[发明专利]用于DC/DC变换器中基于能量的脉冲跳跃模式的控制电路和方法

摘要

本发明涉及用于开关模式电源(101)的控制电路以及用于控制开关模式电源的功率系中的开关元件(201，202)的相关方法。控制电路包括被配置成监测输出电流(Iout)以确定输出电流是否超过电流门限的模式控制器(107)。模式控制器被配置成控制开关控制器(105)以生成开关控制信号使得当电流超过电流门限时，功率系在连续传导模式下操作，并且在确定输出电流下降至或低于电流门限时，功率系的操作从连续传导模式变为脉冲跳跃模式，使得从连续传导模式进入脉冲跳跃模式，其中脉冲跳跃模式包括确定功率系的次级电路(204)中存储的能量的量。次级电路可操作地连接至输出端子，并且当次级电路中存储的能量的量下降到或低于能量阈值时，模式控制器借助于开关控制信号来指示开关控制器启用从初级电路到次级电路的能量传递，当次级电路中存储的能量的量超过上述能量门限时，借助于开关控制信号禁用从初级电路到次级电路的能量传递。

主权项

1.一种控制电路(100)，被配置成控制开关模式电源(102)的功率系(101)中的开关元件(Q1‑Q6)，其中所述功率系(102)可操作地连接至所述开关模式电源(102)的输入端子(103)和输出端子(104)，其中所述控制电路(100)包括：开关控制器(105)，可操作地连接至所述功率系(101)的所述开关元件(Q1‑Q6)，并且被配置成针对所述开关元件(Q1‑Q6)生成开关控制信号，所述开关控制器(105)还被布置成接收占空比信号(D)，其中所述占空比信号(D)控制所述开关控制信号(S)的占空比；电压调节器(106)，被配置成接收指示所述输出端子(104)的输出电压(Vout)的输出电压信号，并且可操作用于借助于生成由所述开关控制器(105)接收的所述占空比信号(D)来控制所述输出端子(104)处的所述输出电压；以及模式控制器(107)，被配置成接收所述输出电压信号(Vout)并且接收指示所述输入端子(103)的输入电压的输入电压信号(Vin)，所述模式控制器(107)还被配置成接收指示从所述输出端子(104)流向可连接负载(108)的输出电流(Iout)的输出电流信号(109)，所述模式控制器(107)还被布置成与所述开关控制器(105)通信；其中所述模式控制器(107)被配置成监测所述输出电流信号(109)以确定所述输出电流(Iout)是否超过电流门限，并且被配置成控制所述开关控制器(105)生成所述开关控制信号(S)，使得当所述电流超过所述电流门限时，所述功率系(101)在连续传导模式下操作，并且在确定所述输出电流(Iout)下降到或者低于所述电流门限时，所述功率系(101)的操作从所述连续传导模式变为脉冲跳跃模式，使得从所述连续传导模式进入所述脉冲跳跃模式，其中所述脉冲跳跃模式包括确定所述功率系(101)的次级电路中存储的能量的量，所述次级电路(201)可操作地连接至所述输出端子(104)，并且当所述次级电路(201)中存储的能量的量下降到或低于能量门限时，所述模式控制器(107)借助于所述开关控制信号(S)来指示所述开关控制器(105)启用从初级电路(202)到所述次级电路(201)的能量传递，当所述次级电路(201)中存储的能量的量超过所述能量门限时，借助于所述开关控制信号(S)来禁用从所述初级电路(202)到所述次级电路(201)的能量传递。