異步開關(guān)模式電源的制作方法
【專利摘要】公開了一種異步開關(guān)模式電源，包括：減法器，其用于從參考信號(hào)減去所述開關(guān)模式電源的輸出；濾波器，其用于對經(jīng)減法處理后的輸出進(jìn)行濾波；量化器，其用于根據(jù)積分減法輸出產(chǎn)生多個(gè)量化器輸出；以及電源切換級(jí)，其用于根據(jù)所述量化器輸出連接多個(gè)電源電壓中的一個(gè)到所述開關(guān)模式電源的所述輸出。
【專利說明】 異步開關(guān)模式電源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及異步開關(guān)模式電源，且尤其涉及包含輸出反饋回輸入的閉環(huán)布置的這種布置。本發(fā)明尤其不排他地涉及包含這種異步開關(guān)模式電源的包絡(luò)跟蹤電源。
【背景技術(shù)】
[0002]開關(guān)模式電源在本領(lǐng)域中是已知的。在開關(guān)模式電源中，已知提供閉路控制回路，其中代表選擇的電源電壓的輸出被反饋回輸入，在那里它與參考信號(hào)進(jìn)行比較?？刂苹芈啡缓笥糜谛Ｕ敵鎏幍男盘?hào)和參考(或目標(biāo))信號(hào)之間的任意誤差。
[0003]在已知現(xiàn)有技術(shù)布置中，提供同步操作。這種已知現(xiàn)有技術(shù)布置提供同步控制，其中開關(guān)模式電壓典型地是多級(jí)、多相位電壓轉(zhuǎn)換器。使用時(shí)鐘信號(hào)的不同相位以尤其用于產(chǎn)生比使用單個(gè)時(shí)鐘相位所能夠?qū)崿F(xiàn)的更精細(xì)的相位/幅度分辨率。
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)開關(guān)模式電源。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]根據(jù)本發(fā)明，提供一種異步開關(guān)模式電源，包括:減法器，其用于從參考信號(hào)減去所述開關(guān)模式電源的輸出；濾波器，其用于對經(jīng)減法處理后的輸出進(jìn)行濾波；量化器，其用于根據(jù)積分減法輸出產(chǎn)生多個(gè)量化器輸出；以及電源切換級(jí)，其用于根據(jù)所述量化器輸出連接多個(gè)電源電壓中的一個(gè)到所述開關(guān)模式電源的所述輸出。
[0006]所述量化器可以包括多個(gè)比較器，每個(gè)比較器設(shè)置有從所述比較器的輸出到所述比較器的輸入的反饋回路。
[0007]所述開關(guān)模式電源還可以包括多個(gè)組合器，所述組合器用于組合每個(gè)相應(yīng)比較器的輸出與基于所述積分輸出的信號(hào)以向相應(yīng)比較器中的每一個(gè)提供輸入。
[0008]所述開關(guān)模式電源還可以包括多個(gè)參考信號(hào)，且還可以包括多個(gè)其它組合器，所述多個(gè)其它組合器每一個(gè)均布置為組合相應(yīng)參考信號(hào)與所述積分輸出，以提供用于接收相應(yīng)比較器中的每一個(gè)比較器的輸出且產(chǎn)生用于相應(yīng)比較器的輸入的組合器的積分輸出信號(hào)的表達(dá)。
[0009]所述多個(gè)參考信號(hào)可以根據(jù)輸出切換級(jí)中的多個(gè)電源電壓信號(hào)而產(chǎn)生。
[0010]輸出切換級(jí)可以接收所述多個(gè)量化器輸出，且根據(jù)所述多個(gè)量化器輸出而連接多個(gè)電源電壓中的一個(gè)到所述開關(guān)模式電源的所述輸出。
[0011]所述多個(gè)量化器輸出可以通過輸出切換級(jí)中的電源電壓的數(shù)目確定。
[0012]積分器可以包括回路濾波器。
[0013]包絡(luò)跟蹤電源可以包括所定義的開關(guān)模式電源。
[0014]所述開關(guān)模式電源還可以包括布置為組合所述積分輸出和輸入?yún)⒖夹盘?hào)的組合器，該組合器的組合輸出提供到所述量化器的輸入。
[0015]所述開關(guān)模式電源還可以包括連接為接收輸入?yún)⒖夹盘?hào)的延遲級(jí)，其中，所述組合器布置為組合所述延遲級(jí)的輸出與代表所述輸出開關(guān)模式電源的反饋信號(hào)。[0016]所述延遲級(jí)的延遲可以對應(yīng)于輸出切換級(jí)的延遲。
[0017]所述開關(guān)模式電源還可以包括另外的切換級(jí)，所述另外的切換級(jí)用于接收所述多個(gè)量化器輸出且用于連接代表電源電壓的多個(gè)信號(hào)中的一個(gè)信號(hào)到輸入減法器。所述另外的切換級(jí)的切換器件可以小于輸出級(jí)的切換器件。所述信號(hào)可以是電流信號(hào)。
[0018]所述開關(guān)模式電源還可以包括從輸出切換級(jí)的輸出到輸入組合器的反饋路徑，其中，所述輸入組合器組合輸入?yún)⒖夹盘?hào)、來自所述另外的切換級(jí)的反饋信號(hào)和來自所述輸出切換級(jí)的所述輸出的反饋信號(hào)。
[0019]包絡(luò)跟蹤電源可以包括所定義的開關(guān)模式電源。
[0020]該包絡(luò)跟蹤電源還可以包括用于產(chǎn)生將與所述開關(guān)模式電源的所述輸出組合的誤差信號(hào)的誤差校正路徑。
[0021]所述電源切換級(jí)可以包括多個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)級(jí)，每個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)級(jí)調(diào)適為根據(jù)所述量化器輸出將多個(gè)開關(guān)模式電源中的一個(gè)切換到所述轉(zhuǎn)換開關(guān)級(jí)的輸出，且還包括用于組合轉(zhuǎn)換開關(guān)級(jí)輸出的組合器。
[0022]任意前述權(quán)利要求的開關(guān)模式電源或包絡(luò)跟蹤電源，其中，所述量化器布置為產(chǎn)生m個(gè)量化器輸出，且所述電源切換級(jí)包括m個(gè)切換級(jí)，每個(gè)切換級(jí)布置為根據(jù)所述量化器輸出連接η個(gè)電源電壓中的一個(gè)到所述開關(guān)模式電源的輸出，且還包括用于組合每個(gè)切換級(jí)的輸出以產(chǎn)生開關(guān)模式電源輸出的組合器。
[0023]本發(fā)明還提供一種開關(guān)模式電源，包括:η個(gè)電源級(jí)；m(n-l)級(jí)量化器，其布置為提供m(n-l)個(gè)量化器輸出邱個(gè)切換級(jí)，每個(gè)切換級(jí)布置為根據(jù)所述m(n-l)個(gè)量化器輸出而選擇所述η個(gè)電源級(jí)中的一個(gè)以連接到切換級(jí)輸出；以及組合器，其用于組合來自所述m個(gè)切換級(jí)中的每一個(gè)的所述η個(gè)電源級(jí)的選擇級(jí)以產(chǎn)生輸出電源級(jí)。
[0024]所述輸出電源級(jí)可以從作為干線電壓級(jí)的多個(gè)電源級(jí)和多個(gè)干線間電源電壓級(jí)選擇，控制器調(diào)適為通過連接至少兩個(gè)切換級(jí)到所述η個(gè)電源電壓級(jí)的不同電源電壓級(jí)而選擇干線間級(jí)。
[0025]如果所述切換級(jí)的多個(gè)開關(guān)位置提供給定的干線間電源級(jí)，則所述控制器可以調(diào)適為選擇與在先前的干線間電源電壓選擇時(shí)的切換組合不同的切換組合。
[0026]所述至少兩個(gè)切換級(jí)可以連接到相鄰電源電壓級(jí)。
[0027]所述控制器可以調(diào)適為:針對干線間電源級(jí)的選擇，確定電流是否超過閾值，且根據(jù)確定結(jié)果維持轉(zhuǎn)換開關(guān)狀態(tài)。
[0028]所述組合器可以包括m個(gè)電感器，每個(gè)電感器具有連接到所述m個(gè)切換級(jí)的相應(yīng)一個(gè)切換級(jí)的輸出的第一端子，且每個(gè)電感器具有連接到所述開關(guān)模式電源的輸出端子的
A-Ap ~.丄山—7*
弟一觸子。
[0029]根據(jù)一個(gè)電感器中的電流超過閾值，所述切換級(jí)到不同電源電壓級(jí)的連接可以改變，從而反轉(zhuǎn)電流的方向。
[0030]本發(fā)明還提供一種用于異步開關(guān)模式電源的方法，該方法包括以下步驟:從參考信號(hào)減去所述開關(guān)模式電源的輸出；對經(jīng)減法處理后的輸出進(jìn)行濾波；根據(jù)積分減法輸出產(chǎn)生多個(gè)量化器輸出；以及根據(jù)所述量化器輸出連接多個(gè)電源電壓中的一個(gè)到所述開關(guān)模式電源的所述輸出。
[0031]量化器可以包括多個(gè)比較器，每個(gè)比較器設(shè)置有從所述比較器的輸出到所述比較器的輸入的反饋回路。
[0032]所述方法還可以包括多個(gè)組合器，所述組合器用于組合每個(gè)相應(yīng)比較器的輸出與基于所述積分輸出的信號(hào)以向相應(yīng)比較器中的每一個(gè)提供輸入。
[0033]所述方法還可以包括多個(gè)參考信號(hào)，且還可以包括多個(gè)其它組合器，所述多個(gè)其它組合器每一個(gè)均組合相應(yīng)參考信號(hào)與所述積分輸出，以提供用于接收相應(yīng)比較器中的每一個(gè)比較器的輸出且產(chǎn)生用于相應(yīng)比較器的輸入的組合器的積分輸出信號(hào)的表達(dá)。
[0034]所述方法還可以包括根據(jù)輸出切換級(jí)中的多個(gè)電源電壓信號(hào)而產(chǎn)生所述多個(gè)參
考信號(hào)。
[0035]所述方法還可以包括:在輸出切換級(jí)，接收所述多個(gè)量化器輸出，且根據(jù)所述多個(gè)量化器輸出而連接多個(gè)電源電壓中的一個(gè)到所述開關(guān)模式電源的所述輸出。
[0036]所述方法可以包括通過輸出切換級(jí)中的電源電壓的數(shù)目確定所述多個(gè)量化器輸出。
[0037]積分器可以包括回路濾波器。
[0038]包絡(luò)跟蹤電源中的方法可以包括所定義的方法。
[0039]所述方法還可以包括布置為組合所述積分輸出和輸入?yún)⒖夹盘?hào)的組合器，該組合器的組合輸出提供到量化器的輸入。
[0040]所述方法還可以包括連接為接收輸入?yún)⒖夹盘?hào)的延遲級(jí)，所述方法包括組合所述延遲級(jí)的輸出與代表所述輸出開關(guān)模式電源的反饋信號(hào)。
[0041]所述延遲級(jí)的延遲可以對應(yīng)于輸出切換級(jí)的延遲。
[0042]所述方法還可以包括另外的切換級(jí)，所述方法包括接收所述多個(gè)量化器輸出且連接代表電源電壓的多個(gè)信號(hào)中的一個(gè)信號(hào)到輸入減法器。
[0043]所述另外的切換級(jí)的切換器件可以小于輸出級(jí)的切換器件。
[0044]所述信號(hào)可以是電流信號(hào)。
[0045]所述方法還可以包括提供從輸出切換級(jí)的輸出到輸入組合器的反饋路徑，其中，所述輸入組合器組合輸入?yún)⒖夹盘?hào)、來自所述另外的切換級(jí)的反饋信號(hào)和來自所述輸出切換級(jí)的所述輸出的反饋信號(hào)。
[0046]包絡(luò)跟蹤電源中的方法可以包括所定義的開關(guān)模式電源。
[0047]所述方法還可以包括用于產(chǎn)生將與所述開關(guān)模式電源的所述輸出組合的誤差信號(hào)的誤差校正路徑。
[0048]開關(guān)模式電源或包絡(luò)跟蹤電源中的方法，其中，所述電源切換級(jí)可以包括多個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)級(jí)，每個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)級(jí)根據(jù)所述量化器輸出將多個(gè)開關(guān)模式電源中的一個(gè)切換到所述轉(zhuǎn)換開關(guān)級(jí)的輸出，且還包括組合轉(zhuǎn)換開關(guān)級(jí)輸出。
[0049]所述量化器可以產(chǎn)生m個(gè)量化器輸出，且所述電源切換級(jí)包括m個(gè)切換級(jí)，每個(gè)切換級(jí)根據(jù)所述量化器輸出連接η個(gè)電源電壓中的一個(gè)到所述開關(guān)模式電源的輸出，且還包括組合每個(gè)切換級(jí)的輸出以產(chǎn)生開關(guān)模式電源輸出。
[0050]本發(fā)明還提供一種控制開關(guān)模式電源的方法，該方法可以包括以下步驟:提供η個(gè)電源級(jí)；布置m(n-l)級(jí)量化器，以提供m(n-l)個(gè)量化器輸出；布置m個(gè)切換級(jí)，每個(gè)切換級(jí)根據(jù)所述m(n-l)個(gè)量化器輸出而選擇所述η個(gè)電源級(jí)中的一個(gè)以連接到切換級(jí)輸出；以及組合來自所述m個(gè)切換級(jí)中的每一個(gè)的所述η個(gè)電源級(jí)的選擇級(jí)以產(chǎn)生輸出電源級(jí)。[0051]一般地，電源電壓的數(shù)目優(yōu)選地是η ;切換級(jí)或輸出電感器的數(shù)目是m ;量化器輸出的數(shù)目是m(n-l);可能的輸出電壓級(jí)的數(shù)目是m(n-l)+l ;且干線間電源電壓輸出級(jí)的數(shù)目是(m (η-1) +1) -ηο
[0052]所述輸出電源級(jí)可以包括η個(gè)電源電壓干線級(jí)和干線間電源電壓級(jí)選擇，所述方法包括通過連接至少兩個(gè)切換級(jí)到所述電源電壓級(jí)的不同電源電壓級(jí)而選擇干線間級(jí)。
[0053]如果所述切換級(jí)的多個(gè)開關(guān)位置提供給定的干線間電源級(jí)，則可以選擇與在先前的干線間電源電壓選擇時(shí)的切換組合不同的切換組合。
[0054]所述至少兩個(gè)切換級(jí)可以連接到相鄰電源電壓級(jí)。
[0055]所述方法可以包括:針對干線間電源級(jí)的選擇，確定電流是否超過閾值，且根據(jù)確定結(jié)果維持轉(zhuǎn)換開關(guān)狀態(tài)。
[0056]所述組合器可以包括m個(gè)電感器，每個(gè)電感器具有連接到所述m個(gè)切換級(jí)的相應(yīng)一個(gè)切換級(jí)的輸出的第一端子，且每個(gè)電感器具有連接到所述開關(guān)模式電源的輸出端子的
A-Ap ~.丄山—7*
弟一觸子。
[0057]根據(jù)一個(gè)電感器中的電流超過閾值，所述切換級(jí)到不同電源電壓級(jí)的連接可以改變，從而反轉(zhuǎn)電流的方向。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0058]現(xiàn)在將參考附圖通過舉例的方式描述本發(fā)明，附圖中:
[0059]圖1說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的異步開關(guān)模式電源的架構(gòu)；
[0060]圖2說明對如圖1說明的本發(fā)明的異步開關(guān)模式電源的另一修改；
[0061]圖3說明根據(jù)本發(fā)明對如圖1說明的開關(guān)模式電源的另一修改；
[0062]圖4說明根據(jù)跟發(fā)明對如圖1說明的開關(guān)模式電源的又一修改；
[0063]圖5說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的異步開關(guān)模式電源中的改進(jìn)；
[0064]圖6與圖5的布置一同使用，說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的異步開關(guān)模式電源的改進(jìn)輸出級(jí)；
[0065]圖7說明在一個(gè)實(shí)施方式中與圖6的輸出級(jí)一同使用的控制器；以及
[0066]圖8說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式利用異步開關(guān)模式電源的功率放大器的包絡(luò)跟蹤電源的實(shí)現(xiàn)方式。
【具體實(shí)施方式】
[0067]現(xiàn)在將參考指定示例和實(shí)施方式描述本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，本發(fā)明不限于此處給出的指定實(shí)施方式的細(xì)節(jié)。另外，此處描述的各個(gè)實(shí)施方式并不相互排他。此處描述的實(shí)施方式可以獨(dú)立或以任意組合實(shí)施。
[0068]參考圖1，例示了如參考數(shù)字2所表示的根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的異步開關(guān)模式電源。異步開關(guān)模式電源2包括輸入級(jí)4、量化器6和電源開關(guān)8。在信號(hào)線路10上接收作為輸入的參考信號(hào)，且在輸出線路12上產(chǎn)生作為輸出的電源電壓。
[0069]在優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式中，輸出級(jí)包含減法器18和積分器20。減法器18在線路10上接收參考信號(hào)輸入，且經(jīng)由反饋線路16接收在線路12上的輸出信號(hào)的反饋。減法器18從線路10上的輸入?yún)⒖夹盘?hào)減去線路16上的反饋信號(hào)，且在其輸出產(chǎn)生代表其間差異的誤差信號(hào)。線路12上的輸出信號(hào)旨在是線路10上的輸入?yún)⒖夹盘?hào)的高功率復(fù)制，且減法器18的輸出處的任意誤差信號(hào)代表與輸入?yún)⒖夹盘?hào)相比復(fù)制信號(hào)中的誤差。組合器18的輸出被提供作為到積分器20的輸入，該積分器在線路14上產(chǎn)生積分或平均誤差信號(hào)。
[0070]量化器6在優(yōu)選實(shí)施方式中示出，且接收在線路14上的積分信號(hào)作為輸入，且產(chǎn)生在線路28i至283上的三個(gè)控制信號(hào)作為輸出。一般地，開關(guān)模式電源是基于η個(gè)可能的電源電壓中的一個(gè)產(chǎn)生輸出電源電壓的η級(jí)電源。在此處描述的示例中，描述了 4級(jí)開關(guān)模式電源，即其中η等于4。對于η級(jí)開關(guān)模式電源，需要量化器產(chǎn)生η-l個(gè)輸出控制信號(hào)以控制η級(jí)之間的切換。量化器6因而產(chǎn)生在線路28i至283上的三個(gè)輸出控制信號(hào)，但是一般地可以被認(rèn)為產(chǎn)生η-l個(gè)輸出控制信號(hào)。
[0071]量化器6有效地包含三個(gè)相同的電路，用于產(chǎn)生用于4級(jí)開關(guān)模式電源的三個(gè)控制信號(hào)中的每一個(gè)。更一般地，量化器將包含用于η個(gè)輸出電壓的η-l個(gè)相同電路。在圖1中，與其它電路的元件相對應(yīng)的三個(gè)電路的每個(gè)元件通過后綴為I至3的相同參考數(shù)字指示。因而，在描述量化器6的實(shí)現(xiàn)方式的以下段落中，應(yīng)當(dāng)理解，每個(gè)參考數(shù)字的提及實(shí)際上是三個(gè)電路中的每一個(gè)電路的該元件的提及。
[0072]線路14上的積分信號(hào)在到在相應(yīng)各個(gè)線路至213上的多個(gè)減法器22i至223的輸入被提供。線路。^至〗、上的輸入因此是到量化器6的三個(gè)電路中的每一個(gè)電路的輸入。
[0073]每個(gè)減法 器22i至223從參考數(shù)字2七至243指示的相應(yīng)參考電壓源Vkefi至Vkef3接收輸入作為第二輸入。參考電SVkefi至Vkef3從提供為到電源開關(guān)8的電源電壓的一組輸出電壓(V1至V3)得出。參考電壓以升序提供，電壓Vkefi是最低電壓，且參考電壓Vkef3是最聞參考電壓。
[0074]如本領(lǐng)域所已知，參考電壓被設(shè)置為提供用于每個(gè)量化器級(jí)的過渡點(diǎn)。例如，4個(gè)電源電壓WV3和V4可以對應(yīng)于電壓級(jí)0V、1V、2V、3V。參考電壓VKEn例如設(shè)置在OV至IV之間的某處，所以隨著輸入信號(hào)從OV過渡到IV，線路28上的輸出從狀態(tài)O變化為狀態(tài)
I。在一個(gè)示例中，例如 Veefi=0.5V ；Veef2=1.5V ;且 V鵬=2.5V。
[0075]減法器22i至223中的每一個(gè)從線路14上的公共積分誤差信號(hào)減去相關(guān)參考電壓。
[0076]每個(gè)減法器22i至223的輸出作為第一輸入被提供到相應(yīng)加法器23i至233。相應(yīng)加法器23i至233的輸出作為相應(yīng)輸入被提供到相應(yīng)比較器26i至263。比較器26i至263的輸出被反饋且作為第二輸入被提供到相應(yīng)加法器23i至233。相應(yīng)比較器26i至263的輸出另外地形成量化器6的在線路28i至283上的輸出控制信號(hào)。
[0077]圍繞比較器Zei至263的反饋回路提供圍繞該比較器的滯后。比較器261至263必須具有滯后以具有明確定義的開關(guān)狀態(tài)。
[0078]進(jìn)一步參考圖1，來自量化器6的在信號(hào)線路28i至283上的輸出提供到電源開關(guān)8的輸入。
[0079]電源開關(guān)8包括解碼器30和切換級(jí)34。解碼器30接收在線路28i至283上的控制信號(hào)，且如本領(lǐng)域所已知，解碼所述信號(hào)以將線路32上的控制信號(hào)提供到切換級(jí)34。切換級(jí)34包括連接到輸出線路12的開關(guān)33，同樣如本領(lǐng)域所已知，該開關(guān)33依賴于線路32上的控制信號(hào)切換以將電源電壓Vl至V3中的一個(gè)連接到輸出線路12。如本領(lǐng)域所已知，切換級(jí)34的開關(guān)實(shí)際上實(shí)施為晶體管。切換級(jí)34的開關(guān)是用于切換電源電壓的電源開關(guān)，且因此是物理大器件。作為到減法器18的輸入，線路12上的所選擇的電源電壓在線路16上的反饋路徑上提供到輸入級(jí)4。
[0080]積分器20是用于圖1的閉環(huán)布置的回路濾波器的示例實(shí)現(xiàn)方式。積分器20還提供求和效果，以提供用于圖1的開關(guān)模式電源的德爾塔(Λ )拓?fù)?delta topology)?；芈窞V波器用作斜坡發(fā)生器。因而，回路濾波器20與具有提供滯后的反饋的比較器26i至263組合，提供自時(shí)鐘布置。
[0081]通過比較器26i至263附近的反饋與回路濾波器20和線路10上的輸入波形本身的組合的提供的滯后定義了開關(guān)模式電源2的帶寬和切換速率。
[0082]整體上，量化器6將在輸入線路14上提供的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成在線路28i至283上的一系列數(shù)字信號(hào)，如果輸入信號(hào)在溫標(biāo)上超過閾值(或過渡點(diǎn))，這些數(shù)字信號(hào)中每一個(gè)被設(shè)置為高。
[0083]圍繞比較器26i至263的滯后反饋提供用作內(nèi)部時(shí)鐘的振蕩條件。整體反饋回路中的積分器20提供用于量化器的斜坡。
[0084]經(jīng)由反饋線路16從輸出12到輸入級(jí)路4的閉環(huán)反饋的設(shè)置提供了圖1的開關(guān)模式電源2的希格瑪(Σ)拓?fù)?sigma topology)。
[0085]希格瑪拓?fù)浜偷聽査負(fù)渚趫D1的開關(guān)模式電源中提供，圖1是用于開關(guān)模式電源的異步德爾塔-希格瑪(Σ - Λ)控制器的實(shí)現(xiàn)方式。
[0086]用于異步操作的圖1的布置在量化器中使用從同步操作已知的適于進(jìn)一步調(diào)適的某些技術(shù)和某些功能性。然而，不提供外部時(shí)鐘信號(hào)，且因而布置是異步的。異步操作通過圍繞比較器26i至263的反饋連接的設(shè)置和示例性地實(shí)施為積分器20的回路濾波器的設(shè)置來實(shí)現(xiàn)。
[0087]因而圖1的布置示出用于異步開關(guān)模式電源的完整德爾塔-希格瑪電源調(diào)制器回路。積分器20與圍繞比較器26i至263的反饋的滯后范圍以及由線路16上的反饋提供的回路延遲一起設(shè)置回路帶寬。
[0088]圖1的異步開關(guān)模式電源可以在另外的實(shí)施方式中進(jìn)一步改進(jìn)?，F(xiàn)在描述的另外的實(shí)施方式不限于圖1的異步開關(guān)模式電源的指定實(shí)現(xiàn)方式。下面的改進(jìn)可以實(shí)施在任意異步開關(guān)模式電源中，且并不限于與圖1的詳細(xì)布置組合地實(shí)施。然而，它們可以有利地與如圖1所示的異步開關(guān)模式電源的實(shí)現(xiàn)方式組合地實(shí)施。在使用相似參考數(shù)字的圖中，每個(gè)圖中指示的元件指示相應(yīng)的元件。
[0089]參考圖2，說明了對圖1的開關(guān)模式電源2的輸入級(jí)4的改進(jìn)。如圖2所示，另外的組合級(jí)36被包括在輸入級(jí)4中。積分器20的輸出向組合級(jí)36提供第一輸入。線路10上的參考輸入信號(hào)向組合級(jí)36提供第二輸入。組合級(jí)36的輸出在到量化器6的輸入處提供在線路14上的信號(hào)。否者，圖1的輸入級(jí)4未經(jīng)修改。
[0090]圖2的改進(jìn)提供在高帶寬改進(jìn)的精確跟蹤。輸入?yún)⒖夹盘?hào)被直接前向反饋到量化器輸入。對于高頻，量化器6的行為就好像它是沒有反饋的開環(huán)量化器。在低頻，線路16上的反饋提供閉環(huán)操作。因而，在低頻操作中，德爾塔-希格瑪功能操作，通過組合輸入?yún)⒖夹盘?hào)和反饋輸出信號(hào)允許量化級(jí)之間的插值。因而，通過直接向量化器的輸入前向反饋參考信號(hào)獲得改進(jìn)。[0091]在圖3中說明對于圖1的開關(guān)模式電源的另一修改。同樣，改進(jìn)涉及輸入級(jí)4。如圖3所示，與圖2的布置相比，輸入級(jí)4被進(jìn)一步修改以包括延遲框38。應(yīng)當(dāng)理解，盡管圖3的改進(jìn)與圖2的改進(jìn)組合地輸出，可以在不實(shí)施與圖2相關(guān)聯(lián)的改進(jìn)的條件下獲得圖3的改進(jìn)。
[0092]進(jìn)一步參考圖3，在減法器18的輸入處提供延遲框38，使得線路10上的參考輸入信號(hào)在被提供到減法器18的輸入之前通過延遲塊38延遲。在其它方面，與圖2的輸入級(jí)4相比，輸入級(jí)未經(jīng)修改。延遲級(jí)30的實(shí)現(xiàn)方式有利于開關(guān)模式電源的跟蹤精確度。延遲級(jí)38的延遲優(yōu)選地計(jì)算為等于切換級(jí)8引入的延遲。這導(dǎo)致應(yīng)用于減法器18輸入的輸入?yún)⒖夹盘?hào)與線路16上的反饋信號(hào)時(shí)間對準(zhǔn)，從而在減法器18的輸出提供改進(jìn)的誤差信號(hào)。
[0093]參考圖4，例示了對于圖1的異步開關(guān)模式電源的又一優(yōu)選改進(jìn)。在圖4的布置中，根據(jù)如圖1所示的布置實(shí)施輸入級(jí)4。然而，應(yīng)當(dāng)理解，輸入級(jí)4可以根據(jù)圖2或圖3中示出的改進(jìn)中的任意一個(gè)實(shí)施，且在無圖2的改進(jìn)的條件下根據(jù)圖3的改進(jìn)實(shí)施。
[0094]由于器件大小，電源開關(guān)8向反饋系統(tǒng)添加明顯延遲。圖4的布置克服這種延遲的缺點(diǎn)。這通過跟蹤用于從電源開關(guān)級(jí)8的輸入或量化器6的輸出而不是電源開關(guān)級(jí)8的輸出向輸入級(jí)4提供反饋的輸出信號(hào)實(shí)現(xiàn)，且因而避免了電源開關(guān)的延遲。
[0095]參考圖4，在該實(shí)施方式中，提供包括相關(guān)解碼器44和轉(zhuǎn)換開關(guān)42的附加切換級(jí)40。解碼器44接收在量化器6的線路281至284上的輸出作為輸入。在備選布置中，可以不提供解碼器44，且切換級(jí)42可以從線路32上的解碼器30的輸出接收控制信號(hào)。切換級(jí)42的輸出在線路52上提供到減法器50，該減法器50代替了圖1的輸入級(jí)4的減法器18。減法器50代替減法器18以提供另一示例性修改中的附加組的輸入。如下面進(jìn)一步描述，除了線路10上的輸入?yún)⒖夹盘?hào)和線路52上的來自切換級(jí)42的反饋信號(hào)，圖4的輸入級(jí)4的減法器50可選地接收第三組輸入。
[0096]線路28i至283上的量化器6的輸出(或線路32上的解碼器30輸出)同時(shí)操作輸出電源開關(guān)8的切換級(jí)34和可以被認(rèn)為包含局部低電源開關(guān)的切換級(jí)42。
[0097]在優(yōu)選實(shí)施方式中，開關(guān)級(jí)42包含一組電流開關(guān)43，其切換從輸入電壓得出的開關(guān)電流到如電壓源VI’至V4’指示的主開關(guān)。切換級(jí)42的局部開關(guān)43的輸出則變成電源開關(guān)8的相應(yīng)主開關(guān)33的輸出的復(fù)制。切換級(jí)42是切換級(jí)34的低功率和小規(guī)模復(fù)制。
[0098]因而，切換級(jí)42包括一般通過開關(guān)43指示的多個(gè)開關(guān)，該多個(gè)開關(guān)對應(yīng)于一般通過開關(guān)33指示的切換級(jí)8的多個(gè)開關(guān)。然而，因?yàn)榭梢允褂帽入娫辞袚Q級(jí)8明顯更小的物理器件實(shí)施切換級(jí)42，與電源開關(guān)8導(dǎo)致的延遲相比，切換級(jí)42導(dǎo)致的延遲明顯減小。因而，通過提供來自切換級(jí)8的輸入(或量化器6的輸出)而不是切換級(jí)8的輸出的反饋回路，在仍提供希望的反饋信息的同時(shí)，控制回路的延遲明顯減小。
[0099]另一可選改進(jìn)可以包括在圖4的布置中，其包含電流檢測器46和通過反饋線路48提供到減法器50的附加反饋回路。如圖4所示，電流檢測器46連接為接收輸出線路12上的信號(hào)，且反饋路徑48連接電流檢測器的輸出到減法器50的可選第三輸入。因而，電流檢測器46提供的反饋與來自切換級(jí)42的反饋52的減法一起從線路10上的輸入?yún)⒖夹盘?hào)減去。
[0100]電流檢測器46和反饋路徑48提供圍繞開關(guān)模式電源的第二反饋回路。這校正了流經(jīng)電源開關(guān)8的切換器件的電流引入的任意誤差。[0101]電流檢測器46提供的校正回路測量實(shí)際上可以是從電源開關(guān)級(jí)8的輸出得出的任意參數(shù)，且例如可以用于在從信號(hào)線路12接收輸入的校正放大器中去除偏移電流。
[0102]在又一修改中，在任意實(shí)施方式中，量化器6可以被修改以使得參考信號(hào)2七至243是動(dòng)態(tài)的，以跟蹤電源開關(guān)級(jí)8中轉(zhuǎn)換開關(guān)輸入級(jí)中的變化，使得量化級(jí)并不是被固定，它們將跟蹤相關(guān)電源中的變化。電源中的變化例如可以是不良調(diào)節(jié)電源的結(jié)果。
[0103]另外，上面描述的各個(gè)實(shí)施方式還可以通過使用單極回路濾波器代替積分器20修改。這種單極回路濾波器將仍提供積分器20的求和或希格瑪操作。如上所述，積分器是這種濾波器的復(fù)制。
[0104]在同步脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制器中，可以通過使用多級(jí)轉(zhuǎn)換開關(guān)來增加系統(tǒng)的分辨率。時(shí)鐘信號(hào)的不同相位可以被使用，使得分辨率增加。例如，在雙相位系統(tǒng)中，分辨率可以翻倍。這允許可以選擇輸出電壓的電壓范圍翻倍。
[0105]在不存在時(shí)鐘信號(hào)的異步系統(tǒng)中，不可能使用時(shí)鐘信號(hào)的不同相位來增加分辨率。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，提供一種用于增加異步系統(tǒng)的分辨率的技術(shù)，使得同步系統(tǒng)中多相位時(shí)鐘的用戶實(shí)現(xiàn)的有效分辨率增益在異步系統(tǒng)中被趕超。
[0106]為了實(shí)現(xiàn)這種更大的分辨率，在該實(shí)施方式中，圖1的量化器6中的級(jí)數(shù)目增加。以這種方式,可以增加系統(tǒng)的分辨率,實(shí)際上,級(jí)數(shù)目對應(yīng)于同步系統(tǒng)中增加后的相位數(shù)目。
[0107]一般地，根據(jù)所述實(shí)施方式，量化級(jí)的數(shù)目η增加m倍從n+1個(gè)電源電壓提供增加數(shù)目的mn+1個(gè)輸出電 壓。在實(shí)施方式中，這通過提供m個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)級(jí)實(shí)現(xiàn)，該轉(zhuǎn)換開關(guān)級(jí)均在n+1個(gè)電源電壓之間切換。用于說明性示例的目的，n=3且m=2。
[0108]參考圖5，例示了對于圖1的量化器6的修改，調(diào)適為根據(jù)該布置提供增加數(shù)目的量化器輸出級(jí)。在所述指定示例中，與圖1相比，量化器級(jí)的數(shù)目翻倍為6，且因此在線路28!至286上產(chǎn)生指示為Q1至Q6的6個(gè)量化器輸出。
[0109]如上面參考圖1所討論，圖5的量化器6包含多個(gè)、在所述示例中為6個(gè)相同的量化器電路。每個(gè)從線路14上的積分器或回路濾波器接收公共輸入信號(hào)，且產(chǎn)生相應(yīng)多個(gè)量化器輸出信號(hào)中的一個(gè)。
[0110]使用圖1的布置，圖5的每個(gè)量化器級(jí)設(shè)置有可以指示為VKEn至Vkef6的相應(yīng)參考電壓。盡管與圖1的布置相比，量化器級(jí)的數(shù)目增加(翻倍)，電源電壓的數(shù)目保持相同。因而，在圖1中，每個(gè)量化器提供位于兩個(gè)獨(dú)立電源電壓之間的過渡點(diǎn)，而在圖5的布置中，每對量化器均具有位于兩個(gè)相鄰電源電壓之間的過渡點(diǎn)。這些過渡點(diǎn)指示用于一對量化器級(jí)中的每個(gè)量化器級(jí)的參考電壓。
[0111]因而，用于VkefJPVkef2的參考電壓或過渡級(jí)必須位于O至IV伏特之間；用于Vkef3和的參考電壓必須位于I和2伏特之間，且用于Vkef5和Vkef6的參考電壓必須位于電壓級(jí)2伏特和3伏特之間。
[0112]另外，在每對量化器級(jí)內(nèi)，過渡級(jí)必須不同地設(shè)置，使得量化器輸出從一個(gè)狀態(tài)向另一個(gè)狀態(tài)過渡的點(diǎn)不同，否則附加量化器的設(shè)置將沒有效果。
[0113]根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式，用于每個(gè)量化器級(jí)的參考電壓設(shè)置如下:
[0114]Veefi=0.25V
[0115]Veef2=0.75V[0116]Veef3=L 25V
[0117]Veef4=L 75V
[0118]VEEF5=2.25V
[0119]VEEF6=2.75V
[0120]因而從上文可以看出，對于每對量化器級(jí)，存在響應(yīng)于增加或減小輸入信號(hào)直到從一個(gè)電壓級(jí)過渡到相鄰電壓級(jí)的過渡點(diǎn)的過渡。
[0121]為了使得系統(tǒng)的分辨率翻倍，在維持相同數(shù)目的電源電壓的同時(shí)，每個(gè)量化器級(jí)被翻倍或復(fù)制。
[0122]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，參考圖5描述的實(shí)施方式的原理可以進(jìn)一步擴(kuò)展。應(yīng)當(dāng)理解，圖1的每個(gè)量化器級(jí)被圖5中的兩個(gè)量化器級(jí)代替。這可以擴(kuò)展，使得圖1的每個(gè)量化器級(jí)被備選布置中的三個(gè)或更多量化器級(jí)代替。在三個(gè)量化器級(jí)代替圖1的一個(gè)量化器級(jí)的情況中，例如，用于三個(gè)量化器級(jí)組內(nèi)每個(gè)量化器級(jí)的參考電壓被適當(dāng)?shù)卦O(shè)置，使得用于每個(gè)量化器級(jí)的過渡級(jí)不同。例如，量化器過渡級(jí)可以設(shè)置為使得用于與電源電壓級(jí)O伏特和I伏特之間的過渡相關(guān)的三個(gè)量化器級(jí)的最低組的參考電壓是0.25V、0.5V和
0.75V。
[0123]表1例不來自圖5的量化器6的量化器輸出Ql至Q6,例不了每個(gè)量化器輸出的狀態(tài)輸出級(jí)，以及用于所述示例中每組量化器輸出的輸出切換級(jí)的所旨輸出電壓。
[0124]
【權(quán)利要求】
1.一種異步開關(guān)模式電源，該異步開關(guān)模式電源包括: 減法器，其用于從參考信號(hào)減去所述開關(guān)模式電源的輸出； 濾波器，其用于對經(jīng)減法處理后的輸出進(jìn)行濾波； 量化器，其用于根據(jù)積分減法輸出產(chǎn)生多個(gè)量化器輸出；以及 電源切換級(jí)，其用于根據(jù)所述量化器輸出將多個(gè)電源電壓中的一個(gè)連接到所述開關(guān)模式電源的所述輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)模式電源，其中，所述量化器包括多個(gè)比較器，每個(gè)比較器設(shè)置有從所述比較器的輸出到所述比較器的輸入的反饋回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)模式電源，所述開關(guān)模式電源還包括多個(gè)組合器，所述多個(gè)組合器用于組合每個(gè)相應(yīng)比較器的輸出與基于所述積分輸出的信號(hào)以向相應(yīng)比較器中的每一個(gè)提供輸入。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)模式電源，所述開關(guān)模式電源還包括多個(gè)參考信號(hào)，且還包括多個(gè)其它組合器，所述多個(gè)其它組合器每一個(gè)均布置為組合相應(yīng)參考信號(hào)與所述積分輸出，以提供用于接收相應(yīng)比較器中的每一個(gè)比較器的輸出且產(chǎn)生用于相應(yīng)比較器的輸入的組合器的積分輸出信號(hào)的表達(dá)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開關(guān)模式電源，其中，所述多個(gè)參考信號(hào)根據(jù)輸出切換級(jí)中的多個(gè)電源電壓信號(hào)而產(chǎn) 生。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的開關(guān)模式電源，其中，所述輸出切換級(jí)接收所述多個(gè)量化器輸出，且根據(jù)所述多個(gè)量化器輸出而將多個(gè)電源電壓中的一個(gè)連接到所述開關(guān)模式電源的所述輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的開關(guān)模式電源，其中，所述多個(gè)量化器輸出通過輸出切換級(jí)中的電源電壓的數(shù)目確定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的開關(guān)模式電源，其中，所述積分器包括回路濾波器。
9.一種包絡(luò)跟蹤電源，該包絡(luò)跟蹤電源包括根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的開關(guān)模式電源。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的開關(guān)模式電源，所述開關(guān)模式電源還包括布置為組合所述積分輸出和輸入?yún)⒖夹盘?hào)的組合器，該組合器的組合輸出提供到所述量化器的輸入。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的開關(guān)模式電源，所述開關(guān)模式電源還包括連接為接收所述輸入?yún)⒖夹盘?hào)的延遲級(jí)，其中，所述組合器布置為組合所述延遲級(jí)的輸出與代表所述輸出開關(guān)模式電源的反饋信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的開關(guān)模式電源，其中，所述延遲級(jí)的延遲對應(yīng)于所述輸出切換級(jí)的延遲。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的開關(guān)模式電源，所述開關(guān)模式電源還包括另外的切換級(jí)，所述另外的切換級(jí)用于接收所述多個(gè)量化器輸出且用于將代表電源電壓的多個(gè)信號(hào)中的一個(gè)信號(hào)連接到輸入減法器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的開關(guān)模式電源，其中，所述另外的切換級(jí)的切換器件小于所述輸出級(jí)的切換器件。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的開關(guān)模式電源，其中，所述信號(hào)是電流信號(hào)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的開關(guān)模式電源，所述開關(guān)模式電源還包括從輸出切換級(jí)的輸出到輸入組合器的反饋路徑，其中，所述輸入組合器組合輸入?yún)⒖夹盘?hào)、來自所述另外的切換級(jí)的反饋信號(hào)和來自所述輸出切換級(jí)的所述輸出的反饋信號(hào)。
17.—種包絡(luò)跟蹤電源，該包絡(luò)跟蹤電源包括根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的開關(guān)模式電源。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的包絡(luò)跟蹤電源，該包絡(luò)跟蹤電源還包括用于產(chǎn)生將與所述開關(guān)模式電源的所述輸出組合的誤差信號(hào)的誤差校正路徑。
19.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的開關(guān)模式電源或包絡(luò)跟蹤電源，其中，所述電源切換級(jí)包括多個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)級(jí)，每個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)級(jí)調(diào)適為根據(jù)所述量化器輸出將多個(gè)開關(guān)模式電源中的一個(gè)切換到所述轉(zhuǎn)換開關(guān)級(jí)的輸出，且所述電源切換級(jí)還包括用于組合轉(zhuǎn)換開關(guān)級(jí)輸出的組合器。
20.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的開關(guān)模式電源或包絡(luò)跟蹤電源，其中，所述量化器被設(shè)置為產(chǎn)生m個(gè)量化器輸出， 且所述電源切換級(jí)包括m個(gè)切換級(jí)，每個(gè)切換級(jí)被設(shè)置為根據(jù)所述量化器輸出將η個(gè)電源電壓中的一個(gè)連接到所述開關(guān)模式電源的輸出，且所述電源切換級(jí)還包括用于組合每個(gè)切換級(jí)的輸出以產(chǎn)生開關(guān)模式電源輸出的組合器。
21.—種開關(guān)模式電源,該開關(guān)模式電源包括: η個(gè)電源級(jí)； m(n-l)級(jí)量化器，其布置為提供m(n-l)個(gè)量化器輸出； m個(gè)切換級(jí)，每個(gè)切換級(jí)布置為根據(jù)所述m(n-l)個(gè)量化器輸出而選擇所述η個(gè)電源級(jí)中的一個(gè)以連接到切換級(jí)輸出；以及 組合器，其用于組合來自所述m個(gè)切換級(jí)中的每一個(gè)的所述η個(gè)電源級(jí)的選擇級(jí)以產(chǎn)生輸出電源級(jí)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的開關(guān)模式電源，其中，所述輸出電源級(jí)從作為干線電壓級(jí)的多個(gè)電源級(jí)和多個(gè)干線間電源電壓級(jí)選擇，控制器調(diào)適為通過連接至少兩個(gè)切換級(jí)到所述η個(gè)電源電壓級(jí)的不同電源電壓級(jí)而選擇干線間級(jí)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的開關(guān)電源，其中，如果所述切換級(jí)的多個(gè)開關(guān)位置提供給定的干線間電源級(jí)，則所述控制器調(diào)適為選擇與在先前的干線間電源電壓選擇時(shí)的切換組合不同的切換組合。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的開關(guān)模式電源，其中，所述至少兩個(gè)切換級(jí)連接到相鄰電源電壓級(jí)。
25.根據(jù)權(quán)利要求21至24中任一項(xiàng)所述的開關(guān)模式電源，其中，所述控制器調(diào)適為:針對干線間電源級(jí)的選擇，確定電流是否超過閾值，且根據(jù)確定結(jié)果維持轉(zhuǎn)換開關(guān)狀態(tài)。 25.根據(jù)權(quán)利要求21至24中任一項(xiàng)所述的開關(guān)模式電源，其中，所述組合器包括m個(gè)電感器，每個(gè)電感器具有連接到所述m個(gè)切換級(jí)的相應(yīng)一個(gè)切換級(jí)的輸出的第一端子，且每個(gè)電感器具有連接到所述開關(guān)模式電源的輸出端子的第二端子。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的開關(guān)模式電源，其中，根據(jù)一個(gè)電感器中的電流超過閾值，所述切換級(jí)到不同電源電壓級(jí)的連接改變，從而反轉(zhuǎn)電流的方向。
27.一種用于異步開關(guān)模式電源的方法，該方法包括以下步驟:從參考信號(hào)減去所述開關(guān)模式電源的輸出； 對經(jīng)減法處理后的輸出進(jìn)行濾波； 根據(jù)積分減法輸出產(chǎn)生多個(gè)量化器輸出；以及 根據(jù)所述量化器輸出將多個(gè)電源電壓中的一個(gè)連接到所述開關(guān)模式電源的所述輸出。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中，所述量化器包括多個(gè)比較器，每個(gè)比較器設(shè)置有從所述比較器的輸出到所述比較器的輸入的反饋回路。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，所述方法還包括多個(gè)組合器，所述組合器用于組合每個(gè)相應(yīng)比較器的輸出與基于所述積分輸出的信號(hào)以向相應(yīng)比較器中的每一個(gè)提供輸入。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，所述方法還包括多個(gè)參考信號(hào)，且還包括多個(gè)其它組合器，所述多個(gè)其它組合器每一個(gè)均組合相應(yīng)參考信號(hào)與所述積分輸出，以提供用于接收相應(yīng)比較器中的每一個(gè)比較器的輸出且產(chǎn)生用于相應(yīng)比較器的輸入的組合器的積分輸出信號(hào)的表達(dá)。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，所述方法還包括根據(jù)輸出切換級(jí)中的多個(gè)電源電壓信號(hào)而產(chǎn)生所述多個(gè)參考信號(hào)。
32.根據(jù)權(quán)利要求27至31中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括:在輸出切換級(jí)，接收所述多個(gè)量化器輸出，且根據(jù)所述多個(gè)量化器輸出而將多個(gè)電源電壓中的一個(gè)連接到所述開關(guān)模式電源的所述輸出。
33.根據(jù)權(quán)利要求27至32中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法包括通過輸出切換級(jí)中的電源電壓的數(shù)目確定所述多個(gè)量化器輸出。
34.根據(jù)權(quán)利要求27至33中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述積分器包括回路濾波器。
35.一種在包絡(luò)跟蹤電源中的方法，該方法包括根據(jù)權(quán)利要求27至34中任一項(xiàng)所述的控制開關(guān)模式電源的方法。
36.根據(jù)權(quán)利要求27至35中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括被設(shè)置為組合所述積分輸出和輸入?yún)⒖夹盘?hào)的組合器，該組合器的組合輸出提供到量化器的輸入。
37.根據(jù)權(quán)利要求27至36中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括連接為接收輸入?yún)⒖夹盘?hào)的延遲級(jí)，所述方法包括組合所述延遲級(jí)的輸出與代表所述輸出開關(guān)模式電源的反饋信號(hào)。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其中，所述延遲級(jí)的延遲對應(yīng)于所述輸出切換級(jí)的延遲。
39.根據(jù)權(quán)利要求27至38中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括另外的切換級(jí)，所述方法包括接收所述多個(gè)量化器輸出且將代表電源電壓的多個(gè)信號(hào)中的一個(gè)信號(hào)連接到所述輸入減法器。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中，所述另外的切換級(jí)的切換器件小于所述輸出級(jí)的切換器件。
41.根據(jù)權(quán)利要求39或40所述的方法，其中，所述信號(hào)是電流信號(hào)。
42.根據(jù)權(quán)利要求39至41中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括提供從輸出切換級(jí)的輸出到所述輸入組合器的反饋路徑，其中，所述輸入組合器組合輸入?yún)⒖夹盘?hào)、來自所述另外的切換級(jí)的反饋信號(hào)和 來自所述輸出切換級(jí)的所述輸出的反饋信號(hào)。
43.一種在包絡(luò)跟蹤電源中的方法，所述包絡(luò)跟蹤電源包括根據(jù)權(quán)利要求27至42中任一項(xiàng)所述的開關(guān)模式電源。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，所述方法還包括用于產(chǎn)生將與所述開關(guān)模式電源的所述輸出組合的誤差信號(hào)的誤差校正路徑。
45.根據(jù)權(quán)利要求27至44中任一項(xiàng)所述的在開關(guān)模式電源或包絡(luò)跟蹤電源中的方法，其中，所述電源切換級(jí)包括多個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)級(jí)，每個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)級(jí)根據(jù)所述量化器輸出將多個(gè)開關(guān)模式電源中的一個(gè)切換到所述轉(zhuǎn)換開關(guān)級(jí)的輸出，且所述方法還包括組合轉(zhuǎn)換開關(guān)級(jí)輸出。
46.權(quán)利要求27至45中任一項(xiàng)所述的開關(guān)模式電源或包絡(luò)跟蹤電源，其中，所述量化器產(chǎn)生m個(gè)量化器輸出，且所述電源切換級(jí)包括m個(gè)切換級(jí)，每個(gè)切換級(jí)根據(jù)所述量化器輸出將n個(gè)電源電壓中的一個(gè)連接到所述開關(guān)模式電源的輸出，且還包括組合每個(gè)切換級(jí)的輸出以產(chǎn)生開關(guān)模式電源輸出。
47.一種控制開關(guān)模式電源的方法，該方法包括以下步驟: 提供η個(gè)電源級(jí)； 布置m(n-l)級(jí)量化器，以提供m(n-l)個(gè)量化器輸出； 布置m個(gè)切換級(jí)，每個(gè)切換級(jí)根據(jù)所述m(n-l)個(gè)量化器輸出而選擇所述η個(gè)電源級(jí)中的一個(gè)以連接到切換級(jí)輸出；以及 組合來自所述m個(gè)切換級(jí)中的每一個(gè)的所述η個(gè)電源級(jí)的選擇級(jí)以產(chǎn)生輸出電源級(jí)。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的方法，其中，所述輸出電源級(jí)包括作為電壓干線級(jí)的電源電壓級(jí)和多個(gè)干線間電源電壓級(jí)，所述方法包括通過連接至少兩個(gè)切換級(jí)到所述電源電壓級(jí)的不同電源電壓級(jí)而選擇干線間級(jí)。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其中，如果所述切換級(jí)的多個(gè)開關(guān)位置提供給定的干線間電源級(jí)，則選擇與在先前的干線間電源電壓選擇時(shí)的切換組合不同的切換組合。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，其中，所述至少兩個(gè)切換級(jí)連接到相鄰電源電壓級(jí)。
51.根據(jù)權(quán)利要求47至50中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法包括:針對干線間電源級(jí)的選擇，確定電流是否超過閾值，且根據(jù)確定結(jié)果維持轉(zhuǎn)換開關(guān)狀態(tài)。
52.根據(jù)權(quán)利要求47至51中任一項(xiàng)所述的方法，其中，組合器包括m個(gè)電感器，每個(gè)電感器具有連接到所述m個(gè)切換級(jí)的相應(yīng)一個(gè)切換級(jí)的輸出的第一端子，且每個(gè)電感器具有連接到所述開關(guān)模式電源的輸出端子的第二端子。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，其中，根據(jù)一個(gè)電感器中的電流超過閾值，所述切換級(jí)到不同電源電壓級(jí)的連接改變，從而反轉(zhuǎn)電流的方向。
【文檔編號(hào)】H03F3/217GK103975524SQ201280049647
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月9日
【發(fā)明者】馬丁·威爾遜 申請人:努吉拉有限公司