[發明專利]配合具切換模式的電源供應器使用的PWM/PFM控制器

有效

• 申請號: 201310629547.3
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN104426364B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 維諾·拉里尚比卡;克勞迪歐·寇盧拉
• 申請（專利權）人: 英特希爾美國公司
• 主分類號: H02M3/10
• 分類號: H02M3/10;H02M1/08
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司11243
• 代理人: 許靜,黃燦

1.一種供切換模式電源供應器直流-直流轉換器使用的控制器，其特征在于，該切換模式電源供應器直流-直流轉換器包括電感器及電源開關且能夠以至少一脈沖寬度調變(PWM)模式及一脈沖頻率調變(PFM)模式操作，該控制器包含：

脈沖寬度調變/脈沖頻率調變產生器，其視控制信號同時產生脈沖寬度調變控制(CTRL_PWM)信號及脈沖頻率調變控制(CTRL_PFM)信號；及

開關驅動器，其視該脈沖寬度調變控制信號及該脈沖頻率調變控制信號兩者產生驅動信號；

其中該驅動信號是用以控制該直流-直流轉換器的該電源開關；

其中該控制信號是視指示該直流-直流轉換器的輸出電壓或輸出電流中至少一者的回饋信號而產生；

其中不考慮該直流-直流轉換器是處于該脈沖頻率調變模式或該脈沖寬度調變模式中，該脈沖寬度調變控制信號是用以控制該電感器中的峰值電流；

其中不考慮該直流-直流轉換器是處于該脈沖頻率調變模式或該脈沖寬度調變模式中，該脈沖頻率調變控制信號是用以控制該電源開關的切換頻率；且

其中該脈沖寬度調變/脈沖頻率調變產生器經調適以：

將該控制信號與臨限位準CTRL₁進行比較；

當該控制信號小于該臨限位準CTRL₁時，在一周期的至少一部分期間使該脈沖寬度調變控制信號等于該臨限位準CTRL₁；

當該控制信號大于該臨限位準CTRL₁時，使該脈沖寬度調變控制信號大于該臨限位準CTRL₁；

當該控制信號小于該臨限位準CTRL₁時，使該脈沖頻率調變控制信號小于該臨限位準CTRL₁；及

當該控制信號大于該臨限位準CTRL₁時，在一周期的至少一部分期間使該脈沖頻率調變控制信號等于該臨限位準CTRL₁。

2.如權利要求1所述的控制器，其特征在于，其中該控制器經組態以確保當該直流-直流轉換器自一個模式轉變至另一模式時，該電感器之峰值電流沒有急劇變化和該電源開關之切換頻率沒有急劇變化，且因此該直流-直流轉換器的輸出功率沒有急劇變化，且該直流-直流轉換器的該輸出功率隨該控制信號的變化而單調地變化。

3.如權利要求1所述的控制器，其特征在于，其中該脈沖寬度調變/脈沖頻率調變產生器經調適以：

在該直流-直流轉換器處于該PFM脈沖頻率調變模式中時，將該脈沖寬度調變控制信號維持于實質上恒定的位準且視該回饋信號改變該脈沖頻率調變控制信號，且藉此使該電感器中的該峰值電流在該直流-直流轉換器處于該脈沖頻率調變模式中時保持實質上恒定；且

在該直流-直流轉換器處于該脈沖寬度調變模式中時，將該脈沖頻率調變控制信號維持于實質上恒定的位準且視該回饋信號改變該脈沖寬度調變控制信號，且藉此使該切換頻率在該直流-直流轉換器處于該脈沖寬度調變模式中時保持實質上恒定。

4.如權利要求3所述的控制器，其特征在于，其中該脈沖寬度調變/脈沖頻率調變產生器經調適以：

在該直流-直流轉換器處于脈沖寬度調變-脈沖頻率調變模式中時，視該回饋信號而改變該脈沖頻率調變控制信號及該脈沖寬度調變控制信號兩者，且藉此使該切換頻率及該電感器中的該峰值電流在該直流-直流轉換器處于該脈沖寬度調變-脈沖頻率調變模式中時皆變化。

5.如權利要求1所述的控制器，其特征在于，其中該脈沖寬度調變/脈沖頻率調變產生器經調適以：

在該控制信號小于該臨限位準CTRL₁時，視該控制信號而單調地調整該脈沖頻率調變控制信號且將該脈沖寬度調變控制信號維持于實質上恒定的位準；且

在該控制信號大于該臨限位準CTRL₁時，視該控制信號而單調地調整該脈沖寬度調變控制信號且將該脈沖頻率調變控制信號維持于實質上恒定的位準。