控制开关调整器的方法和装置

摘要

公开了一种用于控制开关调整器的方法和装置，该方法和装置在负载电流高于预定值时，采用传统的脉冲宽度调制(PWM)模式，而当负载电流低于预定值时，自动转换到脉冲频率调制(PFM)模式。这种模式转换可以在负载电流较小时提高调整器的效率，而不引起输出电压大的瞬态变化。在一些实施例中，在PFM模式下通过一个开关周期来调整输出，这就可以减少开关损耗并提高调整器的效率。

主权项

一种用来控制提供给负载的输出电压的开关调整器，其中，当负载电流高于预定值时，该开关调整器工作在PWM模式，当负载电流低于预定值时，该开关调整器工作在PFM模式，该开关调整器包括：输入电压端口，用于向该开关调整器提供输入电压V_IN；输出电压端口，用于将调整后的输出电压V_OUT提供给负载；开关SW，通过二极管或者MOSFET连接所述输出电压端口，用于导通和关断输出电压，其中所述开关SW被反映输出电压V_OUT的反馈电压V_FB所部分控制着；反馈端口FB，接收与所述输出电压V_OUT成比例的反馈电压V_FB；电感L，连接在所述输入电压端口和所述开关之间；电流采样电阻，从电感L的电感电流I_L获得采样电流；以及控制器部分，包括：振荡器、误差放大器、PWM比较器、反馈比较器以及轻载比较器；其中，在PWM模式，所述开关SW在每个时钟周期开始处导通以升高电感电流I_L，该电感电流I_L转换成采样电流的电压信号V_IPK，所述PWM比较器比较采样电流的电压信号V_IPK和控制电压V_CONTROL，在V_IPK＝V_CONTROL时关断所述开关SW，其中采用误差放大器比较反馈电压V_FB和内部基准电压V_REF而产生该控制电压V_CONTROL；在PFM模式，所述反馈比较器比较所述输出电压V_OUT的反馈电压V_FB和内部基准电压V_REF，当所述反馈电压V_FB小于所述内部基准电压V_REF时导通所述开关SW以升高电感电流I_L，该电感电流I_L转换成采样电流的电压信号V_IPK，所述轻载比较器比较所述采样电流的电压信号V_IPK和第一定参考电压V_IMIN，在V_IPK＝V_IMIN时关断所述开关SW，以迫使电感电流I_L对负载进行充电使输出电压V_OUT升高，并且该开关调整器保持空闲状态直到反馈端口FB的电压V_FB降低到V_REF，其中，在PWM模式下，当至少连续两个周期均有所述采样电流的电压信号V_IPK小于第一预定参考电压V_MN并且输出电压V_OUT高于目标电压，则从PWM模式转换到PFM模式。