相關申請的交叉引用

本申請要求2011年3月4日提交的美國臨時申請S/N?61/449,165以及2011年3月16日提交的美國臨時申請S/N?61/453,219的權益，這些申請的全部內容出于所有意圖和目的通過引用結合于此。

附圖說明

參考以下描述以及附圖將能更好地理解本發明的益處、特征以及優點，在附圖中：

圖1是根據本發明一示例性實施例實現的包括DC-DC切換電壓調節器的電子設備的方框圖；

圖2是根據本發明一個實施例的包括低待機電流切換調節器的圖1的電壓調節器的簡化方框示意圖；

圖3是繪出圖1的電壓調節器的ILOAD與效率的關系的曲線圖，其示出啟用PWM調節器和LDO調節器的閾值電平；

圖4示出根據本發明一些實施例的以低待機電流切換調節器實現的電壓調節器在不同負載水平和負載瞬態條件下的若干模擬波形；

圖5是根據本發明另一實施例的電壓調節器的簡化方框示意圖，該實施例使用脈沖跳過以確定何時啟用LDO模式并檢測最小或零脈沖以確定何時禁用PWM調節器；以及

圖6是示出電壓調節器或在正常、雙工和僅LDO操作模式之間過渡的電壓調節器的操作的狀態圖。

具體實施方式

給出以下描述以使本領域技術人員能在特定應用及其需求的背景下作出和利用所提供的本發明。然而，優選實施例的多種修改對本領域技術人員將會是明顯的，而且可將本文所限定的一般原理應用于其它實施例。因此，本發明不旨在局限于本文中示出和描述的特定實施例，而應給予與本文中披露的原理和新穎特征一致的最寬范圍。

圖1是包括根據本發明的示例性實施例實現的DC-DC切換電壓調節器107(另外也稱為轉換器或電源等)的電子設備100的方框圖。電子設備100圖示為包括電池101，該電池101向電壓選擇(VSEL)電路105的一個輸入提供電池電壓VBAT，VSEL電路105的另一輸入接收來自適配器103的DC電壓(VDC)。適配器103從例如交流(AC)電源(未示出)的外部電源接收AC或DC電壓，并將接收的電壓轉換成VDC電壓。如果電池101是可充電的，則適配器103可包括用于對電池101進行充電的電池充電器，或者可包括單獨的電池充電器(未示出)。VSEL電路105將輸入電壓VIN提供給電壓調節器107的輸入。該電壓調節器107具有提供輸出電壓VOUT的輸出，該輸出用來將電源電壓提供給負載LD。負載LD一般包括電子設備100的電路，該電路接收負載電流ILOAD。如圖所示，LD可包括耦合于存儲器111的處理器109，存儲器111和處理器109均從調節器107接收供電電壓(例如VOUT)。還可構想到不具有處理器或存儲器的其它類型的電子設備。

電子設備100可以是任何類型的電子設備，包括移動、便攜或手持設備，例如任何類型的個人數字助理(PDA)、個人計算機(PC)、便攜式計算機、膝上計算機及其類似物、蜂窩電話、個人媒體設備及其類似物。電子設備100也可實現在汽車產業內，例如設置在汽車及其類似物中，其中適配器103是交流發電機系統等，而電池101是汽車電池。在一替換實施例中，電子設備100不是電池供電的而是通過AC源或其它電源供電。一般而言，電壓調節器107被配置為用于計算機、工業、消費者等應用和/或電池供電應用的功率調節器。

電子設備100的主要功能由負載LD執行，該負載LD是所示配置中的設備電路。在一個實施例中，盡管構思的是不可充電的電池，然而電池101是任何適當類型的可充電電池(包括汽車電池)。在各實施例中，對于升壓配置，VIN電壓低于VOUT，對于降壓配置，VIN高于VOUT，或者對于諸如單端、初級電感器轉換器(SEPIC)或降壓-升壓轉換器等各種其它配置，VIN相對于VOUT可在前述幾種配置之間的任何范圍內變化。

在包括汽車應用的便攜和/或電池供電的應用中，輕負載效率對于切換功率調節器來說是重要的。例如，許多這些應用包括低功率模式，例如待機模式或類似模式。在輕負載條件中實現高效率的一種方案是脈沖頻率調制(PFM)或脈沖跳過方案。PFM操作模式經常造成電磁干擾(EMI)問題和/或大輸出波紋，這對于許多配置來說是不可接受的。低失落(LDO)操作模式具有低的靜態輸入電流并當負載電流非常小時(例如小于10毫安(mA))時工作在待機狀態。LDO調節器的輸出沒有波紋電壓。難點在于系統配置以及如何取得切換模式和LDO模式之間的平滑過渡。