相同的复用器控制信号，复用器控制信号能够采用：第一值，对于第一复用器，与第一斜坡的输出结果对应，并且对于第二复用器，与被延迟第一持续时间的两倍的信号的输出结果对应；以及第二值，对于第一复用器，与第二斜坡的输出结果对应，并且对于第二复用器，与被延迟第一持续时间的一倍的信号的输出结果对应。
附图说明
[0021]上述特征和优点以及其他特征和优点将在下面参照附图通过说明和非限制的方式对具体实施例进行的描述中进行详细描述，在附图中：
[0022]图1示意性地示出了DC/DC电压转换器的实施例；
[0023]图2示出了图示了图1的转换器的操作的示例的时序图；
[0024]图3示出了图示了图1的转换器的期望或理论操作和真实或实际操作的其他时序图。
[0025]图4示出了DC/DC电压转换器的实施例；以及
[0026]图5示出了图示了图4的实施例的操作的时序图。
具体实施方式
[0027]在各种附图中，相同的特征都由相同的参考标记指定。具体地，在各种实施例中常见的结构和/或功能特征可以具有相同的参考标记，并且可以具有相同的结构、尺寸和材料属性。
[0028]为了清楚起见，只有对本文中所描述的实施例的理解有用的步骤和元件进行了详细说明和描述。具体地，DC/DC转换器可以被设置在其中的通常应用未进行详细描述，所描述的实施例可与这种通常应用兼容。
[0029]除非另有说明，否则当引用连接在一起的两个元件时，这表示除了导体外没有任何中间元件的直接连接，并且当引用耦合在一起的两个元件时，这表示这两个元件可以被连接或它们可以通过一个或多个其他元件耦合。
[0030]在以下公开内容中，除非另有说明，否则当引用诸如术语“前”、“后”、“顶部”、“底部”、“左”、“右”等绝对位置限定符或诸如术语“上面”、“下面”、“较高”、“较低”等相对位置限定符或诸如“水平”、“竖直”等定向限定符时，参考图中所示的定向。
[0031]除非另有说明，否则表达“大约”、“近似地”、“基本上”和“在
…
的量级”表示在10％以内，并且优选地在5％以内。
[0032]在以下描述中，当引用节点的电压时，除非另有说明，否则认为它是节点和参考电位(通常是地面)之间的电压。进一步地，当引用节点的电位时，除非另有说明，否则认为该电位以参考电位为基准。给定节点的电压和电位还将用相同的参考标记来指定。
[0033]图1示意性地示出了所描述的实施例所适用的类型的电压转换器1的示例。在该示例中，转换器1是DC/DC转换器，该DC/DC转换器将DC电源电压转换为DC输出电压。
[0034]转换器1被配置为递送以参考电位(通常是接地GND)为基准的DC输出电位Vo本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电压转换器，包括：第一晶体管，被连接在所述转换器的第一节点与被配置为接收电源电位的第二节点之间；第二晶体管，被连接在所述转换器的所述第一节点与被配置为接收参考电位的第三节点之间；以及第一电路，被配置为控制所述第一晶体管和所述第二晶体管；所述第二晶体管的控制端子通过第二电路被耦合到所述第一电路的第一输出，所述第二电路被配置为将在所述第一输出处被提供的控制信号延迟第一持续时间；所述第一晶体管的控制端子通过第三电路被耦合到所述第一电路的第二输出，所述第三电路被配置为将在所述第二输出处被提供的控制信号在每个操作循环的第一时段期间延迟第二持续时间，并且在每个操作循环的第二时段期间延迟第三持续时间，所述第二持续时间基本上等于所述第一持续时间的两倍，所述第三持续时间基本上等于所述第一持续时间。2.根据权利要求1所述的转换器，其中所述第一持续时间是比较器的传播时间。3.根据权利要求1所述的转换器，还包括比较器，所述比较器被配置为将设定点电压与第一电压进行比较，所述第一电压在所述第一时段期间等于第一递增斜坡，并且在所述第二时段期间等于第二递减斜坡。4.根据权利要求3所述的转换器，其中所述转换器包括第一复用器，所述第一复用器的输出被耦合到所述比较器的输入，并且所述第一复用器的第一输入被耦合到第一斜坡发生器，所述第一复用器的第二输入被耦合到第二斜坡发生器。5.根据权利要求3所述的转换器，其中每个操作循环包括仅一个第一斜坡和仅一个第二斜坡。6.根据权利要求3所述的转换器，其中所述第一斜坡从比所述设定点电压小的值增大，并且所述第二斜坡从比所述设定点电压大的值减小。7.根据权利要求3所述的转换器，其中所述第一持续时间基本上等于所述比较器的传播时间。8.根据权利要求1所述的转换器，所述转换器包括电感，所述电感被连接在所述第一节点与所述转换器的输出节点之间。9.根据权利要求8所述的转换器，其中在循环的开始处和结束处，所述电感中的电流的值基本上等于0。10.根据权利要求4所述的转换器，其中所述第三电路包括第二复用器，所述第二复用器包括被耦合到所述第一晶体管的所述控制端子的输出，并且在第一输入上接收被延迟所述第一持续时间的两倍的所述第一晶体管的控制信号，并且在第二输入上接收被延迟所述第一持续时间的一倍的所述第一晶体管的所述控制信号。11.根据权利要求10所述的转换器，其中每个操作循环包括仅一个第一斜坡和仅一个第二斜坡，并且所述第一复用器和所述第二复用器接收相同的复用器控制信号，所述复用器控制信号被配置为具有：第一值，对于所述第一复用器，与所述第一斜坡的输出结果对应，并且对于所述第二复用器，与被延迟所述第一持续时间的两倍的所述控制信号的输出结果对应，以及
第二值，对于所述第一复用器，与所述第二斜坡的输出结果对应，并且对于所述第二复用器，与被延迟所述第一持续时间的一倍的所述控制信号的输出结果...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：意法半导体格勒诺布尔二公司，
类型：发明
国别省市：