[发明专利]DC‑DC变换器及其操作方法

权利要求书

1.一种DC-DC变换器，具有用于连接至负载的输出节点，包括：

第一功率晶体管，连接在电压供应节点和公共节点之间；

第二功率晶体管，连接在参考节点和所述公共节点之间；

电感器，连接在所述公共节点和所述输出节点之间；以及

控制器，可操作用于在所述电感器中的电流超过正的阈值的情况下，在所述负载处的降低事件期间将所述第一晶体管关断并且将所述第二晶体管关断。

2.根据权利要求1所述的DC-DC变换器，其中所述正的阈值是可程序控制的。

3.根据权利要求1所述的DC-DC变换器，其中所述控制器还可操作用于在所述电感器电流下降到第二阈值以下的情况下，在所述降低事件期间将所述第一晶体管关断并且将所述第二晶体管导通。

4.根据权利要求3所述的DC-DC变换器，其中所述正的阈值和所述第二阈值被设置成相同的值。

5.根据权利要求3所述的DC-DC变换器，其中两个阈值都是可程序控制的。

6.根据权利要求1所述的DC-DC变换器，其中所述控制器还可操作用于在所述电感器电流在所述正的阈值以下的情况下，在所述降低事件期间将所述第一晶体管关断并且将所述第二晶体管导通。

7.根据权利要求1所述的DC-DC变换器，其中所述控制器还可操作用于在所述电感器电流超过所述正的阈值持续最大时间限制的情况下，在所述降低事件期间将所述第一晶体管关断并且将所述第二晶体管关断，在所述电感器电流在所述正的阈值以上并且超过所述最大时间限制的情况下，在所述降低事件期间将所述第一晶体管关断并且将所述第二晶体管导通，以及在所述电感器电流在所述正的阈值以下并且没有超过所述最大时间限制的情况下，在所述降低事件期间将所述第一晶体管关断并且将所述第二晶体管导通。

8.根据权利要求7所述的DC-DC变换器，其中所述最大时间限制是可程序控制的。

9.根据权利要求8所述的DC-DC变换器，其中选择所述最大时间限制使得在所述第二晶体管的驱动器进入低功率睡眠模式之前在所述降低事件期间将所述第二晶体管导通。

10.根据权利要求7所述的DC-DC变换器，其中所述控制器还可操作用于在所述第二晶体管导通持续预定时间量之后并且所述电感器电流在流逝所述预定时间量之后继续保持在所述正的阈值以上，在所述降低负载事件期间将所述第二晶体管再次关断。

11.根据权利要求6所述的DC-DC变换器，其中所述第一晶体管和所述第二晶体管还可共同操作用于根据在所述负载处的运行状态而向所述负载供应高电流、中电流和低电流，其中所述降低负载事件在所述负载电流从由高到低、由高到中、或者由中到低改变时发生，其中所述控制器还可操作用于在由高到中或由中到低降低负载电流事件期间，将所述第一晶体管关断并且将所述第二晶体管导通，并且其中所述控制器还可操作用于在由高到低降低负载电流事件期间将所述第一晶体管关断并且将所述第二晶体管关断。

12.根据权利要求1所述的DC-DC变换器，其中所述控制器还可操作用于经由输入至所述第一晶体管和所述第二晶体管的可变占空比控制信号来控制所述第一晶体管和所述第二晶体管，并且其中所述控制器还可操作用于在所述降低负载事件期间对至所述第二晶体管的所述可变占空比控制信号进行超越控制。

13.一种多相DC-DC变换器，包括：

功率级，包括多个相，每个相具有用于通过相应的电感器耦合至负载的高侧晶体管和低侧晶体管；

脉冲宽度调制器，可操作用于经由可变占空比控制信号而开关所述功率级的相，用于通过所述电感器中的一个或多个电感器向所述负载递送电流；以及

瞬态响应单元，可操作用于在所述电感器中的任意电感器中的测量的电感器电流或者所述电感器中的所有电感器中总的测量的电感器电流超过正的阈值的情况下，在所述负载的降低事件期间将所述高侧晶体管关断并且将所述低侧晶体管关断。

14.根据权利要求13所述的多相DC-DC变换器，其中所述瞬态响应单元还可操作用于在所述测量的电感器电流下降到第二阈值以下的情况下，在所述降低事件期间将所述高侧晶体管关断并且将所述低侧晶体管导通。