[發明專利]滯后控制DC/DC轉換器設備和其操作方法

有效

• 申請號: 201910639743.6
• 申請日: 2015-09-02
• 公開（公告）號: CN110445376B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 范海峰
• 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

1.一種用于控制DC/DC轉換器的設備，所述DC/DC轉換器具有耦合在電壓電勢與開關節點之間的開關，所述設備包括：

第一比較器，所述第一比較器具有經配置以接收紋波電壓與反饋電壓的組合電壓的第一輸入端，和經配置以接收第一參考電壓的第二輸入端，所述反饋電壓與所述DC/DC轉換器的輸出電壓成比例；

計時器，其經配置以在所述開關節點處接收開關節點電壓；以及

觸發器，所述觸發器具有耦合到所述第一比較器的輸出端的第一輸入端與耦合到所述計時器的輸出端第二輸入端，其中所述觸發器經配置以在所述組合電壓超過所述第一參考電壓時關斷所述開關且啟動所述計時器，并在所述計時器期滿時接通所述開關。

2.根據權利要求1所述的設備，其中所述計時器包括電容器，所述電容器經配置以響應于所述開關節點電壓而電阻性耦合到正在充電的所述開關節點。

3.根據權利要求2所述的設備，其中所述開關的關斷狀態的持續時間與由所述電容器限定的時間常數成比例。

4.根據權利要求3所述的設備，其中所述計時器包括第二比較器，所述第二比較器經配置以將所述電容器兩端的電壓與第二參考電壓進行比較，所述第二參考電壓與所述DC/DC轉換器的電壓輸入處的輸入電壓成比例且實質上小于所述輸入電壓。

5.根據權利要求4所述的設備，其進一步包括第三比較器，所述第三比較器具有耦合到電流感測節點的第一輸入端，耦合到電流極限參考電壓的第二輸入端，及耦合到所述觸發器的所述第一輸入端的輸出端，其中所述觸發器經配置以在所述設備的輸出電流超過電流極限時關斷所述開關。

6.一種DC/DC轉換器設備，其包括：

電壓輸入；

電壓輸出；

耦合電路，其耦合于所述電壓輸入與所述電壓輸出之間；

開關，其耦合于電壓電勢與在所述耦合電路中的開關節點之間；

第一比較器，其具有經配置以接收紋波電壓和反饋電壓的組合電壓的第一輸入端，及經配置以耦合第一參考電壓的第二輸入端，所述反饋電壓與所述電壓輸出處的輸出電壓成比例；

計時器，其耦合到所述開關節點且由所述開關節點處的開關節點電壓配置；以及

觸發器，其具有耦合到所述第一比較器的輸出端的第一輸入端，耦合到所述計時器的輸出端的第二輸入端，及耦合到所述開關的控制輸入的輸出端，其中所述觸發器經配置以在所述組合電壓超過所述第一參考電壓時關斷所述開關且啟動所述計時器，并在所述計時器期滿時接通所述開關。

7.根據權利要求6所述的設備，其中所述計時器包括電容器，所述電容器響應于所述開關節點電壓而電阻性耦合到正在充電的所述開關節點。

8.根據權利要求7所述的設備，其中所述開關的關斷狀態的持續時間與由所述電容器限定的時間常數成比例。

9.根據權利要求8所述的設備，其中所述計時器包括第二比較器，所述第二比較器經配置以將所述電容器兩端的電壓與第二參考電壓進行比較，所述第二參考電壓與所述電壓輸入處的輸入電壓成比例且實質上小于所述輸入電壓。

10.根據權利要求9所述的設備，其進一步包括第三比較器，所述第三比較器具有耦合到電流感測節點的第一輸入端，耦合到電流極限參考電壓的第二輸入端，及耦合到所述觸發器的所述第一輸入端的輸出端，其中所述觸發器經配置以在所述設備的輸出電流超過電流極限時關斷所述開關。

11.根據權利要求10所述的設備，其被提供為升壓轉換器設備、單端初級電感轉換器SEPIC設備和回掃轉換器設備中的一者。

12.根據權利要求11所述的設備，其被提供用于以連續導通模式和不連續導通模式中的一者進行操作。