[發明專利]輸出電壓控制裝置、輸出電壓控制方法和電子設備

有效

• 申請號: 200910173587.5
• 申請日: 2009-09-17
• 公開（公告）號: CN101714819A
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 宮前亨
• 申請（專利權）人: 富士通微電子株式會社
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 宋鶴;南霆

技術領域

這里所討論的實施例涉及輸出電壓控制裝置、輸出電壓控制方法和電 子設備。

背景技術

已知的輸出電壓控制裝置的一個示例是開關調節器(switching regulator)，該開關調節器計算振蕩器(OSC)的輸出信號和PWM(脈寬 調制)控制電路(或者PWM控制器)的輸出信號的邏輯與非 (NAND)，以在用于驅動開關晶體管的驅動器的導通(ON)時段中強制 產生關斷(OFF)時段。

然而，在這種已知的輸出電壓控制裝置中，驅動器的導通時段例如依 賴于PWM控制電路中所設的電流控制元件(例如比較器)的響應時間。 因此，原則上，驅動器的導通時段不會變得短于響應時間。通常，升壓 (step-up)DC-DC變換器滿足：

VinVout=toffT=T-tonT···(1)]]>

其中Vin表示輸入電壓，Vout表示輸出電壓，T表示一個周期，toff表示 驅動器的關斷時段，且ton表示驅動器的導通時段。

根據式(1)，當要在給定的切換頻率(switching?frequency)獲得希 望的輸出電壓Vout時，減小導通時段ton是增大允許控制輸出電壓Vout 的、輸入電壓Vin的范圍的條件。另外，當要在希望的輸入電壓范圍獲得 希望的輸出電壓時，切換頻率受最小導通時段的限制。這些問題也存在于 降壓(step-down)DC-DC變換器中。升壓/降壓DC-DC變換器還具有以下 問題：輸出電壓在模式切換期間波動很大，因此升壓/降壓模式中的操作效 率降低。

發明內容

根據實施例的一個方面，一種輸出電壓控制裝置包括比較器、第一信 號發生器和第二信號發生器，其中比較器在從第一周期性信號的第一定時 起經過給定時間之后生成比較結果，該比較結果是通過將輸出電壓和基準 電壓之間的差與第一周期性信號相比較而獲得的，第一信號發生器生成定 時控制信號，該定時控制信號在從第一定時起經過給定時間之前處于第一 電平并且在經過給定時間之后比較器輸出比較結果的時段中從第一電平變 為第二電平，第二信號發生器根據比較結果和定時控制信號生成用于控制 輸出電壓的控制信號。

通過尤其在權利要求中指出的元件和組合將實現并獲得本發明的目的 和優點。

將會了解，前述一般描述和以下詳細描述是示例性和說明性的，并不 限制所要求保護的發明。

附圖說明

圖1圖示出根據一實施例的包括升壓DC-DC變換器的電子設備的第 一示例；

圖2圖示出圖1的升壓DC-DC變換器中的信號發生器的一個示例；

圖3圖示出圖1的升壓DC-DC變換器中的第一信號發生器的另一示 例；

圖4圖示出圖1的升壓DC-DC變換器中的第一信號發生器的操作定 時；

圖5圖示出圖1的升壓DC-DC變換器的操作定時；

圖6圖示出根據該實施例的包括升壓DC-DC變換器的電子設備的第 二示例；

圖7圖示出圖6的升壓DC-DC變換器中的第一信號發生器的一個示 例；

圖8圖示出圖6的升壓DC-DC變換器中的第一信號發生器的另一示 例；

圖9圖示出圖6的升壓DC-DC變換器中的第一信號發生器的操作定 時；

圖10圖示出根據該實施例的包括降壓DC-DC變換器的電子設備的第 一示例；

圖11圖示出根據該實施例的包括降壓DC-DC變換器的電子設備的第 二示例；

圖12圖示出根據該實施例的包括升壓/降壓DC-DC變換器的電子設備 的第一示例；