，中央处理单元(CPU) 1308)、脉冲宽度调制(PffM)产生器1306、电压比较器1304、PDM DAC 1300及斜率产生器1302。
[0050]ADC 1310从功率转换器1314的输出接收电压样本(Cl上的电压)并将其转换成对其的数字表示。此数字表示由CPU 1308读取。PffM产生器1306根据从CPU 1308接收的信息将PffM控制脉冲提供到功率切换晶体管Q1，例如如果所取样电压小于参考电压，那么增加PWM脉冲的时间，或如果所取样电压大于参考电压，那么减小PffM脉冲的时间。PffM产生器1306还控制何时启用或停用斜率补偿。CPU 1308可将值提供到增量寄存器406及斜率值寄存器852。PDM DAC 1300提供来自低通滤波器的输出(例如，来自到SMPS电感器电流比较器的放大器1062输出(参见图10))的模拟电压。来自比较器1304的输出可开始并停止PDM DAC 1300操作循环。
[0051]尽管已参考本发明的实例性实施例来描绘、描述及界定本发明的各实施例，但此类参考并不意味着限制本发明，且不应推断出存在此限制。所揭示的标的物能够在形式及功能上具有大量修改、变更及等效形式，相关技术领域并受益于本发明的技术人员将会联想到这些修改、变更及等效形式。所描绘及所描述的本发明实施例仅作为实例，而并非是对本发明范围的穷尽性说明。
【主权项】
1.一种具有斜率补偿功能的脉冲密度调制数/模转换器PDM DAC,其包括: 所述PDM DAC，其包括 PDM DAC累加器， PDM DAC加法器，其具有耦合到所述PDM DAC累加器的输入的输出及耦合到所述PDMDAC累加器的输出的第二输入， PDM DAC多路复用器，其具有耦合到所述PDM DAC加法器的第一输入的输出，及 PDM DAC增量值寄存器，其具有耦合到所述PDM DAC多路复用器的第一输入的输出； 斜率产生器，其包括 斜率产生器累加器，其具有耦合到所述PDM DAC多路复用器的第二输入的输出， 斜率产生器多路复用器，其具有耦合到所述斜率产生器累加器的输入的输出及耦合到所述PDM DAC增量值寄存器的所述输出的第一输入， 斜率值寄存器， 斜率产生器加法器，其具有耦合到所述斜率产生器多路复用器的第二输入的输出、耦合到所述斜率值寄存器的输出的第一输入及耦合到所述斜率产生器累加器的所述输出的第二输入， 非正检测电路，其具有耦合到所述斜率产生器累加器的所述输出的输入，及控制逻辑，其具有耦合到所述非正检测电路的输出的输入、耦合到所述斜率产生器累加器的启用输入的第一控制输出及耦合到所述斜率产生器多路复用器的控制输入的第二控制输出；及 D锁存器，其具有耦合到所述PDM DAC加法器的进位输出输出的D输入及耦合到时钟信号的时钟输入； 其中当由所述非正检测电路检测到来自所述斜率产生器累加器的O或负输出时，所述控制逻辑逼迫来自所述斜率产生器累加器的O输出，且当将斜率模式控制信号施加到所述PDM DAC多路复用器时，所述PDM DAC加法器的所述第一输入耦合到所述斜率产生器累加器的所述输出，否则耦合到所述PDM DAC增量值寄存器的所述输出。2.根据权利要求1所述的PDMDAC,其进一步包括具有耦合到所述D锁存器的输出的输入的低通滤波器。3.根据权利要求2所述的PDMDAC，其中所述低通滤波器的响应特性是可选择的。4.根据权利要求2所述的PDMDAC，其中所述低通滤波器包括多个极。5.根据权利要求1所述的PDMDAC，其中斜率值在所述斜率值寄存器中是正的。6.根据权利要求5所述的PDMDAC,其进一步包括用于在将二补数斜率值耦合到所述斜率产生器加法器之前对所述斜率值寄存器中的所述正斜率值进行二补数运算的二补数电路。7.根据权利要求4所述的PDMDAC，其中斜率值在所述斜率值寄存器中是负的。8.根据权利要求1所述的PDMDAC,其进一步包括具有耦合到所述斜率产生器加法器的所述输出的输入及耦合到所述控制逻辑的输入的输出的下溢检测电路。9.一种包括根据权利要求1所述的具有斜率补偿功能的PDM DAC的切换模式电力供应器SMPS控制器。10.一种具有斜率补偿功能的脉冲密度调制PDM数/模转换器DAC，其包括: PDM累加器电路，其用于产生具有与输入数据值成比例的脉冲密度的PDM脉冲流，其中所述PDM累加器以极高速度操作以当将所述PDM脉冲流转换成模拟电压时使输出低通滤波器要求最小化；及 斜率累加器电路，其修改到所述PDM DAC的所述输入数据值以便产生PDM脉冲密度的受控改变，其中所述斜率累加器电路提供斜率补偿功能。11.根据权利要求10所述的PDMDAC,其进一步包括用于将所述PDM脉冲流转换成所述模拟电压的可选择响应低通模拟滤波器。12.—种具有具斜率补偿功能的PDM DAC的切换模式电力供应器SMPS，其包括: 功率转换器，其包括功率电感器、功率切换晶体管、整流器及滤波电容器；及 混合信号集成电路，其包括 脉冲宽度调制PWM产生器， 数字处理器，其耦合到所述PWM产生器且发出PWM命令到所述PWM产生器， 模/数转换器ADC，其具有耦合到所述功率转换器的所述滤波电容器的电压输出的模拟输入， PDM产生器， 电压比较器，其具有耦合到所述功率转换器中的电流测量电路的第一输入， 根据权利要求1所述的具有斜率补偿功能的脉冲密度调制数/模转换器PDM DAC,且其具有耦合到所述电压比较器的第二输入的模拟输出及耦合到所述电压比较器的输出的控制输入。13.根据权利要求12所述的SMPS，其中所述混合信号集成电路是微控制器。14.一种在电流模式控制切换模式电力供应器SMPS中提供斜率补偿电压的方法，所述方法包括以下步骤: 借助PDM数/模转换器DAC产生脉冲划分调制PDM信号； 借助数字斜率产生器修改所述PDM DAC信号；及 将所述经修改PDM DAC信号耦合到模拟低通滤波器以用于在电流模式控制SMPS中提供斜率补偿电压。15.根据权利要求14所述的方法，其中所述模拟低通滤波器具有多个极。16.根据权利要求14所述的方法，其中所述模拟低通滤波器具有可选择滤波器特性。17.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括选择所述低通滤波器的特性的步骤。18.根据权利要求17所述的方法，其中所述选择所述低通滤波器的所述特性的步骤提供减小的电压纹波。19.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括以下步骤: 检测斜率累加器中的O值；及 当检测到所述O值时，逼迫所述O值保持在所述斜率累加器中。20.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括停用所述数字斜率产生器以减小电力消耗的步骤。
【专利摘要】一种斜率补偿模块使用电流模式控制提供切换模式电力供应器的斜率补偿。可由数字斜率补偿产生器及具有可选择响应模式低通滤波器的脉冲密度调制数/模转换器PDM？DAC来提供此斜率补偿功能。
【IPC分类】H02M3/335, H02M3/157
【公开号】CN105027406
【申请号】CN201480010913
【发明人】布赖恩·克里斯, 安德鲁斯·瑞特, 提伯·富图, 亚历克斯·杜梅亚斯
【申请人】密克罗奇普技术公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2014年3月11日
【公告号】US9048863, US20140266833, WO2014164631A2, WO2014164631A3