期以将V0UT维持在所要调节电压。切换电路510可包含比较器(未展示)及参考电压以设定V0UT的调节。
[0026]电流传感器560感测在电感器520中流动的电流。提供具有减轻输出电容器540中的改变的ESR的效应(此允许电路500以稳定方式操作)的效应的前馈电路570。前馈电路570将来自电流传感器560的选定电流的部分传递到电路500的输出侧上的反馈电路550。如先前所描述，前馈电路570模拟输出电容器540的经增加ESR以促进转换器中的操作稳定性。实例性整流器电路530可包含各种形式的整流。在一个实例中，可采用半波整流器534 (例如，单个二极管)。在另一实例中，整流器电路530可包含全波整流536 (例如，桥式整流器)。在又一实例中，整流器电路530可包含同步整流538 (例如，由控制电路定时以经由输入侧切换及输出侧切换的定时控制整流的同步开关)。实质上，可由电路530采用任一形式的整流。
[0027]上文已描述实例。当然，不可能描述组件或方法的每一想得到的组合，但所属领域的技术人员将认识到许多进一步组合及排列是可能的。因此，本发明打算囊括归属于包含所附权利要求书的此申请案的范围内所有此些替代、修改及变化。如本文中所使用，术语“包含(includes)”意指包含但不限于，术语“包含(including) ”意指包含但不限于。术语“基于”意指至少部分地基于。另外，在本发明或权利要求书叙述“一(a、an)”、“一第一”或“另一”元件或其等效形式的情况下，其应解释为包含一个或一个以上此类元件，既不需要也不排除两个或两个以上此类元件。
【主权项】
1.一种电路，其包括: 电流传感器，其用以感测在切换DC/DC转换器的输入侧处流动的切换电流； 输出电容器，其用以对所述切换DC/DC转换器的输出侧处的输出电压进行滤波； 前馈电路，其将所述所感测切换电流的一部分传递到所述切换DC/DC转换器的所述输出侧上的反馈路径，从而模拟所述输出电容器的改变的有效串联电阻ESR以促进所述切换DC/DC转换器中的操作稳定性。2.根据权利要求1所述的电路，其进一步包括所述前馈电路中的高通滤波器以对所述所感测电流的DC电流进行滤波且将所述所感测电流的AC纹波电流传递到所述反馈路径以模拟所述改变的ESR。3.根据权利要求2所述电路，其进一步包括比率电路以使由所述电流传感器所感测的切换电流缩放到N: 1的比率，其中N表示比所述所感测切换电流小的所感测输出电流量。4.根据权利要求3所述的电路，其中所述比率电路进一步包括使来自驱动电感器的晶体管开关装置的较小电流量缩放以产生所述切换电流的缩放晶体管。5.根据权利要求4所述的电路，其进一步包括电流镜以进一步使来自所述缩放晶体管的所述电流以Μ: 1的比率缩放，其中Μ表示比由所述缩放晶体管缩放的小的所感测输出电流量。6.根据权利要求5所述的电路，其中通过由所述缩放晶体管或所述电流镜提供的所述缩放增加或减小所述所模拟ESR。7.根据权利要求5所述的电路，其进一步包括由所述电流镜驱动的晶体管对，所述晶体管对经由低通滤波器在其相应栅极节点处耦合，所述晶体管对及低通滤波器充当高通滤波器以使高通纹波电流从所述电流镜转向到所述反馈路径。8.根据权利要求1所述的电路，所述反馈路径进一步包括第一反馈电阻器、第二反馈电阻器及第三反馈电阻器以对所述输出电压进行取样，其中所述第二及第三反馈电阻器的组合与所述第一反馈电阻器一起形成分压器以控制所述输出电压。9.根据权利要求8所述的电路，其中采用所述第三反馈电阻器来增加或减小所述所模拟ESR，这是通过以由所述第二反馈电阻器及所述第三反馈电阻器的所述组合形成的集体值增加或减小所述所模拟ESR的值而进行的。10.根据权利要求1所述的电路，其中所述电路配置为步升转换器、步降转换器、逆流器或隔离转换器。11.根据权利要求1所述的电路，其进一步包括包含半波整流器、全波整流器或同步整流器的整流器电路。12.一种电路，其包括: 电流传感器，其用以感测在切换DC/DC转换器的输入侧处流动的切换电流； 输出电容器，其用以对所述切换DC/DC转换器的输出侧处的输出电压进行滤波； 前馈电路，其将所述所感测切换电流的一部分传递到所述切换DC/DC转换器的所述输出侧上的反馈路径，所述前馈电路改变受所述输出电容器的有效串联电阻ESR影响的控制转移函数的频率响应以使所述DC/DC转换器稳定；及 高通滤波器，其在所述前馈电路中以对所述所感测电流的DC电流进行滤波且将所述所感测电流的AC纹波电流传递到所述反馈路径以改变所述控制转移函数的所述频率响应。13.根据权利要求12所述的电路，其进一步包括比率电路以使由所述电流传感器所感测的切换电流缩放到N:1的比率，其中N表示比所述所感测切换电流小的所感测输出电流量。14.根据权利要求13所述的电路，其中所述比率电路进一步包括使来自驱动电感器的晶体管开关装置的较小电流量缩放以产生所述切换电流的缩放晶体管。15.根据权利要求14所述的电路，其进一步包括电流镜以进一步使来自所述缩放晶体管的所述电流以Μ: 1的比率缩放，其中Μ表示比由所述缩放晶体管缩放的小的所感测输出电流量。16.根据权利要求15所述的电路，其中通过由所述缩放晶体管或所述电流镜提供的所述缩放增加或减小所述所模拟ESR。17.根据权利要求12所述的电路，所述反馈路径进一步包括第一反馈电阻器、第二反馈电阻器及第三反馈电阻器以对所述输出电压进行取样，其中所述第二及第三反馈电阻器的组合与所述第一反馈电阻器一起形成分压器以控制所述输出电压。18.根据权利要求17所述的电路，其中采用所述第三反馈电阻器来增加或减小所述所模拟ESR，这是通过以由所述第二反馈电阻器及所述第三反馈电阻器的所述组合形成的集体值增加或减小所述所模拟ESR的值而进行的。19.一种集成电路，其包括: 切换电路，其用以切换切换DC/DC转换器的输入侧处的电感器中的电流； 电流传感器，其用以感测在所述电感器中流动的所述电流； 比率电路，其用以选择由所述电流传感器所感测的所述电流的比率； 输出电容器，其用以对所述切换DC/DC转换器的输出侧处的输出电压进行滤波； 前馈电路，其将所述选定电流的部分从所述比率电路传递到所述切换DC/DC转换器的所述输出侧上的反馈路径，所述前馈电路变更由所述输出电容器的有效串联电阻ESR定义的控制转移函数零点的位置；及 高通滤波器，其在所述前馈电路中以对所述所感测电流的DC电流进行滤波且将所述所感测电流的AC纹波电流传递到所述反馈路径以变更由所述ESR定义的所述控制转移函数零点的所述位置以使所述切换DC/DC转换器稳定。20.根据权利要求19所述的集成电路，其中经由所述反馈路径中的电阻器或经由所述比率电路通过选择由所述电流传感器所感测的所述电流的所述比率而调整所述所模拟ESR。
【专利摘要】本申请案涉及用以使电流模式切换转换器稳定的前馈回路。一电路(100)包含电流传感器(160)以感测在切换DC/DC转换器的输入侧处流动的切换电流。输出电容器(140)对所述切换DC/DC转换器的输出侧处的输出电压进行滤波。前馈电路(170)将所述所感测切换电流的一部分传递到所述切换DC/DC转换器的所述输出侧上的反馈路径。所述前馈电路(170)将所述所感测切换电流的一部分传递到所述切换DC/DC转换器的所述输出侧上的反馈路径，从而模拟所述输出电容器(140)的改变的有效串联电阻ESR以促进所述切换DC/DC转换器中的操作稳定性。
【IPC分类】H02M1/14
【公开号】CN105406696
【申请号】CN201510574117
【发明人】埃里克·奥马尔·托里斯
【申请人】德州仪器公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年9月10日
【公告号】US20160072385