[发明专利]DC-DC转换器电路和用于执行DC-DC转换的方法

权利要求书

1.一种电流隔离的DC-DC转换器电路，包括：

功率振荡器，连接到形成电流隔离屏障的隔离变压器的第一绕组，功率信号跨所述电流隔离屏障传输，所述电流隔离屏障还支持数据通信通道，数据流通过所述功率信号的调制而在所述数据通信通道上传递；

第一发射器，被配置成响应于复用的比特流而对在所述隔离变压器的第二绕组处的所述功率信号进行振幅调制；

整流器，连接到所述隔离变压器的所述第二绕组，并且被配置成通过对在所述第二绕组处的所述功率信号的整流来获得输出DC电压；

比较器，被配置成将所述输出DC电压与基准电压值进行比较并且产生电压误差信号；

模数转换器，被配置成将所述电压误差信号转换为数字功率控制值；

复用器，被配置成将所述数字功率控制值与所述数据流复用，以生成施加到所述第一发射器的所述复用的比特流；

接收器，连接到所述第一绕组，并且被配置成解调所述第一绕组处的经振幅调制的所述功率信号；

解复用器，被配置成解复用所述数据流和所述数字功率控制值；以及

数模转换器，被配置成将所述数字功率控制值转换为模拟控制信号，所述模拟控制信号将被供应作为所述功率振荡器的控制电压以用于功率调节。

2.根据权利要求1所述的电流隔离的DC-DC转换器电路，其中所述隔离变压器集成在专用的独立芯片内。

3.根据权利要求1所述的电流隔离的DC-DC转换器电路，其中所述隔离变压器与所述功率振荡器在相同芯片内。

4.根据权利要求1所述的电流隔离的DC-DC转换器电路，还包括共模瞬变(CMT)抑制电路，所述共模瞬变(CMT)抑制电路连接在所述第一绕组与所述接收器之间，并且被配置成减小经振幅调制的所述功率信号中的共模瞬变的效应。

5.根据权利要求4所述的电流隔离的DC-DC转换器电路，其中所述隔离变压器的所述第一绕组具有第一中间抽头，所述第一中间抽头连接到在包含所述功率振荡器的芯片上的电源，并且所述隔离变压器的所述第二绕组具有第二中间抽头，所述第二中间抽头连接到在包含所述整流器的芯片上的地，所述第一中间抽头和所述第二中间抽头提供针对由共模瞬变(CMT)事件注入的电流的低阻抗路径。

6.根据权利要求1所述的电流隔离的DC-DC转换器电路，其中所述模数转换器包括脉宽调制(PWM)发生器，所述脉宽调制(PWM)发生器生成被采样并且与所述数据流一起复用的PWM输出信号。

7.根据权利要求6所述的电流隔离的DC-DC转换器电路，其中所述数模转换器包括被配置成从所述PWM输出信号中提取DC分量的滤波器，所述DC分量用于调节由所述功率振荡器发射的功率。

8.根据权利要求1所述的电流隔离的DC-DC转换器电路，其中所述功率振荡器包括交叉耦合的晶体管对。

9.根据权利要求8所述的电流隔离的DC-DC转换器电路，其中所述交叉耦合的晶体管对连接到偏置调节电路，所述偏置调节电路用于调节所述交叉耦合的晶体管对的偏置，所述偏置调节电路包括偏置MOSFET和调节MOSFET，所述偏置MOSFET被配置成在偏置电压的控制下提供用于所述功率振荡器的操作的偏置电流，所述调节MOSFET被配置成调节所述偏置电流。

10.根据权利要求1所述的电流隔离的DC-DC转换器电路，还包括：

开关装置，用于在基于基准时钟信号的定时信号的控制下将给定的数字值馈送到所述复用器；以及

对应开关装置，用于基于所述给定的数字值在所述数据流中的出现来将所述给定的数字值馈送到执行所述解复用器的复位的电路装置，所述定时信号标识用于同步所述复用器和所述解复用器的时钟训练阶段。