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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电路领域,尤其涉及一种电源供应装置、系统和控制方法。
技术介绍
1、降压-升压dc-dc转换器在电池供电设备中发挥着重要作用,因为锂离子电池输出4.2v至2.8v,而高性能模拟电路需要相对较高的3.3v电源,需要通过转换器来讲电池输出的电压转换成高性能模拟电路所需要的电压后再提供给该高性能模拟电路。
2、如图1所示,图1是现有的一种转换器的电路结构。输入电源和电感l之间连接有开关s1,用于为电感l提供输入电压vin。s1和电感l连接的一端还通过开关s2接地。电感l通过开关s3和输出电容co连接,且通过开关s4接地。图1所示转换器中具有两个工作相位,在相位一中,开关s1和s4导通,输入电源为电感l充电。在相位二中,开关s2和s3导通,电感l为输出电容co充电。然而,在该转换器中,由于电感充电和输出电容充电位于两个不同的相位中,导致该转换器具有右半平面零点,而该右半平面零点限制了转换器的环路带宽,导致该转换器具有很差的瞬态响应速度。
技术实现思路
1、本申请提供一种电源供应装置、系统和控制方法,能够提高瞬态响应速度。
2、第一方面,本申请提供一种电源供应装置,包括:
3、输入节点、电压转换模块、电感、第一节点、输出节点、输出电容和控制模块;所述电压转换模块用于通过所述输入节点和输入电源连接,以输入电压vin;所述第一节点用于连接所述电感和所述电压转换模块,所述输出节点用于连接所述电感和所述输出电容;
4、所述电压转换模块包括第一
5、所述控制模块还用于通过控制所述不同相位的组合,来实现所述电压转换模块进入升压模式、降压模式或者降压-升压模式;
6、所述电感通过所述第一节点和所述输出节点的电压差来实现从所述输入电源充电或者向所述输出电容放电,且所述电感用于在所述不同相位中持续向所述输入电容输出电感电流。
7、可选地,所述不同相位包括第一相位,所述控制模块通过控制所述电压转换模块中的多个开关的连接与断开,使得所述电压转换模块进入第一相位时:
8、所述第一飞驰电容和所述第二飞驰电容并联导通,
9、所述第一飞驰电容和所述第二飞驰电容并联的一端和所述第一节点以及所述输入节点导通,使得所述第一节点的电压等于所述输入电压vin;且第一飞驰电容和所述第二飞驰电容的电压等于0.5vin。
10、可选地,所述不同相位还包括第二相位,所述控制模块通过控制所述电压转换模块中的多个开关的连接与断开,使得所述电压转换模块进入第二相位时:
11、所述第一飞驰电容的一端和所述第二飞驰电容串联导通,另一端和所述第一节点以及所述输入节点导通,使得所述第一节点的电压等于所述输入电压vin,且第一飞驰电容和所述第二飞驰电容的电压等于0.5vin。
12、可选地,所述不同相位包括第三相位,所述控制模块通过控制所述电压转换模块中的多个开关的连接与断开,使得所述电压转换模块进入第三相位时:
13、所述第一飞驰电容和所述第二飞驰电容断开连接,且所述第一飞驰电容的一端和所述输入节点导通,
14、所述第二飞驰电容的一端接地,另一端与所述第一节点导通,以向所述电感放电,使得所述第一节点的电压等于0.5vin。
15、可选地,所述不同相位包括第四相位,所述控制模块通过控制所述电压转换模块中的多个开关的连接与断开,使得所述电压转换模块进入第四相位时:
16、所述第一飞驰电容的一端和所述第一节点导通,另一端分别和所述述输入节点以及所述第二飞驰电容导通,使得所述第一节点的电压等于1.5vin。
17、可选地,所述控制模块用于通过控制所述电压转换模块中的多个开关的连接与断开,来使得所述电压转换模块依次经历所述第一相位、所述第二相位和所述第三相位,来实现所述降压模式;或者,
18、所述控制模块用于通过控制所述电压转换模块中的多个开关的连接与断开,来使得所述电压转换模块依次经历所述第四相位、所述第一相位和所述第二相位,来实现所述升压模式;或者,
19、所述控制模块用于通过控制所述电压转换模块中的多个开关的连接与断开,来使得所述电压转换模块依次经历所述第二相位、所述第四相位、所述第一相位和所述第三相位,来实现所述降压-升压模式。
20、可选地,所述电压转换模块还包括以下至少一个开关:
21、用于连接所述第一飞驰电容的第一端和所述输入节点的第一开关;
22、用于连接所述第一飞驰电容的第一端和所述第一节点的第二开关;
23、用于连接所述第二飞驰电容的第一端和所述第一节点的第三开关;
24、用于连接所述第一飞驰电容的第二端和所述输入节点的第四开关;
25、用于连接所述第一飞驰电容的第二端和所述第二飞驰电容的第一端的第五开关;
26、用于连接所述第一飞驰电容的第二端和所述第二飞驰电容的第二端的第六开关;
27、用于连接所述第二飞驰电容的第二端和接地的第七开关。
28、可选地,所述第一开关、所述第二开关、所述第四开关和所述第五开关都由所述第一飞驰电容驱动;
29、所述第六开关由所述第二飞驰电容驱动。
30、可选地,所述电压转换模块中的全部开关的额定电压是1.8v。
31、第二方面,本申请提供一种电源供应系统,包括用于提供输入电压的输入电源以及任一项所述的电源供应装置。
32、第三方面,本申请提供一种电源供应装置的控制方法,包括:
33、向电压转换模块提供输入电压vin;
34、根据所述电压转换模块的转换模式,控制所述电压转换模块中的多个开关的连接与断开,来使得所述电压转换模块依次进入不同相位;
35、其中,所述电压转换模块在不同相位中导通不同环路,以使得与所述电压转换模块连接的第一节点处的电压不同;
36、其中,所述第一节点连接所述电压转换模块和电感,以及所述电感还通过输出节点连接输出电容;所述电感通过所述第一节点和所述输出节点的电压差来实现从所述输入电源充电或者向所述输出电容放电,且所述电感在所述不同相位中持续向所述输入电容输出电感电流。
37、可选地,所述不同相位包括第一相位、第二相位、第三相位和第四相位中的至少一种,其中,
38、在第一相位中,所述第一飞驰电容和所述第二飞驰电容并联导通,所述第一飞驰电容和所述第二飞驰电容并联的一端和所述第一节点以及所述输入节点导通,使得所述第一节点的电压等于所述输入电压vin,且第一飞驰电容和所述第二飞驰电容的电压等于0.5vin;
39、在第二相位中,所述第一飞驰电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电源供应装置,其特征在于,包括输入节点、电压转换模块、电感、第一节点、输出节点、输出电容和控制模块;所述电压转换模块用于通过所述输入节点和输入电源连接,以输入电压VIN;所述第一节点用于连接所述电感和所述电压转换模块,所述输出节点用于连接所述电感和所述输出电容;
2.根据权利要求1所述的电源供应装置,其特征在于,所述不同相位包括第一相位,所述控制模块通过控制所述电压转换模块中的多个开关的连接与断开,使得所述电压转换模块进入第一相位时:
3.根据权利要求2所述的电源供应装置,其特征在于,所述不同相位还包括第二相位,所述控制模块通过控制所述电压转换模块中的多个开关的连接与断开,使得所述电压转换模块进入第二相位时:
4.根据权利要求3所述的电源供应装置,其特征在于,所述不同相位包括第三相位,所述控制模块通过控制所述电压转换模块中的多个开关的连接与断开,使得所述电压转换模块进入第三相位时:
5.根据权利要求3或4所述的电源供应装置,其特征在于,所述不同相位包括第四相位,所述控制模块通过控制所述电压转换模块中的多个开关的连接与断开,使
6.根据权利要求5所述的电源供应装置,其特征在于,所述控制模块用于通过控制所述电压转换模块中的多个开关的连接与断开,来使得所述电压转换模块依次经历所述第一相位、所述第二相位和所述第三相位,来实现所述降压模式;或者,
7.根据权利要求1所述的电源供应装置,其特征在于,所述电压转换模块还包括以下至少一个开关:
8.根据权利要求7所述的电源供应装置,其特征在于,所述第一开关、所述第二开关、所述第四开关和所述第五开关都由所述第一飞驰电容驱动;
9.根据权利要求7所述的电源供应装置,其特征在于,所述电压转换模块中的全部开关的额定电压是1.8V。
10.一种电源供应系统,其特征在于,包括用于提供输入电压的输入电源以及如权利要求1至9任一项所述的电源供应装置。
11.一种电源供应装置的控制方法,其特征在于,包括:
12.根据权利要求11所述的控制方法,其特征在于,所述不同相位包括第一相位、第二相位、第三相位和第四相位中的至少一种,其中,
13.根据权利要求12所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述电压转换模块的转换模式,控制所述电压转换模块中的多个开关的连接与断开,来使得所述电压转换模块依次进入不同相位,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种电源供应装置,其特征在于,包括输入节点、电压转换模块、电感、第一节点、输出节点、输出电容和控制模块;所述电压转换模块用于通过所述输入节点和输入电源连接,以输入电压vin;所述第一节点用于连接所述电感和所述电压转换模块,所述输出节点用于连接所述电感和所述输出电容;
2.根据权利要求1所述的电源供应装置,其特征在于,所述不同相位包括第一相位,所述控制模块通过控制所述电压转换模块中的多个开关的连接与断开,使得所述电压转换模块进入第一相位时:
3.根据权利要求2所述的电源供应装置,其特征在于,所述不同相位还包括第二相位,所述控制模块通过控制所述电压转换模块中的多个开关的连接与断开,使得所述电压转换模块进入第二相位时:
4.根据权利要求3所述的电源供应装置,其特征在于,所述不同相位包括第三相位,所述控制模块通过控制所述电压转换模块中的多个开关的连接与断开,使得所述电压转换模块进入第三相位时:
5.根据权利要求3或4所述的电源供应装置,其特征在于,所述不同相位包括第四相位,所述控制模块通过控制所述电压转换模块中的多个开关的连接与断开,使得所述电压转换模块进入第四相位时:
6.根据权利要求5所述的电源...
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