[发明专利]电源供应器从第一模式(例如脉波频率调变的模式)到第二模式(例如脉波宽度调变模式)的平滑转变

说明书

在一实施例中，一种电源供应器的控制器包括切换电路以及一调整器电路。该切换电路被配置以使得一充电电流流动，直到该充电电流具有一相对一临界值的预设的关系为止，并且使得一放电电流流向一输出节点，该输出节点在该充电电流之后载有一输出电压。而且该调整器电路被配置以调整该临界值，使得一重迭在该输出电压上的涟波电压具有一大致固定的大小。例如，一种电源供应器可包含此种电源供应器的控制器以在一脉波频率调变的(PFM)模式期间将该输出涟波电压的大小维持在一特定的范围内，尽管在一或多个例如是输入电压、输出电压、滤波器电容、相位电感、充电电流感测的阻抗的参数上有偏离其个别的标称值的变动。

优先权主张

本申请案主张2013年12月31日申请的美国临时专利申请案号61/922，259以及2013年9月5日申请的美国临时专利申请案号61/874，351的优先权；该等申请案都以其整体被纳入在此作为参考。

技术领域

本申请案大致有关于电子电路，并且在本申请案中揭露的一实施例尤其有关于一种被配置以将一输出电压的涟波维持在一特定的范围内，例如是维持在一大致固定的位准的电源供应器的控制器。

背景技术

图1是一种电源供应器(在此为一升压转换器(有时称为一升压调节器)10)以及一从该升压转换器接收电力的负载12的电路图。该升压转换器10转换一输入信号(在此为一输入电压V_in)成为一经调节的输出信号(在此为一经调节的输出电压V_out)，其中V_out>V_in；例如，V_in＝3.3伏特(V)并且V_out＝5.0V。而且该负载12可包含任意类型的负载，例如，一像是微处理器或微控制器的整合的计算电路。可以模型化该负载12为一单纯电阻性的阻抗，尽管所考虑的是该负载可包含电容性及电感性的阻抗构件(也即，可被模型化为一复阻抗(complex impedance))、可以改变其状态(例如，从一醒着的状态转变至一睡眠状态且反之亦然)、并且因此可以改变其阻抗及电流消耗。因此，该升压转换器10被配置以在一范围的负载阻抗及负载电流消耗上调节V_out至一设定的电压位准。

该升压转换器10被配置以操作在至少以下的三个模式中：一连续的脉波宽度调变的(PWM)模式、一非连续的PWM模式，以及一脉波频率调变的(PFM)模式。在一连续的PWM模式期间，该负载12汲取一相对高的电流(例如，该负载是醒着的)，并且该升压转换器10切换在一具有一工作周期DPWM的固定的切换频率f_{s_PWM}下，该升压转换器调整以调节V_out至一设定的电压位准。在一非连续的PWM模式期间，该负载12汲取一较低的电流(例如，该负载是在一例如是闲置的中间的状态中)，并且该升压转换器10持续切换在一具有一工作周期DPWM的固定的切换频率f_{s_PWM}下，该升压转换器调整以调节V_out至一设定的电压位准。有时该连续及非连续的PWM模式全体被称为一PWM模式。而在一PFM模式期间，该负载12汲取一比其在该连续的PWM模式中所汲取的更低的电流，并且甚至可以汲取一比其在非连续的PWM模式中所汲取的更低的电流(例如，该负载是轻的、或是睡着的)，并且该升压转换器10切换在一可变的频率f_{s_PFM}下，该可变的频率f_{s_PFM}依据该负载所汲取的负载电流I_Load的位准而定。该连续及非连续的PWM模式以及该PFM模式在以下进一步加以描述。

该升压转换器10包含电源供应器的控制电路14、一滤波器电感器16、一切换级18、以及一输出滤波器电容器20。该升压转换器10也可包含其它构件及电路，其为了简洁起见而被省略。这些构件中的某些个、或是其中部分可被设置在一整合的电源供应器的控制器上；例如，该电源供应器的控制电路14以及切换级18的构件中的某些个或是全部可被设置在此种整合的电源供应器的控制器上。再者，该电源供应器的控制器以及任何其它未被设置在该电源供应器的控制器上的构件中的某些个或是全部可被设置在一经封装的电源供应器的模块内。