[發明專利]具有主動輸出電壓放電的升降壓轉換器

有效

• 申請號: 201510099390.7
• 申請日: 2015-03-06
• 公開（公告）號: CN104901531B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: G.卡波迪瓦卡;M.加爾瓦諾;P.米拉內西;R.彭佐
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H02M3/06
• 分類號: H02M3/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 王洪斌,胡莉莉

技術領域

本發明涉及電功率轉換器，并且特別地，涉及升降壓（buck-boost）轉換器。

背景技術

包括升降壓轉換器的DC/DC轉換器可以被用作針對具有具體電流和/或電壓需要的負載（諸如發光二極管（LED）鏈）的驅動器。LED鏈的光強度由流過它的電流量所控制。一般地，閉環電流發生器可以被用來保持電流恒定。對于具有高電流負載的照明而言，可以使用開關模式的控制器。在要求高效率和高靈活性的應用中，諸如在一些自動照明應用中，可以使用同步升降壓DC/DC轉換器拓撲結構。

在自動照明中的一些應用或者其它應用牽涉到由若干LED構成的單個LED鏈。該數量可以取決于具體應用而變化。LED中的一個或者多個有時可以被繞開，從而暫時地減小該LED鏈的長度。DC/DC轉換器可以控制流過LED鏈的電流，因為鏈中不同數量的LED被使用，而輸出電壓由組成該鏈的LED的數量和前向電壓所設定。

發明內容

一般地，本公開內容的各種示例針對具有主動輸出電壓放電的電流模式受控的同步升降壓DC/DC轉換器。本公開內容的各種示例可以主動地將輸出電壓放電并且使輸出處的電壓階躍加速，從而使得輸出處的電壓階躍相對獨立于負載。本公開內容的各種示例也可以增強達到合期望的電壓值的能力，從而除了其它優點之外，降低或者實際上消除了電流過沖（overshoot）的風險。

一個示例針對操作包括電感、輸出電容器和輸出的升降壓轉換器的方法。該方法包括接收升降壓轉換器中所更改的輸出電壓需要的指示。該方法進一步包括使升降壓轉換器中的控制循環無效。該方法進一步包括應用從輸出電容器通過電感到達地的電壓的主動放電，從而將升降壓轉換器的輸出處的電壓從第一輸出電壓更改為相對應于所更改的輸出電壓需要的第二輸出電壓。該方法進一步包括使得控制循環重新有效。

另一個示例針對包括電感、輸出電容器、輸出和控制器的升降壓轉換器。控制器被配置用于接收升降壓轉換器中所更改的輸出電壓需要的指示。控制器被進一步配置用于使升降壓轉換器中的控制循環無效。控制器被進一步配置用于應用從輸出電容器通過電感到達地的電壓的主動放電，從而將升降壓轉換器的輸出處的電壓從第一輸出電壓更改為相對應于所更改的輸出電壓需要的第二輸出電壓。控制器被進一步配置用于使得控制循環重新有效。

另一個示例針對被配置用于控制升降壓轉換器的集成電路，升降壓轉換器包括電感、輸出電容器和輸出。集成電路被配置用于接收升降壓轉換器中所更改的輸出電壓需要的指示。集成電路被進一步配置用于使升降壓轉換器中的控制循環無效。集成電路被進一步配置用于應用從輸出電容器通過電感到達地的電壓的主動放電，從而將升降壓轉換器的輸出處的電壓從第一輸出電壓更改為相對應于所更改的輸出電壓需要的第二輸出電壓。集成電路被進一步配置用于使得控制循環重新有效。

在附圖和下文的描述中闡述了本發明的一個或者多個示例的細節。本發明的其它特征、目標和優點將根據描述和附圖、以及根據權利要求而明顯。

附圖說明

圖1是圖示出按照本公開內容的一個示例的升降壓轉換器和LED鏈裝配的方框圖。

圖2是圖示出按照本公開內容的一個示例的升降壓轉換器的輸出部分和LED鏈的方框圖。

圖3是圖示出按照本公開內容的一個示例的具有主動輸出電壓放電的升降壓轉換器的輸出電壓比較器部分的方框圖。

圖4是圖示出按照本公開內容的一個示例的具有主動輸出電壓放電的升降壓轉換器的主動放電配置的方框圖。

圖5是圖示出按照本公開內容的一個示例的具有主動輸出電壓放電的升降壓轉換器的電流恢復配置的方框圖。

圖6是圖示出按照本公開內容的一個示例的針對具有主動輸出電壓放電的升降壓轉換器的主動放電監測電路的方框圖。

圖7是圖示出按照本公開內容的一個示例的針對具有主動輸出電壓放電的升降壓轉換器的電流恢復監測電路的方框圖。

圖8是圖示出按照本公開內容的一個示例的具有電流恢復模式的主動輸出電壓放電的方法的流程圖。

圖9是圖示出按照本公開內容的另一個示例的不具有電流恢復模式的主動輸出電壓放電的方法的流程圖。

圖10是圖示出按照本公開內容的一個示例的主動輸出電壓放電的方法的信號圖。

圖11是圖示出按照本公開內容的一個示例的主動輸出電壓放電的方法的流程圖。

具體實施方式