[發明專利]電壓調節器、半導體器件和數據處理系統

有效

• 申請號: 201310321385.7
• 申請日: 2013-07-29
• 公開（公告）號: CN103580478A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 竹原裕司;七種耕治;工藤良太郎;長澤俊夫
• 申請（專利權）人: 瑞薩電子株式會社
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 高青

1.一種向耦接的負載提供供電電壓并按照負載的負載電流來改變所述供電電壓的電壓調節器，所述電壓調節器包括：

根據輸入電壓來生成并輸出所述供電電壓的電壓轉換器電路；和

控制所述電壓轉換器電路的控制單元，

其中，所述控制單元包括：

輸出電壓調節單元，控制所述電壓轉換器電路，使得當所述電壓調節器處于無負載情況時，所述電壓轉換器電路的輸出電壓變成目標電壓，以及控制所述電壓轉換器電路，以便具有其中輸出電壓隨著負載電流的增大而減小的轉變特性；和

校正單元，進行第一校正處理，用于計算當所述電壓調節器的負載情況為第一負載情況時，輸出電壓的測量值和輸出電壓的理想值之間的偏差量，并通過所述輸出電壓調節單元來校正所述目標電壓，使得所述偏差變小，還進行第二校正處理，用于計算輸出電壓相對于負載電流的變化率的測量值和所述變化率的理想值之間的偏差量，并校正所述轉變特性，使得所述偏差變小。

2.按照權利要求1所述的電壓調節器，

其中，所述校正單元包括：

算術運算單元；

保存用于校正所述目標電壓的第一校正數據的第一存儲單元；和

保存用于校正所述轉變特性的第二校正數據的第二存儲單元，

其中，在第一校正處理中，所述算術運算單元計算在第一負載情況下輸出電壓的測量值和理想值之間的偏差量，生成與所述偏差量相應的第一校正數據，并把第一校正數據保存在第一存儲單元中，以及在第二校正處理中，所述算術運算單元計算輸出電壓相對于負載電流的變化率的測量值和理想值之間的偏差量，生成與所述偏差量相應的第二校正數據，并把第二校正數據保存在第二存儲單元中，以及

其中，所述輸出電壓調節單元根據在第一存儲單元和第二存儲單元中設定的值來調節所述電壓轉換器電路的控制量。

3.按照權利要求2所述的電壓調節器，其中，在第二校正處理中，所述算術運算單元根據在第一負載情況下輸出電壓的測量值、在其負載電流比第一負載情況下的負載電流大的第二負載情況下輸出電壓的測量值、以及在從第一負載情況轉變到第二負載情況之后負載電流的增加量，來計算所述變化率的測量值。

4.按照權利要求3所述的電壓調節器，進一步包括第一電阻器，所述第一電阻器可耦接在被供給輸出電壓的節點和被供給接地電壓的接地節點之間，

其中，在第二校正處理中，所述算術運算單元耦接第一電阻器，從而實現從第一負載情況到第二負載情況的轉變，并根據在所述轉變之后輸出電壓的測量值和第一電阻器的電阻值，來計算負載電流的增加量。

5.按照權利要求2所述的電壓調節器，其中，響應于從負載傳送的預定通知信號，所述算術運算單元開始第一校正處理和第二校正處理。

6.按照權利要求2所述的電壓調節器，

其中，所述輸出電壓調節單元包括：

誤差放大器；

感測負載電流的電流感測單元；

電流生成單元，用于生成與所述電流感測單元所感測的負載電流相應的第一電流；和

第一電阻電路，用于把第一電流轉換成電壓，并生成通過相加轉換后的電壓和與電壓轉換器電路的輸出電壓相應的電壓而獲得的反饋電壓，以及

其中，所述誤差放大器接收基于所述目標電壓的參考電壓和所述反饋電壓，生成控制信號，使得兩個輸入電壓之間的誤差變小，并把所述控制信號提供給所述電壓轉換器電路。

7.按照權利要求6所述的電壓調節器，其中，根據保存在第二存儲單元中的第二校正數據來確定第一電阻電路的電阻值。

8.按照權利要求6所述的電壓調節器，

其中，所述電流感測單元輸出與感測的負載電流相應的電壓，

其中，所述電流生成單元包括：

電流源電路，用于根據與從電流感測單元輸出的負載電流相應的電壓來生成第二電流；和

電流鏡單元，用于通過以預定鏡像比來鏡像第二電流而輸出第一電流，以及

其中，所述電流源電路包括第二電阻電路，用于確定第二電流的電流值。

9.按照權利要求8所述的電壓調節器，其中，根據保存在第二存儲單元中的第二校正數據來確定第二電阻電路的電阻值。