[發(fā)明專利]使用脈沖寬度調(diào)制和電流模式控制的開關(guān)轉(zhuǎn)換器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811386782.1
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109818498A
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·瓦寧;C·加伯薩;S·奧爾蘭迪;W·范斯洛滕
• 申請（專利權(quán)）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 鄭立柱;崔卿虎

1.一種開關(guān)轉(zhuǎn)換器，包括：

開關(guān)電路(T_HS，T_LS)，被配置為接收開關(guān)信號(S_PWM)，并且根據(jù)所述開關(guān)信號(S_PWM)交替地將輸出節(jié)點(diǎn)與電源節(jié)點(diǎn)和參考節(jié)點(diǎn)連接，輸入電壓(V_IN)可操作地施加在所述電源節(jié)點(diǎn)與所述參考節(jié)點(diǎn)之間；

電感器(L_O)，耦合在所述開關(guān)電路的輸出節(jié)點(diǎn)與所述開關(guān)轉(zhuǎn)換器的輸出節(jié)點(diǎn)之間；

振蕩器(OSC)，被配置為生成具有根據(jù)所述輸入電壓(V_IN)的振蕩器頻率(f_PWM)的時(shí)鐘信號(S_CLK)；以及

開關(guān)控制器(10)，被配置為接收所述時(shí)鐘信號(S_CLK)并且使用脈沖寬度調(diào)制(PWM)生成所述開關(guān)信號(S_PWM)，其中所述開關(guān)信號的頻率根據(jù)所述振蕩器頻率(f_PWM)來被設(shè)置，并且所述開關(guān)信號(S_PWM)的占空比使用電流模式控制來被確定。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)轉(zhuǎn)換器，

其中對于電流模式控制，所述占空比基于通過所述電感器(L_O)的電感器電流(i_L)以及進(jìn)一步基于所述開關(guān)轉(zhuǎn)換器的輸出節(jié)點(diǎn)處的輸出電壓(V_OUT)來被設(shè)置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)轉(zhuǎn)換器，進(jìn)一步包括：

電壓感測電路(VS)，耦合到所述開關(guān)轉(zhuǎn)換器的輸出節(jié)點(diǎn)，并且被配置為提供表示所述輸出電壓(V_OUT)的電壓感測信號(V_VS)；

電流感測電路(CS)，耦合到所述電感器(L_O)，并且被配置為提供表示所述電感器電流(i_L)的電流感測信號(V_CS)；

其中對于電流模式控制，所述占空比基于所述電流感測信號(V_CS)和所述電壓感測信號(V_VS)來被設(shè)置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的開關(guān)轉(zhuǎn)換器，

其中所述振蕩器(OSC)被配置為接收根據(jù)所述輸入電壓(V_IN)的頻率控制信號(S_F，i_CH-i_FF)，并且生成具有根據(jù)所述頻率控制信號(S_F，i_CH-i_FF)設(shè)置的所述振蕩器頻率(f_PWM)的所述時(shí)鐘信號(S_CLK)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開關(guān)轉(zhuǎn)換器，進(jìn)一步包括：

頻率控制電路(11)，被配置為接收所述輸入電壓(V_IN)并且生成所述頻率控制信號(S_F，i_CH-i_FF)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的開關(guān)轉(zhuǎn)換器，

其中所述頻率控制電路(11)被配置為生成所述頻率控制信號(S_F，i_CH-i_FF)，使得如果所述輸入電壓(V_IN)大于預(yù)定義閾值(V_IN*)，則所述振蕩器頻率(f_PWM)隨著所述輸入電壓(V_IN)的增加而減小。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的開關(guān)轉(zhuǎn)換器，

其中所述頻率控制電路(11)被配置為生成所述頻率控制信號(S_F，i_CH-i_FF)，使得所述振蕩器頻率(f_PWM)針對不大于預(yù)定義閾值(V_IN*)的輸入電壓(V_IN)保持基本恒定。