用于直流-直流转换器的自动模式切换方法及电路技术

本发明专利技术公开一种用于直流

【技术实现步骤摘要】
用于直流
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直流转换器的自动模式切换方法及电路


[0001]本专利技术是与直流
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直流转换器有关，特别是关于一种用于直流
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直流转换器的自动模式切换方法及电路。

技术介绍

[0002]一般而言，直流
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直流转换器通常会有下列两种不同的操作模式：
[0003](1)脉宽调变模式(PWM mode)：由于其耗电量(Power consumption)较大且输出涟波(Ripple)较小，故较适合大电流的应用；
[0004](2)脉频调变模式(PFM mode)：由于其耗电量(Power consumption)较小且输出涟波较大，故较适合小电流的应用。
[0005]在高效能的功率集成电路(Power IC)的应用下，轻载时会采用脉频调变(PFM)模式来实现，当负载增加至重载时则会切换为采用脉宽调变(PWM)模式来实现，以同时达到高输出效率及低输出涟波的功效。
[0006]然而，于实际应用中，当重载转轻载时，容易使得直流
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直流转换器出现在脉频调变(PFM)模式与脉宽调变(PWM)模式之间反复切换的问题，导致直流
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直流转换器无法平顺地切换操作模式，因而产生较大的输出涟波，仍亟待进一步加以解决。

技术实现思路

[0007]因此，本专利技术提出一种用于直流
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直流转换器的自动模式切换方法及电路，以有效解决现有技术所遭遇到的上述问题。
[0008]根据本专利技术的一较佳具体实施例为一种用于直流
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直流转换器的自动模式切换方法。于此实施例中，自动模式切换方法包括下列步骤：(a)分别取得脉宽调变信号的工作周期的第一宽度与脉频调变信号的工作周期的第二宽度，其中第一宽度是与误差电压有关且第二宽度是与峰值电流有关；以及(b)根据第一宽度与第二宽度的比较结果输出切换信号以自动切换直流
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直流转换器操作于脉宽调变模式或脉频调变模式。
[0009]于一实施例中，步骤(b)包括：(b1)若比较结果为第一宽度大于第二宽度，则自动切换直流
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直流转换器操作于脉宽调变模式；以及(b2)若比较结果为第一宽度小于第二宽度，则自动切换直流
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直流转换器操作于脉频调变模式。
[0010]于一实施例中，步骤(a)是根据脉宽调变信号的第一上升沿及第一下降沿决定第一宽度且根据脉频调变信号的第二上升沿及第二下降沿决定第二宽度。
[0011]于一实施例中，第一上升沿与第二上升沿均对应于第一时间，且第一下降沿与第二下降沿分别对应于第二时间与第三时间，若第二时间晚于第三时间，则比较结果为第一宽度大于第二宽度，直流
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直流转换器操作于脉宽调变模式；若第二时间早于第三时间，则比较结果为第一宽度小于第二宽度，直流
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直流转换器操作于脉频调变模式。
[0012]于一实施例中，第二时间是由误差电压与斜坡信号的交点所决定且第三时间是由峰值电流与输出电感电流的交点所决定。
[0013]于一实施例中，误差电压是根据参考电压及与输出电压有关的反馈电压而产生。
[0014]根据本专利技术的另一较佳具体实施例亦为一种用于直流
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直流转换器的自动模式切换方法。于此实施例中，自动模式切换方法包括下列步骤：(a)分别取得误差电压与脉频调变信号的临界电压值；以及(b)根据误差电压与临界电压值的比较结果输出切换信号以自动切换该直流
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直流转换器操作于脉宽调变模式或脉频调变模式。
[0015]于一实施例中，步骤(b)包括：(b1)若比较结果为误差电压大于临界电压值，则自动切换直流
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直流转换器操作于脉宽调变模式；以及(b2)若比较结果为误差电压小于临界电压值，则自动切换直流
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直流转换器操作于脉频调变模式。
[0016]于一实施例中，误差电压是根据参考电压及与输出电压有关的反馈电压而产生。
[0017]于一实施例中，当直流
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直流转换器操作于脉宽调变模式时，切换信号的下降沿是由误差电压与斜坡信号的交点所决定；当直流
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直流转换器操作于脉频调变模式时，切换信号的下降沿是由峰值电流与输出电感电流的交点所决定。
[0018]根据本专利技术的另一较佳具体实施例为一种用于直流
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直流转换器的自动模式切换电路。于此实施例中，自动模式切换电路包括：第一比较器，用以提供脉宽调变信号的工作周期的第一宽度，其中第一宽度是与误差电压有关；第二比较器，用以提供脉频调变信号的工作周期的第二宽度，其中第二宽度是与峰值电流有关；以及逻辑电路，分别耦接第一比较器及第二比较器，用以根据第一宽度与第二宽度的比较结果输出切换信号以自动切换直流
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直流转换器操作于脉宽调变模式或脉频调变模式。
[0019]于一实施例中，若比较结果为第一宽度大于第二宽度，则直流
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直流转换器操作于脉宽调变模式；若比较结果为第一宽度小于第二宽度，则直流
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直流转换器操作于脉频调变模式。
[0020]于一实施例中，第一比较器的两输入端分别接收误差电压及斜坡信号且第二比较器的两输入端分别接收输出电感电流流经电阻所产生的电压及参考电压，误差电压是根据参考电压及与输出电压有关的反馈电压而产生。
[0021]于一实施例中，第一宽度是决定于脉宽调变信号的第一上升沿及第一下降沿且第二宽度是决定于脉频调变信号的第二上升沿及第二下降沿。
[0022]于一实施例中，第一上升沿与第二上升沿均对应于第一时间，且第一下降沿与第二下降沿分别对应于第二时间与第三时间，若第二时间晚于第三时间，则比较结果为第一宽度大于第二宽度，直流
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直流转换器操作于脉宽调变模式；若第二时间早于第三时间，则比较结果为第一宽度小于第二宽度，直流
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直流转换器操作于脉频调变模式。
[0023]于一实施例中，第二时间是由误差电压与斜坡信号的交点所决定且第三时间是由峰值电流与输出电感电流的交点所决定。
[0024]根据本专利技术的另一较佳具体实施例为一种用于直流
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直流转换器的自动模式切换电路。于此实施例中，自动模式切换电路包括：误差放大器，用以提供误差电压；脉频调变参考产生器，用以提供脉频调变信号的临界电压值；以及比较器，分别耦接误差放大器及脉频调变参考产生器，用以根据误差电压与临界电压值的比较结果输出切换信号以自动切换直流
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直流转换器操作于脉宽调变模式或脉频调变模式。
[0025]于一实施例中，若比较结果为误差电压大于临界电压值，则直流
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直流转换器操作于脉宽调变模式；若比较结果为误差电压小于临界电压值，则直流
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直流转换器操作于脉频
调变模式。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于直流
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直流转换器的自动模式切换方法，其特征在于，包括下列步骤：(a)分别取得脉宽调变信号的工作周期的第一宽度与脉频调变信号的工作周期的第二宽度，其中该第一宽度是与误差电压有关且该第二宽度是与峰值电流有关；以及(b)根据该第一宽度与该第二宽度的比较结果输出切换信号以自动切换该直流
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直流转换器操作于脉宽调变模式或脉频调变模式。2.如权利要求1所述的自动模式切换方法，其特征在于，步骤(b)包括：(b1)若该比较结果为该第一宽度大于该第二宽度，则自动切换该直流
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直流转换器操作于该脉宽调变模式；以及(b2)若该比较结果为该第一宽度小于该第二宽度，则自动切换该直流
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直流转换器操作于该脉频调变模式。3.如权利要求1所述的自动模式切换方法，其特征在于，步骤(a)是根据该脉宽调变信号的第一上升沿及第一下降沿决定该第一宽度且根据该脉频调变信号的第二上升沿及第二下降沿决定该第二宽度。4.如权利要求3所述的自动模式切换方法，其特征在于，该第一上升沿与该第二上升沿均对应于第一时间，且该第一下降沿与该第二下降沿分别对应于第二时间与第三时间，若该第二时间晚于该第三时间，则该比较结果为该第一宽度大于该第二宽度，该直流
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直流转换器操作于该脉宽调变模式；若该第二时间早于该第三时间，则该比较结果为该第一宽度小于该第二宽度，该直流
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直流转换器操作于该脉频调变模式。5.如权利要求4所述的自动模式切换方法，其特征在于，该第二时间是由该误差电压与斜坡信号的交点所决定且该第三时间是由该峰值电流与输出电感电流的交点所决定。6.如权利要求1所述的自动模式切换方法，其特征在于，该误差电压是根据参考电压及与输出电压有关的反馈电压而产生。7.一种用于直流
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直流转换器的自动模式切换方法，包括下列步骤：(a)分别取得误差电压与脉频调变信号的临界电压值；以及(b)根据该误差电压与该临界电压值的比较结果输出切换信号以自动切换该直流
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直流转换器操作于脉宽调变模式或脉频调变模式。8.如权利要求7所述的自动模式切换方法，其特征在于，步骤(b)包括：(b1)若该比较结果为该误差电压大于该临界电压值，则自动切换该直流
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直流转换器操作于该脉宽调变模式；以及(b2)若该比较结果为该误差电压小于该临界电压值，则自动切换该直流
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直流转换器操作于该脉频调变模式。9.如权利要求7所述的自动模式切换方法，其特征在于，该误差电压是根据参考电压及与输出电压有关的反馈电压而产生。10.如权利要求7所述的自动模式切换方法，其特征在于，当该直流
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直流转换器操作于该脉宽调变模式时，该切换信号的下降沿是由该误差电压与斜坡信号的交点所决定；当该直流
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直流转换器操作于该脉频调变模式时，该切换信号的下降沿是由峰值电流与输出电感电流的交点所决定。11.一种用于直流
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直流转换器的自动模式切换电路，包括：第一比较器，用以提供脉宽调变信号的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾培凯，陈良豪，林信翔，
申请(专利权)人：瑞鼎科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：