[发明专利]半导体集成电路器件、电源设备以及控制电源设备的方法

权利要求书

1.一种控制电源设备的方法，包括步骤：

通过在第一时序处将基于输出电压和目标电压之间的差值的误差电压转换成数字值，来生成第一误差信号；

通过在不同于所述第一时序的第二时序处将基于所述输出电压和所述目标电压之间的所述差值的所述误差电压进行转换，来生成第二误差信号；

在晚于所述第一时序和所述第二时序的第三时序处，根据所述第一误差信号和所述第二误差信号生成所述误差信号的预测值，以及

控制所述输出电压，使得所述预测值位于第一控制阈值和不同于所述第一控制阈值的第二控制阈值之间。

2.一种电源设备，包括：

半导体集成电路器件，具有用于生成目标电压的目标电压生成电路、用于基于输出电压和所述目标电压之间的差值输出误差电压的差分放大器、用于将所述误差电压转换成数字值并且输出所述数字值作为误差信号的AD转换器、以及用于基于所述误差信号输出控制信号的数字控制器；

驱动器，用于基于所述控制信号输出驱动信号；

开关元件，由所述驱动信号控制而开关；以及

平滑电路，用于平滑从所述开关元件供应的电压并且输出经平滑的电压作为所述输出电压；

其中所述AD转换器将作为所述误差电压的第一误差电压转换为数字电压以在第一时序处生成作为所述误差信号的第一误差信号，并且将作为所述误差电压的第二误差电压转换为数字信号，以在位于所述第一时序之前的第二时序处生成作为所述误差信号的第二误差信号；并且

其中所述数字控制器在晚于所述第一时序的第三时序处，根据所述第一误差信号和所述第二误差信号生成所述误差信号的预测值，并且生成所述控制信号，使得所述预测值位于第一控制阈值和比所述第一控制阈值小的第二控制阈值之间。

3.根据权利要求2所述的电源设备，其中所述数字控制器当所述第一误差信号大于所述第一控制阈值并且所述预测值小于所述第二控制阈值时，或者当所述第一误差信号小于所述第二控制阈值并且所述预测值大于所述第一控制阈值时，确定错误操作，并且输出所述确定的结果。

4.根据权利要求3所述的电源设备，

其中所述数字控制器当所述第一误差信号大于所述第一控制阈值并且所述预测值小于所述第二控制阈值时，确定作为所述错误操作的第一错误操作模式，并且当所述第一误差信号小于所述第二控制阈值并且所述预测值大于所述第一控制阈值时，确定作为所述错误操作的第二错误操作模式；

其中所述数字控制器在所述第一错误操作模式中通过所述控制信号进行控制以减小所述输出电压；并且

其中所述数字控制器在所述第二错误操作模式中通过所述控制信号进行控制以增加所述输出电压。

5.根据权利要求2所述的电源设备，其中对所述AD转换器的所述误差电压进行采样的频率高于所述开关元件的开关频率。

6.根据权利要求3所述的电源设备，其中所述数字控制器还包括：第一寄存器，用于设置所述第一控制阈值；第二寄存器，用于设置所述第二控制阈值；以及第三寄存器，用于设置在所述第一误差信号和所述预测值之间的预测时段的长度。

7.根据权利要求6所述的电源设备，其中当检测到所述错误操作时，从外部重写所述第一寄存器、所述第二寄存器和所述第三寄存器的至少任一个寄存器中的值。

8.根据权利要求6所述的电源设备，其中所述AD转换器的AD转换范围是根据在其中能够设置所述第一控制阈值和所述第二控制阈值的范围。

9.根据权利要求2所述的电源设备，

其中所述数字控制器还包括：第一保持电路，用于保持在不同时序处通过对所述AD转换器的采样周期生成的N-1个所述误差信号，其中N表示3或更大的自然数；并且

其中所述数字控制器通过使用由所述AD转换器生成的所述误差信号和保持在所述第一保持电路中的所述N-1个误差信号以执行逼近第(N-1)次曲线的预测运算操作，来生成所述预测值。

10.根据权利要求2所述的电源设备，

其中所述数字控制器还包括：第二保持电路，用于保持在不同时序处通过对所述AD转换器的采样周期生成的c个所述误差信号，其中c表示2或更大的自然数；

其中所述数字控制器基于所述AD转换器生成的所述误差信号和保持在所述第二保持电路中的所述误差信号生成平均误差信号，并且通过使用所述平均误差信号生成预测值。