[發明專利]快速恢復控制電路

有效

• 申請號: 200980147502.4
• 申請日: 2009-09-17
• 公開（公告）號: CN102227863A
• 公開（公告）日: 2011-10-26
• 發明（設計）人: S·王
• 申請（專利權）人: 意法愛立信有限公司
• 主分類號: H02M3/157
• 分類號: H02M3/157;H02M3/156
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 陳源;張天舒

技術領域

本發明涉及用于控制DC-DC電壓轉換器的輸出電壓的控制電路，尤其涉及用于對DC開關式電源(SMPS)產生控制信號的控制電路。

背景技術

DC開關式電源(SMPS)用來將電路的電源電壓轉換為不同的DC電壓電平。DC-DC轉換器的輸出電壓可以低于輸入電壓(例如，在降壓轉換器的情況下)，可以高于輸入電壓(例如，在升壓轉換器的情況下)，或者可以高于或低于輸入電壓(例如，在升降壓轉換器的情況下)。這種電路包括開關晶體管，并且這些電路的輸出電壓受開關晶體管的占空比的控制。

為了調節開關晶體管的占空比，從而調節輸出電壓，已提出過模擬和數字控制電路。數字控制電路相對于模擬控制電路具有這樣的優點，即使用較少的芯片表面面積，因此在許多應用(諸如便攜式電腦、移動電話、數碼相機等)中，數字控制電路是優選的技術方案。

已知的數字控制電路的一個問題是，其通常在功耗方面效率較差。

發明內容

本發明的實施例的目的在于，至少部分地克服現有技術中的一個或多個問題。

根據本發明的一方面，提供一種控制電路，布置來基于反饋電壓在連續的第一、第二和第三時間段期間產生控制信號，用于控制開關式電源的至少一個晶體管，其中在第一和第三時間段期間，控制電路適于將SMPS的輸出電壓調節為第一電壓電平，在第二時間段期間，控制電路適于控制SMPS輸出低電壓，所述控制電路包括：存儲器，適于存儲在第一時間段的末尾由控制電路產生的控制信號的表示，其中控制電路適于在第三時間段的開始基于所存儲的表示而輸出控制信號。

根據本發明的一個實施例，控制電路是數字控制電路，并且控制信號的所述表示是數字值。

根據本發明的另一個實施例，所述控制信號是PWM(脈沖寬度調制)信號，其占空比確定所述開關式電源的輸出電壓，并且控制信號的所述表示是數字占空比值。

根據本發明的另一個實施例，控制電路包括：數字控制器，適于在連續的多個循環中輸出數字值；以及數字脈沖寬度調制塊，布置來從數字控制器接收數字值并基于該數字值產生控制信號。

根據本發明的另一個實施例，控制電路適于在第三時間段的開始的數字控制器的N個循環中基于所存儲的表示來輸出控制信號，其中N至少等于2。

根據本發明的另一個實施例，數字控制器包括另一個存儲器，布置來在第一時間段的末尾存儲反饋電壓的表示；以及控制電路適于在第三時間段的開始基于所存儲的控制信號的表示來輸出控制信號，直到反饋電壓達到確定值。

根據本發明的另一個實施例，控制電路還包括比較器，布置來比較另一存儲器中所存儲的反饋電壓的表示和第三時間段期間反饋電壓的表示，其中控制電路布置為基于比較器的輸出來確定反饋電壓達到確定值的時間。

根據本發明的另一個實施例，數字控制器適于基于使用查找表、抖動控制、和模糊邏輯中的一個或多個的控制算法來確定數字值。

根據本發明的另一個實施例，控制電路還包括緩沖器，其耦合到存儲器并布置來輸出數字值。

根據本發明的另一方面，提供一種DC-DC電壓轉換器，其包括上述控制電路和耦合到該控制電路的開關式電源。

根據本發明的另一個實施例，所述開關式電源是降壓轉換器、升壓轉換器、以及升降壓轉換器中的一個。

根據本發明的另一方面，提供一種電子裝置，包括：電源單元，布置來產生電源電壓；以及上述DC-DC電壓轉換器，布置來將DC電源電壓轉換為不同于電源電壓電平的電壓電平。

根據本發明的另一個實施例，所述DC-DC電壓轉換器布置來驅動至少一個發光二極管。

根據本發明的另一方面，提供一種基于反饋電壓在連續的第一、第二和第三時間段期間產生控制信號的方法，該控制信號用于控制開關式電源的至少一個晶體管，其中在第一和第三時間段期間，控制電路適于將SMPS的輸出電壓調節為第一電壓電平，在第二時間段期間，控制電路適于控制SMPS輸出低電壓，所述方法包括以下步驟：將在第一時間段的末尾由控制電路產生的控制信號的表示存儲到存儲器中；以及在第三時間段的開始基于存儲在存儲器中的表示來輸出控制信號。

根據本發明的另一個實施例，所述方法還包括接收表示第一、第二和第三時間段的定時的指令信號。

根據本發明的另一個實施例，所述方法還包括：在第一和第三時間段期間，通過數字控制器在連續的多個循環中產生數字值；通過數字脈沖寬度調制塊基于該數字值產生控制信號，其中，在第三時間段的開始的數字控制器的多個循環中輸出基于存儲在存儲器中的表示的控制信號。