技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明針對(duì)開關(guān)穩(wěn)壓器電路。更具體地，本發(fā)明針對(duì)在開關(guān)穩(wěn)壓器中控制時(shí)序和斜坡補(bǔ)償?shù)碾娐泛头椒āｋ妷悍€(wěn)壓器的目的是，從電壓源給負(fù)載提供預(yù)定的、大致恒定的電壓輸出，該電壓源可能是無顯著特性的、波動(dòng)的。在典型的線性電壓穩(wěn)壓器中，穩(wěn)壓器的輸出電壓由控制通過一個(gè)元件從電壓源到負(fù)載的電流來確定。

背景技術(shù)：

在典型開關(guān)穩(wěn)壓器中，從電壓源到負(fù)載的電流是不穩(wěn)定的，尤其是在離散的電流脈沖中。為使離散的電流脈沖轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的負(fù)載電流，典型的開關(guān)穩(wěn)壓器采用一個(gè)電感能量存儲(chǔ)元件。為產(chǎn)生離散的電流脈沖，典型的開關(guān)穩(wěn)壓器采用一個(gè)開關(guān)（例如一個(gè)功率晶體管），并且該開關(guān)與負(fù)載串聯(lián)或并聯(lián)。通過控制此開關(guān)的占空比（即開關(guān)為ON的時(shí)間相對(duì)于總的開關(guān)周期的百分比），開關(guān)穩(wěn)壓器可以控制負(fù)載電壓。在電流型開關(guān)穩(wěn)壓器（即由穩(wěn)壓器中電流信號(hào)來控制的開關(guān)穩(wěn)壓器）中，當(dāng)占空比超過50%（即開關(guān)為ON的時(shí)間超過給出開關(guān)周期的50%）時(shí)，穩(wěn)壓器會(huì)變的不穩(wěn)定。此種類型的電流型開關(guān)穩(wěn)壓器的穩(wěn)定性，通過使用斜坡補(bǔ)償來調(diào)節(jié)控制穩(wěn)壓器的電流信號(hào)來得到。

產(chǎn)生斜坡補(bǔ)償信號(hào)的一種方法是使用振蕩信號(hào)的一部分作為補(bǔ)償信號(hào)。這種振蕩信號(hào)可以是，例如，一個(gè)鋸齒波，它同樣用來產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)來控制穩(wěn)壓器的開關(guān)。然而，當(dāng)振蕩信號(hào)不具有所需波形或者超過所需斜坡補(bǔ)償信號(hào)的相位時(shí)，使用振蕩信號(hào)的一部分作為補(bǔ)償信號(hào)可能無效。第一個(gè)例子，當(dāng)振蕩信號(hào)為方波時(shí)，使用振蕩信號(hào)作為斜坡補(bǔ)償信號(hào)是無效的，因?yàn)樵谡袷幮盘?hào)的升降邊沿獲得斜坡補(bǔ)償信號(hào)的急劇變化和獲得兩級(jí)斜坡補(bǔ)償信號(hào)是不需要的。第二個(gè)例子，當(dāng)振蕩信號(hào)為鋸齒波時(shí)，使用振蕩信號(hào)作為斜坡補(bǔ)償信號(hào)可能是無效的，因?yàn)樵谛逼卵a(bǔ)償信號(hào)中不需要線性增加。第三個(gè)例子，任何振蕩信號(hào)作為斜坡補(bǔ)償信號(hào)時(shí)，使用振蕩信號(hào)作為斜坡補(bǔ)償信號(hào)可能是無效的，因?yàn)榉€(wěn)壓器開關(guān)可能超出振蕩信號(hào)的相位，進(jìn)而，所需的斜坡補(bǔ)償信號(hào)會(huì)超出振蕩信號(hào)相位。

在一些開關(guān)穩(wěn)壓器中，連接單個(gè)電源輸入到多級(jí)開關(guān)輸出是常見的，并且開關(guān)輸出級(jí)由相同時(shí)鐘信號(hào)同步控制，每個(gè)開關(guān)輸出級(jí)產(chǎn)生不同的電壓輸出。類似地，多級(jí)開關(guān)穩(wěn)壓器的輸出與單個(gè)電源輸入并聯(lián)，并由相同時(shí)鐘信號(hào)同步操作。然而，當(dāng)每個(gè)輸出級(jí)的開關(guān)同時(shí)為ON（因?yàn)樗麄冞B接到同一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)），會(huì)在輸出級(jí)的輸入輸出電流中產(chǎn)生過大的紋波電流。例如，輸入紋波電流的峰值約等于所有電感電流的峰值之和。隨著輸入紋波電流增加，功率損耗急劇增加，因?yàn)樵谳斎腚娙莸牡刃г措娮瑁‥SR）上的功率損失的均方根（RMS）正比于輸入電流的平方。同時(shí)，由于紋波電流的存在，必須給這些輸出級(jí)和穩(wěn)壓電路提供低的等效串聯(lián)電阻輸入和輸出電容來降低損耗。

同樣地，能夠產(chǎn)生一種不需要與振蕩信號(hào)同周期的斜坡補(bǔ)償信號(hào)的開關(guān)穩(wěn)壓器電路是需要的。

進(jìn)一步地，能夠減少從聯(lián)立的多級(jí)輸出級(jí)感應(yīng)產(chǎn)生的輸入輸出紋波電流的開關(guān)穩(wěn)壓器電路是需要的。

發(fā)明內(nèi)容：

這是本發(fā)明的第一個(gè)目的，提供能夠產(chǎn)生一種不需要匹配振蕩信號(hào)波形的斜坡補(bǔ)償信號(hào)的開關(guān)穩(wěn)壓器電路。

這是本發(fā)明的第二個(gè)目的，提供能夠產(chǎn)生一種不需要與振蕩信號(hào)同周期的斜坡補(bǔ)償信號(hào)的開關(guān)穩(wěn)壓器電路。

這是本發(fā)明的第三個(gè)目的，提供能夠防止過大的從聯(lián)立的多級(jí)輸出級(jí)感應(yīng)產(chǎn)生的輸入輸出紋波電流的開關(guān)穩(wěn)壓器電路。

根據(jù)本發(fā)明的上述的或者其他的目的，它們由以下開關(guān)穩(wěn)壓器電路和方法提供，包括：定時(shí)控制電路，控制開關(guān)穩(wěn)壓器一個(gè)或多個(gè)輸出級(jí)的開關(guān)切換，來使得開關(guān)在均勻的時(shí)間間隔切換；斜坡補(bǔ)償電路，產(chǎn)生斜坡補(bǔ)償信號(hào)，該信號(hào)可能不同于振蕩信號(hào)波形及周期。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案：

開關(guān)穩(wěn)壓器中的定時(shí)控制功能，由產(chǎn)生用于控制多級(jí)開關(guān)穩(wěn)壓器輸出級(jí)切換的均勻間隔的時(shí)鐘相位信號(hào)來提供。這些時(shí)鐘相位信號(hào)由以下提供，使用T觸發(fā)器分割主時(shí)鐘信號(hào)為一半（以保證合成的信號(hào)占空比為50%），然后使用由N個(gè)D觸發(fā)器構(gòu)成的“滾動(dòng)時(shí)鐘”（或者說“約翰遜計(jì)數(shù)器”）繼續(xù)分割合成信號(hào)，并且這個(gè)滾動(dòng)時(shí)鐘提供2N時(shí)鐘信號(hào)，以主時(shí)鐘頻率的1/(4N)運(yùn)行。例如，包含3個(gè)D觸發(fā)器的滾動(dòng)時(shí)鐘提供6個(gè)時(shí)鐘相位信號(hào)，并以主時(shí)鐘頻率的1/12運(yùn)行。任何由滾動(dòng)計(jì)數(shù)器提供的時(shí)鐘相位信號(hào)，通過以下方式譯碼，使用另一個(gè)D觸發(fā)器和一個(gè)反相器以產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)與解碼的時(shí)鐘相位信號(hào)為正交相位（即，相對(duì)解碼的時(shí)鐘相位信號(hào)滯后一個(gè)主時(shí)鐘信號(hào)周期）。