[发明专利]用于检测输出电压的振荡的功率转换器

说明书

可以提供用于检测输出电压的振荡的功率转换器，包括：开关式稳压器，被配置为执行切换，使得电感器被交替地连接到外部电源电压或与外部电源电压隔离并且通过流过电感器的电流来生成输出电压；以及振荡检测器，被配置为检测发生在输出电压中的振荡并且通过确定振荡是否属于将由振荡检测器检测的振荡频率检测范围来输出振荡检测信号。

相关申请的交叉引用

本申请要求在韩国知识产权局于2019年4月25日提交的韩国专利申请号10-2019-0048602的权益，该专利申请的公开通过引用被整体合并于此。

背景技术

本发明构思涉及功率转换器，并且更具体地涉及用于检测由于功率转换器的输出电压而发生的振荡的方法和/或装置。

最近，随着诸如智能电话以及平板机PC之类的移动设备的使用的快速增加(其需要高效功率管理)，期望高性能功率管理集成电路芯片(PMIC)。随着安装在电子设备中的显示面板的尺寸的增加，期望显示面板具有高图像质量。因此，期望具有相对低功率消耗和相对高的效率的显示器PMIC。因为以相对高的效率在相对高的电压和功率驱动显示面板，所以使用诸如脉冲宽度调制(PWM)直流(DC)-DC转换器之类的开关式稳压器。

开关式稳压器通过例如使用斜坡信号来生成PWM信号，并且通过基于PWM信号对输入电压进行升压或降压来生成期望的输出电压。在开关式稳压器应用中，功率转换器在输出电压高于输入电压时被称为升压转换器，并且在输出电压低于输入电压时被称为降压转换器。

期望能够稳定地提供输出电压的开关式稳压器。然而，由于半导体设备的劣化以及诸如温度之类的外部环境的改变，开关式稳压器可能变得不稳定。由于这样的不稳定，开关式稳压器的输出电压可能振荡(或可能不是均匀的)，因此恶化包括开关式稳压器的整个电子设备或系统的特性。

发明内容

本发明构思提供用于检测输出电压的振荡并且输出振荡检测信号的功率转换器、功率转换器中所包括的振荡检测器和/或操作功率转换器的方法。

根据本发明构思的一方面，提供一种用于接收外部电源电压并且生成具有目标电平的输出电压的功率转换器，包括：开关式稳压器，被配置为执行切换，使得电感器被交替地连接到外部电源电压或与外部电源电压隔离并且通过流过电感器的电流来生成输出电压；以及振荡检测器，被配置为检测发生在输出电压中的振荡并且通过确定振荡是否属于将由振荡检测器检测的振荡频率检测范围来输出振荡检测信号。

根据本发明构思的一方面，提供一种用于检测源电压的振荡的振荡检测器，包括：频率测量单元，被配置为通过输入源电压、将源电压放大并将放大的源电压的电平与第一和第二参考电压的电平相比较来生成振荡信号；频率检测器，被配置为基于振荡信号和时钟信号来生成感测电压并且通过将感测电压与第一和第二阈值电压相比较来生成检测信号；以及占空比检测器，被配置为基于振荡信号和检测信号来生成占空比信号并且通过将占空比信号的电压电平与第一和第二极限电压的电平相比较来生成振荡检测信号。

根据本发明构思的一方面，提供一种检测发生在功率转换器的输出电压中的振荡的方法，包括：通过输入输出电压、将输出电压放大并将放大的输出电压的电平与第一和第二参考电压的电平相比较来生成振荡信号；基于振荡信号和时钟信号来生成感测电压并且通过将感测电压与第一和第二阈值电压相比较来生成检测信号；基于振荡信号和检测信号来生成占空比信号以及通过将占空比信号的电压电平与第一和第二极限电压的电平相比较来生成振荡检测信号；以及向功率转换器的外部输出振荡检测信号。

根据本发明构思的示例实施例，一种用于检测输出电压的振荡的功率转换器可以包括：开关式稳压器，被配置为执行切换，使得电感器被交替地连接到外部电源电压或与外部电源电压隔离，并且通过流过电感器的电流来生成输出电压；以及振荡检测器，被配置为检测在输出电压中发生的振荡并且通过确定振荡是否属于将由振荡检测器检测的振荡频率检测范围来输出振荡检测信号。