专利名称：全数字电压转换器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种脉冲电压转换器以及一种用于生成该脉冲电压转换器所用控制值的方法。
背景技术：
直流(DC)电压源所提供电压与所需电压不相符合的情况是经常发生的，脉冲DC/DC电压转换器即用于解决此类问题，其能将现有电压转化为所需电压。每一个这种转换器均基本包括三个元件，即一个电源开关、一个储能电感器及一个平波电容器。利用这些元件既能构成降压转换器(输出电压＜输入电压)，亦能构成升压转换器(输出电压＞输入电压)。相应的基本电路在U.Tietze及Ch.Schenk所著的标准著作“Halbleiter-Schaltungstechnik”(“半导体电路技术”)第11版(Springer)第16.6章(第979及以下各页)中给出说明。
为了能构成可控的DC/DC电压转换器，电源开关必须由一个占空比可重新调节的方波信号驱动。可以使用包含一个锯齿波发生器及一个比较器的模拟脉宽调制器生成这种方波信号。由锯齿波发生器生成的三角形波电压首先施加在比较器上，其次再为其提供一个由输出电压得到的控制信号。只要控制信号大于三角形波电压，比较器就接通开关；而当控制信号下降至低于三角形波电压时，电源开关将被断开。由此产生与控制信号成正比的占空比。
上述由Tietze/Schenk所著的“Halbleiter-Schaltungstechnik”(“半导体电路技术”，英文名称为“Semiconductor Circuit Technology”)一书(第11版)第983-985页介绍了使用模拟脉宽调制器的降压转换器的一个完整实施方案。
基于模拟技术构成的控制电路的缺点在于其在CMOS电路中的集成比较复杂，这是由模拟电路元件与标准化CMOS电路是分别设计所造成的。而且众所周知，具有大量模拟电路元件的数字电路需占用很大的芯片表面积。为此，人们希望能够使用具有相同功能度的数字电路以尽可能多取代模拟电路元件。
发明内容
本发明的一个目的旨在提供一种脉冲电压转换器，其设计能够大量避免采用模拟元件且所用的控制值尤其适用于数字控制电路。
本发明的该目的通过权利要求1所述的一种脉冲电压转换器及权利要求18所述的一种用于生成控制值的方法得以实现。
除其它
发明内容
之外，本发明的脉冲电压转换器还具有一个用于提供表示输出电压幅值的数字信号的数字化单元。该数字化单元所提供的数字信号由一个数字控制电路利用一频率高于开关时钟频率的取样时钟进行读取。
利用本发明的解决方案，可在尽量早的时间内将输出电压数字化，因此，除数字化单元自身之外的所有控制回路元件均可采用数字技术设计。这尤其意味着整个数字控制电路以及时钟发生器能够较佳地包含在CMOS设计中，从而实现了体积较小、成本较低的控制电路具体实施例。
数字化单元所提供的数字信号利用一频率高于开关时钟频率的取样时钟读取，因此，在每个开关时钟周期中可记录大量的数字信号值。这意味着不仅可以记录特定点处的输出电压，而且可以记录整个特性曲线范围内的输出电压，并以此确定控制值，从而使控制值能极精确地与转换器输出端的电压状态相匹配。然后，利用该经确定的控制值调节用以驱动开关组件的方波信号的占空比。
在本发明的一个较佳的具体实施例中，仅在开关时钟的关断期间读取由数字化单元提供的数字信号。在开关时钟的导通期间，开关组件处于接通状态，感应线圈接通电源，从而在线圈中产生电流。相反，在开关时钟关断期间，开关组件断开，所存储的电流通过二极管流入输出电容器及所连接的负载。该电流将使关断期间的输出电压升高。因此，开关时钟关断期间的输出电压特性曲线尤其适合于受控变量的确定。
在本发明另一个较佳的具体实施例中，可以生成控制值并且可对开关时钟的占空比及/或时钟频率进行控制，以便使开关时钟关断期间读取的数字信号值中预定的一部分代表高于额定电压的输出电压值，其余部分则代表低于额定电压的输出电压值。
在本发明的这一具体实施例中，可对每种情况下的输出电压进行重新调整，以便使输出电压特性曲线中预定的一部分高于额定电压，其余部分则低于额定电压。这种控制方法考虑了整个电压特性曲线，从而可以实现一个健壮、无干扰的控制响应。数字信号中个别的“寄生值”仅对控制响应产生轻微的负面影响。
当开关时钟关断期间读取的数字信号值中有一半代表高于额定电压的输出电压值时尤其较佳。这样，可对输出电压特性曲线进行重新调整，以便使高于额定电压的电压值数目等于低于额定电压的电压值数目。于是，在开关时钟的关断期间所产生的电压特性曲线的平均值近似等于标称值。
数字化单元采用一个对输出电压与预定额定电压进行比较的比较器电路较佳。比较器电路代表了数字化单元最简单、成本最低的具体实施例，由此最大限度地降低了模拟电路的复杂度。
对于该比较器电路来说，较佳的情况是在输出电压高于额定电压时提供第一数字信号值，而在输出电压低于额定电压时提供第二数字信号值。这样，在比较器电路的输出端即可生成有关输出电压高于或不高于额定值的各种数字信息。该信息长度减小为一位，然而这足以满足许多控制目的的要求，对于电压特性曲线仍然可在一定的程度上跟随，从而可以从数字信号值中读取额定电压变为负脉冲信号的时刻。
在本发明的另一具体实施例中，数字化单元采用一个模/数转换器。该A/D转换器提供代表输出电压幅值且长度大于一位的数字信号，因而能够更精确地记录输出电压特性曲线。而且，借助于A/D转换器，还可将额定电压作为计算项进行考虑，因而额定电压不需要以实际电压提供。
数字控制电路具有一个下述计数器时较佳该计数器对于在开关时钟关断期间读取且代表输出电压高于额定电压的每一个数字信号均增加，而对于在开关时钟关断期间读取且代表输出电压低于额定电压的每一个数字信号均减小。
对于出现的每一个数字信号值，该计数器的计数值均加1或减1，其计数方向由数字化单元的输出控制。使用这种计数器可易于判定高于额定电压的数字信号值与低于额定电压的数字信号值之差。
若在开关时钟的关断结束时产生一个正计数值，则说明所记录的高于额定电压的输出电压数多于所记录的低于额定电压的输出电压数。这也说明平均输出电压过高，必须将其调低。相反，若在开关时钟的关断期间结束时产生一个负计数值，则说明必须升高输出电压。
使用开关时钟的每一个关断期间结束时所产生的计数值确定该时刻的控制值较佳，即利用正计数值影响控制值以缩短开关时钟的导通阶段，或利用负计数值影响控制值以延长开关时钟的导通阶段。
若计数值为正值，则控制过程的目的必须是降低平均输出电压。为此，可改变开关时钟的占空比以缩短其导通阶段。这意味着感应线圈接通电源电压的时间不长，在这一较短的时间内电感器中只产生一个小电流，因此电感器电流对输出电压的作用减弱，输出电压也随之降低。
反之，负计数值说明输出电压平均值过低。因此，这种情况下必须延长开关时钟的导通阶段以产生较高的输出电压。
仅允许在预定上限值以内改变开关时钟的关断期间较佳。
因此不应超过该上限值，否则所需的接通持续时间将短于开关组件能够产生的最短接通持续时间Tmin。在这种情况下，输出电压将在一个接通脉冲Tmin之后升高，致使晶体管将断开若干个周期，导致运行极不稳定。
相应地，仅允许在预定下限值以上改变开关时钟的关断期间较佳。否则会造成晶体管可被关断的最短时间的负脉冲信号。
在本发明的另一个较佳改进型式中，开关时钟频率为取样时钟频率的倍数。取样时钟用于读取数字化单元的输出。取样频率越高，所记录的数字信号值的数目就越大。从而可以精确记录输出电压特性曲线并将更加精确地用于控制过程。
尤以利用分频器根据较高的取样频率生成开关时钟频率较佳。这意味着只需为电压转换器提供取样频率，而由电压转换器自身产生开关时钟频率。由此产生的另一优点在于开关时钟与取样时钟之间能够相互同步。
在本发明的另一个较佳具体实施例中，可以生成一个代表电感器电流幅值的数字信号，该信号提供给数字控制电路并在确定控制值时加以考虑。尤其在此种情况下，控制过程的重要因素是在关断期间储能电感器电流会(非连续运行)或不会(连续运行)降至0。
在另一个较佳改进型式中，可以生成一个代表输入电压幅值的数字信号，并允许控制电路与不同输入电压相匹配。
本发明的另一个具体实施例提供了一个数字信号，以辨别非连续运行与连续运行。该信号提供给数字控制电路并在确定控制值时加以考虑。在所连接负载的消耗功率较低时进行非连续运行。在此种情况下，线圈电流在开关时钟的关断期间降为0，从而不再作用于输出电压。在非连续运行期间，大部分输出电压值将低于额定电压。因此在非连续运行期间输出电压具有调整为过高值的趋势。用于辨别非连续运行与连续运行的数字信号即用于防止出现这种不正确的控制响应。
在本发明所述用于生成脉冲电压转换器所用控制值的方法中，首先采用频率高于电压转换器开关时钟频率的取样时钟读取电压转换器的输出电压，然后采用该方法即可判定在开关时钟的关断期间所读取的电压值中高于或低于预定额定电压的电压值数目。然后重新调整开关时钟的占空比及/或时钟频率，以便使在关断期间所读取的输出电压值中预定的一部分高于额定电压值，其余部分则低于额定电压值。
在使用脉冲电压转换器的情况下，输出电压在开关时钟的关断期间存在线性下降，这种线性下降可以较佳地用于电压调节。为了能足够精确地记录该特性曲线，必须记录足够数量的取样值。
然后，必须生成一条在关断期间所确定的电压特性曲线相对于预定额定电压的相对位置信息。为此，需判定在描述Toff期间下降电压特性曲线的电压值中高于或低于预定额定电压的电压值数目。该控制过程的目的旨在将输出电压特性曲线调整至一个相对于预定额定电压的特定位置，该相对位置可以被描述为在Toff期间所记录的电压值中有特定数量的值高于额定电压值，其余的值则低于额定电压值。若高于额定电压的输出电压值过多，则必须调低平均输出电压。由此可以生成一个能够实现几乎无干扰的输出电压健壮控制的适当控制值。
下面将参照附图所示的若干具体实施例对本发明进行更详尽的说明。
附图简要说明
图1所示为本发明所述电压转换器的一个具体实施例，其中采用一比较器作为数字化单元；图2所示为本发明所述的另一个具体实施例，其中采用一模/数转换器作为数字化单元；图3A所示为连续运行状态下输出电压的时间特性曲线示例；图3B所示为用于驱动功率晶体管的开关时钟信号的相关时间特性曲线；图4A所示为在低负载电流(非连续运行)情况下输出电压的时间特性曲线示例；图4B所示为开关时钟信号的相关时间特性曲线；图5所示为一个本发明所述数字控制电路的详细示例。
较佳实施例详细说明图1所示为一个将输入电压Uin转换为输出电压Uout的脉冲DC/DC电压转换器的电路图。图中所示电压转换器为升压转换器，其输入电压Uin低于输出电压Uout。当然，本发明的电压控制过程亦可用于降压转换器(Uin＞Uout)。
电压转换器所用的开关时钟信号由数字控制回路1生成，用于驱动开关组件2。开关组件2可采用一个功率晶体管，例如一个MOSFET。
当方波开关时钟信号处于导通阶段Ton期间时，开关组件2接通，从而使储能电感器3接通输入电压Uin。开关组件2闭合后，将即刻在储能电感器3中产生一个随时间增大的电流iL。此时二极管4可防止电流从电容器6中流回。开关信号的导通阶段Ton持续时间越长，流过储能电感器3的电流就越大。
当开关信号变为关断Toff期间时，开关组件2断开，存储的电流iL经过二极管4同时流入所连接的负载5及电容器6。此时电阻7代表电容器6的串联电阻。只要负载电流低于流经储能电感器3的电流iL，过剩电流即会对电容器6充电，输出电压Uout即会升高。在导通阶段Ton期间内，流经储能电感器3的电流iL逐渐衰减，致使输出电压也随之降低。在开关时钟的下一导通阶段开始后，储能电感器3将再次通过电流重新储能。在时钟的这一阶段中，由已充电电容器6用作负载5的电流源。
开关组件2的接通阶段持续时间越长，流过储能电感器3的电流iL就越大，输出电压Uout也就越高。因此输出电压可以通过开关时钟信号的占空比进行调节。为此，将输出电压信号8提供至比较器9的倒相输入端。比较器9是该脉冲电压转换器的控制回路中唯一的模拟元件。所需的额定电压10则施加在比较器9的同相输入端，由比较器9对这两个电压Uout与Unom进行比较。若输出电压Uout高于额定电压Unom，则比较器输出端11为第一数字信号值；反之若Uout＜Unom，则比较器输出端11将出现第二数字信号值。
在每一开关时钟周期中，比较器输出端11均由数字控制电路1进行若干次读取。取样频率为开关频率的倍数较佳。
数字控制电路1根据所读取的数字信号值判定是否需要重新调节输出电压以及需要重新调整的方向，为此目的，开关时钟关断期间输出电压的特性曲线尤为重要。因此，仅在开关时钟的关断期间对比较器输出端11进行取样即足以满足要求。
若低于额定电压的输出电压值过多，则应调节由数字控制电路1所生成的开关时钟信号，以延长导通阶段相对于关断的持续时间。占空比的这种改变将增大流经储能电感器3的电流，平均输出电压也随之升高。
反之，若从比较器输出端11取样得到的数字信号值的评价结果表明平均输出电压过高，则数字控制电路1将缩短开关时钟的导通阶段，输出电压主要通过用以驱动开关组件2的方波信号的占空比进行调节。此外，还可调节开关时钟信号的时钟频率。
图2所示为一个能对输出电压进行更精确记录的电路改型。为实现该目的，输出电压信号13被提供给一个模/数转换器14，由后者将该模拟信号转换为一个长度大于一位的数字信号15。尔后数字信号15由数字控制电路16进行取样，并可用作控制过程其余部分的基础，从而能对输出电压的特性曲线进行更精确地记录。另外一个优点在于数字信号15与额定电压的比较可通过计算进行，因此不需要实际提供额定电压。
当所连接的负载吸收的电流大于某个最小电流值时，输出电压Uout的时间特性曲线将如图3A所示。图3B所示为相关开关时钟信号的特性曲线，该开关时钟信号是一个周期为T(17)的方波信号。在开关时钟信号的导通阶段18期间，开关组件2接通，从而在导通阶段18的周期Ton内线圈电流iL不会作用于负载电流。在Ton期间由电容器6用作负载5的电流源。所以，在Ton期间输出电压Uout的轻微降低可由电容器6的放电所引起。
在断开发生时刻20，开关时钟信号从导通阶段18变为关断19。开关组件2在关断19的周期Toff内断开，线圈电流iL通过二极管4流入负载5并同时对电容器6充电。从图3A可以看出，在开关时刻20之后电流iL引起了输出电压Uout的骤然升高21。在时间周期Toff内流过储能电感器3的电流iL持续降低，致使输出电压Uout的特性曲线在开关时钟信号的关断19期间出现线性下降22。
输出电压的线性下降22尤其适合于从中选取一个用于电压调节的受控变量。为实现该目的，输出电压将在关断19期间由取样脉冲23以相应的取样频率读取，并被转换为数字信号值。其后可根据该数字信号值序列确定线性下降22与预定额定电压24的相对位置，其目的在于重新调整输出电压，以使线性电压特性曲线处于规定的相对于额定电压24相对位置上，所以，一部分取样输出电压值应高于Unom，其余部分则低于Unom。若取样电压值中高于Unom的值过多，则必须缩短开关时钟信号的导通阶段18(Ton)；反之，若Toff期间内平均输出电压过低，则必须延长导通阶段18。
在接通时刻25，开关组件2重新接通，因此在该时刻之后线圈电流将不再作用于负载电流，致使输出电压骤然下降26。
图4A及图4B所示为负载电流较低情况下输出电压Uout及开关时钟信号的时间特性曲线。由于负载所吸取的电流较低，在每一开关时钟周期中储能电感器3接通输入电压Uin的时间很短，因此在导通阶段27的周期Ton内只有一个较小的电流iL流过储能电感器3。
当开关组件2在断开时刻28断开时，将再次引发输出电压Uout的骤然升高29。存储在线圈内的电流将在短时间内流入负载5及电容器6，又引起输出电压的线性下降30。在时刻31，即仍然处于开关时钟信号的关断32期间内，线圈电流已衰减至0。在时刻31之后，负载5将由电容器6提供电流。由于负载5吸取的电流很小，因此在关断32期间的后续时间段内产生了一个具有恒定输出电压特性曲线的区域33。
此种运行方式的特征在于低负载电流，被称作“非连续运行”。即使在非连续运行情况下，也应对输出电压进行重新调整，以便使线性电压特性曲线30位于与额定电压34相对的规定位置上。然而，若在控制过程中对Toff期间读取的所有电压值进行考虑，则即使在输出电压已进行正确调节的情况下，区域33也会产生大量低于预定额定电压的电压值，致使输出电压被调节至过高的数值。
为防止发生这种情况的发生，需要提供一种检测器来识别非连续运行，例如通过测量线圈电流iL进行识别。这可以通过例如测量与储能电感器3串联的测量电阻两端的电压降来实现。通过这种方式可以识别线圈电流降为0的时刻31。为提供非连续运行情况下的可感觉控制，将仅考虑断开时刻28与时刻31之间的数字信号值。
图5所示为数字控制电路1的一个特定实施方案的电路图。该图中电压转换器电路本身对应于图1所示电路，其中采用了一个开关FET作为开关组件2。
采用比较器9作为数字化单元，用于将模拟输出电压信号8转换为一个数字化信号，并将输出电压信号8与额定电压10进行比较。
若输出电压高于额定电压，则比较器输出端11将出现第一数字信号值；反之，若输出电压低于额定电压，则比较器9将提供第二数字信号值。比较器输出端11由加/减计数器36在每一关断Toff期间以取样频率37读取。图示例子中使用10.368MHz的取样频率。
每当从比较器输出端11读取到第一数字信号值时，计数值将加1；而每当读取到第二数字信号值时，计数值将减1。因此，开关时钟周期的关断期间结束时得到的计数值表示已读取的第一信号值与第二信号值的数目差。若在开关时钟关断期间记录的大多数输出电压值高于额定电压，则在关断期间结束时将得到一个正计数值；反之，若平均输出电压过低，则该计数值将为负值。
在所示的实施方案中，基频39通过对取样频率37进行分频得出。该例中取样频率37为10.368MHz，因此产生的基频39为162kHz。
基频39提供至加/减计数器36并触发计数值cnt向脉宽计算单元41的传输40。该例中计数值的每次读取及适用于新周期的脉宽pw(k)的每次计算在基频39的一个周期开始时进行。该例中脉宽pw(k)表示开关时钟信号导通阶段的长度。若计数值cnt为正值，则必须依据pw(k-1)减小pw(k)；反之若计数值为负数，则必须增大pw(k)。
适用于新周期的脉宽pw(k)在脉宽计算单元41中使用下列公式计算pw(k)=pw(k-1)+kr·cnt64·(1-pw(k-1))]]>例如，kr的可感觉值kr＝-0.15。
计数值cnt可利用系数kr·cnt64·(1-pw(k-1))]]>相对于时间Toff规范化，以使其与脉宽无关。依据基频39，计算得出的脉宽pw(k)被传输至脉宽发生器43(UPWM，通用脉宽调制器) (42)，然后由脉宽发生器43使用该脉宽pw(k)、基频39(162Hz)及取样频率37生成开关时钟信号44，该信号在时间段内等于1，在该周期的其余时间内则等于0。
以此种方式生成的开关时钟信号44首先用于驱动开关FET35；其次，其下降沿还可用于将加/减计数器36的计数值置零(45)。
权利要求
1.一种脉冲电压转换器，其具有一个储能电感器(3)；一个由开关时钟(44)驱动且依据开关时钟(44)将储能电感器(3)接通输入电压或从输入电压上断开的开关组件(2)；一个二极管(4)，其第一连接口接至储能电感器(3)，同时开关组件(2)也连接与此，其第二连接口可用于输出电压(8；13)取样；一个提供代表输出电压(8；13)幅值的数字信号(11；15)的数字化单元(9；14)；一个数字控制电路(1；16)，其使用取样时钟读取由数字化单元(9；14)所提供的数字信号(11；15)，其取样时钟频率(37)大于开关时钟(44)频率，并根据读取的数字信号值生成一个控制值。一个时钟发生器(43)，用于生成用以驱动开关组件(2)的开关时钟(44)，该开关时钟(44)的占空比及/或时钟频率受所述控制值的影响。
2.根据权利要求1所述的脉冲电压转换器，其特征在于由所述数字化单元(9；14)提供的数字信号(11；15)仅在所述开关时钟的关断期间(19)读取，所述开关组件(2)在该期间处于断开状态。
3.根据前述权利要求之一所述的脉冲电压转换器，其特征在于可以生成所述控制值，并对所述开关时钟(44)的占空比及/或时钟频率进行控制，以便使在所述开关时钟关断期间(19)读取的数字信号值中预定的一部分代表高于额定电压(10)的输出电压，其余部分则代表低于额定电压(10)的输出电压。
4.根据权利要求3所述的脉冲电压转换器，其特征在于可以生成所述控制值，并对所述开关时钟(44)的占空比及/或时钟频率进行控制，便以使所述开关时钟关断期间(19)读取的数字信号值中一半代表高于所述额定电压(10)的输出电压，另一半则代表低于所述额定电压(10)的输出电压。
5.根据前述权利要求之一所述的脉冲电压转换器，其特征在于所述数字化单元为一个对所述输出电压(8)与所述预定额定电压(10)进行比较的比较器电路(9)。
6.根据权利要求5所述的脉冲电压转换器，其特征在于所述比较器电路在所述输出电压(8)高于所述额定电压(10)时提供第一数字信号值，在所述输出电压(8)低于所述额定电压(10)时则提供第二数字信号值。
7.根据前述权利要求之一所述的脉冲电压转换器，其特征在于所述数字化单元为一个模/数转换器(14)。
8.根据前述权利要求之一所述的脉冲电压转换器，其特征在于所述数字控制电路(1；16)具有一个计数器(36)，该计数器对于在所述开关时钟关断期间(19)读取且代表输出电压高于所述额定电压(10)的每一个数字信号值均加1，而对于在所述开关时钟关断期间(19)读取且代表输出电压低于所述额定电压(10)的每一个数字信号均减1。
9.根据权利要求8所述的脉冲电压转换器，其特征在于在一个开关时钟周期的关断期间(19)结束后产生的计数值用于确定该时刻的控制值，即利用正计数值影响该控制值以缩短所述开关时钟的导通阶段(18)，或利用负计数值影响该控制值以延长所述开关时钟的导通阶段(18)。
10.根据权利要求8或权利要求9所述的脉冲电压转换器，其特征在于所述计数器(36)在所述开关时钟的关断期间(19)开始前或开始时置零。
11.根据前述权利要求之一所述的脉冲电压转换器，其特征在于所述开关时钟的关断期间(19)仅可在一个预定上限值以内变化。
12.根据前述权利要求之一所述的脉冲电压转换器，其特征在于所述开关时钟的关断期间(19)仅可在一个预定下限值以上变化。
13.根据前述权利要求之一所述的脉冲电压转换器，其特征在于所述开关时钟频率(44)为所述取样时钟频率的倍数。
14.根据权利要求13所述的脉冲电压转换器，其特征在于所述开关时钟频率(44)利用一个分频器(38)根据所述的较高取样频率(37)生成。
15.根据前述权利要求之一所述的脉冲电压转换器，其特征在于可以生成一个代表所述储能电感器电流幅值的数字信号，该信号提供给所述数字控制电路(1；16)并在确定所述控制值时加以考虑。
16.根据前述权利要求之一所述的脉冲电压转换器，其特征在于可以生成一个代表所述输入电压幅值的数字信号，该信号提供给所述数字控制电路(1；16)并在确定所述控制值时加以考虑。
17.根据前述权利要求之一所述的脉冲电压转换器，其特征在于可以生成一个数字信号以辨别非连续运行与连续运行，该信号提供给所述数字控制电路(1；16)并在确定控制值时加以考虑。
18.一种用于生成一种脉冲电压转换器所用的一个控制值的方法，该方法包括下列步骤a)利用频率(37)高于所述电压转换器开关时钟(44)频率的取样时钟读取所述输出电压；b)判定在所述开关时钟的关断期间(19)所读取的电压值中高于或低于一个预定额定电压的电压值数目；c)确定一个用于重新调整所述开关时钟(44)的占空比及/或时钟频率的控制值，以便使在所述关断期间(19)读取的输出电压中预定的一部分值高于所述额定电压值(10)，其余部分则低于所述额定电压值(10)。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于所述控制值用于占空比及/或时钟频率的重新调整，以便使在所述关断期间(19)读取的输出电压中的一半的电压值高于所述额定电压(10)，另一半输出电压值则低于所述额定电压(10)。
20.根据权利要求18或权利要求19所述的方法，其特征在于步骤b)利用一个计数器(36)进行，该计数器对于在所述开关时钟关断期间(19)读取的且电压值高于额定电压(10)的每一个输出电压均加1，而对于在所述开关时钟关断期间(19)读取的且电压值低于额定电压的每一个输出电压均减1。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于在一个开关时钟的关断期间(19)结束后产生的所述计数值用于根据步骤c)确定所述控制值，即利用正计数值影响该控制值以缩短所述开关时钟的导通阶段(18)，或利用负计数值影响该控制值以延长所述开关时钟的导通阶段(18)。
22.根据权利要求18至权利要求21之一所述的方法，其特征在于所述开关时钟频率(44)为所述取样时钟频率的倍数。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于所述开关时钟频率(44)利用一个分频器(38)根据所述的较高取样频率(37)生成。
全文摘要
本发明涉及一种脉冲DC/DC电压转换器，除数字化组件外，其控制回路均以数字方式运行。其输出电压在开关时钟的关断期间取样，以生成一条线性电压特性曲线。尔后重新调整输出电压，调整方法为利用预定额定电压将该线性电压特性曲线进行分解，从而使规定数量的数字化电压值高于该额定电压值，其余数字化电压值则低于该额定电压值。
文档编号H02M3/155GK1443393SQ01813017
公开日2003年9月17日 申请日期2001年7月12日 优先权日2000年7月20日
发明者C·克兰滋 申请人:因芬尼昂技术股份公司