[發明專利]DC-DC轉換器和控制電路

有效

• 申請號: 201780030346.8
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN109155587B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 紹拉夫·班迪奧帕迪亞雅;R·A·內伊多爾夫
• 申請（專利權）人: 德州儀器公司
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 林斯凱

1.一種用以控制輸出電壓信號的DC-DC轉換器電路，其包括：

第一切換裝置，其聯接于輸入電壓節點與切換節點之間，所述第一切換裝置根據第一切換控制信號而操作；

第二切換裝置，其聯接于所述切換節點與參考電壓節點之間，所述第二切換裝置根據第二切換控制信號而操作；

第一供電電壓節點，其相對于所述參考電壓節點的參考電壓提供第一供電電壓；

第二供電電壓節點，其經由二極管連接到所述第一供電電壓節點以相對于所述切換節點提供第二供電電壓；

第一驅動器電路，其參考所述切換節點且由所述第二供電電壓供電，所述第一驅動器電路經配置以根據第一驅動器信號提供所述第一切換控制信號；

第二驅動器電路，其由所述第一供電電壓供電且經配置以根據第二驅動器信號提供所述第二切換控制信號；

控制電路，其經配置以提供所述第一驅動器信號和所述第二驅動器信號以根據反饋信號調節輸出電壓信號且根據比較器信號調整所述第二切換裝置斷開與所述第一切換裝置接通之間的延遲時間；以及

比較器電路，其參考所述切換節點且由所述第二供電電壓供電，所述比較器電路經配置以響應于所述第一驅動器信號的上升邊緣而對所述切換節點的切換節點電壓進行取樣且產生所述比較器信號，所述比較器信號具有指示閾值電壓小于所述切換節點電壓的第一狀態和指示所述閾值電壓大于所述切換節點電壓的第二狀態。

2.根據權利要求1所述的DC-DC轉換器電路：

其中所述比較器電路包含：時控比較器電路，其包含連接到所述控制電路以接收所述第一驅動器信號的時鐘輸入端和用以提供參考所述切換節點的所述比較器信號的輸出端；以及電平移位電路，其包含連接到所述時控比較器電路以接收所述比較器信號的輸入端和用以提供參考所述參考電壓節點的經電平移位的比較器信號的輸出端；且

其中所述控制電路參考所述參考電壓節點且由所述第一供電電壓供電，且其中所述控制電路經配置以根據所述經電平移位的比較器信號調整所述延遲時間。

3.根據權利要求2所述的DC-DC轉換器電路，其中所述時控比較器電路包含：

差分對電路，其包含經聯接以接收所述閾值電壓的第一輸入端和與所述切換節點聯接的第二輸入端；

第一晶體管，其經配置以響應于所述第一驅動器信號的所述上升邊緣而選擇性地聯接所述差分對電路與所述第二供電電壓節點；以及

CMOS鎖存電路，其聯接到所述差分對電路，所述CMOS鎖存電路包含用以響應于所述第一驅動器信號的所述上升邊緣而提供表示所述差分對電路的狀態的鎖存器輸出電壓信號的輸出端。

4.根據權利要求3所述的DC-DC轉換器電路，其中所述時控比較器電路進一步包含觸發器，所述觸發器包含用以接收所述鎖存器輸出電壓信號的輸入端和用以提供由所述第一驅動器信號的下降邊緣時控且參考所述切換節點的所述比較器信號的輸出端。

5.根據權利要求3所述的DC-DC轉換器電路，其中所述電平移位電路參考所述參考電壓節點且由所述第二供電電壓節點供電。

6.根據權利要求2所述的DC-DC轉換器電路，其中所述控制電路經配置以響應于前一控制循環中的所述比較器信號指示所述第一狀態而減小給定控制循環中的所述延遲時間，且響應于所述前一控制循環中的所述比較器信號指示所述第二狀態而增大所述給定控制循環中的所述延遲時間。

7.根據權利要求1所述的DC-DC轉換器電路，其中所述控制電路經配置以響應于前一控制循環中的所述比較器信號指示所述第一狀態而選擇性地減小給定控制循環中的所述延遲時間，且響應于所述前一控制循環中的所述比較器信號指示所述第二狀態而選擇性地增大所述給定控制循環中的所述延遲時間。

8.根據權利要求1所述的DC-DC轉換器電路，其中所述控制電路與所述比較器電路是在單個集成電路中制造。

9.根據權利要求8所述的DC-DC轉換器電路，其中所述第一驅動器電路與所述第二驅動器電路是在所述集成電路中制造。