專利名稱:對于切換dc-dc的mosfet通過驅(qū)動器的單引腳多路轉(zhuǎn)換數(shù)字和模擬信息的電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明通常涉及DC電源以及由此的控制/驅(qū)動器電路,并尤其涉及借助于單輸入引腳將數(shù)字信息和模擬信息多路轉(zhuǎn)換到DC-DC變換器的驅(qū)動器的電路??梢允褂脭?shù)字信息成分控制DC-DC變換器的操作模式(例如,或者是強(qiáng)制連續(xù)導(dǎo)電模式(FCCM),或者是不連續(xù)導(dǎo)電模式(DCM))??梢允褂媚M信息成分對變換器的操作參數(shù)(例如輸出切換器件(上下MOSFET)的切換時間之間的停止時間)編程。單輸入引腳僅僅是在包括用于輸出MOSFET的控制/驅(qū)動器電路中的多引腳集成電路(IC)中,例如八引腳、半橋驅(qū)動器IC僅僅可以利用單輸入引腳。因此,在這種電路中本發(fā)明能夠提供比當(dāng)前可利用的更高程度的特征集成。
背景技術(shù):
除了用于控制DC-DC變換器的輸出和MOSFET切換時間的控制/驅(qū)動電路的標(biāo)準(zhǔn)組驅(qū)動器功能之外,存在可能對于一些應(yīng)用需要的兩個附加功能。這些功能的第一個是能控制驅(qū)動器的操作模式,作為強(qiáng)制連續(xù)導(dǎo)電模式(FCCM)或者不連續(xù)導(dǎo)電模式(DCM)。這在便攜式電源應(yīng)用中非常需要,并通常通過向IC的邏輯輸入引腳施加數(shù)字信號來實現(xiàn),數(shù)字信號的邏輯狀態(tài)指定操作模式。第二個功能是允許對輸出MOSFET的切換之間的停止時間編程,其對于在廣泛選擇電源設(shè)備的過程中優(yōu)化切換特性很重要。
在今天的驅(qū)動器IC市場中,八引腳SOIC封裝對于半橋驅(qū)動器設(shè)備是最普遍的。不幸地是,八引腳封裝意味著,只有一個引腳對于輔助功能是可以使用的,例如上述的兩個控制/編程功能,因為其它的七個引腳已經(jīng)被占用用于驅(qū)動器IC的基本操作了。問題是怎么利用一個可用的引腳使上面的兩個功能都可以應(yīng)用于驅(qū)動器IC。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明,需要控制/編程DC-DC變換器的多個操作特性,例如它的操作模式(例如強(qiáng)制連續(xù)導(dǎo)電模式或者不連續(xù)導(dǎo)電模式)和變換器的操作參數(shù)(例如輸出切換器件(上下MOSFET)的切換時間之間的停止時間),它的相關(guān)驅(qū)動器集成電路具有只剩下一個可用于輔助目的的引腳的引腳作用,并用基于單引腳的數(shù)字和模擬信息的多路轉(zhuǎn)換電路成功地實現(xiàn),僅僅借助于一個可用的引腳將相同控制信號內(nèi)的數(shù)字信息和模擬信息都耦合到驅(qū)動器IC是有效的。
為此目的,本發(fā)明的多路轉(zhuǎn)換電路的第一個實施例的輸入電路包括耦合到驅(qū)動器集成電路的輸入/控制引腳的控制信號耦合電阻器,該驅(qū)動器集成電路控制DC-DC變換器,例如補(bǔ)償模式的DC-DC變換器的輸出MOSFET電路的上下MOSFET的切換操作。通過控制信號傳輸?shù)臄?shù)字信息用它的邏輯狀態(tài)表示,其在第一電壓電平和第二電壓電平之間變化??梢允褂每刂菩盘柕倪@兩個邏輯狀態(tài)分別表示驅(qū)動器IC內(nèi)輸出MOSFET驅(qū)動器電路的不同操作模式(例如,之前提到的FCCM和DCM)。
為了檢測控制信號的數(shù)字信息成分的邏輯狀態(tài),驅(qū)動器IC的內(nèi)部電路是可操作的,以在參考電壓值等于控制信號的第一和第二電壓電平之間的電壓差的一半時維持輸入/控制引腳的電壓。保持施加到單引腳的電壓在該中間參考電壓值使得數(shù)字信息的二進(jìn)制可以在根據(jù)電流是流“進(jìn)”還是流“出”引腳確定的控制信號內(nèi)。
為此目的,增大驅(qū)動器IC的內(nèi)部電路,以包括具有耦合到引腳的電流極性檢測器的數(shù)字信息提取電路。電流極性檢測器檢測電流是以第一方向流到引腳中,還是以第二方向流出引腳,其依據(jù)施加到耦合電阻器的控制信號的兩個邏輯狀態(tài)。如果控制信號的邏輯狀態(tài)在第一邏輯狀態(tài),對應(yīng)于第一電壓電平(例如,接地),施加到引腳的參考電壓電平將高于施加到耦合電阻器的電壓電平,使得電流將通過耦合電阻器流“出”引腳。通過電流極性檢測器檢測該向外流出的電流為負(fù)流動電流。另一方面,如果控制信號的邏輯狀態(tài)在第二邏輯狀態(tài),對應(yīng)于第二電壓電平(例如,Vcc),施加到引腳的參考電壓電平將低于施加到耦合電阻器的電壓(Vcc),使得電流將從耦合電阻器流“進(jìn)”引腳,并將通過電流極性檢測器檢測為正流動電流。
也就是,相對于單引腳的電流流動的方向決定控制信號內(nèi)數(shù)字信息成分的二進(jìn)制狀態(tài),并可以用于設(shè)置驅(qū)動器IC將操作的模式(例如,上面所述對應(yīng)于連續(xù)脈寬調(diào)制(PWM)的強(qiáng)制連續(xù)導(dǎo)電模式(FCCM)和完全同步操作,或者不連續(xù)導(dǎo)電模式(DCM),對應(yīng)于驅(qū)動器根據(jù)負(fù)載從固定頻率PWM操作轉(zhuǎn)變到脈沖頻率操作的能力)。電流極性檢測器的輸出作為控制輸入耦合到模式選擇電路,根據(jù)控制信號的邏輯狀態(tài)(電壓電平),其設(shè)置驅(qū)動器IC以FCCM或者DCM操作,由此獲得要實現(xiàn)的第一所需功能—‘?dāng)?shù)字’模式控制。
通過流過單個可利用的引腳的模擬電流的振幅表示控制信號(如上所述,其可以用于設(shè)置所需的停止時間)內(nèi)的模擬信息。根據(jù)控制信號的兩個邏輯狀態(tài)之間的電壓差除以控制信號耦合電阻器的值定義該模擬電流值。為了實現(xiàn)第二所需的功能,如上所述,例如對輸出MOSFET的切換之間的停止時間編程,借助于模擬信息提取電路內(nèi)的絕對值電路,讀出流過單引腳(對于負(fù)流動電流和正流動電流該引腳是一樣的,因為保持在該引腳的參考電壓是第一和第二電壓電平之間的中間值)的電流的絕對值。
流過單引腳的電流的絕對值等于中間電壓除以耦合電阻器的值的值,耦合電阻器的值對于給定應(yīng)用的停止時間是編程機(jī)理。停止時間(正向或者反向)與流過單引腳的電流的絕對值成比例。在停止時間正比于電流時,那么耦合電阻器的值越小,停止時間越長,以及耦合電阻器的值越大,停止時間越短。相反,在停止時間反比于電流時,那么耦合電阻器的值越小,停止時間越短,以及耦合電阻器的值越大,停止時間越長。
由絕對值電路讀出的電流的絕對值耦合到延時電路,其設(shè)置輸出MOSFET的切換(先通后斷)之間的延時或者停止時間,和讀出的模擬電流的絕對值成比例。因此,用戶具有僅僅通過改變控制信號耦合電阻器的電阻值編程停止時間的能力。由于讀出的電流的振幅在正和負(fù)流動方向中是相同的,停止時間設(shè)置點不依賴于施加給單引腳的控制信號內(nèi)的數(shù)字信息成分。
根據(jù)第二個基于邊緣檢測的實施例,控制信號不是直接通過耦合電阻器耦合到一個輸入引腳,是通過微分電路或者由串聯(lián)電容器以及耦合在引腳和地之間的電阻器構(gòu)成的高通濾波器耦合,通過微分電路或者高通濾波器,包含數(shù)字和模擬控制信息的控制信號耦合到單引腳。如在第一個實施例中,將控制信號的第一和第二電壓電平之間的參考電壓的中間電壓施加給單引腳。因此,高通濾波器的電阻器耦合到地,通過電阻器的電流將總是從引腳流到地,并將具有等于參考電壓除以接地電阻器的值的振幅。這允許電阻器充當(dāng)用于編程通過單引腳的模擬電流的振幅以及由此所需的停止時間的機(jī)構(gòu)。
也就是,如在第一個實施例中,用流過單個可利用引腳的模擬電流的振幅表示通過控制信號傳送的模擬信息成分。然而,不是根據(jù)控制信號的兩個邏輯狀態(tài)之間的電壓‘差’(如除以耦合電阻器的值),在第二個實施例中的模擬電流的振幅是基于參考電壓的值(如除以接地電阻器的值)。由于通過單引腳的模擬電流的極性沒有變化,所以在模擬信息提取電路中沒有絕對值電路。相反,讀出的電流的穩(wěn)定狀態(tài)值直接耦合到模擬信息提取電路內(nèi)的延時電路,其設(shè)置和讀出的模擬電流值成比例的輸出MOSFET的切換(先通后斷)之間的延時或者停止時間,如在第一個實施例中。
用在控制信號的邏輯狀態(tài)中的轉(zhuǎn)變“方向”表示第二個實施例中控制信號的數(shù)字信息成分。當(dāng)通過高通濾波器微分時,控制信號中的正向或者從低到高轉(zhuǎn)變或者邊緣在單個可利用引腳產(chǎn)生的電壓特性中產(chǎn)生正脈沖,當(dāng)通過高通濾波器微分時,控制信號中的負(fù)向或者從高到低轉(zhuǎn)變或者邊緣在單個可利用引腳的電壓特性中產(chǎn)生負(fù)脈沖。
也就是,在第二個實施例中,使用高通濾波器產(chǎn)生的電壓特性內(nèi)的電壓脈沖的極性表示數(shù)字信息(FCCM或者DCM)。為了檢測這些脈沖的極性,將數(shù)字信息提取電路內(nèi)的邊緣檢測器耦合到引腳。邊緣檢測器的輸出將是兩個邏輯電壓電平(這由檢測的邊緣/脈沖的極性確定)的其中一個,并耦合到模式選擇電路。如在第一個實施例中,模式選擇23設(shè)置驅(qū)動器以FCCM或者DCM運行。在第二個實施例中,這基于控制信號的各個邏輯狀態(tài)之間的邏輯“轉(zhuǎn)變”的極性,由此獲得所需的數(shù)字模式控制。
附圖的簡要說明
圖1示意性地描述了根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例,用于操作模式控制和對DC-DC變換器的切換電路的停止時間編程的數(shù)字和模擬信息多路轉(zhuǎn)換電路;圖2示意性地描述了根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例,用于操作模式控制和對DC-DC變換器的切換電路的停止時間編程的數(shù)字和模擬信息多路轉(zhuǎn)換電路;和圖3是和圖2所示的本發(fā)明的第二個實施例的操作相關(guān)的時序圖。
具體描述在描述本發(fā)明的基于單引腳數(shù)字和模擬信息多路轉(zhuǎn)換電路的非限定實施例的細(xì)節(jié)之前,應(yīng)當(dāng)注意到的是,本發(fā)明的多路轉(zhuǎn)換電路主要在于常規(guī)電子電路的模塊布置和其組成。按照有利于其制造的實際實現(xiàn),比如可以容易地并入到用于DC-DC變換器的驅(qū)動器電路中的基于印刷電路的封裝,這種模塊布置可以容易地實現(xiàn)為場可編程柵陣列(FPGA)和應(yīng)用特定集成電路(ASIC)芯片設(shè)備。因此,本發(fā)明的布置電路結(jié)構(gòu)和方式已經(jīng)以容易理解的方塊圖的形式描述了,其中該電路結(jié)構(gòu)和DC-DC變換器的輸出MOSFET驅(qū)動器電路和為此的控制/編程引腳接口,該方塊圖僅僅示出了和本發(fā)明有關(guān)的那些特殊細(xì)節(jié),以便于使具有該說明書優(yōu)點的細(xì)節(jié)的公開更明顯,該細(xì)節(jié)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是容易理解的。
現(xiàn)在關(guān)注圖1,其示意性地示出了本發(fā)明的基于單引腳數(shù)字和模擬信息多路轉(zhuǎn)換電路的第一個實施例。如這里所示的,通過控制信號耦合電阻器R1將數(shù)字和模擬信息傳送控制信號10施加給驅(qū)動器IC 20的輸入/控制引腳21,其用于控制DC-DC變換器(例如補(bǔ)償模式DC-DC變換器,作為非限定性的例子)的輸出MOSFET電路40的上下MOSFET的切換操作。
通過控制信號10傳送的數(shù)字信息用其邏輯狀態(tài)表示,其在第一電壓電平11(例如,接地(GND))和第二電壓電平12(例如,Vcc)之間變化。可以用控制信號10的這兩個邏輯狀態(tài)分別表示驅(qū)動器IC 20內(nèi)輸出MOSFET驅(qū)動器電路27的不同操作模式(例如之前提到的FCCM和DCM)。
為了檢測控制信號10的數(shù)字信息成分的邏輯狀態(tài),增大驅(qū)動器IC 20的內(nèi)部電路,以維持輸入/控制引腳21的電壓為等于控制信號10的第一和第二電壓電平11和12之間的差的一半的參考電壓值(Vcc/2)。保持引腳21的電壓在該中間值使得可以根據(jù)電流是流“進(jìn)”還是流“出”引腳21判斷控制信號內(nèi)的數(shù)字信息的二進(jìn)制值。
為此目的,數(shù)字信息提取電路28包括耦合到引腳21的電流極性或者符號檢測器22。電流極性檢測器22檢測電流是從電阻器R1以第一方向流到引腳21中,還是以第二方向流出引腳21并通過電阻器R1,基于此將控制信號10的兩個邏輯狀態(tài)施加給電阻器R1。如果控制信號的邏輯狀態(tài)在第一邏輯狀態(tài),對應(yīng)于第一電壓電平11(GND),則在引腳21的電壓電平(Vcc/2)將高于施加給電阻器R1的電壓電平(GND),使得電流將通過電阻器R1流“出”引腳21。符號檢測器22檢測該向外流出的電流為負(fù)向流出電流。另一方面,如果控制信號的邏輯狀態(tài)在第二邏輯狀態(tài),對應(yīng)于第二電壓電平12(Vcc),則在引腳21的參考電壓電平(Vcc/2)將低于施加給電阻器R1的電壓電平(Vcc),使得電流將從電阻器R1流“進(jìn)”引腳21中,并且符號檢測器22檢測為正向流出電流。
因此,相對于引腳21流動的電流的方向決定了控制信號內(nèi)數(shù)字信息成分的二進(jìn)制狀態(tài),并可以用于設(shè)置驅(qū)動器IC將操作的模式(例如,如上所述,對應(yīng)于連續(xù)脈寬調(diào)制(PWM)時,強(qiáng)制連續(xù)導(dǎo)電模式(FCCM),和完全同步操作,或者不連續(xù)導(dǎo)電模式(DCM),對應(yīng)于驅(qū)動器根據(jù)負(fù)載從固定頻率PWM操作變換到脈沖頻率操作的能力)。為此目的,符號檢測器22的輸出作為控制輸入耦合到模式選擇電路23,其根據(jù)控制信號10的邏輯狀態(tài)(電壓電平)設(shè)置驅(qū)動器IC以FCCM或者DCM操作,由此獲得將要執(zhí)行的第一種所需的功能—“數(shù)字”模式控制。
用流過引腳21的模擬電流的振幅表示通過控制信號10傳送的模擬信息(如上所述,其可以用于設(shè)置所需的停止時間)。根據(jù)控制信號的兩個邏輯狀態(tài)11(GND)和12(Vcc)之間的電壓差除以控制信號耦合電阻器R1的值定義該模擬電流值。為了獲得第二個所需的功能,例如,如上所述的,對輸出MOSFET40的切換之間的停止時間編程,通過模擬信息提取電路29中的絕對值電路24讀出流過引腳21的電流的絕對值(其和正流動電流和負(fù)流動電流相同,因為維持引腳21的參考電壓(Vcc/2)在第一(GND)和第二(Vcc)電壓電平的中間)。
流過引腳21的電流的絕對值等于Vcc/2*R1,R1的值對于所給應(yīng)用的停止時間是編程的機(jī)構(gòu)。作為非限定性的例子,停止時間可以在5ns到50ns之間變化,20ns是典型值。如前所示的,停止時間和流過引腳21的電流的絕對值成(正或者反)比例。在停止時間正比于電流時,則R1的值越小,停止時間越長,以及R1的值越大,停止時間越短。相反,在停止時間反比于電流時,則R1的值越小,停止時間越短,以及R1的值越大,停止時間越長。
由絕對值電路24讀出的電流的絕對值耦合到延時電路25,其設(shè)置輸出MOSFET 40的切換(先斷后通)之間的延時或者停止時間,和讀出的模擬電流的絕對值成比例。這意味著用戶具有僅僅通過改變電阻器R1的電阻值對停止時間編程的能力。由于讀出的電流的振幅和正、負(fù)流動方向都相同,所以停止時間設(shè)置點不依賴于施加給引腳21的控制信號內(nèi)的數(shù)字信息成分。
現(xiàn)在參考圖2,其示意性地示出了本發(fā)明的基于單引腳數(shù)字和模擬信息多路轉(zhuǎn)換電路的第二個基于邊緣檢測的實施例。根據(jù)該實施例,將具有和圖1的實施例相同的電壓電平參數(shù)的控制信號10不是直接通過電阻器耦合到輸入引腳21,與此相反通過微分電路或者高通濾波器30耦合。微分電路30是由串聯(lián)電容器C1以及耦合在引腳21和地之間的電阻器R2構(gòu)成的,包含數(shù)字和模擬控制信息的控制信號10通過串聯(lián)縣容器C1耦合到引腳21。
如在第一個實施例中,維持引腳21在第一和第二電壓電平11和12之間的中間的參考電壓(Vcc/2),它們分別用于定義通過控制信號10傳送的數(shù)字信息成分的邏輯狀態(tài)。因此,電阻器R2耦合到地,通過電阻器R2的電流總是從引腳21向外流到地,并具有等于Vcc/2*R1的振幅。這使得電阻器R2可以充當(dāng)對通過引腳21的模擬電流的振幅以及由此所需的停止時間編程的機(jī)構(gòu)。
也就是,如在第一個實施例中,用流過引腳21的模擬電流的振幅表示通過控制信號10傳送的模擬信息成分。然而,不是根據(jù)控制信號的兩個邏輯狀態(tài)之間的電壓差(除以耦合電阻R1的值),在第二個實施例中的模擬電流的振幅依賴于參考電壓Vcc/2的值(除以接地電阻器R2的值)。因為通過引腳21的模擬電流的極性沒有改變,所以消除了對模擬信息提取電路29′中的絕對值電路的需要。相反,在圖3的時序圖中的模擬電流300所示的讀出電流的穩(wěn)定狀態(tài)值直接耦合到模擬信息提取電路29′中的延時電路25,其設(shè)置輸出MOSFET 40的切換(先通后斷)之間的延時或者停止時間,它們和讀出的模擬電流值成比例,如在第一個實施例中。
用控制信號10的邏輯狀態(tài)中的轉(zhuǎn)變‘方向’表示在圖2中的實施例中的控制信號的數(shù)字信息成分。特別地,如在圖3的時序圖中所示的,當(dāng)通過高通濾波器30微分時,控制信號10中的正向或者從低到高轉(zhuǎn)變或者邊緣311在引腳21產(chǎn)生的電壓特性Vx中產(chǎn)生正脈沖321(模式1(例如FCCM)檢測),然而,當(dāng)通過高通濾波器30微分時,控制信號10中的負(fù)向或者從高到低轉(zhuǎn)變或者邊緣312在引腳21產(chǎn)生的電壓特性Vx中產(chǎn)生負(fù)脈沖322(模式2(例如DCM)檢測)。
也就是,在本發(fā)明的第二個實施例中,使用在由高通濾波器30產(chǎn)生的電壓特性Vx中的電壓脈沖321/322的極性表示數(shù)字信息(這里FCCM或者DCM)。為了檢測這種脈沖的極性,將驅(qū)動器IC 20的數(shù)字信息提取電路28′內(nèi)的邊緣檢測器26耦合到引腳21。邊緣檢測器26的輸出將是兩個邏輯電壓電平(這由檢測的邊緣/脈沖321/322的極性決定)的其中一個,并耦合到模式選擇電路23。如在第一個實施例中,根據(jù)控制信號10的邏輯轉(zhuǎn)變311/312的極性,模式選擇電路23設(shè)置驅(qū)動器IC以FCCM或者DCM操作,由此獲得所需的數(shù)字模式控制。
從上述描述明顯可見的是,通過基于單引腳的數(shù)字和模擬信息多路轉(zhuǎn)換電路成功地滿足控制/編程DC-DC變換器的多個操作特性的需要,例如它的操作模式(例如或者強(qiáng)制連續(xù)導(dǎo)電模式或者不連續(xù)導(dǎo)電模式),以及變換器的操作參數(shù)(例如,輸出切換器件(上下MOSFET)的切換時間之間的停止時間),它們的相關(guān)驅(qū)動器集成電路具有僅僅留下一個可利用的引腳用于輔助目的的引腳使用,該基于單引腳的數(shù)字和模擬信息多路轉(zhuǎn)換電路使得可以只借助于一個可利用的引腳將相同控制信號中的數(shù)字信息和模擬信息都耦合到驅(qū)動器電路IC。因此,在這種電路中本發(fā)明能夠比當(dāng)前可利用的提供更高程度的特征集成。
盡管我們已經(jīng)示出和描述了根據(jù)本發(fā)明的幾個實施例,但是應(yīng)當(dāng)理解的是,它不局限于此,而可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的多種改變和和變形,因此,我們不期望局限于這里所示和描述的細(xì)節(jié),而意味著覆蓋對于本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯可見的所有變化和變形。
權(quán)利要求
1.一種用于通過DC-DC變換器的驅(qū)動器電路的單引腳對包含在控制信號中的數(shù)字信息和模擬信息進(jìn)行多路轉(zhuǎn)換的電路,其中所述數(shù)字信息可被用于選擇所述變換器多種操作模式的其中一種,以及所述模擬信息可被用于對所述變換器的操作參數(shù)編程,所述電路包括輸入電路,通過該電路將所述控制信號施加給所述驅(qū)動器電路的所述單引腳;數(shù)字信息提取電路,耦合在所述單引腳和所述驅(qū)動器電路之間,并可操作地從所述控制信號提取所述數(shù)字信息,并將所述數(shù)字信息提供給所述驅(qū)動器電路;以及模擬信息提取電路,耦合在所述單引腳和所述驅(qū)動器電路之間,并可操作地從所述控制信號提取所述模擬信息,并將所述模擬信息提供給所述驅(qū)動器電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電路,其中所述模擬信息提取電路可操作地響應(yīng)于所述控制信號施加到所述輸入電路,根據(jù)流過所述單引腳的模擬電流,從所述控制信號提取所述模擬信息,并且所述數(shù)字信息提取電路可操作地響應(yīng)于所述控制信號施加到所述輸入電路,根據(jù)在所述單引腳產(chǎn)生的電條件的極性從所述控制信號提取所述數(shù)字信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的電路,其中所述模擬信息提取電路可操作地響應(yīng)于所述控制信號施加到所述輸入電路,根據(jù)流過所述單引腳的所述模擬電流的振幅,從所述控制信號提取所述模擬信息,并且所述數(shù)字信息提取電路可操作地響應(yīng)于所述控制信號施加到所述輸入電路,根據(jù)所述模擬電流通過所述單引腳的流動方向、流過所述單引腳的所述模擬電流,從所述控制信號提取所述數(shù)字信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的電路,其中用所述控制信號的邏輯電壓電平表示所述數(shù)字信息,以及響應(yīng)所述控制信號施加到所述輸入電路,用流過所述單引腳的模擬電流的絕對值表示所述模擬信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的電路,其中所述輸入電路包括編程電阻器,通過該電阻器,所述控制信號耦合到所述單引腳。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的電路,其中通過所述控制信號的邏輯電壓電平之間的遷躍表示所述數(shù)字信息,以及響應(yīng)所述控制信號施加到所述輸入電路,用流過所述單引腳的模擬電流的值表示所述模擬信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的電路,其中所述模擬信息提取電路可操作地響應(yīng)于所述控制信號施加到所述輸入電路,根據(jù)流過所述單引腳的所述模擬電流的振幅,從所述控制信號提取所述模擬信息,并且所述數(shù)字信息提取電路可操作地響應(yīng)于所述控制信號施加到所述輸入電路,根據(jù)在所述單引腳產(chǎn)生的電壓脈沖的極性,從所述控制信號提取所述數(shù)字信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的電路,其中所述輸入電路包括高通濾波器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的電路,其中所述數(shù)字信息代表所述DC-DC變換器的操作的強(qiáng)制連續(xù)導(dǎo)電模式和不連續(xù)導(dǎo)電模式的其中一種,以及其中所述模擬信息代表所述DC-DC變換器的輸出切換器件的切換時間之間的停止時間。
10.一種通過DC-DC轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動器電路的單引腳對包含在控制信號中的數(shù)字信息和模擬信息進(jìn)行多路轉(zhuǎn)換的方法,其中所述數(shù)字信息被用于選擇所述變換器多種操作模式的其中一個,以及所述模擬信息被用于對用于所述變換器的所述多種操作模式的每一種的所述變換器的操作參數(shù)進(jìn)行編程,所述方法包括以下步驟(a)通過輸入電路將所述控制信號耦合到所述驅(qū)動器電路的所述單引腳,以在所述驅(qū)動器電路的所述單引腳產(chǎn)生信號;(b)處理在所述驅(qū)動器電路的所述單引腳在步驟(a)中產(chǎn)生的所述信號,以便于從所述信號中提取所述數(shù)字信息,并將所述數(shù)字信息提供給所述驅(qū)動器電路;以及(c)處理在所述驅(qū)動器電路的所述單引腳在步驟(c)中產(chǎn)生的所述信號,以便于從所述信號中提取所述模擬信息,并將所述模擬信息提供給所述驅(qū)動器電路。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中所述數(shù)字信息代表所述DC-DC變換器的操作的強(qiáng)制連續(xù)導(dǎo)電模式和不連續(xù)導(dǎo)電模式的其中一種,以及其中所述模擬信息代表所述DC-DC變換器的輸出切換器件的切換時間之間的停止時間。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中步驟(b)包括響應(yīng)于所述控制信號施加到所述輸入電路,根據(jù)在所述單引腳產(chǎn)生的電條件極性,從所述控制信號提取所述數(shù)字信息,以及步驟(c)包括響應(yīng)于所述控制信號施加到所述輸入電路,根據(jù)流過所述單引腳的模擬電流,從所述控制信號提取所述模擬信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中步驟(b)包括響應(yīng)于所述控制信號施加到所述輸入電路,根據(jù)流過所述單引腳的所述模擬電流的方向,從所述控制信號提取所述數(shù)字信息,以及步驟(c)包括響應(yīng)于所述控制信號施加到所述輸入電路,根據(jù)流過所述單引腳的所述模擬電流的振幅,從所述控制信號提取所述模擬信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法,其中用所述控制信號的邏輯電壓電平表示所述數(shù)字信息,以及響應(yīng)于所述控制信號施加到所述輸入電路,通過流過所述單引腳的模擬電流的絕對值表示所述模擬信息。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法,其中所述輸入電路包括耦合到所述單引腳的編程電阻器。
16.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中通過所述控制信號的邏輯電壓電平之間的躍遷表示所述數(shù)字信息,以及響應(yīng)于所述控制信號施加到所述輸入電路,用流過所述單引腳的模擬電流的值表示所述模擬信息。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法,其中步驟(b)包括響應(yīng)于所述控制信號施加到所述輸入電路,根據(jù)在所述單引腳產(chǎn)生的電壓脈沖的極性,從所述控制信號提取所述數(shù)字信息,以及步驟(c)包括響應(yīng)于所述控制信號施加到所述輸入電路,根據(jù)流過所述單引腳的所述模擬電流的振幅,從所述控制信號提取所述模擬信息。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法,其中所述輸入電路包括高通濾波器。
19.在用于DC-DC變換器的驅(qū)動器電路中,改進(jìn)包括通過所述驅(qū)動器電路的單引腳對包含在控制信號中的數(shù)字信息和模擬信息進(jìn)行多路轉(zhuǎn)換的多路轉(zhuǎn)換電路,所述數(shù)字信息表示對所述變換器的多種操作模式的其中一種的選擇,以及所述模擬信息表示所述變換器的操作模式表示所述參數(shù),所述多路轉(zhuǎn)換電路包括輸入電路,通過該輸入電路將所述控制信號施加給所述驅(qū)動器電路的所述單引腳;耦合在所述單引腳和所述驅(qū)動器電路之間可操作地從所述控制信號提取所述數(shù)字信息并將所述數(shù)字信息提供給所述驅(qū)動器電路的數(shù)字信息提取電路;以及耦合在所述單引腳和所述驅(qū)動器電路之間可操作地從所述控制信號提取所述模擬信息并將所述模擬信息提供給所述驅(qū)動器電路的模擬信息提取電路。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的改進(jìn),其中所述模擬信息提取電路可操作地響應(yīng)于所述控制信號施加到所述輸入電路,根據(jù)流過所述單引腳的所述模擬電流,從所述控制信號提取所述模擬信息,并且所述數(shù)字信息提取電路可操作地響應(yīng)于所述控制信號施加到所述輸入電路,根據(jù)在所述單引腳產(chǎn)生的電條件的極性,從所述控制信號提取所述數(shù)字信息。
全文摘要
用單基于引腳的數(shù)字和模信息多路轉(zhuǎn)換電路對DC-DC變換器的多特性編程,例如它的操作模式(例如強(qiáng)制連續(xù)導(dǎo)電模式或者不連續(xù)導(dǎo)電模式),和變換器的操作參數(shù)(例如輸出切換器件(上下MOSFET)的切換時間之間的停止時間),其相關(guān)的驅(qū)動器集成電路具有僅留下可用于輔助目的的單引腳的引腳使用,僅僅借助于一個可利用的引腳,多路轉(zhuǎn)換電路將相同控制信號中的數(shù)字信息和模擬信息都耦合到驅(qū)動器IC。
文檔編號H02M3/157GK1980019SQ20061017190
公開日2007年6月13日 申請日期2006年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月28日
發(fā)明者S·P·勞爾, W·東, M·D·沙阿 申請人:英特賽爾美國股份有限公司