[發明專利]用于開關模式電源的電路

有效

• 申請號: 201811292441.8
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109756111B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 本諾·克拉本伯格
• 申請（專利權）人: 匯頂科技（香港）有限公司
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156
• 代理公司: 北京龍雙利達知識產權代理有限公司 11329
• 代理人: 孫濤;毛威

一種用于開關模式電源的電路。所述開關模式電源被配置成：接收電流控制信號；并且基于所述電流控制信號提供輸出電壓。所述電路包括控制器、限流器以及鉗位電路。所述控制器被配置成：基于以下之間的差值生成控制電壓：(i)感測電壓，其表示所述開關模式電源的所述輸出電壓；以及(ii)參考電壓；基于所述控制電壓生成目標電流控制信號，其中所述目標電流控制信號被配置成調節通過所述開關模式電源的電流以便使所述感測電壓更接近所述參考電壓。所述限流器被配置成將所述電流控制信號提供為限于最大電流控制值的所述目標電流控制信號。所述鉗位電路被配置成：當所述限流器提供具有所述最大電流控制值的限制值的所述電流控制信號時，將所述控制電壓設定為鉗位電壓值。

技術領域

本公開涉及用于開關模式電源的電路，并且具體地說涉及具有控制器、限流器以及鉗位電路的電路。

背景技術

在如智能電話等現代電池供電的便攜式電子設備中，將高效率升壓轉換器用于需要高于電池電壓的電壓的電路。在升壓轉換器中，使用控制器將升壓電壓調節為所需電平。負載階躍后的此升壓電壓的過沖或下沖量是控制器速度和質量的重要性能指標。如果負載或轉換器本身具有最大電壓，則任何過沖都可能降低最大升壓電壓與標稱升壓電壓之間的裕量。

發明內容

根據本公開的第一方面，提供了一種用于開關模式電源的電路，其中，所述開關模式電源被配置成：

接收電流控制信號；并且基于所述電流控制信號提供輸出電壓，所述電路包括：

控制器，其被配置成：

基于以下之間的差值生成控制電壓：(i)感測電壓，其表示所述開關模式電源的所述輸出電壓；以及(ii)參考電壓；

基于所述控制電壓生成目標電流控制信號，其中所述目標電流控制信號被配置成調節通過所述開關模式電源的電流以便使所述感測電壓更接近所述參考電壓；

限流器，其被配置成將所述電流控制信號提供為限于最大電流控制值的所述目標電流控制信號；以及

鉗位電路，其被配置成：當所述限流器提供具有所述最大電流控制值的限制值的所述電流控制信號時，將所述控制電壓設定為鉗位電壓值。

當使用限流時，鉗位電路可以有利地防止或減小控制電壓的漂移。以此方式，控制電壓可以不離開正常操作區域，并且當負載隨后減小到不需要限流的較低電平時，正常操作可以得到更快恢復。這可以有益地將輸出電壓的過沖減小到將在沒有限流的情況下發生的電平。

在一個或多個實施例中，所述鉗位電路包括電壓調節器。所述電壓調節器可以被配置成：針對所述感測電壓和所述參考電壓的將使所述目標電流控制信號被設定為等于或大于所述最大電流控制值的值的所有值而將所述控制電壓調節為所述鉗位電壓值。

在一個或多個實施例中，所述控制器包括跨導放大器控制塊，所述跨導放大器控制塊可以結合所述限流器和所述鉗位電路的功能。所述跨導放大器控制塊可以被配置成：接收所述控制電壓；當所述電流控制信號具有所述最大電流控制值的所述限制值時，防止所述控制電壓增加；并且將所述控制電壓轉換為所述電流控制信號。

在一個或多個實施例中，所述跨導放大器控制塊包括以下中的一個或多個：電壓放大器；偏置電壓源，其被配置成提供飽和電壓；鉗位晶體管；以及第一鏡第二晶體管。所述電壓放大器組合所述鉗位晶體管可以被配置成將跨所述第一鏡第二晶體管的電壓降調節為由所述偏置電壓源提供的所述飽和電壓。

在一個或多個實施例中，所述跨導放大器控制塊包括晶體管，并且任選地所述跨導放大器控制塊被配置成：當跨所述晶體管的電壓降超過所述晶體管的飽和電壓時，防止所述控制電壓增加。

在一個或多個實施例中，所述飽和電壓表示所述晶體管處于飽和操作狀態。

在一個或多個實施例中，所述跨導放大器控制塊被配置成：當所述跨導放大器控制塊中的晶體管飽和時，防止所述控制電壓增加。