[發明專利]一種開關調節電路及方法

有效

• 申請號: 200910305061.8
• 申請日: 2009-07-31
• 公開（公告）號: CN101989074A
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發明（設計）人: 徐鵬
• 申請（專利權）人: 成都芯源系統有限公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04;H03K17/687
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 詹永斌;徐宏

1.一種開關調節電路，包括：

控制器，用以切換所述開關調節電路工作在開關模式還是無源模式；以及

晶體管，電耦接在所述開關調節電路的輸入端和輸出端之間，所述晶體管的控制端電耦接至所述控制器，根據控制器輸出的控制信號，在所述開關模式下作為開關器件，在所述無源模式下作為無源器件。

2.如權利要求1所述的開關調節電路，其中所述開關調節電路還包括同步整流管，電耦接在所述開關調節電路的輸出端和地之間，所述同步整流管的控制端電耦接至所述控制器。

3.如權利要求2所述的開關調節電路，其中所述控制器根據所述調節電路輸出信號的反饋信號自動地在開關模式和無源模式之間切換所述調節電路的工作模式。

4.如權利要求1所述的開關調節電路，其中所述無源模式為低壓差線性調節模式，所述開關模式為脈沖寬度調制模式。

5.如權利要求3所述的開關調節電路，其中所述控制器包括

模式切換邏輯電路，基于所述反饋信號提供其輸出信號；

電壓傳導器，基于所述反饋信號產生無源模式信號；

多路轉換器，與所述模式切換邏輯電路和電壓傳導器耦合在一起；其中

所述模式切換邏輯電路控制多路轉換器在無源模式下通過無源模式信號；在開關模式下通過開關模式信號。

6.如權利要求5所述的開關調節電路，其中所述無源模式信號控制所述晶體管工作在無源器件狀態。

7.如權利要求5所述的開關調節電路，其中所述控制器包括

至少一個誤差放大器，將所述反饋信號和參考信號的差值放大；和

一個比較器，將所述放大結果和另一個參考電壓比較，得到一個邏輯信號，

所述模式切換邏輯電路基于所述邏輯信號提供其輸出信號，所述電壓傳導器基于所述邏輯信號產生所述無源模式信號。

8.如權利要求2所述的開關調節電路，其中所述控制器包括

誤差放大器，接收第一參考信號和所述調節電路輸出信號的反饋信號，輸出誤差放大信號；

第一比較器，接收所述誤差放大信號、反饋放大信號和斜率補償信號，輸出PWM信號；

PWM控制邏輯電路，接收所述PWM信號和時鐘信號，輸出第一開關信號和第二開關信號；

LDO柵極電壓傳導緩沖器，接收所述誤差放大信號，輸出無源模式信號；

第二比較器，接收所述誤差放大信號和門限參考信號，輸出比較信號；

模式切換和計時邏輯電路，接收所述比較信號，輸出低壓差信號；

多路驅動轉換器，接收所述第一開關信號、所述低壓差信號和所述無源信號，輸出第一驅動信號至所述晶體管的控制端；

柵極驅動器，接收所述低壓差信號和所述第二開關信號，輸出第二驅動信號至所述同步整流管的控制端；

振蕩器，提供所述時鐘信號和所述斜率補償信號；

電流感應放大器，接收流過所述晶體管的采樣電流，輸出所述反饋放大信號。

9.如權利要求8所述的開關調節電路，其中所述模式切換邏輯和時序電路進一步輸出關斷信號，當所述開關調節電路工作在無源模式時，關閉所述第一比較器、所述振蕩器和所述電流感應放大器的工作。

10.一種開關調節方法，包括：

接收輸入信號；

通過開關調節電路的主電路提供輸出信號；

反饋所述輸出信號的反饋信號；

放大所述反饋信號與第一參考信號的差值，提供誤差放大信號；

基于所述誤差放大信號提供低壓差信號；

基于所述低壓差信號切換所述開關調節電路的主電路工作于開關模式和無源模式。

11.如權利要求10所述的方法，其中所述無源模式為低壓差線性調節模式，所述開關模式為脈沖寬度調制模式。

12.如權利要求10所述的方法，進一步包括：

比較所述誤差放大信號與門限參考電壓的大小，提供比較信號；

基于所述比較信號提供所述低壓差信號；

比較反饋放大信號與斜率補償信號之和，與所述誤差放大信號的大小，提供PWM信號；

基于所述PWM信號提供第一開關信號和第二開關信號；

基于所述誤差放大信號提供無源模式信號；

基于所述低壓差信號，通過多路轉換器選擇所述第一開關信號和所述無源模式信號，用以控制主電路中的主控開關管在開關模式下為開關器件，在無源模式下為無源器件；

基于所述低壓差信號，通過第二開關信號控制主電路中的同步整流管在無源模式下被關斷。