[发明专利]用于吸收电流和源电流的转变器技术

说明书

提供用于下沉和拉出功率级的技术。例如，功率级电路可包括：配置为耦合至第一输入电源轨的第一功率晶体管，配置为耦合至第二输入电源轨的第二功率晶体管，配置为耦合至负载并在第一和第二输入电源轨之间将第一功率晶体管与第二功率晶体管串联耦合的输出节点，和配置为在第一模式下操作第一和第二功率晶体管以向负载提供电流的控制器，且所述控制器在第二模式下操作第一和第二功率晶体管模式以从负载吸收电流。

技术领域

本发明讨论电压转变器，更具体地，讨论用于在电压转变器的工作模式之间改变的技术。

背景技术

降压转变器已被公认为可有效降低来自输入电源的电压，以供连接到降压转变器输出的负载使用。同步降压转变器可以从输出吸收电流或向输出提供电流。但是，各种情况(例如，当违反电流极限时)会导致降压转变器与开关之一的正向偏置体二极管一起工作。这样的操作会极限降压转变器的效率。

发明概述

提供用于下沉和拉出功率级的技术。在例子中，功率级电路可包括：配置为耦合至第一输入电源轨的第一功率晶体管、配置为耦合至第二输入电源轨的第二功率晶体管、配置为耦合至负载并在第一和第二输入电源轨之间将第一功率晶体管与第二功率晶体管串联耦合的输出节点、和控制器，所述控制器被配置为在第一模式下操作第一和第二功率晶体管以向负载提供电流，并在第二模式下操作第一和第二功率晶体管模式以从负载吸收电流。

该概述旨在提供本专利申请的主题的概述。并不旨在提供本发明的排他性或详尽的解释。包括详细描述以提供关于本专利申请的更多信息。

附图简述

在不一定按比例绘制的附图中，相似的数字可以在不同的视图中描述相似的组件。具有不同字母后缀的相似数字可以表示相似组件的不同实例。附图通过示例而非限制的方式大体上示出了本文档中讨论的各种实施例。

图1A和1B总体上示出了根据本发明的具有示例功率级的降压转变器。

图2总体上示出了示例功率级的更详细的视图。

图3总体上示出了根据本主题的示例控制器。

图4A和4B大体上示出了用于第一和第二操作模式的示例性开关逻辑。

图5示出了示例系统，该示例系统包括根据预设主题使用两个示例功率转变器差分驱动的负载。

图6总体上示出了根据本主题的操作功率级的示例方法的流程图。

发明详述

本发明人已经认识到用于操作同步降压转变器的改进技术。在某些示例中，该技术可以包括当检测到电流极限阈值时切换降压转变器的操作模式。模式改变可以帮助更有效地操作降压转变器。在一些示例中，该技术包括检测降压转变器的开关的体二极管的正向偏置并命令该开关切换到低阻抗模式以更有效地传导电流。在某些示例中，本文讨论的技术可以允许单片降压转变器的更有效和可靠的性能。单片降压转变器可以提供可以接收脉宽调制(PWM)信号的功率级，根据PWM信号交替地切换降压转变器的第一和第二功率开关以提供期望的输出电压或电流。另外，单片降压转变器可以是单个半导体芯片，包括电源开关、传感器和控制器，以提供上述突出显示的技术。在某些示例中，根据本主题的单块降压转变器可以用于对负载进行差分供电，该负载例如但不限于诸如步进电动机之类的电动机或热电装置。