电源转换电路及电压转换方法_3

文档序号:8318649阅读:来源:国知局
电压Vquti,分压器230包括总电阻值可变的微调电路107’以及包括与该微调电路107’串联的电阻器Rbl、Rb2,在电阻器Rbl和微调电路107’之间设有反馈节点480,而微调电路107’与接地端之间连接有电阻器Rb2。先行申明,图4仅仅是一个用于解释本发明的示范性实施例,并不构成本发明的限制。电压转换支路103-1需要对初级校准单元102提供的电压Vp进行降压调制,高端HS功率开关QMl和低端LS功率开关QM2串接在电压Vp和接地端之间,开关QMl和开关QM2之间互连的公共节点280和电压转换支路103-1的输出节点380之间连接有一个电感LI,开关QMl和开关QM2交替开启,并在输出节点380和接地端之间的一个输出电容Cqi上产生较小纹波的输出电SVOTT1。作为范例,可以在电压转换支路103-1进行电压调制的工作阶段,利用一个RS锁存器122驱动开关QMl和开关QM2接通或断开,注意驱动器等被省略掉了,由一个振荡器121发送的时钟信号CLK耦合到RS锁存器122的置位端S,而比较器124的输出端耦合到RS锁存器122的复位的R,并且在还比较器124的正输入端输入由振荡器121发送的锯齿波Vsw进行补偿的电流感测信号V SEN,其中电流感测信号Vsen是在开关QMl的导通状态阶段,电流感应放大器125检测出的以电压值体现的流经开关QMl的电流。以及还将比较器124的负输入端连接到一个误差放大器123的输出端。这里简单的叙述模型化的电压转换支路103-1是为了便于解释向误差放大器123提供反馈电压Vfb的分压器230进行电阻校准的机制,但这并不意味着这本发明仅仅限制于这种降压型转换器。
[0028]电压转换支路103-1的正常工作阶段,在分压器230上产生分压的一个节点480处会产生一个反馈电压VFB,并被输入至误差放大器123的反相输入端,在误差放大器123的同相输入端输入一个第二参考电压Vkef2,大体等于第二目标电压值Vth,由比较器124的输出结果来决定每个周期内该电压转换支路103-1接收初级校准单元102提供的电压Vp的占空比。如果RS锁存器122的Q输出端耦合到开关QMl的栅极而Q输出端的反相信号耦合到开关QM2的栅极,当开关QMl导通电压Vp才会在节点280输送给电感LI,如果开关QMl关闭则电压Vp不会在节点280输送给电感LI。
[0029]面临的问题是,节点380和接地端之间的包含电阻器Rbl、Rb2及微调电路107’的分压器230因为某些外部负面因素的改变,也需调整分压比。例如假定工艺偏差导致在误差放大器123的同相输入端输入的参考电压偏离期望值,会使得输出电压Vtoti出现不希望的波动变化,只有校准微调电路107’的阻值才可以校正上述变化。在一个实施例中,在节点380施加一个实际测试电压Vte(未示出),并判断节点480的分压是否等于第二目标电压值Vth,在该节点480处对电压Vte的进行分压计算的分压比等于微调电路107’和电阻器Rb2两者的电阻值的和值,除以电阻器Rbl、Rb2和微调电路107’这三者的电阻值的和值。也可以说我们需要判断电压Vte通过微调电路107’以及电阻器Rbl、Rb2构建的分压器按预定的分压比在节点480处所产生的分压值是否是等于第二目标电压值VTH。次级校准单元
104-1还包含对微调电路107’的总电阻值进行调节的控制模块108’,以保障节点480处所产生分压值处在第二目标电压Vth的水准。该微调电路108’包括一个或多个微调电阻RS ”RS2、RS3、RS4、……RSi,该等电阻中的每个微调电阻相应皆被设置为并联有一个三端口型的电子开关SS1、SS2、SS3、SS4、……SSi,籍由电子开关的接通与否来调整微调电路的总电阻值。次级校准单元104-1还包含一个对微调电路107’的总电阻值进行调节的控制模块108’,当在节点380施加一个实际测试电压Vte时,对节点480处的电压进行精确微调修正,以保障节点480处的分压具有大致与第二目标电压值Vth相等。其中控制模块108’具有的一个或多个电压差值比较器111’接收分压器230在节点480处提供的实际分压,并将该分压与电压差值比较器111’所接收的一个第二目标电压值Vth进行比较并产生电压差的反馈,指示应当增加还是减少节点480处的分压,响应于该反馈,控制模块108’具有的一个编码单元112’根据该电压差产生相应的二进制码元,由控制模块108’的一个烧录单元113’接收该一系列的二进制码元数据,并写入至控制模块108’的寄存器114’作为控制电子开关SSp
SS2,......SSi是否接通的控制信号TRIMS PTRIMS2,......TRMSi,每一个控制信号TRIMSiX^
应传输至对应的一个电子开关控制端(i是大于等于I的自然数)。应当理解,除了该实施例以为,任何ADC转换器将电压差转换为Bit数位都适合本发明。籍由节点480处的分压和第二目标电压值Vth之间的电压差判断微调电路107’中电子开关被接通或断开的数量,直至节点480处的电压具有第二目标电压值Vth水准。
[0030]在电压转换支路103-1处于正常电压转换阶段,其接收初级校准单元102提供的电压Vp且功率开关QMl和QM2进入交替开关切换状态阶段,在节点480产生一个较为精准的反馈分压电压Vfb,输入至误差放大器123的反相输入端,与误差放大器123的同相输入端所输入的参考电压%_进行比较产生误差信号发送至比较器124。因为微调电路107’的总电阻值进行精确的校正,相应产生的输出电压VTOT1&相对更精确。
[0031]此外,本发明的另一个优势还在于,可以减少微调电阻的数量,相当于节省寄存器的存储容量或体积,例如从每条电压转换支路中都至少减少若干数量的微调电阻,而设定第一分压器220中微调电阻的数量等于电压转换支路中微调电阻的减少量。体现在,假设电源转换电路在没有启用初级校准单元102时(也即现有技术),电压转换支路103-1、103-2、103-3、…103-N直接对第一参考电压¥!^实施调制的状态下,某一电压转换支路103-M的第二分压器230中原始微调电阻初始数量为Suml。而当电源转换电路在引入第一校准单元102时(也即启用本发明),第一分压器220中具有的微调电阻数量为Sum2,利用电压转换支路103-1、103-2、103-3、…103-N对第一校准单元102提供的电压Vp实施调制的状态下,其中Sum2 < Suml,我们的做法是,此时第二分压器230中微调电阻的总数量可被设置为大致等于Suml减去Sum2。换言之,使用第一校准单元102相对于不使用第一校准单元102而言,电压转换支路103-1、103-2、103-3、…103-N中的每一个支路都可以降低数量至少为Sum2的微调电阻,则整个电压转换器在整体上所节省的微调电阻数量大约至少为(N -1) XSum2o
[0032]以上,通过说明和附图,给出了【具体实施方式】的特定结构的典型实施例,上述发明提出了现有的较佳实施例,但这些内容并不作为局限。对于本领域的技术人员而言,阅读上述说明后,各种变化和修正无疑将显而易见。因此,所附的权利要求书应看作是
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