[发明专利]一种电压变换器及其控制方法

权利要求书

1.一种电压变换器，包括：

输入电路，包括一个电感，用于接收输入电压；

开关电路，与所述输入电路连接，所述开关电路包括一对开关，用于接收通过所述输入电路的输入电压；

输出电路，与所述开关电路连接，所述输出电路包括输出终端和输出电容，用于为负载提供电流以稳定输出电压；

反馈电路，用于检测输出终端信号，并产生一个反馈信号；

开关控制电路，与所述反馈电路连接，当电路工作在操作模式下，所述开关控制电路用于产生开关控制信号，所述开关控制信号根据所述反馈信号改变所述一对开关的占空比，使所述终端电压稳定；

空载模式控制电路，与所述反馈电路和所述开关电路连接，当所述反馈电路的输出信号小于预设阀值电压时，所述空载模式控制电路用于产生空载模式控制信号，指示电路进入空载模式，并使所述开关电路关断所述一对开关中的一个；以及

开关关断电路，与所述开关电路连接，当通过所述电感的电流极性反向时，所述开关关断电路用于产生第二控制信号，使所述开关电路关断所述一对开关中的另一个；

所述电压变换器的在空载模式下，所述一对开关均关断，电感电流衰减至0。

2.如权利要求1所述的电压变换器，其特征在于，所述空载模式控制信号和所述第二控制信号是两个完全不同的信号。

3.如权利要求1所述的电压变换器，其特征在于，所述空载模式控制信号和所述第二控制信号可对所述一对开关进行独立控制。

4.如权利要求1所述的电压变换器，其特征在于，所述空载模式控制信号和所述第二控制信号加至开关电路的时间不同。

5.如权利要求1所述的电压变换器，其特征在于，所述空载模式控制信号和所述第二控制信号由各自独立的电路产生。

6.如权利要求1所述的电压变换器，其特征在于，所述的一对开关包含P型金属氧化物半导体场效应管和N型金属氧化物半导体场效应管。

7.如权利要求1所述的电压变换器，其特征在于，电路工作在空载模式下，当所述反馈电路的输出信号下降至基准电压以下一个预设阀值时，电路退出空载模式，进入操作模式。

8.一种控制电压变换器的方法，包括：

检测放大器输出信号，并将结果与预设阀值进行比较；

基于上面所述比较，判定所述放大器输出信号大于或小于所述预设阀值；

当所述放大器输出信号大于所述预设阀值，设置第一开关值作为空载模式控制信号，以使电压变换器工作在操作模式；

当所述放大器输出信号小于所述预设阀值，设置第二开关值作为空载模式控制信号，以使电压变换器工作在空载模式；

当变换器工作在空载模式，检测所述放大器的输出信号；

基于上述空载模式下的检测，判定所述放大器输出信号大于或小于所述预设阀值；

基于上述空载模式下的判定，设置第一开关值作为空载模式控制信号，以使电压变换器工作在操作模式。

9.如权利要求8所述方法，其特征在于，变换器工作在操作模式下，所述方法进一步包括：

根据时钟信号上升沿，所述电压变换器导通第一开关；

根据时钟信号上升沿，所述电压变换器关断第二开关；

将放大器输出信号与一个基准和信号比较；

基于上述比较，判定所述放大器输出信号大于或小于所述基准和信号；

当所述放大器输出信号大于所述所述基准和信号时，将开关控制信号设置为第一开关值；

当开关控制信号设置为所述第一开关值，电压变换器关断所述第一开关，导通所述第二开关。

10.如权利要求8所述方法，其特征在于，变换器工作在空载模式下，所述方法进一步包括：

用电压变换器产生的第一信号关断所述第一开关；

检测电感电流极性；

判定所述电感电流极性反向的时间；

当所述电感电流极性反向后，关断所述第二开关。

11.如权利要求8所述方法，其特征在于，变换器工作在空载模式下，当反馈电压下降至基准电压以下第二个预设阀值时，放大器输出信号大于预设阀值。

12.如权利要求9所述方法，其特征在于，所述基准和信号是斜坡补偿信号和电流采样信号的和。