[发明专利]调节稳压器的操作参数

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许多电子装置合并了一个或更多稳压器，以便使系统电源电压电平转换为一个或更多用来在电子装置内使电路偏置的已调节电压。存在着多种不同拓扑结构的稳压器，每种都具有独特的优势和弱点，当对电子装置内给定的应用设计或选择稳压器时，这些优势和弱点通常考虑在内。例如，在电子装置的操作过程期间负载的级别可能有较大差异，因为电子装置的各种功能会在不同时间激活或禁用。在这种情况下，稳压器必须经设计以便响应预期的负载变化，同时使其输出电压保持在特定的限度内。

稳压器的设计一般包含选择各种参数，这取决于稳压器的类型和预期的负载环境。例如，稳压器可分为使用开关的结合(通常体现为晶体管包含MOSFET、BJT、IGBT、JFET等)的开关稳压器、电感器和/或变压器以及作为用于升压和/或降压电压转换的基础的电容器。一些稳压器的设计参数将会包含用作开关的晶体管的尺寸、电感器的尺寸/电感(或变压器的尺寸/匝数比)、电容器的尺寸/电容、开关打开和关闭所在的频率以及要打开/关闭开关而选择的电压电平，除其他参数以外。包含稳压器的输入电压范围、输出电压范围以及负载范围的附加参数将有助于确定稳压器设计参数。

稳压器的效率一般在很大程度上取决于每种稳压器设计参数与输入电压范围、输出电压范围以及负载范围的结合，除其他因素以外。然而，既然在电子装置的操作期间负载可能改变，那么不可能在设计阶段就为这些稳压器设计参数选择“固定”值，这将会总是导致稳压器的最高可能的操作效率。结果，既然这些稳压器参数是静态的，那么稳压器几乎肯定会在其最高可能的操作效率以下操作了显著百分比的时间。即使电子装置的最普通的操作功率电平是已知的，并且相应 地选择了稳压器的参数，这种情景也会发生。

在许多典型的情况下，稳压器经设计以便在它们的最高操作功率状态展示它们的最高效率。所以对于较低的功率状态，它们一般是过分保险设计的。换句话说，在这些设计中在较低的功率状态，效率显著地更低。既然通常假设无论何时达到设计的最大额定功率功率损耗都应当最小化，那么效率和功率状态之间的这种关系一般被认为是可接受的。然而，对于为几乎全部电子装置在整个负载范围内而不仅是在最大额定功率特别情况下继续增加整体功耗效率，长期感到存在着需要。然而，到目前为止已经一般地推动了效率的提高，以致其达到这样的水平，在该水平最高功率状态的任一额外的改进都能仅导致相对较小的整体提高。

当与在“正常”负载或者甚至是重负载的效率相比较时，一些稳压器在相对较轻的负载条件下具有相当程度地较低的效率。所以许多这种稳压器经设计以便在电子装置内当发生轻负载状态比如睡眠模式时改变其操作特性。不过，无论电子设备是处在轻负载状态还是重/正常负载状态，负载可能仍然有相当大的改变，从而导致稳压器在显著百分比的时间内的效率低下的操作。

本发明是相对于这些和其他背景考虑而逐步发展的。

发明内容

本发明的一些实施例一般涉及操作稳压器，以便在电子装置的至少一部分内为负载供电。稳压器具有多个可调节的操作参数，其在操作期间能够重复地设置和重置。电子装置的至少一部分的状态例如通过连接至稳压器或其部分的控制器而确定。确定的状态一般地从至少三个预定状态中的一个选择，即超过一个单一的重负载或轻负载状态。依据确定的状态，可调节操作参数设置为预定值，以便在稳压器的操作期间在电子装置的至少部分中优化系统的功率使用。预定值一般可从多组数值中选择，其中每组数值都对应于预定状态的至少一组。

在更加具体的实施例中，操作多个稳压器以便为多个负载供电。每个稳压器都具有多个可调节的操作参数，它们在操作期间设置，以便依据确定的状态优化系统功率使用。另外，在一些实施例中，可调 节的操作参数一般包含开关频率和两个栅极驱动电压。在一些涉及多个稳压器的实施例中，用于至少一个稳压器的可调节操作参数也可以包含输出电压电平。而且，在一些涉及多个稳压器的实施例中，每个稳压器的操作参数都可以独立于其它稳压器设置。

本公开及其范围的更完整的评价以及它实现上述改善所用的方式能够通过参考当前优选实施例的以下具体描述获得，这些优选的实施例结合在下面简要描绘的附图和所附权利要求做出。

附图说明

图1示出带有并入本发明的实施例的动态可优化系统电源架构的至少一部分电子装置的简化示意图。

图2示出用于使用在并入本发明的实施例的电子装置中的稳压器的简化示意图。