本发明专利技术涉及用于控制电源转换器中的DCM-CCM振荡的系统和方法。恒频电流模式控制的升压转换器电路提供电感器电流的斜率补偿，减小在低输出负载状态下的反向电感器电流，并通过使有效或者使无效电感器电流阈值减小在不连续电流模式和连续电流模式之间的振荡。该恒频电流模式控制的升压转换器电路在低、中和高输出负载状态下是高效和稳定的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术总体上涉及电源转换器电路，更具体地，涉及电流控制开关模式电源转换器电路，该电路在低、中、高输出负载条件下稳定。
技术介绍
开关模式电源系统经常被使用在手机设备中以为各种，例如有源矩阵有机发光二极管面板，的组件提供电源。这种应用典型地需要大的电流容量、精确的输出电压和低的输出电压纹波，以提供对人眼舒适的发光。如此一来，在这种情况下普遍使用恒频电流模式控制的转换器电路。与其它结构(例如:电压模式控制的转换器、恒开可变频转换器和恒关可变频转换器)相比，恒频电流模式控制的转换器电路的不变工作频率减少了系统中其它电路所经受的频谱干扰。但是，传统的恒频电流模式控制的转换器电路在所有输出负载条件下不稳定，经常导致转换器在不连续电流模式(DCM)和连续电流模式(CCM)之间振荡。因此，需要一种适合手机应用的恒频电流模式控制的转换器电路，该电路在低、中、高输出负载条件下是闻效、稳定的。
技术实现思路
本揭示提供了用于控制电流控制开关模式电源转换器电路中的不连续电流模式DCM-连续电流模式CCM振荡的系统和方法。一个实施例提供了一种电流控制开关模式电源转换器电路，该电路包括:驱动电路，可操作为控制电感器的充电和放电；和电流检测电路，可操作为检测所述集成电路的负载状态；其中所述电流检测电路进一步可操作为响应于第一负载状态而使电感器电流阈值有效，且响应于第二负载状态而使电感器电流阈值无效；并且其中所述驱动电路进一步可操作为在输出电感器电流达到所述电感器电流阈值时，减小所述电感器的放电。另一个实施例提供了一种用于控制电流控制开关模式电源转换器电路中的DCM-CCM振荡的方法，该方法包括:对电感器充电以产生电感器电流；检测所述集成电路的负载状态；如果所述集成电路工作在第一负载状态，使电感器电流阈值有效；如果所述集成电路工作在第二负载状态，使电感器电流阈值无效；当输出电感器电流大于所述电感器电流阈值时，以第一速率使所述电感器放电；当输出电感器电流小于所述电感器电流阈值时，以第二速率使所述电感器放电。另一个本揭示的实施例还提供了 一种用于控制电流控制开关模式电源转换器电路中的电感器的充电和放电的方法，该方法包括:对所述电感器充电以产生电感器电流；将所述电感器电流与参考电流相比较；如果所述电感器电流的峰值大于所述参考电流，选择高电感器电流阈值；如果所述电感器电流的峰值小于所述参考电流，选择低电感器电流阈值；和以第一速率使所述电感器放电，直到输出电感器电流小于所述高电感器电流阈值。另一个本揭示的实施例提供了一种电流控制开关模式电源转换器电路，该电路包括:驱动电路，可操作为控制电感器的充电和放电；和电流检测电路，可操作为将电感器电流与参考电流相比较；其中所述电流检测电路进一步可操作为如果所述电感器电流的峰值大于所述参考电流，选择高电感器电流阈值；如果所述电感器电流的峰值小于所述参考电流，选择低电感器电流阈值；并且其中所述驱动电路进一步可操作为以第一速率使所述电感器放电，直到输出电感器电流小于所述高电感器电流阈值。依据下述实施例的详细描述，并结合附图，本揭示前述的和其它特征和优点将变得更加明显。所述详细描述和附图仅是说明本揭示的，而不是限制由所附权利要求及其等同物所界定的本专利技术的范围。附图说明实施例通过附图中的例子来说明，其中所述附图没必要按比例绘制，且相似参考标记指示了相似的部件，其中:图1A说明了恒频电流模式控制的升压转换器电路的实施例；图1B说明了图1A中所示逻辑电路的实施例；图2说明了图1A中所示的恒频电流模式控制的升压转换器电路中的电压和电流波形的例子；图3说明了图1A中所示电路中的电感器电流波形的例子，其中电感器电流中具有放大的扰动；图4说明了带有斜率补偿的恒频电流模式控制的升压转换器电路的实施例；图5说明了图4所示电路中的电感器电流的波形例子，其中所述电感器电流包括斜率补偿；图6说明了图4所示电路中的反向电感器电流的波形例子；图7说明了包括电流检测和控制电路的恒频电流模式控制的升压转换器电路的实施例；图8说明了图7所示电路中的输出电感器电流的波形例子，其中所述电流检测和控制电路是在低负载状态下；图9A、9B和9C说明了图7所示电路的在不同输出负载状态下的输出电感器电流的波形例子；图10AU0B说明了，当图7所示电路处于中输出负载状态下时，显示了在第一和第二斜率补偿公式下输出电感器电流中的扰动的波形的例子；图11说明了由不合适的斜率补偿、固定电流检测和控制电路阈值所造成的输出电感器电流DCM-CCM振荡的波形的例子；图12说明了根据本揭示的恒频电流模式控制的升压转换器电路的实施例；和图13A、13B和13C说明了图12所示电路在不同输出负载状态下输出电感器电流的波形例子。具体实施例图1A说明了恒频电流模式控制的升压转换器电路100的实施例。尽管这里描述了升压转换器电路，应该理解的是本揭示也可被应用于降压转换器或者降-升压转换器电路。升压转换器电路100包括误差放大器102，其接收参考电压Vref和从分压器103接收反馈电压Vfb，其中误差放大器102的输出作为电压Vc被提供到PWM比较器104。在PWM比较器104处接收的电压Vc与电压Vi进行比较。电压Vi由电流-电压转换器电路112所提供，其中电流-电压转换器电路112被连接到在电感器LI处的电流检测器109，其中电压Vi表示通过电感器LI的电流IL。电路100进一步包括触发器106，触发器106在其第一输入端接收PWM比较器104的输出，并在其第二输入端接收由时钟产生器电路108产生的时钟信号。触发器106产生驱动信号，以控制逻辑电路110的工作，其中逻辑电路110响应于驱动信号以控制晶体管Mpl、Mp2和Mn从而控制对电感器LI的充电。电路100也包括由存储电容器Co和负载电阻器RL所组成的输出过滤电路。图1B说明了图1A所示逻辑电路110的实施例。如图1B所示，逻辑电路110可包括门151，其接收与例如过温保护和过电流保护相关的输入。逻辑电路110也包括逻辑门152，该逻辑门152用于接收来自触发器106的驱动信号和门151的输出，其中门152的输出控制电路153。电路153包括电平位移器电路154，并可操作为产生控制晶体管Mpl工作的信号(Driver_P)，产生控制晶体管Mn工作的信号(Driver_N)。逻辑电路110进一步包括电路155，该电路155可操作为产生控制晶体管Mp2的信号(DriVer_P_SWitch)。当电路100在软启动阶段工作时，晶体管Mp2作为一变阻器，其电阻慢慢由大电阻值变为几百毫欧姆，以防止浪涌电流。在所述软启动阶段结束后，Mp2可在输出提供电阻。图2说明了包括在图1A所示电路的组件所对应的波形200，其中波形200包括时钟信号202、PWM比较器输出信号204、驱动信号206和电感器电流IL。这里参考图2所示的波形200，进一步描述电路100的稳态工作。响应于由时钟产生电路108所产生的时钟信号202，触发器106产生逻辑高驱动信号206。接着，驱动信号206的高状态触发逻辑电路110开启晶体管Mn来 增加通过电感器LI的电流IL，同时关闭晶体管Mpl和晶体管Mp2。当电感器电流IL达到PWM比较器阈值Ic时，PWM本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种集成电路，包括：驱动电路，可操作为控制电感器的充电和放电；和。电流检测电路，可操作为检测所述集成电路的负载状态；其中所述电流检测电路进一步可操作为响应于第一负载状态而使电感器电流阈值有效，且响应于第二负载状态而使电感器电流阈值无效；并且其中所述驱动电路进一步可操作为在输出电感器电流达到所述电感器电流阈值时，减小所述电感器的放电。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张海波，李进，吴永俊，
申请(专利权)人：意法半导体研发深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：
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