升降压DC/DC转换器的制作方法

本公开涉及一种用于转换电力的升降压(buck-boost)dc/dc转换器。

背景技术：

1、在用于转换电力的转换器中，升降压dc/dc转换器是相比输入电压降低或升高输出电压并输出该输出电压的转换器。升降压dc/dc转换器可以用于根据应用中的输入电压与输出电压的比率而适当选择的降压模式或升压模式。

2、升降压dc/dc转换器的操作可以被划分为不连续电流模式(dcm)和连续电流模式(ccm)，在不连续电流模式中，电感器电流在切换时段中达到零，在连续电流模式中，电感器电流是连续的而不达到零。

3、升降压dc/dc转换器被分类为同步转换器和异步转换器。同步转换器在dcm模式下操作时需要用于检测电感器电流达到零的时间的零电流检测电路。

4、本部分中的讨论仅提供背景信息，并不构成对现有技术的承认。

技术实现思路

1、鉴于这样的情形，本公开的目的是提供能够在不使用零电流检测电路的情况下在dcm模式下操作的升降压dc/dc转换器。

2、为了实现上述目的，在一个方面，本公开提供了一种升降压dc/dc转换器，该升降压dc/dc转换器包括：第一开关，其一侧连接到用于提供输入电压的输入节点；第二开关，其被布置在第一开关的另一侧和用于提供输出电压的输出节点之间；电感器，其一侧连接到第一开关和第二开关之间的第一节点并且另一侧连接到形成地电压的第二节点；输出电容器，其一侧连接到所述输出节点并且另一侧连接到所述第二节点；感测电路，其被配置为感测从所述输入节点流过的电流，以生成用于估计切换时段的第二时间段的持续时间的采样值；第一控制电路，其被配置为在所述切换时段的第一时间段期间接通所述第一开关；以及第二控制电路，其被配置为从所述感测电路接收所述采样值，并且在基于所述采样值所估计的所述第二时间段期间接通所述第二开关。

3、在另一方面，本公开提供了一种升降压dc/dc转换器，该升降压dc/dc转换器包括：第一控制电路，其被配置为在切换时段的第一时间段期间在电感器中建立通过输入节点输入的电流；感测电路，其被配置为感测通过所述输入节点输入的电流，以生成用于估计第二时间段的持续时间的采样值；以及第二控制电路，其被配置为从所述感测电路接收所述采样值，并且在基于所述采样值所估计的所述切换时段的所述第二时间段期间输出在所述电感器中建立的电流。

4、采样值可以与切换时段中的输入电流的峰值相对应。

5、第二时间段的持续时间可以与采样值成比例。

6、第二时间段的持续时间可以与采样值成比例，并且与输出电压的绝对值成反比。

1.一种升降压dc/dc转换器，包括：

2.根据权利要求1所述的升降压dc/dc转换器，其中，所述感测电路包括：电流感测电路，其被配置为通过感测从所述输入节点流过的电流来生成感测电压；以及采样保持器，其被配置为对所述感测电压进行采样，并将所述感测电压作为所述采样值提供给所述第二控制电路。

3.根据权利要求2所述的升降压dc/dc转换器，其中，所述采样保持器包括：保持电容器，用于保持采样电压；第三开关，其被接通以对所述感测电压进行采样，并且被断开以保持所述采样电压；以及缓冲器，用于维持所述采样电压。

4.根据权利要求3所述的升降压dc/dc转换器，其中，所述第三开关在所述第一时间段开始时被接通以将所述感测电压施加到所述保持电容器使得所述感测电压被采样，并且在所述第一时间段结束时被断开以保持所述采样电压的峰值，

5.根据权利要求1所述的升降压dc/dc转换器，其中，所述第二控制电路包括：计算电路，其被配置为根据所述采样值计算所述第二时间段的持续时间以生成断开信号；以及同步切换电路，其被配置为生成与所述断开信号相对应的第二开关信号，并切换所述第二开关。

6.根据权利要求5所述的升降压dc/dc转换器，其中，所述计算电路包括：非独立电流源；断开电容器，其被配置为利用所述非独立电流源所提供的电流被充电；以及第二比较器，其被配置为将所述采样值与在所述断开电容器中形成的电压进行比较，并生成所述断开信号。

7.根据权利要求6所述的升降压dc/dc转换器，其中，所述计算电路包括第四开关，所述第四开关与所述断开电容器并联布置，并且被配置为在被接通时对所述断开电容器进行放电，并在断开时对所述断开电容器进行充电。

8.根据权利要求7所述的升降压dc/dc转换器，其中，所述非独立电流源的电流值由输出电压确定。

9.根据权利要求8所述的升降压dc/dc转换器，其中，所述第二时间段的持续时间由[式4]确定，

10.根据权利要求9所述的升降压dc/dc转换器，其中，所述第四开关在所述第二时间段开始时被断开以对所述断开电容器进行充电，并且在所述第二时间段结束时被接通以对所述断开电容器进行放电。

11.根据权利要求5所述的升降压dc/dc转换器，其中，所述同步切换电路包括第二锁存器，并且通过将所述断开信号和与所述第一开关的断开相对应的信号输入到所述第二锁存器来生成所述第二开关信号。

12.根据权利要求1所述的升降压dc/dc转换器，其中，所述第一控制电路生成用于确定所述切换时段的设置信号和用于确定所述切换时段的第一时间段的脉宽调制信号，并且根据所述设置信号和所述脉宽调制信号的交替向所述第一开关发送第一开关信号。

13.根据权利要求12所述的升降压dc/dc转换器，其中，所述第一控制电路包括第一锁存器，并且通过将所述设置信号和所述脉宽调制信号输入到所述第一锁存器来生成所述第一开关信号。

14.根据权利要求12所述的升降压dc/dc转换器，其中，所述第一控制电路包括被配置为生成所述脉宽调制信号的反馈电路。

15.根据权利要求14所述的升降压dc/dc转换器，其中，

16.一种升降压dc/dc转换器，包括：

17.根据权利要求16所述的升降压dc/dc转换器，其中，所述采样值对应于所述切换时段中输入的电流的峰值。

18.根据权利要求16所述的升降压dc/dc转换器，其中，所述第二时间段的持续时间与所述采样值成比例。

19.根据权利要求18所述的升降压dc/dc转换器，其中，所述第二时间段的持续时间与所述采样值成比例，并且与输出电压的绝对值成反比。

20.根据权利要求16所述的升降压dc/dc转换器，其中，所述采样值对应于所述第一时间段结束时输入的电流的电平。