用于在脈沖寬度調(diào)制模式或者脈沖跳過(guò)模式下操作的切換轉(zhuǎn)換器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及DC至DC切換功率轉(zhuǎn)換器，并且更具體地涉及減小電子設(shè)備功耗的切 換功率轉(zhuǎn)換器。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展時(shí)，諸如蜂窩電話和平板電腦之類的手持電池供電的電子設(shè)備的 功能、處理能力和屏蔽分辨率已經(jīng)增加。當(dāng)客戶現(xiàn)在比過(guò)去對(duì)于使用送些裝置花費(fèi)更多時(shí) 間周期時(shí)，已經(jīng)出現(xiàn)了對(duì)于送些裝置具有長(zhǎng)電池壽命的市場(chǎng)需求。然而與此同時(shí)，為了方便 便攜性W及增強(qiáng)送些裝置的審美，已經(jīng)出現(xiàn)了對(duì)于裝置在給定屏幕尺寸下盡可能小的市場(chǎng) 需求。送些市場(chǎng)需求可W相互不一致，作為增長(zhǎng)電池壽命的簡(jiǎn)單方式是增大裝置中電池的 尺寸，然而送種電池尺寸增長(zhǎng)可W導(dǎo)致裝置自身尺寸增大。
[0003] 增長(zhǎng)裝置的電池壽命而可W不導(dǎo)致裝置尺寸增大的一種方式可W是減小裝置的 功耗。最后，送些裝置可W在其中裝置主動(dòng)的執(zhí)行功能的主動(dòng)模式、與其中裝置被動(dòng)執(zhí)行功 能或者甚至不執(zhí)行功能的備用模式之間切換。因?yàn)樗托┭b置可W在備用模式下比在主動(dòng)模 式下花費(fèi)更多時(shí)間，在備用模式下功耗的減小可W導(dǎo)致電池壽命的大大增長(zhǎng)。
[0004] 送些電子設(shè)備可W采用電源W對(duì)它們電路供電。電源可W將電池的輸出轉(zhuǎn)換為一 致并且可用的電能，并且在一些情形下切換功率轉(zhuǎn)換器可W用作電源。送種切換電能轉(zhuǎn)換 器可W采用脈沖寬度調(diào)制（PWM)技術(shù)W控制輸送至在主動(dòng)模式下電路的電能。當(dāng)PWM對(duì) 于控制向在主動(dòng)模式下電路輸送的電能是有效的時(shí)，可W需要不同的調(diào)制技術(shù)W用于控制 向被動(dòng)模式下電路輸送的電能。例如，可W需要脈沖頻率調(diào)制（PFM)模式或脈沖跳過(guò)調(diào)制 (PSM)模式W用于控制向被動(dòng)模式下電路輸送的電能，因?yàn)樗托┠Ｊ娇蒞能夠有效的操作 處于被動(dòng)模式下電路而輸送比由PWM技術(shù)應(yīng)該輸送的更少的電能，由此減小了功耗。
[0005] 對(duì)于在PWM和PFM/PSM模式之間切換轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)變闊值的微調(diào)控制可W有助于進(jìn) 一步減小功耗，并且因此增長(zhǎng)裝置的電池壽命。最后，需要研發(fā)能微調(diào)控制該轉(zhuǎn)變闊值的電 路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 提供該
【發(fā)明內(nèi)容】
W引入對(duì)在W下詳細(xì)說(shuō)明書中進(jìn)一步詳述的概念的選擇。本發(fā)明 內(nèi)容并非旨在標(biāo)識(shí)所請(qǐng)求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或基本特征，也并非旨在用于輔助限定所請(qǐng)求 保護(hù)的主題的范圍。
[0007] 電子設(shè)備可W包括切換轉(zhuǎn)換器，切換轉(zhuǎn)換器被配置成將輸入電壓轉(zhuǎn)換為輸出電 壓，并且可W基于控制信號(hào)而選擇性操作在脈沖跳過(guò)模式下。切換轉(zhuǎn)換器可W包括比較器， 具有配置成接收誤差信號(hào)的第一輸入，配置成接收跳過(guò)模式參考信號(hào)的第二輸入，W及配 置成產(chǎn)生控制信號(hào)的輸出。此外，可W配置參考發(fā)生器W根據(jù)輸出電壓與輸入電壓之間差 值產(chǎn)生跳過(guò)模式參考信號(hào)。
[0008] 切換轉(zhuǎn)換器可W包括誤差放大器，具有配置成接收從輸出電壓得到的反饋信號(hào)的 第一輸入，配置成接收誤差參考信號(hào)的第二輸入，W及配置成產(chǎn)生誤差信號(hào)的輸出。
[0009] 參考發(fā)生器可W包括配置成根據(jù)輸入電壓產(chǎn)生第一電流的第一電流發(fā)生器，W及 配置成根據(jù)輸出電壓產(chǎn)生第二電流的第二電流發(fā)生器。參考發(fā)生器也可W包括配置成根據(jù) 第一和第二電流之間的差值產(chǎn)生差值電流的差值電路，W及配置成將差值電流轉(zhuǎn)換為跳過(guò) 模式參考信號(hào)的轉(zhuǎn)換電路。
[0010] 轉(zhuǎn)換電路可W包括配置成輸出轉(zhuǎn)換電壓的晶體管的配對(duì)，W及第一放大器，第一 放大器具有配置成接收轉(zhuǎn)換電壓的第一輸入、配置成接收誤差參考信號(hào)的第二輸入、W及 配置成根據(jù)轉(zhuǎn)換電壓與誤差參考信號(hào)之間的差值產(chǎn)生差值電壓的輸出。
[0011] 晶體管的配對(duì)可W包括第一晶體管W及包括第二晶體管，第一晶體管具有配置成 禪合至差值電流的第一導(dǎo)電端子、和第二導(dǎo)電端子，第二晶體管具有配置成禪合至第一晶 體管的第二導(dǎo)電端子的第一導(dǎo)電端子、W及配置成作為反饋禪合至第一放大器的輸出的第 二導(dǎo)電端子。第一晶體管的第二導(dǎo)電端子與第二晶體管的第一導(dǎo)電端子可W協(xié)作W根據(jù)跨 第二二極管禪聯(lián)晶體管的電壓降產(chǎn)生轉(zhuǎn)換電壓。
[0012] 轉(zhuǎn)換電路也可W包括第二放大器，第二放大器具有配置成接收誤差參考信號(hào)的第 一輸入，配置成接收差值電壓的第二輸入，W及配置成根據(jù)差值電壓與誤差參考信號(hào)之間 的差值產(chǎn)生跳過(guò)模式參考信號(hào)的輸出。
[0013] 電子設(shè)備也可W包括配置成將誤差參考信號(hào)禪合至第二放大器的第一輸入的電 壓分壓器，W及配置成將差值電壓禪合至第二放大器的第二輸入的輸入電阻器。反饋電阻 器可W禪合在輸入電阻器與第二放大器的輸出之間。輸入電阻器的電阻可W與反饋電阻器 的電阻匹配。
[0014] 第一電流發(fā)生器可W包括第一電流發(fā)生器電阻器W及具有輸入和輸出的第一電 流鏡。第一電流發(fā)生器輸入晶體管可W具有配置成禪合至輸入電壓的控制端子，配置成禪 合至第一電流發(fā)生器電阻器的第一導(dǎo)電端子，W及配置成禪合至第一電流鏡的輸入的第二 導(dǎo)電端子?？蒞配置第一電流鏡的輸出W根據(jù)流過(guò)第一電流發(fā)生器輸入晶體管的電流產(chǎn)生 第一鏡像電流。
[0015] 第一電流發(fā)生器可W包括第二電流鏡，具有配置成禪合至第一電流鏡的輸出的輸 入，W及配置成第一鏡像電流產(chǎn)生第一電流的輸出。
[0016] 第二電流發(fā)生器可W包括第二電流發(fā)生器電阻器，W及具有輸入和輸出的第Η電 流鏡。第二電流發(fā)生器輸入晶體管可W具有配置成禪合至輸出電壓的控制端子，配置成禪 合至第二電流發(fā)生器電阻器的第一導(dǎo)電端子，W及配置成禪合至第Η電流鏡的輸入的第二 導(dǎo)電端子?？蒞配置第Η電流鏡的輸出根據(jù)流過(guò)第二電流發(fā)生器輸入晶體管的電流產(chǎn)生第 二電流。
[0017] 差值電路可W包括電流比較器，電流比較器具有配置成接收第一電流的第一輸 入，配置成接收第二電流的第二輸入，W及配置成根據(jù)第一電流與第二電流之間的差值產(chǎn) 生差值電流的輸出。
[001引 電子設(shè)備可W包括移動(dòng)電話、平板電腦和集成電路封裝中的一個(gè)。
[0019] 另一特征方面涉及另一電子設(shè)備。電子設(shè)備可W包括切換轉(zhuǎn)換器。切換轉(zhuǎn)換器 可W包括誤差放大器，具有配置成接收從第二電壓得到的反饋信號(hào)的第一輸入，配置成接 收誤差參考信號(hào)的第二輸入，w及配置成產(chǎn)生誤差信號(hào)的輸出。第一比較器可w具有配置 成接收誤差信號(hào)的第一輸入，配置成接收跳過(guò)模式參考信號(hào)的第二輸入，W及配置成產(chǎn)生 脈沖跳過(guò)模式控制信號(hào)的輸出。第二比較器可W具有配置成接收誤差信號(hào)的第一輸入，配 置成接收寬度調(diào)制模式參考信號(hào)的第二輸入，W及配置成產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制控制信號(hào)的輸 出?？蒞配置控制邏輯W禪合至脈沖跳過(guò)模式控制信號(hào)和脈沖寬度調(diào)制控制信號(hào)。此外， 可W配置輸出晶體管W禪合至控制邏輯和第一電壓，并且配置成基于控制邏輯輸出第二電 壓?？蒞配置參考發(fā)生器W根據(jù)第二電壓與第一電壓之間的差值的平方根產(chǎn)生跳過(guò)模式參 考信號(hào)。
[0020] 方法方面涉及一種操作電能轉(zhuǎn)換器的方法。方法可W包括使用參考發(fā)生器根據(jù)輸 出電壓與輸入電壓之間的差值產(chǎn)生跳過(guò)模式參考信號(hào)?？蒞使用比較器基于誤差信號(hào)和跳 過(guò)模式參考信號(hào)而產(chǎn)生指示了將要進(jìn)入脈沖跳過(guò)模式的控制信號(hào)。
【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖1是根據(jù)本公開的電子設(shè)備的示意圖。
[0022] 圖2是圖1的電子設(shè)備的參考發(fā)生器的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] W下將描述本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例。送些所述實(shí)施例僅是當(dāng)前公開技術(shù)的示 例。此外，在提供簡(jiǎn)潔描述的努力中，在說(shuō)明書中可W不描述真實(shí)實(shí)施方式的所有特征。應(yīng) 該知曉的是在任何送種真實(shí)實(shí)施方式的發(fā)展中，如在任何工程設(shè)計(jì)或設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，可W做 出大量實(shí)施方式具體判定W實(shí)現(xiàn)研發(fā)者的具體目的，諸如與可W從一個(gè)實(shí)施方式至另一個(gè) 而變化的系統(tǒng)相關(guān)或商業(yè)相關(guān)約束的一致性。此外，應(yīng)該知曉的是送種研發(fā)努力可W是復(fù) 雜并且耗時(shí)的，但是對(duì)于受益于本公開的本領(lǐng)域技術(shù)人員而言仍然將是設(shè)計(jì)、制造和加工 企業(yè)的例行程序。
[0024] 當(dāng)引入本公開的各個(gè)實(shí)施例的元件時(shí)，冠詞"一"、"一個(gè)"和"該"旨在意味著存在 一個(gè)或多個(gè)元件。術(shù)語(yǔ)"包括"、"包含"和"具有"旨在包括性，并且意味著除了所列元件之 外可W存在額外的元件。此外，應(yīng)該理解的是對(duì)于