[发明专利]谐振电源管理架构

说明书

技术领域

本发明涉及一种谐振电源管理架构。

背景技术

许多移动装置利用电源管理单元（PMU）来管理数字平台的电源功能。当前PMU拓扑结构利用DC/DC转换器和线性或低压差（LDO）稳压器的混合来分配直流（DC）电。使用这种PMU拓扑结构时的能量损耗可以是系统能耗的25%。移动装置以及电池电源的性能受这些损耗的限制。增加对PMU的负荷需求可能会放大对性能的不利影响。

发明内容

本发明提供了一种移动装置，包括：电源；以及电源管理单元（PMU），其包括AC配电网络，所述AC配电网络包括：谐振逆变器，其被配置为将来自电源的DC电转换为AC电；多个AC/DC转换器，其分布在所述PMU周围，每个AC/DC转换器被配置为将来自所述谐振逆变器的AC电转换为DC电，所述DC电被提供给所述移动装置的负载；以及AC总线，其被配置为将AC电从所述谐振逆变器路由至所述多个AC/DC转换器。

上述移动装置中，所述PMU被配置为基于所述移动装置的工作模式来调节由所述谐振逆变器提供的AC电的频率。

上述移动装置中，当所述PMU从工作模式进入睡眠模式时，所述AC电的频率降低。

上述移动装置中，所述AC电的频率在从约2MHz到约8MHz的范围内变化。

上述移动装置中，所述谐振逆变器被配置为在调节所述AC电的频率时，调节所述谐振逆变器的谐振电路电容。

上述移动装置中，所述谐振逆变器包括在所述谐振逆变器的所述谐振电路中的多个切换电容器。

上述移动装置中，所述PMU包括多个谐振逆变器，所述多个谐振逆变器被配置为将来自电源的DC电转换为多相AC电，其中，所述AC总线被配置为将AC电从每个谐振逆变器路由至所述多个AC/DC转换器的定义组。

上述移动装置中，所述多个AC/DC转换器的组被定义为平衡所述多个谐振逆变器之间的负荷。

上述移动装置中，所述PMU还包括线性稳压器，所述线性稳压器耦接至至少一个AC/DC转换器的输出端，以减小提供给所述负载的DC电的波动。

上述移动装置中，所述多个AC/DC转换器中的至少一个被配置为将所述移动装置的相应负载与所述AC总线隔离。

上述移动装置中，所述移动装置是移动电话或电子板。

本发明提供了一种用于移动装置的电源管理的方法，包括：由所述移动装置的电源管理单元（PMU）监控所述移动装置的工作模式；以及响应所述移动装置的所述工作模式的变化，调节所述PMU的AC配电网络的谐振逆变器的输出频率。

上述方法中，所述工作模式的变化包括所述移动装置进入睡眠模式。

上述方法中，调节所述谐振逆变器的输出频率包括：改变所述谐振逆变器的谐振电路的谐振频率；以及调节所述谐振逆变器的切换频率。

上述方法中，调节谐振电路电容来改变所述谐振频率。

上述方法中，调节谐振电路电感来改变所述谐振频率。

上述方法中，不响应所述移动装置的所述工作模式的变化来调节所述AC配电网络的多个谐振逆变器中的至少一个的输出频率。

本发明还提供了一种移动装置，包括：电源管理单元（PMU），其包括AC配电网络，所述AC配电网络包括：谐振逆变器，其被配置为将来自电源的DC电转换为AC电；以及多个AC/DC转换器，其分布在所述PMU周围，每个AC/DC转换器被配置为将来自所述谐振逆变器的AC电转换为DC电，所述DC电被提供给所述移动装置的负载；其中，所述PMU被配置为：监控所述多个AC/DC转换器中的至少一部分的DC电输出；以及至少部分基于所监控的DC电输出来调节来自所述谐振逆变器的AC电。

上述移动装置中，调节所述谐振逆变器的DC偏置。

上述移动装置中，所述PMU还被配置为至少部分基于其相应DC电输出来调节所述AC/DC转换器的切换。

附图说明

参照以下附图能更好地理解本发明的多个方面。附图中的部件不一定成比例，而是将重点放在明确示出本发明的原理。另外，在附图中，遍及几个示图，类似附图标记表示对应部分。

图1是根据本公开各种实施方式的包括电源管理单元（PMU）的移动装置的示意性框图。

图2A和图2B是根据本公开各种实施方式的图1的PMU中的AC配电网络的实例的示意性框图。

图3示出了根据本公开各种实施方式的图2的AC配电网络中的谐振逆变器的实例的图形表示。