[发明专利]数字升压电路及其控制方法、电子设备

说明书

本申请公开一种数字升压电路及其控制方法、电子设备，其中数字升压电路包括：升压电路，包括电感和电容，用于对输入电压进行升压；控制模块，包括：模数转换单元，用于将所述升压模块的输入电压、输出电压和电感电流分别转换至对应的数字信号，得到数字化输入电压、数字化输出电压和数字化电感电流；逻辑处理单元，用于根据预设的充电时间、数字化输入电压、数字化输出电压和数字化电感电流进行计算，得到放电时间，在所述充电时间控制输入电压向所述电感充电储能，并在所述放电时间控制所述电感向所述电容放电，使得电容两端电压高于输入电压，输出升压后的输出电压。其在升高输出电压的基础上，可以保证所升高的输出电压的稳定性。

技术领域

本申请涉及集成电路技术领域，具体涉及一种数字升压电路及其控制方法、电子设备。

背景技术

现有的数字Boost(升压电路)采用电压环和电流环的双环控制向负载供能。在音频应用场景中，Boost的负载并非固定不变的，当负载电流发生跳变时，相当于向电流环引入了一个扰动。如果数字Boost所处系统是稳定的，此扰动将会在有限长的时间之内消除，从而实现向负载提供稳定的输出。但是当此扰动加入的瞬间，数字Boost的电感电流以及输出电压将会产生剧烈的波动，这一现象将会恶化boost的动态性能。

由于现有数字Boost大多采用脉冲宽度调制技术(PWM)，即在固定开关频率的情况之下通过调整高电平脉冲时间来控制电感电流的充放电。当负载发生变化时，响应速度将会受到固定频率的限制，从而影响输出电压的稳定性。

发明内容

鉴于此，本申请提供一种数字升压电路及其控制方法、电子设备，以解决现有的数字Boost在负载发生变化时，响应速度将会受到固定频率的限制，从而影响输出电压的稳定性的问题。

本申请一方面提供的一种数字升压电路，包括：

升压模块，包括电感和电容，用于通过流经电感的电感电流对电容两端充电，从而对输入电压进行升压后输出对应的输出电压；

控制模块，包括：

模数转换单元，连接至所述升压模块，用于将所述升压模块的输入电压、输出电压和电感电流分别转换至对应的数字信号，得到数字化输入电压、数字化输出电压和数字化电感电流；

逻辑处理单元，分别连接至所述升压模块和所述模数转换单元的输出端，用于根据预设的充电时间、数字化输入电压、数字化输出电压和数字化电感电流，得到放电时间；并在所述充电时间控制输入电压向所述电感充电储能，并在所述放电时间控制所述电感向所述电容两端放电。

在其中一个实施例中，所述控制模块还包括模式判断单元；所述模式判断单元连接至所述逻辑处理单元的输入端；用于根据参考电感电流、所述充电时间以及所述电感电流在充电时间的上升斜率之间的关系判断所述升压模块当前所处的工作模式，并输出对应的模式信号；所述逻辑处理单元用于在接收到对应的模式信号后，计算与当前模式对应的所述放电时间。

具体地，所述升压模块的工作模式包括：断续工作模式和连续工作模式，对应的模式信号分别为第一模式信号和第二模式信号；所述放电时间包括第一放电时间和第二放电时间；所述逻辑处理单元用于在接收所述第一模式信号时针对断续工作模式计算第一放电时间，在接收所述第二模式信号时针对连续工作模式计算第二放电时间。

具体地，所述模式判断单元用于在检测到第一关系式成立时，向所述逻辑处理单元发送第一模式信号，在检测到第二关系式成立时，向所述逻辑处理单元发送第二模式信号；所述第一关系式包括：所述第二关系式包括：其中，Ic表示参考电感电流，ton表示充电时间，m1表示所述电感电流在充电时间的上升斜率。