System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 电源和设定点电压生成制造技术_技高网

电源和设定点电压生成制造技术

技术编号:40837219 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-01 15:02
一种数模转换器电路系统,包括多个电流驱动模块的序列。该序列可以包括数模转换器的第一电流驱动模块和第二电流驱动模块。第一电流驱动模块可在以下模式之间切换:i)产生第一参考电流的第一模式,该第一参考电流由耦合到第一电流驱动模块的第二电流驱动模块镜像;以及ii)镜像第二参考电流的第二模式,该第二参考电流由第二电流驱动模块或耦合到第一电流驱动模块的第三电流驱动模块产生。

【技术实现步骤摘要】


技术介绍

1、传统功率转换器的一种类型是电压调节器。一般而言,为了将输出电压维持在期望范围内,电压调节器中的控制器将所生成的输出电压的幅度与设定点参考电压进行比较。基于从比较中导出的相应误差电压,控制器修改与激活电压调节器中的高侧开关电路系统和低侧开关电路系统相关联的相应切换频率和/或脉宽调制。

2、通常,电源控制器基于期望设定点参考电压来调节电源的相应输出电压。传统的功率转换器可以被配置为接收电压值(诸如所谓的vid值),该电压值指示期望输出电压设置。vid电压值可能依据系统操作而随时间变化。传统的电压调节器使用vid值作为设定点参考电压。因而,生成vid值的设备能够控制输出电压的幅度。

3、传统的控制技术可以被配置为实现诸如以下各项之类的技术:i)用于实现最小漂移的器件匹配和最佳布局技术;以及ii)在一个设定点电压处修整的偏移、在两个设定点电压处修整的增益。然而,这种技术通常不能满足对参考电压设定点准确性的未来要求。


技术实现思路

1、实施清洁能源(或绿色技术)对于减少人类对环境的影响非常重要。一般而言,清洁能源包括任何不断演进的方法和材料,以减少能量消耗对环境的总体毒性。

2、本公开包括以下观察:诸如从绿色能量源或非绿色能量源接收的原始能量可以用于为诸如服务器、计算机、移动通信设备、无线基站等之类的终端设备供电之前,它通常需要被转换为适当形式(诸如期望ac电压、dc电压等)。在某些实例中,能量被存储在相应的一个或多个电池资源中。可替代地,从电压生成器或电压源接收能量。

3、无论能量是从绿色能量源获得还是非绿色能量源获得,都期望最有效地利用由这些源提供的原始能量(诸如储存和后续分配),以减少我们对环境的影响。本公开有助于减少我们的碳足迹,并且经由更为高效的能量转换提供对能量的更好使用。

4、本公开还包括以下观察:设定点参考电压生成器的传统实现方式存在缺陷,诸如:

5、-传统的设定点参考电压生成器通常随温度和寿命提供低设定点准确性;

6、-由于寿命和封装应力而引起的器件漂移,所以通常存在导致设定点参考电压漂移的集成电路部件的失配;

7、-需要电压调节器之间的电流共享的隔离转换器应用,在调节器之间需要高度匹配的设定点;传统的电压调节器控制器受到设定点漂移的影响,该漂移主要是增益漂移;

8、-用于dcdc转换器的控制器的电压传感器由跟踪adc组成,该跟踪adc使用环路比较器数字化输入电压与dac之间的误差;

9、-跟踪adc的dac由电流导引dac(idac)组成,该idac的增益被设置为匹配输出电压所需的分辨率。电压传感器adc的增益漂移由于idac参考电流中的漂移而造成;

10、-当dac的单元相对于彼此漂移时,二次漂移源出现。

11、本文中的各实施例包括提供更为准确的设定点参考电压的新颖方式,以这种方式控制对输出电压的调节。例如,如本文中所讨论的技术包括用于电压感测adc的dac的经镜像的单元将具有动态元件匹配特征,其中被指派为偏置单元的单元与被指派为输出单元的单元混洗,即,该特征提高了整体线性,还改善了随温度和寿命的增益和偏移漂移。

12、更具体地,本文中的各实施例包括一种装置,该装置包括数模转换器的第一电流驱动模块。第一电流驱动模块可在以下模式之间切换:i)产生第一参考电流的第一模式,该第一参考电流由耦合到第一电流驱动模块的第二电流驱动模块镜像;以及ii)镜像第二参考电流的第二模式,该第二参考电流由第二电流驱动模块或耦合到第一电流驱动模块的第三电流驱动模块产生。

13、第一电流驱动模块包括任何合适部件,诸如第一镜像晶体管(又称开关)和第一偏置晶体管(又称开关),该第一偏置晶体管耦合到第一镜像晶体管。第一偏置晶体管可以在第一模式下被激活到接通状态,以将供应偏置电流的偏置电压连接到第一镜像晶体管,使得第一镜像晶体管在处于第一模式的同时有助于产生第一参考电流。在第二模式下,第一偏置晶体管可以被去激活到关断状态。第一电流驱动模块还可以包括第一输出晶体管,该第一输出晶体管耦合到第一镜像晶体管。第一输出晶体管可以在第二模式下被激活到接通状态,以将数模转换器的输出节点(诸如vmsb)连接到第一镜像晶体管,使得第一镜像晶体管在第二模式下产生通过第一输出晶体管的第二参考电流。第二电流驱动模块可以包括第二输出晶体管,该第二输出晶体管耦合到第二电流驱动模块中的第二镜像晶体管。第二镜像晶体管的栅极可以耦合到第一镜像晶体管的栅极(诸如公共栅极驱动信号驱动第一电流驱动模块的栅极和第二电流驱动模块的栅极两者);在第一电流驱动模块处于第一模式的同时,第二电流驱动模块的第二输出晶体管可以被激活到接通状态。第二电流驱动模块的经激活的第二输出晶体管可以将数模转换器的输出节点连接到第二电流驱动模块的第二镜像晶体管,使得第二镜像晶体管产生通过经激活的第二输出晶体管的第一参考电流的副本。

14、第一电流驱动模块和第二电流驱动模块中的每个电流驱动模块可以可操作以接收从偏置电压供应的电流,该偏置电压供应来自误差感测电路系统的电流。第一电流驱动模块可以被配置为:在第一电流驱动模块处于第一模式的同时,根据从偏置电压供应的电流生成第一参考电流。

15、第一电流驱动模块还可以在第一模式、第二模式和第三模式之间可切换;第一电流驱动模块在处于第三模式的同时,不生成第一参考电流或镜像第二参考电流。

16、如本文中所讨论的数模转换器可以被配置为还包括彼此耦合的多个电流驱动模块的序列。多个电流驱动模块的序列可以至少包括第一电流驱动模块、第二电流驱动模块和第三电流驱动模块。序列中的电流驱动模块中的每个电流驱动模块在第一模式与第二模式之间是可切换的。

17、本文中的装置还可以包括控制器。控制器可以经由至少一个温度计编码的选择信号来控制数模转换器中的第一电流驱动模块和其他电流驱动模块。

18、第一电流驱动模块可以包括第一晶体管和第二晶体管;第一晶体管可以被设置为接通状态并且第二晶体管可以被设置为关断状态以选择第一模式,第一参考电流的至少一部分在第一模式期间流过第一电流驱动模块的第一晶体管。(第一电流驱动模块中的)第一晶体管被设置为关断状态并且(第一电流驱动模块中的)第二晶体管被设置为接通状态以选择第二模式。第二参考电流的经镜像的再现在第二模式期间可以流过第二电流驱动模块的第二晶体管。

19、如本文中所进一步讨论的,数模转换器可以接收偏置电压,并且将偏置电压供应给第一电流驱动模块、第二电流驱动模块和第三电流驱动模块中的每个电流驱动模块。第一参考电流的幅度可以取决于在第一模式下操作的包括第一电流驱动模块的电流驱动模块的数目x。第一参考电流的幅度可以等于:(idac-ref的幅度)/x,其中idac-ref表示由偏置电压供应的电流。

20、如先前所讨论的,如本文中所讨论的多个电流驱动模块的序列至少可以是第一电流驱动模块、第二电流本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种装置,包括:

2.根据权利要求1所述的装置,其中所述第三电流驱动模块是所述第二电流驱动模块。

3.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一电流驱动模块包括:

4.根据权利要求3所述的装置,其中所述第一偏置晶体管在所述第二模式下被去激活到关断状态;以及

5.根据权利要求4所述的装置,其中所述第二电流驱动模块包括:

6.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一电流驱动模块和所述第二电流驱动模块中的每个电流驱动模块可操作以接收从偏置电压供应的电流,所述偏置电压供应来自误差感测电路系统的电流,在所述第一电流驱动模块处于所述第一模式的同时,所述第一电流驱动模块可操作以根据从所述偏置电压供应的所述电流生成所述第一参考电流。

7.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一电流驱动模块还能够在所述第一模式、所述第二模式和第三模式之间切换;以及

8.根据权利要求1所述的装置,还包括:

9.根据权利要求1所述的装置,还包括:

10.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一电流驱动模块包括第一晶体管和第二晶体管;

11.根据权利要求1所述的装置,其中所述数模转换器可操作以接收偏置电压并且将所述偏置电压供应给所述第一电流驱动模块、所述第二电流驱动模块和所述第三电流驱动模块中的每个电流驱动模块;以及

12.根据权利要求11所述的装置,其中所述第一参考电流的所述幅度等于:(Idac-ref的幅度)/X,其中Idac-ref表示由所述偏置电压供应的电流。

13.根据权利要求1所述的装置,还包括:

14.根据权利要求1所述的装置,还包括:

15.根据权利要求1所述的装置,其中所述数模转换器位于误差感测跟踪环路中,所述数模转换器可操作以控制通过所述误差感测跟踪环路的误差感测电路的电路路径的电流的幅度;以及

16.根据权利要求15所述的装置,其中所述控制器可操作以基于由所述误差感测电路生成的误差信号来随时间调整通过所述误差感测电路的所述电流的幅度,基于对所述电流驱动模块的所述序列的控制来调整所述电流的所述幅度则减小了所述误差信号的幅度。

17.一种控制数模转换器的第一电流驱动模块的操作的方法,所述方法包括:

18.根据权利要求17所述的方法,其中所述第一电流驱动模块和所述第二电流驱动模块中的每个电流驱动模块可操作以接收从供应电流的偏置电压供应的电流。

19.根据权利要求17所述的方法,其中所述第一电流驱动模块还能够在所述第一模式、所述第二模式和第三模式之间切换,所述第一电流驱动模块在所述第三模式下不生成所述第一参考电流或镜像所述第二参考电流。

...

【技术特征摘要】

1.一种装置,包括:

2.根据权利要求1所述的装置,其中所述第三电流驱动模块是所述第二电流驱动模块。

3.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一电流驱动模块包括:

4.根据权利要求3所述的装置,其中所述第一偏置晶体管在所述第二模式下被去激活到关断状态;以及

5.根据权利要求4所述的装置,其中所述第二电流驱动模块包括:

6.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一电流驱动模块和所述第二电流驱动模块中的每个电流驱动模块可操作以接收从偏置电压供应的电流,所述偏置电压供应来自误差感测电路系统的电流,在所述第一电流驱动模块处于所述第一模式的同时,所述第一电流驱动模块可操作以根据从所述偏置电压供应的所述电流生成所述第一参考电流。

7.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一电流驱动模块还能够在所述第一模式、所述第二模式和第三模式之间切换;以及

8.根据权利要求1所述的装置,还包括:

9.根据权利要求1所述的装置,还包括:

10.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一电流驱动模块包括第一晶体管和第二晶体管;

11.根据权利要求1所述的装置,其中所述数模转换器可操作以接收偏置电压并且将所述偏置电压供应给所述第一电流驱动模块、所述第二电流驱动模块和所述第三电流驱动模...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·森A·斯里瓦斯塔瓦L·佩特鲁兹
申请(专利权)人:英飞凌科技奥地利有限公司
类型:发明
国别省市:

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