电子设备的制造方法

文档序号:8608750阅读:178来源:国知局
电子设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本公开涉及DC至DC切换功率转换器,并且更具体地涉及减小电子设备功耗的切 换功率转换器。
【背景技术】
[0002] 当技术已经发展时,诸如蜂窝电话和平板电脑之类的手持电池供电的电子设备的 功能、处理能力和屏蔽分辨率已经增加。当客户现在比过去对于使用这些装置花费更多时 间周期时,已经出现了对于这些装置具有长电池寿命的市场需求。然而与此同时,为了方便 便携性以及增强这些装置的审美,已经出现了对于装置在给定屏幕尺寸下尽可能小的市场 需求。这些市场需求可以相互不一致,作为增长电池寿命的简单方式是增大装置中电池的 尺寸,然而这种电池尺寸增长可以导致装置自身尺寸增大。
[0003] 增长装置的电池寿命而可以不导致装置尺寸增大的一种方式可以是减小装置的 功耗。最后,这些装置可以在其中装置主动的执行功能的主动模式、与其中装置被动执行功 能或者甚至不执行功能的备用模式之间切换。因为这些装置可以在备用模式下比在主动模 式下花费更多时间,在备用模式下功耗的减小可以导致电池寿命的大大增长。
[0004] 这些电子设备可以采用电源以对它们电路供电。电源可以将电池的输出转换为一 致并且可用的电能,并且在一些情形下切换功率转换器可以用作电源。这种切换电能转换 器可以采用脉冲宽度调制(PWM)技术以控制输送至在主动模式下电路的电能。当PWM对 于控制向在主动模式下电路输送的电能是有效的时,可以需要不同的调制技术以用于控制 向被动模式下电路输送的电能。例如,可以需要脉冲频率调制(PFM)模式或脉冲跳过调制 (PSM)模式以用于控制向被动模式下电路输送的电能,因为这些模式可以能够有效的操作 处于被动模式下电路而输送比由PWM技术应该输送的更少的电能,由此减小了功耗。
[0005] 对于在PWM和PFM/PSM模式之间切换转换器的转变阈值的微调控制可以有助于进 一步减小功耗,并且因此增长装置的电池寿命。最后,需要研发能微调控制该转变阈值的电 路。 【实用新型内容】
[0006] 提供该【实用新型内容】以引入对在以下详细说明书中进一步详述的概念的选择。本 【实用新型内容】并非旨在标识所请求保护的主题的关键或基本特征,也并非旨在用于辅助限 定所请求保护的主题的范围。
[0007] 根据本公开的一个方面,提供一种电子设备,包括:切换转换器,配置成将输入电 压转换为输出电压,并且基于控制信号可选择性操作在脉冲跳过模式下;所述切换转换器 包括比较器,所述比较器具有配置成接收误差信号的第一输入,配置成接收跳过模式参考 信号的第二输入,以及配置成产生所述控制信号的输出;以及参考发生器,配置成根据所述 输出电压与所述输入电压之间的差值产生所述跳过模式参考信号。
[0008] 可选地,所述切换转换器进一步包括误差放大器,所述误差放大器具有配置成接 收从所述输出电压得到的反馈信号的第一输入,配置成接收误差参考信号的第二输入,以 及配置成产生所述误差信号的输出。
[0009] 可选地,所述参考发生器包括:第一电流发生器,配置成根据所述输入电压产生第 一电流;第二电流发生器,配置成根据所述输出电压产生第二电流;差值电路,配置成根据 所述第一电流和所述第二电流之间的差值产生差值电流;以及转换电路,配置成将所述差 值电流转换为所述跳过模式参考信号。
[0010] 可选地,所述转换电路包括:晶体管的配对,配置成输出转换电压;以及第一放大 器,具有配置成接收所述转换电压的第一输入,配置成接收误差参考信号的第二输入,以及 配置成根据所述转换电压与所述误差参考信号之间的差值产生差值电压的输出。
[0011] 可选地,所述晶体管的配对包括:第一晶体管,具有耦合至所述差值电流的第一导 电端子,耦合至所述差值电流的控制端子,以及第二导电端子;以及第二晶体管,具有耦合 至所述第一晶体管的第二导电端子的第一导电端子,耦合至所述差值电流的控制端子,以 及配置成作为反馈耦合至所述第一放大器的输出的第二导电端子;其中,所述第一晶体管 的第二导电端子与所述第二晶体管的第一导电端子协作以根据跨所述第二晶体管的电压 降产生所述转换电压。
[0012] 可选地,所述转换电路进一步包括第二放大器,所述第二放大器具有配置成接收 所述误差参考信号的第一输入,配置成接收所述差值电压的第二输入,以及配置成根据所 述差值电压与所述误差参考信号之间的差值产生所述跳过模式参考信号的输出。
[0013] 可选地,所述电子设备进一步包括:电压分压器,配置成将所述误差参考信号耦合 至所述第二放大器的第一输入;输入电阻器,配置成将所述差值电压耦合至所述第二放大 器的第二输入;以及反馈电阻器,耦合在所述第二放大器的输出与所述输入电阻器之间; 以及其中,所述输入电阻器的电阻与所述反馈电阻器的电阻匹配。
[0014] 可选地,所述第一电流发生器包括:第一电流发生器电阻器;第一电流镜,具有输 入和输出;第一电流发生器输入晶体管,具有耦合至所述输入电压的控制端子,耦合至所述 第一电流发生器电阻器的第一导电端子,以及耦合至所述第一电流镜的输入的第二导电端 子;所述第一电流镜的输出配置成根据流过所述第一电流发生器输入晶体管的电流产生第 一镜像电流。
[0015] 可选地,所述第一电流发生器进一步包括第二电流镜,具有配置成耦合至所述第 一电流镜的输出的输入,以及配置成根据所述第一镜像电流产生所述第一电流的输出。
[0016] 可选地,所述第二电流发生器包括:第二电流发生器电阻器;第三电流镜,具有输 入和输出;第二电流发生器输入晶体管,具有耦合至所述输出电压的控制端子,耦合至所述 第二电流发生器电阻器的第一导电端子,以及耦合至所述第三电流镜的输入的第二导电端 子;所述第三电流镜的输出被配置成根据流过所述第二电流发生器输入晶体管的电流产生 所述第二电流。
[0017] 可选地,所述差值电路包括电流比较器,所述电流比较器具有配置成接收所述第 一电流的第一输入,配置成接收所述第二电流的第二输入,以及配置成根据所述第一电流 与第二电流之间的差值产生所述差值电流的输出。
[0018] 可选地,所述电子设备包括移动电话、平板电脑和集成电路封装中的一种。
[0019] 根据本公开的另一方面,提供一种电子设备,包括:切换转换器,包括:误差放大 器,具有配置成接收从第二电压得到的反馈信号的第一输入,配置成接收误差参考信号的 第二输入,以及配置成产生误差信号的输出;第一比较器,具有配置成接收所述误差信号的 第一输入,配置成接收跳过模式参考信号的第二输入,以及配置成产生脉冲跳过模式控制 信号的输出;第二比较器,具有配置成接收所述误差信号的第一输入,配置成接收宽度调制 模式参考信号的第二输入,以及配置成产生脉冲宽度调制控制信号的输出;控制逻辑,配置 成耦合至所述脉冲跳过模式控制信号和所述脉冲宽度调制控制信号;以及输出晶体管,配 置成耦合至所述控制逻辑和第一电压,并且配置成基于所述控制逻辑输出所述第二电压; 以及参考发生器,配置成根据所述第二电压与所述第一电压之间的差值产生所述跳过模
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