用于控制电压源的系统和方法技术方案

公开了一种系统、电压供给电路、用于电压供给电路的控制单元、以及控制电压供给电路的方法。例如，揭示了包括至少一个电子电路以及耦合到该至少一个电子电路的输入端的电压供给电路的系统。该电压供给单元包括向至少一个电子电路提供电压的功率单元以及控制该功率单元的运行模式的控制单元，该控制单元的输出端耦合到功率单元的输入端。该控制单元包括：选择该功率单元的运行模式、并且耦合到该功率单元的至少第一输出端的模式选择器；耦合到功率单元的该至少第一输出端上的放大器；补偿电路；以及耦合到模式选择器以及补偿电路的第一开关单元，如果该功率单元的所选运行模式是第一模式则该第一开关单元将补偿电路耦合到该放大器。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉参考本申请涉及2009年9月15日提交的、标题为“补偿式脉冲串模式控 制”(Compensated Burst Mode Control)并结合在本文中作为参考的美国临时专利申 请No.61/242,753 (代理案号为SE-2653-IP)。 由此本申请要求美国临时专利申请 No.61/242,753 的权益。附图说明在理解附图仅是示出示意性实施例并因此不作为对范围的限制的基础上，示意 性实施例将通过使用附图进行其他特别以及详细的描述。其中图1是示出可用来实现本专利技术的一个实施例的系统的框图2是可用来实现本专利技术的一个实施例的电压供给电路的示意图3是示出与在脉冲频率调制(PFM)和脉冲宽度调制(PWM)运行模式之间变 换的电压供给电路相关联的电压和电流波形的示图4是示出与在PFM和PWM运行模式之间变换的电压供给电路相关联的多个 信号的时序的示图；以及图5是示出与在PFM和PWM运行模式之间变换的电压供给电路相关联的多个 第二信号的时序的示图。根据共同的实践，各个不同的特征仅绘出以强调与示意性实施例相关的特定特 征，而非绘制以限制其范围。具体实施方式在下面的详细描述中，参考形成其一部分的附图，并且通过特定示意性实施例 在其中示出。然而，应该知道可以使用其他的实施例，并且可进行逻辑的、机械的以及 电气的改变。此外，在附图中和说明书中呈现的方法并不被解释为限制可执行各个动作 的顺序。因此，下面的详细说明并不被解释成具有限制意义。图1是示出系统100的框图，其可用作实现本专利技术的一个实施例。本质上，系 统100可以是任何合适的电子或电气系统和/或利用DC电源运行的设备。例如，系统 100可以是通用计算机、个人计算机(PC)、信号或数据通信系统、移动电话、个人数字 助理(PDA)、便携式音乐播放器、电池充电系统、即插即用系统、或者根据通用串行总 线(USB)协议运行的系统。作为另一个实施例，在一个实施例中，系统100包括电压供 给电路，其将直流(DC)电源电压变换为低值经调节DC电压，其可用于为一个或多个集 成电路(IC)供电。参考图1，系统100包括电压供给单元102和一个或多个电子电路104。例如， 该一个或多个电子电路104可以是中央处理单元(CPU)、多处理器单元、随机存取存储 器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘驱动器、大容量存储单元、显示单元、输入/输 出(I/O)单元、发射单元、接收单元、中频(IF)单元、信号处理单元、音频处理单元、5数据处理器单元、通信总线、或可充电电池等。同样，例如，在一个实施例中，电压供 给单元102可以是开关调压器，诸如用于开关模式电源、降压变换器或者逐步降压变换 器等的调压器。电压供给单元102包括具有可开关补偿电路的控制单元106 (下文中称作 “控制单元106)以及功率单元108。控制单元106的输出通过控制线110耦合到功率单 元108的输入端。功率单元108的输出(Vmit)通过线路112耦合到一个或多个电子电路 104，并且还通过电压反馈线116耦合到控制单元106的输入端。功率单元108的第二输 出通过电流反馈线IH(I2)耦合到控制单元106的第二输入端。因此，采用来自功率单元 108的电压和电流反馈，控制单元106可控制功率单元108 (以及电压供给单元102)的运 行模式。例如，如果功率单元108驱动正常负载或重负载则控制单元106使功率单元108 以脉宽调制(PWM)模式运行，或者如果功率单元108驱动轻负载则控制单元106使功率 单元108以脉冲频率调制(PFM)模式(也称作“脉冲串模式”)运行。注意，术语“轻 负载”，“正常负载”或者“重负载”是本领域的术语，它们的实际值仅是设计约束条 件。在任何情况下，采用从功率单元108接收的电压和电流反馈信号，控制单元106能 平滑从PFM模式到PWM模式的运行过渡，因此使得不合需要的输出电压“凹点”(dip) (下降)或者“凸点”(上升)最小化。在这点上，根据本专利技术，具有可开关补偿电路 的控制单元106用来在电压供给单元102中提供经补偿的脉冲串模式控制。图2是电压供给电路200的示意性框图，其可用来实现本专利技术的一个实施例。例 如，电压供给电路200可用于实现图1所示的电压供给单元102。同样，在一个实施例 中，电压供给电路200可以是开关调压器，诸如用于开关模式电源、降压变换器或者逐 步降压变换器等的调压器。同样，在一个实施例中，电压供给电路200可被实现为例如 采用互补型金属氧化物半导体(CMOS)制造技术的集成电路(IC)。然而，在其他实施例 中，电压供给电路200可以采用一个或多个IC以及一个或多个分立电子部件或器件(例 如，电感器、晶体管等等)来实现。参考图2，电压供给电路200包括控制单元202以及功率单元204。例如，控制 单元202和功率单元204可用于分别实现图1所示的控制单元104和功率单元108。控制 单元202包括信号放大器206。信号放大器206的输出耦合到第一开关单元208的第一触 点208a、节点COMP 209、以及第一信号比较器210的第一(例如正)输入端。第一开 关单元208的第二触点208b耦合到补偿电路212的一侧，该补偿电路212由电容器214、 218以及电阻器216组成。补偿电路212的第二侧耦合到放大器206的第一(例如负)输 入端以及分压网络222，该分压网络222由电阻器224、226、228以及电容器230组成。 放大器206的第二(例如正)输入端耦合到第一参考电压源(Vrefi) 220的正端子。第一 信号比较器210的第二(例如负)输入端耦合到第二参考电压源(VREF2) 232。注意，第 一信号比较器210周围的部件提供滞后带，这样如果在节点COMP 209上的信号或者来自 第二参考电压源(Vref2) 232的电压中出现噪声，可确保第一信号比较器210不会错误地触 发或者跳动。控制电路202还包括开关控制器234、模式选择器单元236、以及第二信号比较 器238。开关控制器234的输出通过控制线(LOOP，回路)240耦合到第一开关单元208 的控制输入端。另外，模式选择器236的第一输出通过控制线242耦合到开关控制器2346的第一输入端，而模式选择器236的第二输出通过控制线244耦合到第二信号比较器238 的第一输入端。第二信号比较器238的输出通过控制线246耦合到开关控制器234的第 二输入端，并通过控制线248耦合到第二开关单元250的控制输入端。第二开关单元250 的第一触点250a耦合到第一参考电压源(Vrefi) 220的负端子，而第二开关单元250的第 二触点250b耦合到偏置电压源(Vqfs) 252的正端子。偏置电压源(Vqfs) 252的负端子耦合 电路接地。分压网络222中的电压反馈(Vfb)节点邪4通过线路256耦合到第二信号比较 器238的第二输入端和模式选择器236的第二输入端。第一补偿阈值信号(COMP1) 258通 过线路258耦合到第二信号比较器238的第三输入端，而第二补偿阈值信号(COMI52UeO 通过线路260耦合到第二信号比较器238的第四输入端。补偿阈值信号25本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：至少一个电子电路；以及耦合到所述至少一个电子电路的输入端的电压供给单元，所述电压供给单元包括：向所述至少一个电子电路提供电压的功率单元；以及控制所述功率单元的运行模式的控制单元，所述控制单元的输出端耦合到所述功率单元的输入端，所述控制单元包括：选择所述功率单元的运行模式，并且耦合到所述功率单元的至少第一输出端的模式选择器；耦合到所述功率单元的所述至少第一输出端的放大器；补偿电路；以及耦合到所述模式选择器以及所述补偿电路、以在所述功率单元的所选运行模式是第一模式时将所述补偿电路耦合到所述放大器的第一开关单元。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：裘卫红，刘军，S肖，
申请(专利权)人：英特赛尔美国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]