[发明专利]具有自适应地触发的模数转换器的开关电源转换器

说明书

本发明涉及具有自适应地触发的模数转换器的开关电源转换器，该开关电源转换器包括电源电路和用于接收表示所述电源电路的参数的模拟信号的控制电路。所述控制电路包括用于将所述模拟信号转换为数字信号的ADC和用于在多个开关周期内生成用于控制所述电源电路中的开关的控制信号的开关驱动器。所述控制电路被配置为自适应地确定用于在一开关周期内激活所述ADC以对所述模拟信号进行采样的触发点，并在所确定的触发点处激活所述ADC，以便在下一个开关周期开始之前的最短时间段内，将基于所述数字信号生成的控制参数提供给所述开关驱动器。自适应地确定的所述触发点优化了控制电路中的相位裕度损失和带宽。还公开了其它示例性开关电源转换器和控制电路。

相关申请的交叉引用

本申请为2019年5月30日递交的美国专利申请No.16/426,967的部分延续案，上述申请的全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及具有自适应地触发的模数转换器的开关电源转换器。

背景技术

本部分提供与本发明相关的背景信息，该背景信息不一定是现有技术。

传统的开关电源转换器通常包括具有一个或多个电源开关的电源电路以及用于控制所述电源开关的控制电路。控制电路有时包括用于将模拟信号转换为数字信号的模数转换器(Analog-to-Digital Converter，ADC)以及用于根据基于数字信号生成的控制参数将控制信号提供给电源开关的开关驱动器。控制电路在每个开关时段(switching period)激活和关闭ADC，因此ADC与每个开关时段的开始同步。这确保了开关驱动器有足够的时间在下一个开关时段之前应用控制参数。例如，在每个开关时段中，可以在该开关时段开始后的一微秒激活ADC，并且可以在下一个开关时段开始前的一微秒应用控制参数。

发明内容

本部分提供了本发明的一般概括，且不是本发明的全部范围或本发明的所有特征的全面公开。

根据本发明的一个方面，一种开关电源转换器包括电源电路和控制电路，所述电源电路具有电源开关，所述控制电路联接到所述电源电路以用于接收表示所述电源电路的参数的模拟信号并将控制信号提供给所述电源开关以在多个开关周期内控制所述电源开关。所述控制电路包括用于将所述模拟信号转换为数字信号的ADC和用于在所述多个开关周期内生成所述控制信号的开关驱动器。所述控制电路被配置为自适应地确定用于在所述多个开关周期的一开关周期内激活所述ADC以对所述模拟信号进行采样的触发点，并在确定的所述一开关周期内的所述触发点处激活所述ADC，以便在下一个开关周期开始之前的最短时间段内，将基于所述数字信号生成的一个或多个控制参数提供给所述开关驱动器。

根据本发明的另一方面，公开了一种用于控制开关电源转换器的电源电路中的至少一个电源开关的控制电路。所述控制电路被配置为接收表示所述电源电路的参数的模拟信号并将控制信号提供给所述至少一个电源开关以在多个开关周期内控制所述至少一个电源开关。所述控制电路包括用于将所述模拟信号转换为数字信号的ADC和用于在所述多个开关周期内生成所述控制信号的开关驱动器。所述控制电路还被配置为自适应地确定用于在所述多个开关周期的一开关周期内激活所述ADC以对所述模拟信号进行采样的触发点，并在确定的所述一开关周期内的所述触发点处激活所述ADC，以便在下一个开关周期开始之前的最短时间段内，将基于所述数字信号生成的一个或多个控制参数提供给所述开关驱动器。

根据本发明的又一方面，一种开关电源转换器包括电源电路和控制电路，所述电源电路具有电源开关，所述控制电路联接到所述电源电路以用于接收表示所述电源电路的参数的模拟信号并将控制信号提供给所述电源开关以在多个开关周期内控制所述电源开关。所述控制电路包括用于将所述模拟信号转换为数字信号的ADC和用于在所述多个开关周期内生成所述控制信号的开关驱动器。所述控制电路被配置为自适应地确定用于在所述多个开关周期的一开关周期内激活所述ADC以对所述模拟信号进行采样的触发点。