[发明专利]带同步电流模式滞环控制的单电感多输出调整器

权利要求书

1.一种直流到直流开关转换器，包含：

至少一个功率源，用于提供电子能量；

电感性能量存储元件，用于从输入功率源积累电能并且将电能传输到多个输出；

主开关，用于控制在电感性能量存储元件上的能量积累；

多个输出开关，用于控制能量传输到各个输出；

续流开关，与电感性能量存储元件并联；以及

控制器，配置成协调多个输出开关和主开关，以便周期性地将来自电感性能量存储元件的累积能量传输给每一个输出，以便在每个输出产生一个调制的DC电压，

其中，如上协调进一步包含将各个输出电压与相关的基准电压进行比较，以及调整累积电压被传输到各个输出的序列。

2.根据权利要求1的开关转换器，其中所述控制器进一步包含：

时钟产生器，用于产生高频时钟信号，其中该时钟信号用于根据负载电流调整转换器的开关频率；

至少一个比较器，其对应于所述多个输出中的某一个输出；

比较器，用于检测电感电流是否达到峰值电流；以及

逻辑和缓冲器单元，用于控制主开关、续流开关及多个输出开关。

3.根据权利要求1的开关转换器，所述控制器进一步被配置成根据负载电流调整转换器的开关频率。

4.根据权利要求3的开关转换器，其中当负载电流增大时，开关频率增大；当负载电流减小时，开关频率减小。

5.根据权利要求3的开关转换器，其中所述控制器进一步被配置成根据与不同的输出相对应的各负载电流给不同的输出分配不同数目的开关周期。

6.根据权利要求5的开关转换器，其中向一个被分配有多个开关周期的输出传输累积能量是在连续的开关周期内进行的。

7.根据权利要求2的开关转换器，其中转换器的时钟信号的频率是转换器开关频率的整数倍。

8.根据权利要求2的开关转换器，其中对应于多个输出中的每一个输出的至少一个比较器用来控制累积能量传输到相应的输出以使相应的输出维持在一个不变的电压值。

9.根据权利要求2的开关转换器，其中逻辑单元被配置成控制主开关、续流开关及多个输出开关的操作。

10.根据权利要求1的开关转换器，其中在一个开关周期内，所述控制器被配置成：

关闭主开关，以在电感性能量存储元件中积累电能；

关闭多个输出开关中的一个输出开关，以将电感性元件中的积累的电能传输到需要能量的相应的输出；以及

关闭续流开关，以在电感电流降到零时使电感短路。

11.根据权利要求1的开关转换器，其中主开关、续流开关及多个输出开关中的每一个均包含一个晶体管。

12.根据权利要求1的开关转换器，其中直流到直流开关转换器是一个多输出升压转换器。

13.根据权利要求1的开关转换器，其中直流到直流开关转换器是一个多输出逆向转换器。

14.根据权利要求1中的开关转换器，其中直流到直流开关转换器是一个多输出非反相逆向转换器。

15.根据权利要求1中的开关转换器，其中直流到直流开关转换器是一个能够升压、逆向及非反向逆向配置的多输出转换器。

16.根据权利要求1中的开关转换器，其中多个输出具有正输出电压、负输出电压、或者正负输出电压二者的组合。

17.一种控制直流到直流开关转换器的方法，此方法包含：

打开主开关，以在电感性能量存储元件中积累电能；

根据输出电压和与该输出对应的基准电压之间的比较，由控制器决定传输积累能量的输出；

根据该输出的负载，由控制器决定该输出工作于不连续传导模式还是连续传导模式；以及

将积累能量传输到该输出。

18.根据权利要求17的方法，进一步包含：

根据输出的负载条件为该输出确定一个开关频率。

19.根据权利要求18的方法，进一步包含：

将所述开关频率与一个高频时钟信号的一个边沿同步。