專利名稱：具有可控輸出阻抗的電流方式直流/直流轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電流方式直流／直流轉(zhuǎn)換器。
隨著CPU的復(fù)雜度和時鐘速度的不斷提高，對為其提供工作電壓的電源(直流／直流轉(zhuǎn)換器)的需求也越來越大。具有代表性的是，CPU的工作電壓規(guī)定有較嚴(yán)格的容裕度以保證CPU的正常工作。隨著CPU的時鐘和總線速度的提高，其工作電壓下降，CPU工作電壓的嚴(yán)格容裕度將進(jìn)一步變窄。CPU工作電壓可允許的容裕度減小導(dǎo)致了為其提供工作電壓的電源的調(diào)節(jié)規(guī)定相應(yīng)增多。CPU汲取的電流一般要經(jīng)過頻繁變動和實(shí)際幅值的迅速變化，例如，CPU從電源汲取的電流每微秒變化可以高達(dá)10-75安培。這種對電流實(shí)際大小的頻繁變動和迅速變化的要求稱作負(fù)載瞬變。極端的負(fù)載瞬變導(dǎo)致電源輸出電壓相應(yīng)的電壓瞬變，因此，讓電源符合嚴(yán)格的電源調(diào)節(jié)規(guī)定就非常困難。許多電源配備非常大的電容來減小這些大而快速的負(fù)載瞬變的影響，并由此將電源輸出電壓上產(chǎn)生的相應(yīng)電壓瞬變降低到合理的水平。但是，使用大電容會明顯增加電源的成本、體積和重量。
為了減少電容的數(shù)量和大小，這是減小給定的負(fù)載瞬變對電源輸出電壓的影響所必須的，使用了一種叫“衰減”的技術(shù)。通常，在設(shè)計(jì)上電源的輸出電壓基本與負(fù)載電流無關(guān)。然而在運(yùn)用過程中，當(dāng)要求電源在高負(fù)載瞬變環(huán)境中符合嚴(yán)格容裕度調(diào)節(jié)規(guī)定時，有利的是，仔細(xì)控制與／或調(diào)整電源的輸出阻抗從而使電源的輸出電壓根據(jù)負(fù)載所需或正供給負(fù)載的電流的增長按照預(yù)定的額度降低。
在傳統(tǒng)的電流方式直流／直流轉(zhuǎn)換器中，直流／直流轉(zhuǎn)換器的負(fù)載周期是由負(fù)反饋電壓回路調(diào)節(jié)來維持所要的輸出電壓。反饋電壓回路具有直流電壓增益，該增益決定了在電源輸出阻抗中“衰減”的多少，因此，反饋回路的直流電壓增益在設(shè)計(jì)上相對要低一點(diǎn)，以便得到較小“衰減”量，從而保持電壓調(diào)節(jié)的實(shí)際程度以滿足供給CPU的工作電壓要求的嚴(yán)格容裕度。
然而，反饋回路的直流電壓增益過低又會導(dǎo)致直流／直流轉(zhuǎn)換器內(nèi)電壓的變動或偏移，繼而導(dǎo)致轉(zhuǎn)換器輸出電壓的相應(yīng)錯誤。對此，唯一的公知解決方案是設(shè)計(jì)精確的電路，采用具有嚴(yán)格容裕度的元件以實(shí)現(xiàn)電壓偏移小與／或直流／直流轉(zhuǎn)換器中內(nèi)部電壓精確。含有這種精確電路明顯增加成本和轉(zhuǎn)換器復(fù)雜性。
因此，真正需要的是在高負(fù)載瞬變的環(huán)境下維持輸出電壓調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)換器。
本發(fā)明包括一個直流／直流轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器具有輸出電壓并將輸出電流供給負(fù)載，所述直流／直流轉(zhuǎn)換器包含具有參考輸入和求和輸入的差值放大器和比較器，所述參考輸入電連接參考電壓，所述求和輸入電連接所述直流／直流轉(zhuǎn)換器的每一個輸出電壓和輸出電流，所述求和輸入用于將輸出電壓和輸出電流相加，所述差值放大器發(fā)出差值信號并且至少部分根據(jù)輸出電壓和輸出電流來調(diào)整所述差值信號，所述比較器接受所述差值信號，其特征在于所述比較器具有電連接到電壓斜波信號的斜波輸入，所述比較器具有比較器輸出信號，所述比較器輸出信號至少部分基于所述差值輸入，以及具有接通狀態(tài)和關(guān)斷狀態(tài)的電源開關(guān)，所述電源用于在所述接通狀態(tài)時向負(fù)載供給直流電流，所述電源開關(guān)具有控制輸入與所述比較器輸出信號電連接，所述電源開關(guān)響應(yīng)于所述比較器輸出信號在所述接通狀態(tài)和所述關(guān)斷狀態(tài)間變化從而調(diào)節(jié)所述直流／直流轉(zhuǎn)換器的輸出電流。
此外，真正需要的是在高負(fù)載瞬變的環(huán)境下而又不依賴大電容來維持電壓調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)換器，并且因此造價低廉、體積更小、重量更輕。
而且，也需要在高負(fù)載瞬變的環(huán)境下不使用精確電路實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)換器，并且因此制造上更簡單更便宜。
本發(fā)明提供一種直流／直流轉(zhuǎn)換器，它有可控輸出阻抗，并能根據(jù)負(fù)載瞬變來控制輸出電壓的衰減。
本發(fā)明還包括一種在具有輸出電流的直流／直流轉(zhuǎn)換器輸出電壓中提供衰減的方法，所述方法包含以下步驟檢測輸出電流以確定表示輸出電流的輸出電流信號，再檢測輸出電壓以確定表示輸出電壓的輸出電壓信號，其特征在于將所述輸出電流信號和所述輸出電壓信號相加以確定電壓反饋信號，比較所述電壓反饋信號和參考電壓以確定差值信號，進(jìn)一步比較所述差值信號和斜波電壓信號來確定電流控制信號，并且至少部分根據(jù)所述電流控制信號來控制輸出電壓。
適宜地，本發(fā)明以一種方式包括一種有輸出電壓和發(fā)出輸出電流給負(fù)載的直流／直流轉(zhuǎn)換器，直流／直流轉(zhuǎn)換器包含差值放大器，該放大器具有參考輸入和求和輸入。參考輸入電連接參考電壓。求和輸入電連接輸出電壓和輸出電流。求和輸入用于將輸出電壓和輸出電流相加。差值放大器發(fā)出差值信號并且至少部分根據(jù)輸出電壓和輸出電流來調(diào)整差值信號。比較器接受差值信號。比較器具有電連接電壓斜波信號的斜波輸入。比較器發(fā)出至少部分基于所述差值輸入的輸出信號。電源開關(guān)具有接通狀態(tài)和關(guān)斷狀態(tài)，并在接通狀態(tài)下向負(fù)載供給直流電流。電源開關(guān)具有控制輸入與比較器輸出信號電連接。電源開關(guān)響應(yīng)于控制輸入在接通狀態(tài)和關(guān)斷狀態(tài)間變化從而調(diào)節(jié)直流／直流轉(zhuǎn)換器的輸出電流。
本發(fā)明的一個優(yōu)點(diǎn)在于由于負(fù)載暫態(tài)變化產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換器輸出電壓的衰減得到了控制和減輕。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點(diǎn)在于在高負(fù)載瞬變的環(huán)境下可以不依賴大量大電容來維持輸出電壓的調(diào)節(jié)，因此本發(fā)明比傳統(tǒng)直流／直流轉(zhuǎn)換器造價更低、重量更輕、體積更小。
本發(fā)明還有一個好處在于基本避免內(nèi)部參考電壓和偏移電壓之類的錯誤。
下面參照附圖，舉例說明本發(fā)明，附圖中

圖1A包括一對曲線，顯示有負(fù)載和然后無負(fù)載時傳統(tǒng)轉(zhuǎn)換器如何衰減。
圖1B包括一對曲線，顯示有負(fù)載和然后無負(fù)載時本發(fā)明如何改進(jìn)衰減。
圖2是傳統(tǒng)轉(zhuǎn)換器的示意圖。
圖3是本發(fā)明具有可控輸出阻抗的電流方式直流／直流轉(zhuǎn)換器實(shí)施例的示意圖。
圖4A和圖4B顯示圖3中求和電路的例子。
所有視圖中，相同的參考標(biāo)記表示相同的部件。在此陳述的示例以一種形式說明本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例，因此不能以任何方式將該示例解釋為限制本發(fā)明的范圍。
參見圖1A，說明負(fù)載瞬變對傳統(tǒng)轉(zhuǎn)換器輸出電壓的影響。轉(zhuǎn)換器的目標(biāo)無負(fù)載輸出電壓是VTARGET1，實(shí)際無負(fù)載輸出電壓是V1A。在圖1A中，VTARGET1被有意設(shè)置為等于V1A。在T1A時刻出現(xiàn)負(fù)載電流瞬變，這導(dǎo)致轉(zhuǎn)換器的輸出電壓同時相應(yīng)地降到低于VTARGET1的水平。在T1A+1時刻負(fù)載電流下降，轉(zhuǎn)換器的輸出電壓同時相應(yīng)地產(chǎn)生峰值升到高于VTARGET1的水平。
參見圖1B，說明與圖1A中同樣的負(fù)載電流瞬變對目標(biāo)無負(fù)載輸出電壓為VRAEGET2的轉(zhuǎn)換器的作用。然而在圖1B中，轉(zhuǎn)換器的實(shí)際無負(fù)載輸出電壓V1B被有意設(shè)定為高出VTARGET2一個預(yù)定值，這樣一來，在T1B時刻的負(fù)載瞬變引起的轉(zhuǎn)換器輸出電壓的衰減幅值較小。更顯著地是，圖1B中輸出電壓的衰減僅為圖1A中轉(zhuǎn)換器輸出電壓衰減大小的一半。因此，在給定負(fù)載瞬變和轉(zhuǎn)換器輸出容量固定時，通過設(shè)定轉(zhuǎn)換器的實(shí)際無負(fù)載輸出電壓高出目標(biāo)無負(fù)載輸出電壓一個預(yù)定的量值，設(shè)計(jì)者就可以降低轉(zhuǎn)換器輸出電壓中衰減量的一半?；蛘?，通過設(shè)定轉(zhuǎn)換器的實(shí)際無負(fù)載輸出電壓高出目標(biāo)無負(fù)載電壓一個預(yù)定的量值，可以大幅度降低轉(zhuǎn)換器輸出容量同時對同樣的給定負(fù)載瞬變維持轉(zhuǎn)換器輸出電壓中的給定衰減量。
參見圖2，描述傳統(tǒng)電流方式直流／直流轉(zhuǎn)換器10的工作。恒定頻率信號CLK每周期都要設(shè)置SR鎖存器12和接通電源開關(guān)14一次。電源開關(guān)14在CLK信號周期(稱作“占空比”)的一小段保持接通，這由比較器16的輸出決定。在電源開關(guān)14“中斷”時，二級管18傳導(dǎo)流過電感器20到負(fù)載22的電流。作為替換配置，二級管18由第二個電源開關(guān)(未顯示)替換，它由電源開關(guān)14的補(bǔ)充方式來決定。這種配置就是已知的同步整流。
由負(fù)反饋電壓回路調(diào)整直流／直流轉(zhuǎn)換器10的占空比以維持負(fù)載22上的預(yù)定輸出電壓VOUT。在電流方式轉(zhuǎn)換器中(如圖2)，通過控制檢測電流以間接方式來調(diào)節(jié)輸出電壓。通過電源開關(guān)14的電流被電流檢測器24檢測并因此被控制，然后發(fā)出信號V1SENSE，該信號與電流檢測器24所檢測的電流成比例。然而應(yīng)該清楚的是可替代檢測通過電感器20的電流或通過二極管18的電流。
為了調(diào)節(jié)輸出電壓，檢測輸出電壓VOUT并通過由R1和R2組成的分壓器分壓從而在節(jié)點(diǎn)26形成電壓VFB。在節(jié)點(diǎn)30差值放大器28放大VFB和電壓參考VRFF之間的差值并在節(jié)點(diǎn)32產(chǎn)生差值電壓VERROR。因此，差值放大器28在節(jié)點(diǎn)30根據(jù)需要調(diào)整電壓VERROR來實(shí)現(xiàn)電源開關(guān)14占空比，使節(jié)點(diǎn)26處VFB等于VREF。減法電路35從VERROR減去V1SENSE。因?yàn)橛呻娏鳈z測器24檢測的電流以V1SENSE的形式從VERROR中減去，差值放大器28還根據(jù)V1SENSE調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)32處的VERROR以產(chǎn)生所需的占空比。這就能對電流檢測器24檢測的電流有效控制或編程。依靠信號調(diào)節(jié)塊36的增益，節(jié)點(diǎn)32的VERROR信號可與檢測電流的周期內(nèi)峰值成比例(叫作峰值電流控制)，或者VERROR信號可與檢測電流的平均值成比例(叫作平均電流控制)。
為完成峰值電流控制或平均電流控制，有必要在電壓反饋回路中加入頻率補(bǔ)償來保持穩(wěn)定。頻率補(bǔ)償由CCOMP和R1來完成。CCOMP和R1在反饋回路中加入一個高頻電極來取消由輸出電容CL的等效串聯(lián)電阻(ESR)產(chǎn)生的零點(diǎn)。根據(jù)回路的具體情況有時也不需要補(bǔ)償電極。調(diào)節(jié)反饋電阻RFB來控制差值放大器28的直流增益，并由此提供轉(zhuǎn)換器10輸出電壓VOUT的預(yù)定衰減量。因?yàn)樵诠?jié)點(diǎn)32的電壓VERROR與V1SENSE成比例，V1SENSE代表電流檢測器24所檢測的電流而且與負(fù)載電流IOUT成比例，直流增益的下降將導(dǎo)致輸出電壓VOUT隨著輸出電流IOUT而變化。通過這種方式可控制轉(zhuǎn)換器10輸出阻抗的衰減。例如，當(dāng)負(fù)載電流IOUT從0變化到10安培時電壓V1SENSE波動達(dá)2伏。如果RFB對R1的比率為10(十)，當(dāng)負(fù)載電流從0升到10安培時電壓VOUT將下降0．1伏(所謂“衰減”)。
轉(zhuǎn)換器10實(shí)現(xiàn)并控制衰減方法的基本問題在于電壓反饋回路的低直流增益。這種低增益提供衰減特性，但它也有一個不受歡迎的副作用。作為這種低直流增益的結(jié)果，VRAMP信號或電流檢測器24的直流偏移或比較器16的任何變化都將引起電壓VOUT的相應(yīng)誤差。例如，如果電壓VRAMP的平均值有±200mv的容裕度，RFB對R1的比率為20，那么電壓VOUT的額外差值可達(dá)±10mv。對此已知的唯一解決方法是設(shè)計(jì)精確電路來獲得低偏移電壓與／或精確的電壓VRAMP。這種精確電路將明顯增加直流／直流轉(zhuǎn)換器的成本和復(fù)雜性。
參見圖3，說明本發(fā)明改進(jìn)了的電流方式直流／直流轉(zhuǎn)換器100的一個實(shí)施例。直流／直流轉(zhuǎn)換器10包括SR鎖存器112，SR鎖存器112有恒定頻率信號CLK，該信號設(shè)置SR鎖存器112，鎖存器112又接通電源開關(guān)114。電源開關(guān)114盡管如圖所示是一個傳統(tǒng)的開關(guān)，但它是具有一個或多個功率晶體管的基于晶體管開關(guān)，構(gòu)造成根據(jù)輸入信號即鎖存器112的輸出來發(fā)出電流。電源開關(guān)14在CLK信號的一小段保持接通狀態(tài)，它稱作占空比，由比較器16決定。電流檢測器124檢測通過負(fù)載122的電流，產(chǎn)生信號V1SENSE。電源開關(guān)114的占空比由負(fù)電壓反饋回路來調(diào)整。節(jié)點(diǎn)126的電壓VFB輸入到差值放大器128。求和電路129將電壓V1SENSE和IOUT相加。相加得到的電壓被由R1和R2組成的分壓器分壓而在節(jié)點(diǎn)126得到電壓VFB。因此，V1SENSE是VFB的一部分。差值放大器128比較VFB和VREF而產(chǎn)生VERROR。比較器116比較VERROR和VRAMP。比較器116的輸出周期性地復(fù)位鎖存器112來決定電源開關(guān)114的占空比。在負(fù)電壓反饋路徑中，差值放大器128包括RCOMP和CCOMP來提供VFB的頻率補(bǔ)償。差值放大器128的增益由RCOMP對R1的比率決定。直流／直流轉(zhuǎn)換器100的最基本特征在于電流檢測器124電連接輸出電壓反饋回路。具體地，V1SENSE被由R1和R2組成的分壓器分壓且該已分壓部分形成VFB部分。然而應(yīng)該清楚的是代替通過電源開關(guān)114的電流，可以檢測通過電感器120或二極管118的電流并類似地將其連接至輸出電壓反饋回路。在圖2的傳統(tǒng)直流／直流轉(zhuǎn)換器10中，V1SENSE與電壓反饋回路相連而沒有先由差值放大器128進(jìn)行頻率補(bǔ)償。在V1SENSE信號與輸出電壓反饋信號連接之前不對V1SENSE信號進(jìn)行頻率補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)在于差值放大器128的增益因而被允許在直流上為任意高(注意缺少RF)，因此提供了基本上免受VRAMP電壓和偏差電壓等變動影響的輸出電壓精度極好的DC／DC轉(zhuǎn)換器100。
要理解直流／直流轉(zhuǎn)換器100如何產(chǎn)生所要的衰減輸出電壓特性，首先考慮IOUT=0的無負(fù)載情況下直流／直流轉(zhuǎn)換器100的運(yùn)作。在這種情況下，V1SENSE=0，轉(zhuǎn)換器100的輸出電壓VOUT在此無負(fù)載時由VREF(R1+R2)／R2給定。請注意在這兒R1和R2是特意選擇的使轉(zhuǎn)換器100的無負(fù)載輸出電壓比預(yù)定目標(biāo)電壓高出一個預(yù)定值。滿負(fù)荷下，當(dāng)IOUT=IMAX，V1SENSE將等于V1SENSEMAX，因此我們得到VOUT=〔VREF(R1+R2)／R2〕-V1SENSEMAX。因此，通過負(fù)載122的電流從0增加到滿負(fù)荷電流，輸出電壓VOUT下降或衰減V1SENSEMAX伏。
特別要注意地是由RCOMP和CCOMP提供的同樣頻率補(bǔ)償作用于VFB電壓信號和V1SENSE電流信號。以這種方式，不需要單獨(dú)的信號調(diào)節(jié)塊(圖2中Gc(s))就可以完成平均電流方式控制。這是直流／直流轉(zhuǎn)換器100的另一個優(yōu)點(diǎn)。使用放大器就可得到平均電流方式控制和精確的衰減。在頻率很低時直流／直流轉(zhuǎn)換器10的頻率補(bǔ)償引進(jìn)了一個電極，這由差值放大器128的特性和RCOMP與CCOMP設(shè)定的零點(diǎn)來設(shè)置。對于電壓反饋回路，提供了一個高直流增益使得直流／直流轉(zhuǎn)換器100的輸出電壓基本不受VRAMP誤差和偏移電壓誤差的影響。同樣地，對電流而言，高直流增益和頻率補(bǔ)償?shù)木馓匦蕴峁┝藢z測電流平均值的良好響應(yīng)。由于電流方式控制，與由電感器120和負(fù)載電容121形成的LC濾波器有關(guān)的兩極被分開，其中的一極移向較高頻率，另一極移向較低頻率。零點(diǎn)放置在頻率補(bǔ)償回路的交叉點(diǎn)前，這有效地排除了與電感器120和負(fù)載電容121形成的LC濾波器相關(guān)的低頻極的影響。差值放大器128的高頻增益取決于Rcomp／R1比率。該比率經(jīng)調(diào)整后提供適當(dāng)?shù)母哳l電流增益(以及相關(guān)的LC濾波器極的極分離)。與由電感器120和負(fù)載電容121形成的LC濾波器相關(guān)的高頻極用來補(bǔ)償與負(fù)載電容器121的ESR相關(guān)的零點(diǎn)。按照此方式，一種具有良好相位裕度的基本為單極響應(yīng)的響應(yīng)就實(shí)現(xiàn)了。
參見圖4A和圖4B，顯示用于VOUT和V1SENSE的求和的兩個實(shí)際電路。在圖4A中，差值放大器128配置成求和放大器用來求VOUT和V1SENSE電壓之和。在電流檢測器124和節(jié)點(diǎn)處26之間增加了R3。注意，在圖4A的配置中有必要把電壓VREF除以二來獲得正確的輸出電壓VERROR。在圖4B中，檢測到的電流信號被作為電流加入節(jié)點(diǎn)126的VFB值中。這是一種特別有用的方法，這是由于它允許電壓VREF被直接使用而不是被除以二，并且允許通過變化R1值輕松調(diào)整衰減的幅度。
一種有輸出電壓和發(fā)出輸出電流給負(fù)載的直流／直流轉(zhuǎn)換器，直流／直流轉(zhuǎn)換器包含差值放大器，該放大器具有參考輸入和求和輸入。參考輸入電連接參考電壓。求和輸入電連接輸出電壓和輸出電流。求和輸入用于將輸出電壓和輸出電流相加。差值放大器發(fā)出差值信號并且至少部分根據(jù)輸出電壓和輸出電流來調(diào)整差值信號。比較器接受差值信號。比較器具有電連接電壓斜波信號的斜波輸入。比較器發(fā)出至少部分基于所述差值輸入的輸出信號。電源開關(guān)具有接通狀態(tài)和關(guān)斷狀態(tài)，并在接通狀態(tài)下向負(fù)載供給直流電流。電源開關(guān)具有控制輸入與比較器輸出信號電連接。
權(quán)利要求
1．一種具有輸出電壓并將輸出電流供給負(fù)載的直流／直流轉(zhuǎn)換器，所述直流／直流轉(zhuǎn)換器包含具有參考輸入和求和輸入的差值放大器和比較器，所述參考輸入電連接參考電壓，所述求和輸入電連接所述直流／直流轉(zhuǎn)換器的輸出電壓和輸出電流的每一個，所述求和輸入用于將輸出電壓和輸出電流相加，所述差值放大器發(fā)出差值信號并且至少部分根據(jù)輸出電壓和輸出電流來調(diào)整所述差值信號，所述比較器接受所述差值信號，其特征在于所述比較器具有電連接到電壓斜波信號的斜波輸入，所述比較器具有比較器輸出信號，所述比較器輸出信號至少部分基于所述差值輸入，以及具有接通狀態(tài)和關(guān)斷狀態(tài)的電源開關(guān)，所述電源用于在所述接通狀態(tài)時向負(fù)載供給直流電流，所述電源開關(guān)具有控制輸入與所述比較器輸出信號電連接，所述電源開關(guān)響應(yīng)于所述比較器輸出信號在所述接通狀態(tài)和所述關(guān)斷狀態(tài)間變化從而調(diào)節(jié)所述直流／直流轉(zhuǎn)換器的輸出電流。
2．如權(quán)利要求1所述的直流／直流轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述電源開關(guān)包括至少一個用于將輸出電流供給負(fù)載的功率晶體管，而且還包括電連接在第一電路節(jié)點(diǎn)和負(fù)載之間的電感器，所述第一電路節(jié)點(diǎn)位于所述電源開關(guān)和負(fù)載之間，所述電感器將輸出電流傳送給負(fù)載，二極管電連接在所述第一電路節(jié)點(diǎn)和地之間，所述二極管用于傳輸返回負(fù)載電流，所述返回負(fù)載電流在所述電源開關(guān)處于所述關(guān)斷狀態(tài)時從負(fù)載流出，電流檢測器具有電流輸入、電流輸出以及檢測輸出，輸出電流流入所述電流輸入并流出所述電流輸出，所述電流輸出電連接所述第一電路節(jié)點(diǎn)，所述電流檢測器用于檢測至少所述負(fù)載電流和所述返回負(fù)載電流之一并發(fā)出表示輸出電流的檢測器輸出信號，所述檢測器輸出信號電耦合到所述差值放大器的求和輸入。
3．如權(quán)利要求3所述的直流／直流轉(zhuǎn)換器，其特征在于分壓器，所述分壓器具有分壓器輸入和分壓器輸出，所述分壓器輸入電連接輸出電壓及所述電流檢測器的所述檢測輸出，所述分壓器輸出電連接所述差值放大器的所述求和輸入。
4．如權(quán)利要求1所述的直流／直流轉(zhuǎn)換器，其特征在于求和電路包括分壓器，所述分壓器具有電連接在所述差值放大器的所述求和輸入和輸出電壓之間的第一電阻器；電連接在所述求和輸入和所述電流檢測器的所述檢測輸出之間的第二電阻器；電連接在所述求和輸入和地之間的第三電阻器。
5．如權(quán)利要求1所述的直流／直流轉(zhuǎn)換器，其特征在于一個求和電路，所述求和電路包括分壓器，所述分壓器具有電連接在所述差值放大器的所述求和輸入和輸出電壓之間的輸出電壓電阻，用于將表示輸出電流的電壓信號轉(zhuǎn)換成電流信號的電壓-電流轉(zhuǎn)換器，所述電壓-電流轉(zhuǎn)換器電耦合到所述求和輸入，第二電阻器連在所述求和輸入和地之間。
6．一種在具有輸出電流的直流／直流轉(zhuǎn)換器輸出電壓中提供衰減的方法，所述方法包含以下步驟檢測輸出電流以確定表示輸出電流的輸出電流信號，再檢測輸出電壓以確定表示輸出電壓的輸出電壓信號，其特征在于將所述輸出電流信號和所述輸出電壓信號相加以確定電壓反饋信號，比較所述電壓反饋信號和參考電壓以確定差值信號，進(jìn)一步比較所述差值信號和斜波電壓信號來確定電流控制信號，并且至少部分根據(jù)所述電流控制信號來控制輸出電壓。
7．如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述檢測步驟中包括利用電流檢測器檢測輸出電流，所述電流檢測器發(fā)出所述輸出電流信號，所述求和步驟包括一個求和電路將所述輸出電流信號和所述輸出電壓信號相加。
8．如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述比較步驟包括具有求和輸入的差值放大器，每一個所述輸出電流信號和所述輸出電壓信號電連接所述求和輸入，所述差值放大器有參考輸入電連接到參考電壓源，所述差值放大器發(fā)出差值信號表示所述輸出電流信號和所述輸出電壓信號之和與參考電壓之間的差值。
9．如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述進(jìn)一步比較步驟包括比較器，其第一輸入與所述差值信號電連接，第二輸入與電壓斜波信號相連，所述比較器將所述差值信號與所述電壓斜波信號相比較并發(fā)出所述電流控制信號，且所述控制步驟包括電連接所述電流控制信號與至少一個功率晶體管，所述功率晶體管根據(jù)所述電流控制信號調(diào)整發(fā)出輸出電流。
全文摘要
一種直流/直流轉(zhuǎn)換器,包含差值放大器,具有參考輸入和求和輸入。參考輸入電連接參考電壓。求和輸入將輸出電壓和輸出電流相加。差值放大器發(fā)出差值信號并且至少部分根據(jù)輸出電壓和輸出電流來調(diào)整差值信號。比較器接受差值信號并具有電連接電壓斜波信號的斜波輸入,發(fā)出至少部分基于所述差值輸入的輸出信號。電源開關(guān)具有接通狀態(tài)和關(guān)斷狀態(tài),并在接通狀態(tài)下向負(fù)載供給直流電流。電源開關(guān)具有控制輸入與比較器輸出信號電連接。
文檔編號H02M3/156GK1291821SQ00126459
公開日2001年4月18日 申請日期2000年9月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月1日
發(fā)明者查爾斯·豪克斯, 邁克爾·華爾特斯, 羅伯特·伊斯哈姆 申請人:英特賽爾公司