用于开关调节器的低电源噪声功率级设备制造技术

本发明专利技术提供了一种用于开关调节器的低电源噪声功率级设备。在主要方面，该设备可包括第一开关，被配置为耦接至电源，并被配置为响应于控制信号的边沿而切换。该设备可包括延迟电路，其可被配置为产生延迟信号，该延迟信号具有与控制信号的边沿对应的边沿，延迟信号的边沿偏离控制信号的边沿。该设备还可包括第二开关，其可被配置为与第一开关并联地耦接至电源，并被配置为响应于延迟信号的边沿而切换，第二开关具有比第一开关的尺寸小的尺寸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于开关调节器(switch regulator)的低电源噪声功率级设备。
技术介绍
很多已知的开关调节器都具有被配置为以相对高的速率接通和断开从而实现相对低的交叠传导损耗的开关电路。然而，在已知的开关调节器中，由于在开关电路的切换期间例如电源线上的寄生电感，产生不良水平的开关噪声(例如功率噪声)。通过开关电路的相对快的开关速度会增剧开关噪声。当增加电源的直流(DC)电压时，开关噪声会超出开关调节器的组件和/或耦接至开关调节器的负载的击穿电压，引起不良损害。对于一些已知的开关调节器，不良水平的开关噪声会导致开关调节器的不良最大绝对额定值(AMR)和/ 或不良最大电源电压规格。因而，需要用于解决本技术的不足并提供其他新颖的和创新特征的系统、方法和设备。
技术实现思路
在主要方面，一种设备，可包括第一开关，该第一开关被配置为耦接至电源，并被配置为响应于控制信号的边沿而切换。该设备可包括延迟电路，该延迟电路可被配置为产生延迟信号，该延迟信号具有与控制信号的边沿对应的边沿，延迟信号的边沿偏离控制信号的边沿。该设备还可包括第二开关，该第二开关可被配置为与第一开关并联地耦接至电源，并被配置为响应于延迟信号的边沿，第二开关具有比第一开关的尺寸小的尺寸。将在附图和以下的描述中阐述一个以上实施例的细节。其他特征通过描述、附图以及权利要求的说明将变得更明显。附图说明图1为示出了开关调节器的方框图，该开关调节器包括具有低电源噪声功率级设备的开关电路。图2A为示出了根据实施方式的控制信号波形图。图2B为示出了响应图2A所示的控制信号的大开关的切换的图。图2C为示出了基于图2A所示的控制信号限定的延迟信号图。图2D为示出了响应图2C所示的延迟信号的小开关的切换的图。图2E为示出了开关装置的开关的图，该开关装置包括图2D中涉及的小开关和图 2B中涉及的大开关。图2F为示出了与包括图2E中涉及的开关装置的电源有关的电压过冲的图。图3为示出了开关电路和先接后断电路的电路图。图4为示出了与根据实施方式的开关调节器的开关电路有关的方法的流程图。图5为示出了开关调节器的方框图，该开关调节器包括具有分体式开关(split switch)的高边开关(highside switch)装置和具有分体式开关的低边开关装置。5图6A为示出了开关调节器的方框图，该开关调节器具有作为负载的射频(RF)功率放大器。图6B为示出了用于图6A所示开关调节器的动态变化控制电压的图。图7为示出了开关调节器的图，该开关调节器具有耦接至升压调节器构造中滤波器电路的开关电路。具体实施例方式图1为示出了开关调节器100的方框图，开关调节器100包括具有低电源噪声功率级设备的开关电路110。开关电路110耦接至电源140和控制电路150。如图1所示， 开关电路110被配置为从电源140的电源输出端142(也可称为电源输出节点)接收功率 10 (例如，电压、电流)。此外，开关电路110还被配置为从控制电路150的控制电路输出端 152(也可称为控制电路输出节点)接收控制信号20 (也可称为开关输入信号)。控制电路 150被配置为触发开关电路110，从而以开关方式(switched fashion)从电源140向滤波器电路160(以及向负载190)提供功率10。控制电路150可包括任何类型的控制电路，后者被配置为产生能够在开关调节器 100内触发开关电路110的切换的控制信号(即控制信号20)。例如，控制电路150可包括信号发生器，后者被配置为产生具有方波波形(例如，具有上升和下降沿的方波波形)的控制信号。开关调节器100可为包括任何类型的具有开关电路110的开关调节器。在一些实施方式中，开关调节器100可被称为开关模式电源(SMPS)。例如，开关调节器100可包括降压调节器、升压调节器、降压升压调节器和/或其他。在这样的实施方式中，滤波器电路 (例如，滤波器电路160)可以可操作地耦接至与图1所示不同的构造中的开关电路110。在图7中示出了升压调节器中的开关电路，从而阐述一个这样的例子。电源140可为任意类型的电源。例如，电源140可以为直流(DC)电源，例如电池、燃料电池和/或其他。滤波器电路160可包括任何可在开关调节器100的具体实施中使用的电路。例如， 滤波器电路160可包括用于开关调节器100的各种类型的电路，例如包括一个或更多电容器、感应器、变压器、晶体管、电阻器、反馈电路和/或其他。将结合例如图3、图5和图6A描述与开关电路协同使用的各种类型的滤波器电路的例子。如图1所示，开关电路110包括高边开关装置120(例如，上拉开关装置)和低边开关装置130(例如，下拉开关装置)。由控制电路150产生的控制信号20可被配置为触发各高边开关装置120和低边开关装置130，从而切换(例如，从闭合位置变为开启位置， 反之亦然，从接通状态变为断开状态，反之亦然)。在一些实施例中，控制信号20可被配置为触发高边开关装置120和低边开关装置130，从而在互斥(或基本互斥)时段期间切换。 例如，高边开关装置120可被配置为相对于低边开关装置130的开启/闭合异相地、以周期性方式闭合/开启，以便能够以周期性方式将来自电源140的功率10提供至滤波器电路 160。在一些实施方式中，控制电路150可包括信号发生器，该信号发生器被配置为产生例如方波信号，后者被配置为使各高边开关装置120和低边开关装置130都以周期性方式改变状态。如图1所示，高边开关装置120包括大开关122、小开关124以及延迟电路126。大开关122和小开关124并联耦接至电源140。大开关和小开关124也耦合，以便其限定开关输出端112(其中能够产生开关输出信号)的至少一部分。在一些实施例中，大开关122 和小开关124也可被称为(以及视为)已被分为两个单独的开关(例如，两个装置)的单个开关。在一些实施例中，包括在高边开关装置120中的开关(例如，大开关122、小开关 124)例如可为ρ沟道金属-氧化物半导体场效应管(MOSFET)晶体管装置。在一些实施方式中，延迟电路1 可为或者可包括例如多重逆变器。如图1所示，直接在大开关122接收来自控制电路150的控制信号20，但是来自控制电路150的控制信号20由延迟电路126(其串联耦合小开关124)延迟，从而限定在小开关1 接收的延迟信号40。在有些实施方式中，延迟信号40可为控制信号20的时移(例如，经延迟的)形式。如图1所示，低边开关装置130包括单个开关(例如，单个晶体管装置)——低边开关132。换句话说，低边开关装置130不包括分体式开关。也在低边开关132接收(例如，直接接收)来自控制电路150的控制信号20。如图1所示，耦合大开关122和小开关 124的低边开关132可被配置为限定开关输出端112的至少一部分。在有些实施方式中，包括在低边开关装置130中的低边开关132可为例如η沟道MOSFET装置。虽然未在图1中示出，但是低边开关132可耦接至地线(例如，可接地)。虽然未在图1中示出，但是每个开关(即大开关122、小开关124、低边开关132)都可经触发从而通过驱动器(driver)而切换。在有些实施例中，驱动器可以为例如逆变器。 作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李茂登，陶海，
申请(专利权)人：飞兆半导体公司，
类型：发明
国别省市：