[發明專利]DC-DC電壓轉換器和轉換方法

在審

• 申請號: 201410743529.2
• 申請日: 2014-12-08
• 公開（公告）號: CN104716827A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 美拉尼·菲利普
• 申請（專利權）人: 恩智浦有限公司
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王波波

1.一種DC-DC轉換器，其特征在于，包括：

電容器裝置(Csw)；

開關裝置(S1-S4)，用于在加載階段期間控制電容器裝置耦合到轉換器的輸入(Vin)，以及在存儲階段期間控制電容器裝置耦合到轉換器的輸出(VOUT)；

電路(10，12)，用于控制開關裝置在輸出電荷階段期間使加載階段和存儲階段交替，以及在輸出保持階段期間使加載階段和存儲階段停止交替，各階段之間的循環產生轉換器的開關頻率；

可變輸出負載(62)；和

反饋電路(52)，用于控制可變輸出負載(62)，從而保持恒定的轉換器的開關頻率。

2.如權利要求1所述的轉換器，其特征在于，反饋電路(52)包括鎖相環電路。

3.如權利要求2所述的轉換器，其特征在于，鎖相環電路包括相位比較器(56)，用于將依賴于轉換器的開關頻率變化的信號與基準頻率信號(Fref)進行比較，以獲得用于控制可變輸出負載的控制信號。

4.如權利要求3所述的轉換器，其特征在于，依賴于轉換器的開關頻率變化的信號包括泵送控制信號(DCDCPUMP)，該信號表示轉換器的輸出是否已經達到目標值。

5.如權利要求4所述的轉換器，其特征在于，包括分頻電路(54)，用于從時鐘信號(Clk)得到基準頻率信號(Fref)，其中，當由泵送控制信號啟動時，時鐘信號控制開關裝置。

6.如前述任一權利要求所述的轉換器，其特征在于，可變輸出負載包括與轉換器的輸出負載(Cload)并聯的壓控電流源(62)。

7.一種RF通信電路，其特征在于，包括：

接收機電路和/或發射機電路；和

如前述任一權利要求所述的轉換器，用于從電池對接收機電路和/或發射機電路提供電源。

8.如權利要求7所述的電路，其特征在于，接收機電路和/或發射機電路包括近場通信電路。

9.如權利要求8所述的電路，其特征在于，接收機電路和/或發射機電路在一頻率范圍內工作，并且其中轉換器的開關頻率在該頻率范圍之外。

10.如權利要求9所述的電路，其特征在于，該頻率范圍為從100KHz到1MHz。

11.一種DC-DC轉換方法，其特征在于，包括：

在加載階段期間控制電容器裝置(Csw)耦合到轉換器的輸入，以及在存儲階段期間控制電容器裝置耦合到轉換器的輸出；

在輸出電荷階段期間使加載階段和存儲階段交替，以及在輸出保持階段期間使加載階段和存儲階段停止交替，各階段之間的循環產生轉換器的開關頻率；

控制可變輸出負載(62)，從而保持恒定的轉換器的開關頻率。

12.如權利要求11所述的方法，其特征在于，包括將依賴于轉換器的開關頻率變化的信號與基準頻率信號(Fref)進行比較，以獲得用于控制可變輸出負載的控制信號。

13.如權利要求12所述的方法，其特征在于，依賴于轉換器的開關頻率變化的信號包括泵送控制信號(DCDCPUMP)，該信號表示轉換器的輸出是否已經達到目標值。

14.如權利要求13所述的方法，其特征在于，包括從時鐘信號(Clk)得到基準頻率信號(Fref)，其中，當由泵送控制信號啟動時，時鐘信號控制開關裝置。

15.如權利要求11至14中任一項所述的方法，其特征在于，控制可變輸出負載包括控制與轉換器的輸出負載并聯的壓控電流源(62)。