[發明專利]降壓電壓轉換器

有效

• 申請號: 201810669334.6
• 申請日: 2018-06-26
• 公開（公告）號: CN109391147B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: F·比齊圖;A·波特拜克爾
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 鄭立柱;張昊

1.一種降壓電壓轉換器，包括：

電壓輸入端子，

電壓輸出端子，

開關裝置，被耦合到所述電壓輸入端子，所述開關裝置包括開關控制器，

反饋回路，被耦合在所述電壓輸出端子和所述開關控制器之間，以及

網絡，包括耦合到所述電壓輸出端子的電感器和電容器，

其中所述降壓電壓轉換器被配置為使得所述降壓電壓轉換器的開環傳遞函數的主導極點是由所述網絡引入的極點，并且其中除了所述主導極點之外，所述開環傳遞函數的具有在所述降壓電壓轉換器的開環增益的0dB交叉頻率以下的頻率的每個極點均具有相關聯的零點，該零點所具有的頻率低于所述開環增益的所述0dB交叉頻率。

2.根據權利要求1所述的降壓電壓轉換器，其中所述主導極點是由所述網絡引入的雙復數共軛極點。

3.根據權利要求1所述的降壓電壓轉換器，其中除了與所述網絡相關聯的零點之外，所述開環傳遞函數還包括至少一個附加零點，以減少由所述主導極點引起的相位降低。

4.根據權利要求3所述的降壓電壓轉換器，其中所述反饋回路包括具有高通濾波器特性的誤差放大器，其中所述至少一個附加零點由所述誤差放大器引入。

5.根據權利要求4所述的降壓電壓轉換器，其中所述誤差放大器包括差分輸入晶體管對、耦合到所述差分輸入晶體管對的第一電流鏡和耦合到所述差分輸入晶體管對和所述第一電流鏡之間的節點的第二電流鏡，其中所述第二電流鏡是源退化電流鏡。

6.根據權利要求1所述的降壓電壓轉換器，其中所述開關控制器被配置為基于恒定頻率脈寬調制方案來控制所述開關裝置。

7.根據權利要求1所述的降壓電壓轉換器，其中所述降壓電壓轉換器被配置為以電壓模式進行操作。

8.一種降壓電壓轉換器，包括：

電壓輸入端子，

電壓輸出端子，

電壓轉換器電路，被耦合在所述電壓輸入端子和所述電壓輸出端子之間，其中所述電壓轉換器電路包括：

開關裝置，

誤差放大器，具有高通濾波器特性，其中所述誤差放大器的第一輸入被配置為耦合到參考電壓，其中所述誤差放大器的第二輸入被耦合到所述電壓輸出端子，以及其中所述誤差放大器的輸出被耦合到所述開關裝置；以及

網絡，包括耦合到所述電壓輸出端子的電容器和電感器，

其中所述誤差放大器的所述高通濾波器特性使得所述降壓電壓轉換器的開環傳遞函數的至少一個零點至少部分地補償由所述網絡引入的所述開環傳遞函數的極點的相移，其中所述網絡引入的所述極點是所述開環傳遞函數的主導極點，并且其中除了所述主導極點之外，所述開環傳遞函數的具有在所述降壓電壓轉換器的開環增益的0dB交叉頻率以下的頻率的每個極點均具有相關聯的零點，該零點所具有的頻率低于所述開環增益的所述0dB交叉頻率。

9.根據權利要求8所述的降壓電壓轉換器，進一步包括：耦合在所述電壓輸出端子和所述誤差放大器的所述第二輸入之間的電阻分壓器，以及并聯耦合到所述電阻分壓器的至少一個電阻器的電容器。

10.根據權利要求9所述的降壓電壓轉換器，其中所述電阻分壓器被配置為在所述降壓電壓轉換器的開環傳遞函數中引入在開環增益的零dB交叉頻率以下的極點和零點。

11.根據權利要求8所述的降壓電壓轉換器，其中所述開關裝置包括：

比較器，其中所述比較器的第一輸入被耦合到所述誤差放大器的輸出，

信號發生器電路，被耦合到所述比較器的第二輸入，

高側驅動器和低側驅動器，所述高側驅動器的輸入和所述低側驅動器的輸入被耦合到所述比較器的輸出，

高側開關，被耦合到所述高側驅動器，以及

低側開關，被耦合到所述低側驅動器。