不连续模式DC/DC转换器的同步整流器定时器制造技术

本发明专利技术涉及不连续模式DC/DC转换器的同步整流器定时器。DC-DC转换器（100）包括将输入功率端子（VIN）连接到电感器（114）的开关晶体管（M0）；其中所述电感器（114）也被连接到输出功率端子（VOUT），同步整流器晶体管（M1）被连接到所述电感器（114）和所述开关晶体管（M0）之间的连结节点（113），以及同步整流器控制电路（200），其中一个集成电容器（226）有被第一和第二电流源（210、220）充电以及放电的电压以追踪所述电感器电流的充电以及放电，从而生成被应用于所述同步整流器晶体管以给所述电感器电流放电至零的同步整流器控制信号（SR）。

【技术实现步骤摘要】
不连续模式DC/DC转换器的同步整流器定时器
本专利技术通常指电压转换器及其操作方法。一方面，本专利技术涉及同步整流器电压转换器电路的制作和使用。
技术介绍
DC/DC功率转换器电路或设备在很多便携式电池供电的电子设备中是很重要的，例如电池供电的手机和笔记本电脑。通常，通过接受DC输入电压并且由此产生可能与DC输入电压有不同电压电平的DC输出电压，DC/DC电路将DC功率从一个电压转换到另一个电压。例如，DC-DC转换器可能使用充电电感器和负载电容器以将相对高输入电池电压转换到较低或负DC输出电压。在输出负载所需要的能量足够小以在短于整个换流周期的时间被转移的情况下，在周期的部分期间，不连续模式DC-DC转换器在通过充电电感器的电流降至零并保持在零的地方被提供，以便电感器在换流周期结束时被完全放电。由于控制电感器放电的精确度的限制，如果电感器放电被停止的太晚，不连续模式DC-DC转换器易受反向电流事件的影响，引起反向电流从连接到负载电路的输出端子通过电感器流入到接地端子。当反向电流发生时，DC-DC转换器的功率转换效率受损。尽管已提出了改进不连续模式DC/DC转换器的开关控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种DC?DC转换器，用于从输入电压VIN生成输出电压VOUT，包括：开关电路，被连接在输入功率端子和到电感器的连结节点之间，所述电感器被连接到输出功率端子，其中所述开关电路导通第一控制信号以给所述电感器充电；同步整流开关电路，被连接在所述连结节点和参考电压之间，其中所述同步整流开关电路受同步整流器控制信号门控；以及同步整流器控制电路，包括电容器，所述电容器具有被第一和第二电流源充电和放电以反映电感器电流变化的电压，由此当所述电感器电流实际上为零时，生成被施加以关闭所述同步整流开关电路的所述同步整流器控制信号。

【技术特征摘要】
2012.06.18 US 13/525,8821.一种DC-DC转换器，用于从输入电压VIN生成输出电压VOUT，包括: 开关电路，被连接在输入功率端子和到电感器的连结节点之间，所述电感器被连接到输出功率端子，其中所述开关电路导通第一控制信号以给所述电感器充电； 同步整流开关电路，被连接在所述连结节点和参考电压之间，其中所述同步整流开关电路受同步整流器控制信号门控；以及 同步整流器控制电路，包括电容器，所述电容器具有被第一和第二电流源充电和放电以反映电感器电流变化的电压，由此当所述电感器电流实际上为零时，生成被施加以关闭所述同步整流开关电路的所述同步整流器控制信号。2.根据权利要求1所述的DC-DC转换器，其中所述第一和第二电流源在所述第一控制信号内的每一充电脉冲期间以与所述输入电压VIN和所述输出电压VOUT之间的差成比例的速率给所述电容器充电。3.根据权利要求1所述的DC-DC转换器，其中所述第二电流源以与输出电压VOUT成比例的速率给所述电容器放电。4.根据权利要求1所述的DC-DC转换器，其中所述同步整流器控制电路包括比较电路，所述比较电路包括I禹合于所述电容器的第一输入、被I禹合以接收参考电压的第二输入、以及比较输出，其中所述比较电路包括用于当所述电容器的电压大于所述参考电压时提供第一信号指示并且用于当所述电容器的电压不大于所述参考电压时提供第二信号指示的电路。5.根据权利要求1所述的DC-DC转换器，还包括用于在给所述电感器充电之前给所述电容器预充电到预定电压的初始化电路。6.一种同步整流器电路，包括:` Ca)连接在充电节点和参考电压之间的集成电容器； (b)第一电流源，受控于第一开关晶体管被连接到所述充电节点以在第一控制信号内的每一充电脉冲期间给所述集成电容器充电； (c)第二电流源，被连接到所述充电节点以给所述集成电容器放电； (d)比较电路,包括稱合于所述充电节点的第一输入、被稱合以接收第一电压的第二输入、以及比较输出，其中所述比较电路包括用于当所述充电节点上的电容器电压大于所述第一电压时提供第一信号指示并且用于当所述充电节点上的所述电容器电压不大于所述第一电压时提供第二信号指示的电路。 (e)逻辑电路，包括耦合于所述比较输出的第一逻辑电路输入，其中所述逻辑电路包括用于响应于所述第一控制信号内的所述充电脉冲和来自所述比较电路的所述第二信号指示而在第一逻辑电路输出处生成同步整流器脉冲的电路；以及 (f)第一晶体管，具有耦合以从所述第一逻辑电路输出接收所述同步整流器脉冲的栅极、耦合于所述参考电压的源极、以及耦合于DC/DC转换器中的电感器的漏极，使得所述第一晶体管在所述同步整流器脉冲期间给所述电感器放电。7.根据权利要求6所述的同步整流器电路，其中在所述第一控制信号内的每一充电脉冲期间所述第一电流源用与输入至所述DC/DC转换器的输入电压VIN成比例的电流来给所述集成电容器充电。8.根据权利要求6所述的同步整流器电路，其中所述第二电流源用与输入至所述DC/DC转换器的输出电压VOUT成比例的电流来给所述集成电容器的电压放电。9.根据权利要求6所述的同步整流器电路，其中所述比较电路包括比较器，所述比较器包括I禹合于所述充电节...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·皮古特，B·G·毕纳姆，G·W·珀金斯，
申请(专利权)人：飞思卡尔半导体公司，
类型：发明
国别省市：