電子設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本公開涉及DC至DC切換功率轉換器,并且更具體地涉及減小電子設備功耗的切 換功率轉換器。
【背景技術】
[0002] 當技術已經發(fā)展時,諸如蜂窩電話和平板電腦之類的手持電池供電的電子設備的 功能、處理能力和屏蔽分辨率已經增加。當客戶現(xiàn)在比過去對于使用這些裝置花費更多時 間周期時,已經出現(xiàn)了對于這些裝置具有長電池壽命的市場需求。然而與此同時,為了方便 便攜性以及增強這些裝置的審美,已經出現(xiàn)了對于裝置在給定屏幕尺寸下盡可能小的市場 需求。這些市場需求可以相互不一致,作為增長電池壽命的簡單方式是增大裝置中電池的 尺寸,然而這種電池尺寸增長可以導致裝置自身尺寸增大。
[0003] 增長裝置的電池壽命而可以不導致裝置尺寸增大的一種方式可以是減小裝置的 功耗。最后,這些裝置可以在其中裝置主動的執(zhí)行功能的主動模式、與其中裝置被動執(zhí)行功 能或者甚至不執(zhí)行功能的備用模式之間切換。因為這些裝置可以在備用模式下比在主動模 式下花費更多時間,在備用模式下功耗的減小可以導致電池壽命的大大增長。
[0004] 這些電子設備可以采用電源以對它們電路供電。電源可以將電池的輸出轉換為一 致并且可用的電能,并且在一些情形下切換功率轉換器可以用作電源。這種切換電能轉換 器可以采用脈沖寬度調制(PWM)技術以控制輸送至在主動模式下電路的電能。當PWM對 于控制向在主動模式下電路輸送的電能是有效的時,可以需要不同的調制技術以用于控制 向被動模式下電路輸送的電能。例如,可以需要脈沖頻率調制(PFM)模式或脈沖跳過調制 (PSM)模式以用于控制向被動模式下電路輸送的電能,因為這些模式可以能夠有效的操作 處于被動模式下電路而輸送比由PWM技術應該輸送的更少的電能,由此減小了功耗。
[0005] 對于在PWM和PFM/PSM模式之間切換轉換器的轉變閾值的微調控制可以有助于進 一步減小功耗,并且因此增長裝置的電池壽命。最后,需要研發(fā)能微調控制該轉變閾值的電 路。 【實用新型內容】
[0006] 提供該【實用新型內容】以引入對在以下詳細說明書中進一步詳述的概念的選擇。本 【實用新型內容】并非旨在標識所請求保護的主題的關鍵或基本特征,也并非旨在用于輔助限 定所請求保護的主題的范圍。
[0007] 根據本公開的一個方面,提供一種電子設備,包括:切換轉換器,配置成將輸入電 壓轉換為輸出電壓,并且基于控制信號可選擇性操作在脈沖跳過模式下;所述切換轉換器 包括比較器,所述比較器具有配置成接收誤差信號的第一輸入,配置成接收跳過模式參考 信號的第二輸入,以及配置成產生所述控制信號的輸出;以及參考發(fā)生器,配置成根據所述 輸出電壓與所述輸入電壓之間的差值產生所述跳過模式參考信號。
[0008] 可選地,所述切換轉換器進一步包括誤差放大器,所述誤差放大器具有配置成接 收從所述輸出電壓得到的反饋信號的第一輸入,配置成接收誤差參考信號的第二輸入,以 及配置成產生所述誤差信號的輸出。
[0009] 可選地,所述參考發(fā)生器包括:第一電流發(fā)生器,配置成根據所述輸入電壓產生第 一電流;第二電流發(fā)生器,配置成根據所述輸出電壓產生第二電流;差值電路,配置成根據 所述第一電流和所述第二電流之間的差值產生差值電流;以及轉換電路,配置成將所述差 值電流轉換為所述跳過模式參考信號。
[0010] 可選地,所述轉換電路包括:晶體管的配對,配置成輸出轉換電壓;以及第一放大 器,具有配置成接收所述轉換電壓的第一輸入,配置成接收誤差參考信號的第二輸入,以及 配置成根據所述轉換電壓與所述誤差參考信號之間的差值產生差值電壓的輸出。
[0011] 可選地,所述晶體管的配對包括:第一晶體管,具有耦合至所述差值電流的第一導 電端子,耦合至所述差值電流的控制端子,以及第二導電端子;以及第二晶體管,具有耦合 至所述第一晶體管的第二導電端子的第一導電端子,耦合至所述差值電流的控制端子,以 及配置成作為反饋耦合至所述第一放大器的輸出的第二導電端子;其中,所述第一晶體管 的第二導電端子與所述第二晶體管的第一導電端子協(xié)作以根據跨所述第二晶體管的電壓 降產生所述轉換電壓。
[0012] 可選地,所述轉換電路進一步包括第二放大器,所述第二放大器具有配置成接收 所述誤差參考信號的第一輸入,配置成接收所述差值電壓的第二輸入,以及配置成根據所 述差值電壓與所述誤差參考信號之間的差值產生所述跳過模式參考信號的輸出。
[0013] 可選地,所述電子設備進一步包括:電壓分壓器,配置成將所述誤差參考信號耦合 至所述第二放大器的第一輸入;輸入電阻器,配置成將所述差值電壓耦合至所述第二放大 器的第二輸入;以及反饋電阻器,耦合在所述第二放大器的輸出與所述輸入電阻器之間; 以及其中,所述輸入電阻器的電阻與所述反饋電阻器的電阻匹配。
[0014] 可選地,所述第一電流發(fā)生器包括:第一電流發(fā)生器電阻器;第一電流鏡,具有輸 入和輸出;第一電流發(fā)生器輸入晶體管,具有耦合至所述輸入電壓的控制端子,耦合至所述 第一電流發(fā)生器電阻器的第一導電端子,以及耦合至所述第一電流鏡的輸入的第二導電端 子;所述第一電流鏡的輸出配置成根據流過所述第一電流發(fā)生器輸入晶體管的電流產生第 一鏡像電流。
[0015] 可選地,所述第一電流發(fā)生器進一步包括第二電流鏡,具有配置成耦合至所述第 一電流鏡的輸出的輸入,以及配置成根據所述第一鏡像電流產生所述第一電流的輸出。
[0016] 可選地,所述第二電流發(fā)生器包括:第二電流發(fā)生器電阻器;第三電流鏡,具有輸 入和輸出;第二電流發(fā)生器輸入晶體管,具有耦合至所述輸出電壓的控制端子,耦合至所述 第二電流發(fā)生器電阻器的第一導電端子,以及耦合至所述第三電流鏡的輸入的第二導電端 子;所述第三電流鏡的輸出被配置成根據流過所述第二電流發(fā)生器輸入晶體管的電流產生 所述第二電流。
[0017] 可選地,所述差值電路包括電流比較器,所述電流比較器具有配置成接收所述第 一電流的第一輸入,配置成接收所述第二電流的第二輸入,以及配置成根據所述第一電流 與第二電流之間的差值產生所述差值電流的輸出。
[0018] 可選地,所述電子設備包括移動電話、平板電腦和集成電路封裝中的一種。
[0019] 根據本公開的另一方面,提供一種電子設備,包括:切換轉換器,包括:誤差放大 器,具有配置成接收從第二電壓得到的反饋信號的第一輸入,配置成接收誤差參考信號的 第二輸入,以及配置成產生誤差信號的輸出;第一比較器,具有配置成接收所述誤差信號的 第一輸入,配置成接收跳過模式參考信號的第二輸入,以及配置成產生脈沖跳過模式控制 信號的輸出;第二比較器,具有配置成接收所述誤差信號的第一輸入,配置成接收寬度調制 模式參考信號的第二輸入,以及配置成產生脈沖寬度調制控制信號的輸出;控制邏輯,配置 成耦合至所述脈沖跳過模式控制信號和所述脈沖寬度調制控制信號;以及輸出晶體管,配 置成耦合至所述控制邏輯和第一電壓,并且配置成基于所述控制邏輯輸出所述第二電壓; 以及參考發(fā)生器,配置成根據所述第二電壓與所述第一電壓之間的差值產生所述跳過模