一种ＤＣ／ＤＣ变换装置，包括接收供应电压ＶＩＮ的输入端子（１０）、提供输出电压ＶＯＵＴ的输出端子（１２）以及开关装置（１１），开关装置（１１）包括线圈（４６）和至少两个开关（４２，４３，４４，４５）以提供降压－升压变换。ＤＣ／ＤＣ变换装置还包括电流检测电路（５０），电流检测电路（５０）耦合到开关装置（１１）以感测线圈电流ＩＬ，并且ＤＣ／ＤＣ变换装置包括比较器（２４），比较器（２４）包括耦合到输出端子（１２）的第一输入端（２５）和耦合到电流检测电路（５０）的输出端（５２）的第二输入端（２６）。比较器（２４）的输出端（２７）耦合到开关装置（１１）。另外，ＤＣ／ＤＣ变换装置包括斜坡发生器（６０），斜坡发生器（６０）耦合到比较器（２４）的第一输入端（２５）或第二输入端（２６）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及DC/DC变换装置和DC/DC变换方法。
技术介绍
DC/DC变换装置通常通过对供应电压进行上变换或对供应电压进行下变换来提供 输出电压。DC/DC变换装置应用在例如供移动通信使用的设备和数码相机中。使用降压操 作模式的DC/DC变换器用于对供应电压进行下变换，而使用升压操作模式的DC/DC变换器 用于对供应电压进行上变换。如果供应电压几乎与输出电压相同，则可以使用降压-升压 操作模式。文献EP1804368A1示出具有降压操作模式、升压操作模式和降压_升压操作模式 的DC/DC变换器。$ [JB 自 Unitrode & 目白勺 Unitrode Application Note U-97 白勺 “Modelling， Analysis and Compensation of the Current-Mode Converter(电、流型变换器的建模、分 析和补偿)”中描述了具有斜坡补偿的降压型变换器。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有高稳定性的DC/DC变换装置和DC/DC变换方法。由根据权利要求1的DC/DC变换装置和根据权利要求15的DC/DC变换方法来实 现此目的。在各个从属权利要求中提供了优选的实施例。在一个实施例中，DC/DC变换装置包括输入端、输出端、以及将输入端耦合到输出 端的开关装置。开关装置包括线圈和至少两个开关。另外，DC/DC变换装置包括耦合到开 关装置的电流检测电路。另外，DC/DC变换装置包括比较器。比较器的第一输入端耦合到 所述输出端。进一步地，比较器的第二输入端耦合到电流检测电路的输出。比较器的输出 端耦合到开关装置。此外，DC/DC变换装置包括斜坡发生器，斜坡发生器耦合到比较器的第 一输入端或耦合到比较器的第二输入端。供应电压施加到输入端子。通过开关装置，在输出端子处提供输出电压。通过对 供应电压进行降压-升压变换，开关装置的线圈和至少两个开关产生输出电压。由电流检 测电路检测线圈电流。基于比较器执行的比较结果来控制开关装置的开关中的至少一个开关。有利地，斜坡发生器提供开关装置的降压_升压变换的稳定化。有利地，通过缩短 线圈电流以大斜率上升的开关阶段，可以实现线圈电流的稳定化。在实施例中，在可以是降压-升压操作模式和升压操作模式中的一个操作模式 下，在某时间点，包括线圈和至少两个开关的开关装置提供输出电压。可替换地，在某时间 点，开关装置处于一个操作模式，该操作模式是降压-升压操作模式或降压操作模式。优选 地，在某时间点，开关装置处在来自于包含降压-升压操作模式、降压操作模式以及升压操 作模式的组中的操作模式。DC/DC变换装置适于提供三种不同的操作模式，即降压_升压操作模式、降压操作 模式和升压操作模式。如果开关装置处于降压_升压操作模式，则DC/DC变换装置处于降 压_升压操作模式。类似地，如果DC/DC变换装置处于降压操作模式或升压操作模式，则开 关装置也分别处于降压操作模式或升压操作模式。在实施例中，斜坡发生器产生斜坡信号，使得斜坡信号的斜率取决于DC/DC变换 装置的操作模式。因此，提高了电压变换的稳定性。在实施例中，电流检测电路产生电流信号。线圈电流是流经线圈的电流。在实施例中，斜坡发生器提供斜坡形式的斜坡信号。周期性地产生斜坡信号。在 时钟周期内，斜坡信号包括一个斜坡。优选地，在时钟周期内，斜坡信号包括最多一个斜坡。 比较器基于输出电压、电流信号和斜坡信号来提供比较信号。优选地，在降压-升压操作模式的多个开关阶段中的开关阶段期间，斜坡信号上 升，以及在降压-升压操作模式的多个开关阶段中的至少另外的开关阶段期间，斜坡信号 是恒定的。因此，可以降低DC/DC变换装置的功耗。在实施例中，在降压-升压操作模式的多个开关阶段中的一个开关阶段中，斜坡 信号具有不为0的斜率。在降压-升压操作模式的多个开关阶段中的另外的开关阶段中， 斜坡信号具有恒定值。在降压操作模式的一个开关阶段中和在升压操作模式的一个开关阶 段中，斜坡信号可具有不为0的斜率。进一步地，在降压操作模式的另外的开关阶段中和升 压操作模式的另外的开关阶段中，斜坡信号具有恒定值。由于在时间周期内，斜坡信号并非 在不同阶段的所有开关阶段中都增加，故可以有利地减少功耗。在周期内的具有可控持续时间的开关阶段中，斜坡信号的斜率可以不为0。斜坡信 号可以在周期内的至少一个开关阶段中具有恒定值。在具有预定持续时间的开关阶段中， 斜坡信号可以具有恒定值。该恒定值可以为0。因此，在DC/DC变换装置的不同开关阶段， 斜坡信号可以不在每一个开关阶段中都具有斜率。斜坡信号的斜率可以是供应电压和输出电压的函数。在一个实施例中，斜坡发生器包括输出电流源。输出电流源的输出端连接到斜坡 发生器的输出端。斜坡发生器的输出端可以耦合到比较器的第二输入端。DC/DC变换装置 可以包括第一电阻器，第一电阻器将比较器的第二输入端耦合到参考电位端。因此，实现了 将斜坡电路产生的斜坡信号和电流检测电路产生的电流信号相加的有效方法。在另一实施例中，DC/DC变换装置包括第一电阻器，第一电阻器将比较器的第二输入端耦合到参考电位端。斜坡发生器的输出端连接到比较器的第二输入端。斜坡发生器将 电流形式的斜坡信号提供到该电阻器的第一端。此外，电流检测电路也将电流形式的电流 信号提供到该电阻器的第一端。因此，施加到比较器的第二输入端的感测电压由被提供有 斜坡信号和电流信号的总和的第一电阻器的两端的电压降产生。在降压-升压变换的开关 阶段的一个阶段中，通过将斜坡信号相加到电流信号，可以增加感测电压，使得在比不具有 斜坡发生器的DC/DC变换装置更早的时间点，比较器触发从所述开关阶段到下一个开关阶 段的切换。通过第一电阻器使斜坡信号和电流信号实现了经济有效的相加。根据本专利技术的方面，一种用于DC/DC变换的方法包括通过使用线圈在降压-升压 操作模式下进行操作来将供应电压变换为输出电压。另外，通过感测线圈电流提供电流信 号，以及提供斜坡信号。另外，取决于降压-升压变换的输出电压的误差电压与取决于电流信号和斜坡信号的感测电压相比较，或者替代地，取决于输出电压和斜坡信号的误差电压 与取决于电流信号的感测电压相比较。基于比较结果产生比较信号。进一步地，比较信号 使用降压_升压操作模式对变换进行控制。斜坡信号的优点在于通过减小线圈电流的峰值的上升，实现降压-升压变换的高稳定性。在实施例中，通过使用线圈在降压-升压操作模式或升压操作模式中将供应电压 变换为输出电压。替代地，通过使用线圈在降压-升压操作模式或降压操作模式中将供应 电压变换为输出电压。优选地，在包含降压_升压操作模式、升压操作模式和降压操作模式 的组中的一个操作模式中，将供应电压变换为输出电压。在实施例中，产生斜坡信号，使得斜坡信号的斜率取决于操作模式。附图说明对示例性实施例的附图进行的以下描述可以进一步图示和解释本专利技术。各个具有 相同结构和相同作用的装置使用相同的附图标记。在附图的每一幅图中，对于在功能上彼 此对应的电路或装置，不进行重复描述。图1A至1C示出根据本专利技术原理的DC/DC变换装置的示例性实施例和斜坡发生器 的示例性实施例，图2A至2C示出根据本专利技术原理的DC/本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种ＤＣ／ＤＣ变换装置，包括：输入端子（１０），接收供应电压ＶＩＮ；输出端子（１２），提供输出电压ＶＯＵＴ；开关装置（１１），包括线圈（４６）和至少两个开关（４２，４３，４４，４５），以在所述ＤＣ／ＤＣ变换装置的降压－升压操作模式、降压操作模式或升压操作模式中提供输出电压ＶＯＵＴ；电流检测电路（５０），耦合到开关装置（１１）以感测线圈电流ＩＬ；比较器（２４），包括：第一输入端（２５），耦合到输出端子（１２），第二输入端（２６），耦合到电流检测电路（５０）的输出端（５２），以及输出端（２７），耦合到开关装置（１１）以控制所述至少两个开关（４２，４３．４４，４５）中的至少一个开关；和斜坡发生器（６０），耦合到比较器（２４）的第一输入端（２５）或第二输入端（２６），并且产生斜坡信号ＳＩＣ，使得斜坡信号ＳＩＣ的斜率ｍｃ１，ｍｃ２和ｍｃ３取决于所述ＤＣ／ＤＣ变换装置的操作模式。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：普拉莫德辛呐卡尔，
申请(专利权)人：奥地利微系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：AT[奥地利]
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