[发明专利]用于降压衍生开关模式电源的三象限电桥

权利要求书

1.一种具有三象限电桥(TQB)配置的降压衍生电源(BDPS)的操作方法，该方法包括：

提供该BDPS，包括：

一输入终端，配置用于提供输入电压源；

一输出终端，配置用于驱动负载；

一电感器，电耦合至一中间开关节点和输出终端之间；

一主开关，电耦合至输入终端和中间开关节点之间，运行时选择性地将输入终端接入中间开关节点；

一续流整流器，电耦合至中间开关节点；以及

一旁路开关，电连接于中间开关节点和输出终端之间，且与电感器并联；

提供一控制器，运行时控制主开关和旁路开关，配置用于提供脉冲宽度调制(PWM)信号以控制主开关；

在步阶瞬变加载事件期间，使BDPS进入升压模式，该模式包括同时激活导通主开关和旁路开关；

退出升压模式；以及

响应负载电流降低时升压模式的退出，执行占空比校正，包括在负载电流降低之后PWM信号的下一周期中调节施加于主开关的PWM信号的占空比；

其中，旁路开关在升压模式期间保持导通状态。

2.如权利要求1所述之方法，还包括：在升压模式下，将通过旁路开关的旁路电流IB与通过电感器的电感器电流IL相结合，以支持输出终端处的输出电压VOUT。

3.如权利要求1所述之方法，其中执行占空比校正还包括：施加增益因数(Kg)以执行PWM信号的收缩和扩展至少其一。

4.如权利要求1所述之方法，还包括：按照旁路开关的预定电流特性，通过向旁路开关施加栅极到源极电压(VGS)，在升压模式下调节通过旁路开关的旁路电流IB。

5.如权利要求1所述之方法，还包括：通过改变旁路开关的接通时间(TB)，在升压模式下调节通过旁路开关的旁路电流IB。

6.如权利要求1所述之方法，还包括：作为旁路开关栅极到源极电压(VGS)函数，对通过旁路开关的旁路电流IB作出估计。

7.如权利要求1所述之方法，还包括：通过应用旁路开关的电流镜执行集成电流检测，检测通过旁路开关的旁路电流IB。

8.如权利要求1所述之方法，还包括：

在步降瞬变卸载事件期间，使BDPS进入沉降模式，该模式包括同时激活导通旁路开关和取消激活主开关；

退出沉降模式；以及响应负载电流提高时沉降模式的退出，在负载电流提高之后PWM信号的下一周期中，调节施加于主开关的PWM信号的占空比。

9.如权利要求8所述之方法，还包括：在沉降模式下，至少有一部分电感器电流IL流通经过旁路开关。

10.如权利要求1所述之方法，其中的控制器包括降压调整控制电路，配置用于生成驱动信号D，驱动信号D根据输入电压源、输出终端处的输出电压、以及等于通过电感器的电感器电流IL和通过旁路开关的旁路电流IB之和的总电流IT当中的至少三者之一生成。

11.如权利要求10所述之方法，其中的控制器还包括一逻辑电路、一正向馈电电路和一旁路开关补偿控制器；运行耦合生成PWM信号以驱动主开关和续流整流器，生成旁路信号BP1、BP2至少其一以驱动旁路开关。

12.如权利要求11所述之方法，其中的逻辑电路：

运行耦合至正向馈电电路以接收正向馈电驱动信号D-FF，正向馈电驱动信号D-FF作为输入电压源VIN和基准电压VREF的函数；

运行耦合至降压调整控制电路以接收驱动信号D；

运行耦合至旁路开关补偿控制器以接收旁路开关补偿驱动信号D-bypass；以及

配置用于生成PWM信号，该信号是至少以下信号之一的函数：正向馈电驱动信号

D-FF、驱动信号D以及旁路开关补偿驱动信号D-bypass。