[发明专利]对于切换DC-DC的MOSFET通过驱动器的单引脚多路转换数字和模拟信息的电路

说明书

本申请是申请日为2006.09.28、申请号为200610171905.0、题为“通过DC-DC变换器的切换MOSFET的驱动器单引脚对数字和模拟信息进行多路转换的电路”的专利申请的分案申请。 

相关申请的交叉引用 

本申请要求2005年9月28日、由Steven P.Laur等人提交的共同未审美国专利申请序列号60/721210的权益，标题为“Circuit for Multiplexing Digital andAnalog Information Via Single Pin of Driver for Switched MOSFETs of DC-DCConverter”，指定给本申请的代理人，其公开的内容在此引作参考。 

发明领域

本发明通常涉及DC电源以及由此的控制/驱动器电路，并尤其涉及借助于单输入引脚将数字信息和模拟信息多路转换到DC-DC变换器的驱动器的电路。可以使用数字信息成分控制DC-DC变换器的操作模式(例如，或者是强制连续导电模式(FCCM)，或者是不连续导电模式(DCM))。可以使用模拟信息成分对变换器的操作参数(例如输出切换器件(上下MOSFET)的切换时间之间的停止时间)编程。单输入引脚仅仅是在包括用于输出MOSFET的控制/驱动器电路中的多引脚集成电路(IC)中，例如八引脚、半桥驱动器IC仅仅可以利用单输入引脚。因此，在这种电路中本发明能够提供比当前可利用的更高程度的特征集成。

背景技术

除了用于控制DC-DC变换器的输出和MOSFET切换时间的控制/驱动电路的标准组驱动器功能之外，存在可能对于一些应用需要的两个附加功能。这些功能的第一个是能控制驱动器的操作模式，作为强制连续导电模式(FCCM)或者不连续导电模式(DCM)。这在便携式电源应用中非常需要，并通常通过向IC的逻辑输入引脚施加数字信号来实现，数字信号的逻辑状态指定操作模式。 第二个功能是允许对输出MOSFET的切换之间的停止时间编程，其对于在广泛选择电源设备的过程中优化切换特性很重要。

在今天的驱动器IC市场中，八引脚SOIC封装对于半桥驱动器设备是最普遍的。不幸地是，八引脚封装意味着，只有一个引脚对于辅助功能是可以使用的，例如上述的两个控制/编程功能，因为其它的七个引脚已经被占用用于驱动器IC的基本操作了。问题是怎么利用一个可用的引脚使上面的两个功能都可以应用于驱动器IC。

发明内容

根据本发明，需要控制/编程DC-DC变换器的多个操作特性，例如它的操作模式(例如强制连续导电模式或者不连续导电模式)和变换器的操作参数(例如输出切换器件(上下MOSFET)的切换时间之间的停止时间)，它的相关驱动器集成电路具有只剩下一个可用于辅助目的的引脚的引脚作用，并用基于单引脚的数字和模拟信息的多路转换电路成功地实现，仅仅借助于一个可用的引脚将相同控制信号内的数字信息和模拟信息都耦合到驱动器IC是有效的。

为此目的，本发明的多路转换电路的第一个实施例的输入电路包括耦合到驱动器集成电路的输入/控制引脚的控制信号耦合电阻器，该驱动器集成电路控制DC-DC变换器，例如补偿模式的DC-DC变换器的输出MOSFET电路的上下MOSFET的切换操作。通过控制信号传输的数字信息用它的逻辑状态表示，其在第一电压电平和第二电压电平之间变化。可以使用控制信号的这两个逻辑状态分别表示驱动器IC内输出MOSFET驱动器电路的不同操作模式(例如，之前提到的FCCM和DCM)。

为了检测控制信号的数字信息成分的逻辑状态，驱动器IC的内部电路是可操作的，以在参考电压值等于控制信号的第一和第二电压电平之间的电压差的一半时维持输入/控制引脚的电压。保持施加到单引脚的电压在该中间参考电压值使得数字信息的二进制可以在根据电流是流“进”还是流“出”引脚确定的控制信号内。