[发明专利]电流模式的降压-升压式DC-DC控制器

说明书

本发明提供了电流模式的降压‑升压式DC‑DC控制器。即使在输入与输出电压非常接近时，该电流模式的DC‑DC控制器也能高效工作。有选择地将输入、地以及输出连接到电感器终端的开关在升压/降压区域中受到控制，以便交替地作为降压转换器工作以及作为升压转换器工作。由此，重复改变状态的开关数量将会减少，从而降低开关损耗并提高转换效率。在工作过程中流经电感器的电流将被感测，并且与一个误差值进行比较，从而控制从降压模式操作到升压模式操作的切换以及反向的切换。

本申请是于2009年12月31日提交的、申请号为200910265997.2、发明名称为“电流模式的降压-升压式DC-DC控制器”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开主要涉及DC-DC控制器，尤其涉及一种即便在产生接近输入电压的预期输出电压时也具有很高效率的电流模式的DC-DC控制器。

背景技术

出于各种目的，使用将直流(DC)供电电压转换成不同电压的处理，这种处理的示例包括为电池充电，或者为计算机、移动电话或其他电子设备内部的选定元件供电。依照应用的具体需要，通用的DC-DC控制器应该作为“降压”(递减)控制器或“升压”(递增)控制器运作，并且最好应该在不间断的情况下跨越输入-输出转换的整个范围运作。但是，在将供电电压变为接近于电源的电压时，转换效率(转换后保持的功率——即输入功率减去转换损失)有可能会低到无法接受。

由此，本领域需要一种即便在产生接近输入电压的预期输出电压时也具有很高效率的改进型DC-DC控制器。

发明内容

本公开的实施例所要解决的技术问题之一是：在将供电电压变为接近于电源的电压时，转换效率有可能会低到无法接受。

为了解决上述技术问题，本公开的实施例提供了一种DC-DC控制器，包括：

输入V_IN，用于接收输入电压；

输出V_OUT，用于提供输出电压；

晶体管M0，其漏极与所述输入V_IN相连，并且其源极与终端SW1相连；

串联连接的电流感测电阻器R_S和晶体管M1，其中所述电阻器R_S的一个终端与所述输入V_IN相连，所述电阻器R_S的另一个终端与所述晶体管M1的漏极相连，所述晶体管M1的源极与所述终端SW1相连，所述晶体管M0和所述晶体管M1的栅极连接在一起并且与控制逻辑相连；

晶体管M2，其漏极与终端SW2相连，其源极与所述输出V_OUT相连，并且其栅极与所述控制逻辑相连；

晶体管M3，其漏极与所述终端SW1相连，其源极与地相连，并且其栅极与所述控制逻辑相连；

晶体管M4，其漏极与所述终端SW2相连，其源极与地相连，并且其栅极与所述控制逻辑相连；

电感器L0，连接在所述终端SW1与所述终端SW2之间；

运算放大器I_SEN，其非倒相输入与所述电阻器R_S的所述一个终端相连，其倒相输入与所述电阻器R_S的所述另一个终端相连，并且其输出提供输出电压V_SUM；

比较器COMP1，其倒相输入接收所述输出电压V_SUM，其非倒相输入接收控制电压VC1，并且其输出与所述控制逻辑相连；

比较器COMP2，其倒相输入接收所述输出电压V_SUM，其非倒相输入接收控制电压VC2，并且其输出与所述控制逻辑相连；