[发明专利]不连续电流模式DC-DC转换器

说明书

本发明提供一种DCM DC‑DC转换器可包括：电感器；功率晶体管，用于通过该电感器为该DCM DC‑DC转换器的输出电压提供充电路径和放电路径；驱动器，用于驱动该功率晶体管以控制该充电路径和该放电路径；负载检测器，用于接收该输出电压以确定该DCM DC‑DC转换器的负载状态；以及动态驱动控制器，耦接于该负载检测器和该驱动器之间，用于当使用该充电路径时根据该负载状态控制该驱动器在提供增强的充电能力和提供常规的充电能力之间进行切换。实施本发明实施例可可提供自适应于DCM DC‑DC转换器的负载状态的充电能力。

技术领域

本发明涉及电路技术领域，特别是涉及一种不连续电流模式(DiscontinuousCurrent Mode，DCM)DC-DC转换器。

背景技术

图1示出将直流电压PVDD转换为输出电压Vo的传统DCM DC-DC转换器100。当输出电压Vo下降到低于参考电压Vref时，充电触发信号pfm_cmp变为有效(asserted)以激活(activate)固定的(fixed)充电持续时间Ton。驱动器102使用充电信号u为输出电压Vo导通(turn on)充电路径(经由功率晶体管Mp和电感器L)，直到固定的充电持续时间Ton结束。在固定的充电持续时间Ton之后，驱动器102关闭(turn off)充电路径并使用放电信号l为输出电压Vo导通放电路径(经由功率晶体管Mn和电感器L)。当电感器电压LX增加到地电压PGND时，过零信号(zero-crossing)ZC变为有效。根据有效的过零信号ZC，驱动器102关闭充电路径和放电路径两者。

图2示出了传统DCM DC-DC转换器100的信号波形。由于固定的充电持续时间Ton，负载电流ILoad(请参考虚线)有限并且无法驱动重负载(heavy load)。

发明内容

本发明提供DCM DC-DC转换器，可提供自适应于DCM DC-DC转换器的负载状态的充电能力。

在一个实施例中，本发明提供的DCM DC-DC转换器可包括：电感器；功率晶体管，用于通过该电感器为该DCM DC-DC转换器的输出电压提供充电路径和放电路径；驱动器，用于驱动该功率晶体管以控制该充电路径和该放电路径；负载检测器，用于接收该输出电压以确定该DCM DC-DC转换器的负载状态；以及动态驱动控制器，耦接于该负载检测器和该驱动器之间，用于当使用该充电路径时根据该负载状态控制该驱动器在提供增强的充电能力和提供常规的充电能力之间进行切换。

附图说明

图1示出将直流电压PVDD转换为输出电压Vo的传统DCM DC-DC转换器100。

图2示出了传统DCM DC-DC转换器100的信号波形。

图3依据本发明的一个示例性的实施例示出DCM DC-DC转换器300。

图4依据本发明的一个示例性的实施例示出DCM DC-DC转换器400。

图5示出了DCM DC-DC转换器400的信号波形。

图6依据本发明的一个示例性的实施例示出DCM DC-DC转换器600。

图7依据本发明的一个示例性的实施例示出DCM DC-DC转换器700。

图8示出DCM DC-DC转换器700的电感器电流IL的波形。

图9依据本发明的一个示例性的实施例示出DCM DC-DC转换器900。

图10示出DCM DC-DC转换器900的电感器电流IL的波形。

图11依据本发明的一个示例性的实施例示出DCM DC-DC转换器1100。

图12示出了DCM DC-DC转换器1100的信号波形。