[发明专利]功率管理系统

权利要求书

1.一种直流到直流DC-DC功率转换器，其包括：

第一开关，其连接于电感器的第一侧与经配置以接收源电压的第一输入之间；

第二开关，其连接于所述电感器的所述第一侧与经配置以用于连接到接地的第二输入之间；

第三开关，其连接于所述电感器的第二侧与所述第二输入之间；

第四开关，其连接于所述电感器的所述第二侧与电容器之间；及

比较器，其耦合到所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关及所述第四开关且经配置以比较所述电容器的输出电压与阈值电压并且基于比较器输出按功率循环序列激活或去激活所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关及所述第四开关，其中所述功率循环序列包含：

开始第一时间间隔的第一切换时间，在此期间，所述第一开关和所述第四开关为接通的且所述第二开关和所述第三开关为断开的；

开始第二时间间隔的第二切换时间，在此期间，所述第二开关和所述第四开关为接通的且所述第一开关和所述第三开关为断开的；

开始第三时间间隔的第三切换时间，在此期间，所述第二开关为接通的且所述第一开关、所述第三开关和所述第四开关为断开的；及

开始第四时间间隔的第四切换时间，在此期间，所述第二开关和所述第三开关为接通的且所述第一开关和所述第四开关为断开的，其中所述第一时间间隔的持续时间经选择以在预定频带内去除经传导或辐射的杂散发射。

2.根据权利要求1所述的DC-DC功率转换器，其中所述电容器在所述第一时间间隔和所述第二时间间隔期间通过所述电感器充电。

3.根据权利要求1所述的DC-DC功率转换器，所述电容器在所述第三时间间隔期间从所述电感器断开。

4.根据权利要求1所述的DC-DC功率转换器，其中所述电感器中的能量在所述第四时间间隔期间减少到零或保持在零。

5.根据权利要求1所述的DC-DC功率转换器，其进一步包括：

第五开关，其经配置以在不同于所述第一时间间隔、所述第二时间间隔、所述第三时间间隔及所述第四时间间隔的时间段期间将第二电容器充电到第二输出电压。

6.根据权利要求1所述的DC-DC功率转换器，其中所述功率循环序列的重复率基于输出处的所需功率来配置，使得较高所需功率产生较高重复率，且较低所需功率产生较低重复率。

7.根据权利要求1所述的DC-DC功率转换器，其中所述比较器经配置以在确定所述输出电压低于所述阈值电压后开始所述功率循环序列。

8.根据权利要求1所述的DC-DC功率转换器，其中所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关或所述第四开关中的一或多个包含以下各者中的一或多个：

PMOS晶体管，

一或多个多堆叠PMOS晶体管，

PMOS晶体管与NMOS晶体管的组合，

包含整体或芯片外飞跨电容器的所有NMOS晶体管，或

单堆叠或多堆叠NMOS晶体管。

9.根据权利要求1所述的DC-DC功率转换器，其进一步包含控制器，所述控制器经配置以控制所述功率循环序列的计时和重复以控制电压波纹的峰-峰大小。

10.根据权利要求9所述的DC-DC功率转换器，其中所述控制器经配置以将所述电压波纹的所述峰-峰大小维持在电压值的预定范围内。

11.根据权利要求9所述的DC-DC功率转换器，其中所述控制器经配置以基于查找表中的经预计算以获得所述DC-DC功率转换器的经最大化功率转换效率、电压波纹或噪音特性的条目来选择所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关的切换时间。

12.根据权利要求9所述的DC-DC功率转换器，其中所述控制器经配置以实现用户可编程杂散音调去除。