[发明专利]用于在脉冲宽度调制模式或者脉冲跳过模式下操作的切换转换器

说明书

本公开的实施例涉及在脉冲宽度调制模式或脉冲跳过模式下操作的切换转换器。一种电子设备可以包括切换转换器，配置成将输入电压转换为输出电压，并且基于控制信号可选择性操作在脉冲跳过模式下。切换转换器可以包括比较器，具有配置成接收误差信号的第一输入，配置成接收跳过模式参考信号的第二输入，以及配置成产生控制信号的输出。可以配置参考发生器以根据输出电压与输入电压之间的差值产生跳过模式参考信号。

本申请是申请日为2014年10月11日、申请号为 201410537583.1、发明名称为“用于在脉冲宽度调制模式或者脉冲跳过模式下操作的切换转换器”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及DC至DC切换功率转换器，并且更具体地涉及减小电子设备功耗的切换功率转换器。

背景技术

当技术已经发展时，诸如蜂窝电话和平板电脑之类的手持电池供电的电子设备的功能、处理能力和屏蔽分辨率已经增加。当客户现在比过去对于使用这些装置花费更多时间周期时，已经出现了对于这些装置具有长电池寿命的市场需求。然而与此同时，为了方便便携性以及增强这些装置的审美，已经出现了对于装置在给定屏幕尺寸下尽可能小的市场需求。这些市场需求可以相互不一致，作为增长电池寿命的简单方式是增大装置中电池的尺寸，然而这种电池尺寸增长可以导致装置自身尺寸增大。

增长装置的电池寿命而可以不导致装置尺寸增大的一种方式可以是减小装置的功耗。最后，这些装置可以在其中装置主动的执行功能的主动模式、与其中装置被动执行功能或者甚至不执行功能的备用模式之间切换。因为这些装置可以在备用模式下比在主动模式下花费更多时间，在备用模式下功耗的减小可以导致电池寿命的大大增长。

这些电子设备可以采用电源以对它们电路供电。电源可以将电池的输出转换为一致并且可用的电能，并且在一些情形下切换功率转换器可以用作电源。这种切换电能转换器可以采用脉冲宽度调制 (PWM)技术以控制输送至在主动模式下电路的电能。当PWM对于控制向在主动模式下电路输送的电能是有效的时，可以需要不同的调制技术以用于控制向被动模式下电路输送的电能。例如，可以需要脉冲频率调制(PFM)模式或脉冲跳过调制(PSM)模式以用于控制向被动模式下电路输送的电能，因为这些模式可以能够有效的操作处于被动模式下电路而输送比由PWM技术应该输送的更少的电能，由此减小了功耗。

对于在PWM和PFM/PSM模式之间切换转换器的转变阈值的微调控制可以有助于进一步减小功耗，并且因此增长装置的电池寿命。最后，需要研发能微调控制该转变阈值的电路。

发明内容

提供该发明内容以引入对在以下详细说明书中进一步详述的概念的选择。本发明内容并非旨在标识所请求保护的主题的关键或基本特征，也并非旨在用于辅助限定所请求保护的主题的范围。

电子设备可以包括切换转换器，切换转换器被配置成将输入电压转换为输出电压，并且可以基于控制信号而选择性操作在脉冲跳过模式下。切换转换器可以包括比较器，具有配置成接收误差信号的第一输入，配置成接收跳过模式参考信号的第二输入，以及配置成产生控制信号的输出。此外，可以配置参考发生器以根据输出电压与输入电压之间差值产生跳过模式参考信号。

切换转换器可以包括误差放大器，具有配置成接收从输出电压得到的反馈信号的第一输入，配置成接收误差参考信号的第二输入，以及配置成产生误差信号的输出。

参考发生器可以包括配置成根据输入电压产生第一电流的第一电流发生器，以及配置成根据输出电压产生第二电流的第二电流发生器。参考发生器也可以包括配置成根据第一和第二电流之间的差值产生差值电流的差值电路，以及配置成将差值电流转换为跳过模式参考信号的转换电路。

转换电路可以包括配置成输出转换电压的晶体管的配对，以及第一放大器，第一放大器具有配置成接收转换电压的第一输入、配置成接收误差参考信号的第二输入、以及配置成根据转换电压与误差参考信号之间的差值产生差值电压的输出。