[发明专利]同步降压DC-DC转换器系统及其控制方法

权利要求书

1.一种同步降压DC-DC转换器系统，包括：

连接到电源的高侧开关以及低侧开关，每个开关配置成从接通状态转换到关断状态以及从关断状态转换到接通状态，以向电感器以及负载传递电流；

低侧驱动器电路系统，其配置成控制所述低侧开关的导通状态，并且配置成在第一操作模式期间利用第一栅极驱动控制信号驱动所述低侧开关，以及在第二操作模式期间利用第二栅极驱动控制信号驱动所述低侧开关；其中所述第一栅极驱动控制信号比所述第二栅极驱动控制信号强，并且所述第二驱动控制信号配置成与所述第一栅极控制信号相比使所述低侧开关较慢地进行开关转换。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一操作模式包括当通过所述电感器的电流相对于所述负载为正时的连续导通模式（CCM）和/或间断导通模式（DCM），所述第二操作模式包括当通过所述电感器的电流相对于所述负载为负时的所述CCM。

3.根据权利要求1所述的系统，进一步包括逻辑电路系统，所述逻辑电路系统配置成控制所述低侧驱动器电路系统的操作；并且其中，所述负载配置成生成指示需要在所述第一操作模式或所述第二操作模式下操作的负载控制信号；并且其中，所述逻辑电路系统进一步配置成至少部分地基于所述负载控制信号来控制所述低侧驱动器电路系统生成所述第一栅极驱动控制信号以及所述第二栅极驱动控制信号。

4.根据权利要求3所述的系统，进一步包括过零检测器电路系统，所述过零检测器电路系统配置成确定所述电感器中的所述电流相对于所述负载是否为负，并且生成指示所述电感器中的所述电流相对于所述负载是否为负的过零控制信号，并且其中，所述逻辑电路系统进一步配置成至少部分地基于所述过零控制信号来控制所述低侧驱动器电路系统生成所述第一栅极驱动控制信号以及第二栅极驱动控制信号。

5.根据权利要求4所述的系统，进一步包括保持电路系统，所述保持电路系统配置成至少部分地基于所述传感器中的所述电流来锁存所述过零控制信号的状态，并且生成具有一状态的经锁存的过零控制信号。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述逻辑电路系统包括第一与门电路系统，所述第一与门电路系统配置成接收所述负载控制信号以及所述过零控制信号，并且生成第一控制信号以控制所述低侧驱动器电路系统生成所述第一栅极驱动控制信号，第二与电路系统配置成接收反转的负载控制信号以及经锁存的过零控制信号，并且生成第二控制信号以控制所述低侧驱动器电路系统生成所述第二栅极驱动控制信号。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述低侧驱动器电路系统包括第一驱动器电路以及第二驱动器；并且其中，在所述第一操作模式期间，所述第一驱动器电路以及第二驱动器电路被使能生成所述第一栅极驱动控制信号；并且其中，在所述第二操作模式期间，所述第二驱动器电路被去使能，所述第一驱动器电路被使能生成所述第二栅极驱动控制信号。

8.根据权利要求1所述的系统，进一步包括高侧驱动器电路系统以及延迟电路系统，所述高侧驱动器电路系统配置成控制所述高侧开关的所述导通状态，所述延迟电路系统配置成在所述第二操作模式期间对所述高侧驱动器电路系统进行延迟，以使所述高侧开关的转换延迟。

9.根据权利要求9所述的系统，进一步包括延迟电路系统，所述延迟电路系统配置成延迟所述高侧驱动器电路系统的操作。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述高侧开关配置成至少部分地基于脉冲宽度调制（PWM）信号来转换状态，所述低侧开关配置成至少部分地基于互补的PWM信号来转换状态。

11.一种同步降压DC-DC转换器系统，包括：

连接到电源的高侧开关以及低侧开关，每个开关配置成从接通状态转换到关断状态以及从关断状态转换到接通状态，以向连接到所述高侧开关以及所述低侧开关的电感器以及负载传递电流；

低侧驱动器电路系统，所述低侧驱动器电路系统配置成至少部分地基于所述负载的功率需求，生成开关驱动控制信号以可变地控制所述低侧开关的接通和/或关断速度。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，开关驱动控制信号包括第一开关驱动控制信号以及第二开关驱动控制信号，并且其中，所述第一开关驱动控制信号比所述第二开关驱动控制信号强，并且所述第二开关驱动控制信号配置成与所述第一开关驱动信号相比使所述低侧开关较慢地进行开关转换。