CN112398337B 用于开关电压调节器的控制设备以及控制方法 （意法半导体股份有限公司）

US2010019745A1,2010.0JP2000166223A,200CN215682135U,2022.01.28US2017288550A1,2017.10.05用于开关电压调节器的控制设备以及控制本公开涉及用于开关电压调节器的控制设号与第一周期性基准信号和第二周期性基准信和第二周期性基准信号的最小值分别高于和低2误差检测器，被配置成生成误差信号，所述误差信号表示所述测量信降压调制器，被耦合到所述控制器，并且被配置成将所述升压调制器，被耦合到所述控制器，并且被配置成将所其中所述第一周期性基准信号和所述第二周期性基准信号具有相同的周期T、相同的其中在升压控制模式下，所述第一周期性基准信号的所其中在降压控制模式下，所述第二周期性基准信号的所其中在所述降压控制模式与所述升压控制模式之间的瞬态控制性基准信号的所述最大值和所述第二周期性基准信号的所述最小值分别高于和低于所述其中在所述降压控制模式和所述瞬态控制模式下，所述第一其中在所述升压控制模式和所述瞬态控制模式下，所述其中，在占空比的降压-升压状态空间中，在横坐标上具有纯升压控制模式的归一化纯降压控制模式到降压-升压控制模式之间的理想占空比过渡值限定的45°倾斜的直线部2.根据权利要求1所述的控制设备，其中所述第一周期性基准信号和所述第二周期性置成生成所述第一周期性基准信号和所述第二周期性基准信号，所述三角信号生成器包3升压添加节点，被耦合到所述斜坡生成器和所述偏移生第一存储器元件和第二存储器元件，被配置成接收所述测量6.根据权利要求1所述的控制设备，还包括被耦合到所述降压调制器和所述升压调制7.根据权利要求6所述的控制设备，其中所述降压调制器被配置成生成第三脉冲宽度误差检测器，被配置成生成误差信号，所述误差信号表示所述测量信降压调制器，被耦合到所述控制器，并且被配置成将所述升压调制器，被耦合到所述控制器，并且被配置成将所其中所述第一周期性基准信号和所述第二周期性基准信号具有相同的周期T、相同的其中在升压控制模式下，所述第一周期性基准信号的所其中在降压控制模式下，所述第二周期性基准信号的所4其中在所述降压控制模式和所述升压控制模式之间的瞬态控制性基准信号的所述最大值和所述第二周期性基准信号的所述最小值分别高于和低于所述其中在所述降压控制模式和所述瞬态控制模式下，所述第一其中在所述升压控制模式和所述瞬态控制模式下，所述第一半桥，包括被串联耦合在输入节点与基准电位节点之间的第一开关和第二开关，第二半桥，包括被串联耦合在输出节点与所述基准电位节点其中，在占空比的降压-升压状态空间中，在横坐标上具有纯升压控制模式的归一化纯降压控制模式到降压-升压控制模式之间的理想占空比过渡值限定的45°倾斜的直线部9.根据权利要求8所述的开关电压调节器，其中所述第一周期性基准信号和所述第二升压添加节点，被耦合到所述斜坡生成器和所述偏移生第一存储器元件和第二存储器元件，被配置成接收所述测量514.一种用于开关电压调节器的控制方法，所述开关电压调节器包括开关电路和控制所述第一周期性基准信号和所述第二周期性基准信号具有相同的周期在所述降压控制模式与所述升压控制模式之间的瞬态控制模式准信号的所述最大值和所述第二周期性基准信号的所述最小值分别高于和低于所述单个在所述降压控制模式和所述瞬态控制模式下，在开控在所述升压控制模式和所述瞬态控制模式下，在所述开控制值其中，在占空比的降压-升压状态空间中，在横坐标上具有纯升压控制模式的归一化纯降压控制模式到降压-升压控制模式之间的理想占空比过渡值限定的45°倾斜的直线部通过将偏移信号添加到所述斜坡信号来生成所述第二周期性基6分别检测峰值和谷值，所述峰值和所述谷值分别表示在所将所述第一附加升压量和所述第二附加升压量分别添加到所述第一周期性基准信号7[0002]本申请要求于2019年08月13日提交的意大利申请号102019000014715的权益，该且特别地取决于输入电压相对于输出电压的关系(更高或更低)在调节器的不同操作阶段HSS11)和第一低侧开关(第一LSS12)形成，其在第一输入端子6在输出节点9和第二输入端子7之间彼此串联耦合。在输出节点9上存在以地为基准的输出[0011]PWM调制器23还接收由三角信号生成器25生成的三角(或锯齿)信号TR，并且生成生成用于开关11-13的矩形(开-关)图1的误差放大器20由减法节点30(生成误差电压信号VE)和跨导放大器31(生成误差电流8调制器由降压调制器33实施，降压调制器33接收具有周期T的三角信号TR并且生成彼此相时间间隔t5-t6(当第一开关信号TON为高时)缩短，这允许开关电路2更快地返回到稳定状9二LSS14和第二HSS13的第一开关信号TON和第二制器33)和升压调制器(如图5的升压调制器38)。此外，PWM调制器23包括未示出的选择电考图2-图4所描述的。当输入电压Vi和输出电压Vo之间的电压差被包括在第一阈值和第二桥4的切换的第一占空比Di与积分误差e1和输出电压Vo之间的比率成比例，并且例如调节第二半桥5的切换的第二占空比与输出电压Vo和积分误差e1之间的比率成[0048]具体地，与该单个控制量相比，基准量具有相同的波形(特别地，三角形或锯齿[0067]第一半桥44由在输入端子46和公共节点47之间彼此串联耦合的第一高侧开关(第[0068]第二半桥45由在输出节点49和公共节点47之间彼此串联耦合的第二高侧开关(第二HSS53)和第二低侧开关(第二LSS54)形成。第一HSS51和第二HSS53以及第一LSS52和第二LSS54可以例如由N沟道功率MOS晶体管实施为功[0071]控制设备42(参见图9)包括减法节点60，减法节点60在非反相输入上接收基准电和升压调制器64被配置成接收控制信号VC、由三角信号生成器65生成的第一和第二三角[0073]三角信号生成器65具有通过运算放大器67(参见图10)耦合到感测电阻器50的输[0074]第一三角信号sT1和第二三角信号sT2具有相同的周期T、恒定的最小值和最大值、压(最初处于低于输入电压Vi的值)出于任何原因增加、由此使得调节器40通过降压-升压控制模式从降压控制模式到升压控制模式时的调节[0082]归一化的控制信号VCN＝VC/VM，通过将控制信号VC除以输出电压Vo的最大值VM获控制仍处于降压模式，并且电感器电流IL(从输入端子46通过第一HSS51和第二HSS53和电感器55流向输出节点49(如图10中由虚线箭头IL1所示))以斜率(Vi-VO)从输入端子46通过第一HSS51、第四LS开关54和电感器55流向地48(如图10中由箭头IL3所流IL从输入端子46通过第一HSS51和第二HSS53和电感器55，流向输出节点49(再次如图[0094]图11还利用箭头V1和V2指示可以被添加到第一和第二三角信号sT1、sT2上的附加[0095]图12示出了实施电流控制回路并且生成附加的升压电压V1和V2的电路的可能实升压存储器元件85检测并且存储在电感器电流的峰点处的检测[0101]其中ΔTON1是信号TON1在周期T中为高的时间，ΔTOFF2是信号TOFF[0103]图14示出了调节器40的占空比的状态图，其中横坐标示出了纯升压模式控制值DBo_t和DBu_t是指如上所述的纯升压控制模式和纯降压控制模式到降压-升压控制模式[0105]图14还示出了作为不同占空比的函数的比率Vo/Vi，其中中心线100对应于Vo/Vi由于功率MOS器件的弱导电性(即使对于较小的导通脉冲)，因此DBo＝0和DBo_m(或DBu＝1[0107]由于具有降压-升压控制模式(通过将具有相同绘图但不同值的拥有的降压和升压基准电压与相同比较值(与输出电压有关)进行比较来控制)，本发明的控制设备能够减所有这些都落入在如所附权利要求中限定的本发明的