[发明专利]开关调节器电路和方法

说明书

在一个实施例中，一种开关调节器包括配置在输入电压与第一基准电压之间的第一开关调节器级和配置在第一基准电压与第二基准电压之间的第二开关调节器级。电感器的第一端子耦合到第一开关调节器级的输出以及第二开关调节器级的输出。当输出电压被配置成高于第一基准电压时，第一开关调节器级操作以在电感器的第二端子上产生输出电压，并且当输出电压被配置成低于第一基准电压时，第二开关调节器级操作以在电感器的第二端子上产生输出电压。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年09月17日提交的美国专利申请No.14/857,080的优先权，将其整体通过引用并入本文以用于所有目的。

技术领域

本公开涉及电子电路、系统和装置，并且具体涉及开关调节器电路和方法。

背景技术

开关调节器是用于向电子电路和系统提供电源电压和电流的非常有效的方法。这种调节器使用一个或多个电感器和开关来将能量存储在电流流过电感器时生成的磁场中。例如，开关用于选择性地将基准电压耦合到电感器以增加电感器中的能量或允许能量流到输出。因此，开关调节器有时被称为“开关器”、“变换器”(例如，升压变换器或降压开关器)。

图1示出了示例降压开关调节器。在降压开关调节器中，输入电压通常大于输出电压。另一方面，升压开关调节器具有小于输出电压的输入电压。存在将能量存储在电感器中并使用开关传送能量的各种开关调节器。在该示例中，恒定(或直流“DC”)输入电压Vin耦合到高侧开关103的一个端子。高侧开关103的另一个端子耦合到电感器(L)101的端子和低侧开关102的端子。控制电路104将开关导通和关断以在电容器Cout 199上产生经调节的输出电压Vout，其被提供到这里表示为负载电阻器Ro的负载中。

在一些应用中，期望具有能够跨一个电压范围变化的调节的电压。例如，开关调节器的一个应用是包络追踪功率放大器。在包络追踪应用中，基于待被放大的输入信号来变化到功率放大器的电源电压，使得功率放大器接收将放大过程的效率优化的电源电压。因此，开关调节器可以接收包络追踪信号以随时间改变输出电压。

通常，包络追踪电源使用单个降压变换器，降压变换器使用慢速高压器件。因此开关频率受到限制，并且开关调节器只能提供负载电流的低频成分。负载电流的其余部分通常由高速线性放大器提供。然而，线性放大器效率非常低并且消耗大量的功率。

各种各样的应用将受益于具有快速且有效地改变输出电压的能力的开关调节器架构。

发明内容

本公开涉及开关调节器电流感测电路和方法。在一个实施例中，开关调节器包括配置在输入电压与第一基准电压之间的第一开关调节器级和配置在第一基准电压与第二基准电压之间的第二开关调节器级。电感器的第一端子耦合到第一开关调节器级的输出和第二开关调节器级的输出。当输出电压被配置成高于第一基准电压时，第一开关调节器级操作以在电感器的第二端子上产生输出电压，并且当输出电压被配置成低于第一基准电压时，第二开关调节器级操作以在电感器的第二端子上产生输出电压。

以下详细描述和附图提供对本公开的本质和优点的更好理解。

附图说明

图1图示了典型的开关调节器。

图2图示了根据一个实施例的开关调节器。

图3图示了根据另一实施例的开关调节器。

图4图示了根据又一实施例的示例开关调节器。

图5图示了根据一个实施例的开关调节器的示例实施方式。

图6图示了根据另一实施例的图5的电路的波形。

具体实施方式