用于DC-DC转换器的控制器和控制方法

摘要

本发明公开了一种转换效率不因输入电压改变而降低的DC-DC转换器。DC-DC转换器的模式控制电路监视输入电压、从输入电压生成的输出电压和输出电流。输出电流根据输出电压而改变。基于输入电压、输出电压和DC-DC转换器的控制器的消耗电流，模式控制电路生成与负载电流一致的信号，在该负载电流处，开关式稳压器的效率和线性稳压器的效率基本相等。模式控制电路还将对应于输出电流的信号和与负载电流一致的信号进行比较以生成模式控制信号。控制器根据模式控制信号使DC-DC转换器工作为开关式稳压器或线性稳压器。

主权项

一种DC‑DC转换器(12、70)，包括：接收输入电压(Vin)的第一输出晶体管(T1)；串联到所述第一输出晶体管的第二输出晶体管(T2)；以及控制器(21、71)，该控制器控制所述第一输出晶体管和所述第二输出晶体管以选择第一工作模式和第二工作模式中的任一种，在所述第一工作模式中所述DC‑DC转换器工作为开关式稳压器，在所述第二工作模式中所述DC‑DC转换器工作为线性稳压器，其中通过所述第一输出晶体管和所述第二输出晶体管之间的节点生成输出电压(Vout)和根据输出电压而改变的输出电流(IL)，所述DC‑DC转换器的特征在于：所述控制器(21、71)包括模式控制电路(36)，该模式控制电路(36)监视所述输入电压(Vin)、所述输出电压(Vout)和所述输出电流(IL)，所述模式控制电路(36)包括：乘法器(42)，该乘法器(42)基于所述控制器中消耗的消耗电流(Icc)、所监视的输入电压(Vin)和所监视的输出电压(Vout)来计算所述开关式稳压器的效率(η1)和所述线性稳压器的效率(η2)基本相等时的负载电流(Iout)，以及比较器(43)，该比较器(43)将所述负载电流(Iout)与所监视的输出电流(IL)相比较，并生成模式控制信号(SM)以基于比较结果选择具有较高效率的所述第一工作模式和所述第二工作模式之一。