[发明专利]DC-DC转换器和相关联的方法和控制器

权利要求书

1.一种DC-DC转换器，其包括：

第一开关，所述第一开关耦接到输入电压节点和电感器，其中所述第一开关如果接通，则经配置用于增加流过所述电感器的电流；

第二开关，所述第二开关耦接到所述电感器和输出电压节点，其中所述第二开关如果接通，则经配置用于减小流过所述电感器的所述电流；以及

驱动器，所述驱动器耦接到所述第一开关和所述第二开关，并且经配置用于交替地导通和切断所述第一开关和所述第二开关，其中所述驱动器包括串联连接的两个晶体管，其中切断所述第一开关的时间量是基于来自所述两个晶体管中的每个晶体管的导电电阻的值，以及所述第一开关的栅极端子和源极端子之间的电压降；

其中，当所述第一开关断开时，所述驱动器向自适应电压节点提供电压电平，所述电压电平与流过所述电感器的所述电流成反比，以便减小切断所述第一开关的所述时间量的变化，其中所述第一开关是功率金属氧化物场效应晶体管即功率MOSFET。

2.根据权利要求1所述的DC-DC转换器，其中所述两个晶体管中的一个晶体管连接到所述自适应电压节点，并且此类晶体管的所述导电电阻的所述值随着所述自适应电压节点处的所述电压电平而相应地变化。

3.根据权利要求1所述的DC-DC转换器，其中所述第一开关的所述栅极端子和所述源极端子之间的所述电压降随流过所述电感器的所述电流而变化。

4.根据权利要求1所述的DC-DC转换器，其中所述驱动器包括恒压节点、连接到所述恒压节点的电阻器，其中所述恒压节点和所述电阻器经配置用于根据流过所述恒压节点和所述电阻器的电流，在所述自适应电压节点处提供所述电压电平，其中Vadp＝Vcst-Isns*R，其中Vadp是自适应电压，Vcst是恒定电压并且Isns是感测的电感器电流。

5.根据权利要求4所述的DC-DC转换器，其中所述驱动器进一步包括能够被控制为同时接通和断开的两个开关，所述两个开关如果接通，则耦接到所述恒压节点，并且如果断开，则耦接到所述自适应电压节点。

6.根据权利要求1所述的DC-DC转换器，其中所述驱动器经配置用于接收脉宽调制信号即PWM信号，所述PWM信号用于交替地导通和切断所述第一开关和所述第二开关。

7.一种用于DC-DC转换器的方法，包括：

切断DC-DC转换器的开关，以便减小流过电感器的电流，所述电感器耦接到输入电压节点和所述开关；

基于流过所述电感器的所述电流，在自适应电压节点处提供与流过所述电感器的所述电流成反比的电压电平；以及

基于所述自适应电压节点处的所述电压电平，确定切断所述开关的时间量，其中确定切断所述开关的所述时间量进一步基于耦接到所述开关和所述自适应电压节点的晶体管的导电电阻的值，并且其中所述晶体管的所述导电电阻的所述值根据流过所述电感器的所述电流而改变。

8.一种用于DC-DC转换器的控制器，所述DC-DC转换器包括MOSFET低侧开关晶体管，所述MOSFET低侧开关晶体管具有寄生栅极电容，所述寄生栅极电容必须被放电以切断所述MOSFET低侧开关晶体管，所述控制器包括：

用于生成负载信号的电路，所述负载信号表示通过电感器的负载电流；以及

驱动器电路，所述驱动器电路响应于负载信号耦接到所述MOSFET低侧开关晶体管的所述栅极，并且向所述栅极提供控制信号以向栅极电容放电并且控制信号与通过所述电感器的负载电流相反变化。

9.根据权利要求8所述的控制器，其中通过所述MOSFET低侧开关晶体管的所述负载电流是：iL＝iD+iG，其中iL等于负载电流，iD等于电导电流，并且iG等于流过所述寄生栅极电容的放电电流。