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一种数字自动选频直流转换器制造技术

技术编号:6086138 阅读:266 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术属于直流转换器技术领域,具体公开了一种数字自动选频直流转换器。该直流转换器主要包括降压Buck电路、数字控制电路和模数转换器ADC。所述数字控制电路由锁相环、数字补偿器模块、dither结构数字脉宽调制器、时钟产生模块、非线性控制模块以及有限状态机控制模块等组成。本发明专利技术采用数字方式实现,通过数字控制电路对Buck电路输出电压进行监测和控制,形成负反馈环路控制,输出稳定的直流电压,并能自动选择工作频率,在宽负载范围内保持较高的效率。本发明专利技术降低了系统的复杂度,可以用硬件描述语言实现,简化了设计流程,从经济型、可重构性以及控制精度方面优于模拟产品。

A digital automatic frequency selective DC converter

The invention belongs to the technical field of DC converters, in particular to a digital automatic frequency selective DC converter. The DC converter mainly includes step-down Buck circuit, digital control circuit and analog to digital converter ADC. The digital control circuit is composed of a phase-locked loop, a digital compensator module, a dither structure, a digital pulse width modulator, a clock generation module, a nonlinear control module, and a finite state machine control module. The invention adopts the digital realization, monitoring and control of the output voltage of Buck circuit through digital control circuit, a negative feedback loop control, stable DC voltage output, and can automatically choose the working frequency in a wide load range with high efficiency. The invention reduces the complexity of the system, can be realized by hardware description language, simplifies the design process, and is superior to analog products in terms of economy, reconfigurability and control accuracy.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于直流转换器
,具体涉及移动设备中使用的数字开关直流转换O
技术介绍
随着大规模集成电路技术的飞速进步,基于电池供电的移动消费类电子设备正向着多功能、高性能的方向不断前进,但随之而来的是日益增加的系统功耗。为了提高设备的持航时间,高效率的直流转换器的作用至关重要。通常情况下,移动设备存在高负载工作和低负载待机两种工作模式。以手机为例,当处于通话状态时,手机就工作在高负载模式,而在待机时,则工作在低负载模式下。这样的特点决定了直流转换器需要在一个很宽的负载范围内都维持高的转换效率。传统的脉宽调制(Pulse Width Modulation, PWM)方式的直流转换器在高负载情况下可以维持很高的效率;而在低负载情况下,随着开关功耗和门驱动的功耗所占的比例越来越大,效率随着负载电流的减小越来越低。为了解决低负载情况下的低效率问题,通常需要采用多模控制方案。目前主要的多模控制方案是在高负载情况下采用PWM方式控制,在低负载情况下采用脉频调制(Pulse Frequency Modulation, PFM)方式控制。采用这种多模控制方案的直流转换器可以在低负载情况下,利用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字自动选频直流转换器,其特征在于:硬件包括降压Buck电路、模数转换器ADC、数字控制电路;其中,所述数字控制电路分别与所述降压Buck电路、模数转换器ADC相连;所述模数转换器ADC与降压Buck电路相连;三者构成负反馈环路控制降压Buck电路电压输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋何李文宏郭俊彦周文君
申请(专利权)人:复旦大学
类型:发明
国别省市:31

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