[发明专利]用于开关变换器的过流情况下的输出电压控制

说明书

公开了用于开关变换器的过流情况下的输出电压控制。提供了一种用于控制变换器的方法和装置。在该方法和装置中，根据占空比并基于代表变换器的输出电压的反馈信号与参考信号之间的差异来操作该变换器。在该变换器中检测到过流情况。响应于检测到该过流情况，用于操作该变换器的该占空比被限制并且使该参考信号跟踪该反馈信号从而减轻在该过流情况结束时的输出电压过冲。

技术领域

本申请涉及控制变换器的运行，并且具体涉及控制电路，当由于检测到过流情况而施加占空比限制时，该控制电路控制该变换器。

背景技术

比如DC-DC变换器等变换器(包括降压变换器和升压变换器)广泛地用于各种电子应用。变换器提供输出电压，该输出电压根据该变换器的输入电压而变化。一般根据占空比来操作变换器，该占空比指定变换器的功率级的切换时间以及因而其输出电压。

可以对变换器的占空比施加限制，从而防止负载比变换器额定的牵引更多电流而导致变换器输出电压和相关反馈电压的下降。一旦占空比限制结束，参考电压与经改变的反馈电压之间的不匹配导致变换器的输出电压不理想地过冲。

期望的是防止和减轻过流情况结束之后对输出电压的不利影响。

发明内容

在实施例中，一种设备包括电压变换器、电压控制级、过流控制级和参考电压控制级。该电压变换器具有输入端和输出端。该电压变换器被配置成用于在该输入端处接收用于根据占空比操作该电压变换器的控制信号并在该输出端处提供输出电压。该电压控制级具有第一输入端、第二输入端、第三输入端和输出端，该第一输入端耦合至该电压变换器的该输出端，该输出端耦合至该电压变换器的该输入端。该电压控制级被配置成用于：在该第一输入端处接收代表该输出电压的反馈电压信号；在该第二输入端处接收参考电压信号，在该第三输入端处接收过流保护信号，基于该反馈电压信号与该参考电压信号之间的差异生成该控制信号，响应于该过流保护信号被断言，限制该控制信号的该占空比，并且在该电压控制级的该输出端处输出该控制信号。

该过流控制级具有耦合至该电压变换器的该输出端的输入端、以及耦合至该电压控制级的该输入端的输出端。该过流控制级被配置成用于：检测该电压变换器中的过流情况；响应于检测到该过流情况而断言该过流保护信号；以及在该过流控制级的该输出端处输出该过流保护信号。该参考电压控制级具有耦合至该过流控制级的该输出端的输入端、以及耦合至该电压控制级的第二输入端的输出端。该参考电压控制级被配置成用于：响应于该过流保护信号被断言而接收该过流保护信号；使能参考电压控制阶段，该参考电压控制阶段使得该参考电压信号跟踪该反馈电压信号；并且在该参考电压控制级的该输出端处输出该参考电压信号。

在实施例中，一种方法包括：根据占空比并基于代表变换器的输出电压的反馈信号与参考信号之间的差异来操作该变换器。该方法还包括：检测该变换器中的过流情况；以及响应于检测到该过流情况，限制用于操作该变换器的该占空比并且使该参考信号跟踪该反馈信号从而减轻该过流情况结束时的输出电压过冲。

附图说明

图1示出了电压控制级和过流控制级控制的变换器的示意图。

图2示出了根据实施例的变换器的功率级的示意图。

图3根据实施例示出了电压控制级和过流控制级控制的变换器的示意图。

图4示出了用于驱动变换器的脉宽调制信号的生成的示例。

图5示出了根据实施例的控制级的示意图。

图6示出了过流情况期间和之后输出电压信号、反馈电压信号和控制信号的图的示例。

图7示出了电压控制级、过流控制级和参考电压控制级控制的变换器的示意图。

图8示出了电压控制级、过流控制级和参考电压控制级控制的变换器的示意图。