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电源、电压控制方法和存储介质 

申请/专利权人:英飞凌科技奥地利有限公司

申请日:2019-02-19

公开(公告)日:2024-07-05

公开(公告)号:CN110224596B

主分类号:H02M3/158

分类号:H02M3/158

优先权:["20180301 US 15/909,323"]

专利状态码:有效-授权

法律状态:2024.07.05#授权;2021.01.29#实质审查的生效;2019.09.10#公开

摘要:公开了了一种电源、用于控制电压的方法和存储介质。该电源包括功率转换器、参考电压发生器和控制器。在工作期间,功率转换器产生输出电压以向负载供电。参考电压发生器例如电压模式放大器电路生成下限参考电压,该下限参考电压的大小根据输出电压误差而变化。控制器将从输出电压得到的输出电压反馈信号与下限参考电压进行比较,以产生控制输出来控制激活功率转换器中的开关的定时,从而将输出电压保持在期望的电压范围内。

主权项:1.一种电源,包括:参考电压发生器,其能够操作成产生下限参考电压;相控制电路,其能够操作成产生输出电压以向负载供电;以及模式控制器,其能够操作成在第一工作模式与第二工作模式之间切换所述参考电压发生器,在所述第一工作模式下,所述下限参考电压被设置为预定的固定电压值,在所述第二工作模式下,所述下限参考电压的大小随着所述输出电压的大小的变化而变化,其中,所述相控制电路还能够操作成在所述第一工作模式和所述第二工作模式两者期间,根据从所述输出电压得到的输出电压反馈信号和所述下限参考电压,来产生所述输出电压以向所述负载供电,以及其中,所述电源还包括:斜坡发生器,其能够操作成生成斜坡电压信号,所述斜坡电压信号相对于所述下限参考电压被偏移以产生偏移斜坡电压信号;和比较器,其能够操作成将所述输出电压反馈信号与所述偏移斜坡电压信号进行比较,以控制所述输出电压的大小。

全文数据:电源、电压控制方法和存储介质相关申请的交叉引用本申请与和本申请同日提交的题为“REFERENCEVOLTAGECONTROLINAPOWERSUPPLY”的美国专利申请代理人案卷第2018P50179号相关,其全部教示通过引用并入本文。技术领域本公开内容一般地涉及电源,更具体地涉及电源中的参考电压控制。背景技术常规电源可以包括一个或更多个DC至DC转换器来产生相应的输出电压以给负载供电。一种类型的DC至DC转换器是单级功率转换器系统。顾名思义,在单级功率转换器系统中,每相包括单个功率转换器,用于将输入电压例如12VDC直流电压转换成相应的目标输出电压例如1伏DC以向负载供电。一种类型的功率转换器是降压转换器。所谓的恒定接通时间COT开关降压稳压器具有固定的接通时间,并且使用关断时间脉冲宽度调制PWM来调节输出电压。通常,为了将输出电压保持在期望范围内,降压转换器比较所生成的输出电压的大小以控制相应的开关电路例如,控制开关和同步开关。发明内容诸如具有有源误差控制下限floor参考电压的基于斜坡的架构的电源架构可以提高经调节的输出电压的精度。这在2017年6月6日提交的题为“POWERSUPPLYCONTROLANDUSEOFGENERATEDRAMPSIGNAL”代理人案卷第IAM17-022017P50467US号的相关美国专利申请号15614,799中描述,其全部教示通过引用并入本文。为了获得高DC直流电压精度和稳定的工作点,可以使用具有高增益和极低带宽的电压模式放大器例如下限放大器来设置功率转换器的调节点。然后将所获得的参考电压——本文也称为下限参考电压或下限电压——例如直接地例如通过它们之间的比较结果作为用于调节输出电压的多个值之一,或者间接地例如通过用作斜坡电压的偏移来用于调节电源的输出电压。在给定配置中,可以将小信号斜坡添加到该参考电压Vfloor以形成偏移斜坡参考。然后将输出电压反馈信号与偏移斜坡参考进行比较,以将输出电压调节在期望的电压范围内。通常,斜坡参考的添加会提高信噪比并且减少控制回路输出中的抖动。然而,可能存在与使用这种下限电压相关联的性能问题。例如,在启动期间,生成下限电压的相应放大器的慢响应会导致调节器输出电压的不期望的滞后。这在存在预先存在的电压预偏置的系统启动时是特别不期望的。当输出电压上升到调节电压时,例如在称为软启动SS的阶段期间,预期恒定接通时间COT转换器是可预测的和线性的,使得调节在编程时间内实现,而与预偏置无关。如果生成下限电压Vfloor的放大器在启动期间用于控制回路,并且如果存在预偏置,则放大器偏斜至其轨道或箝位电压,直到SS参考接近预偏置电压。当软启动SS信号参考达到预偏置电压时,该放大器基本上失控,然后转换器必须尝试赶上SS参考。这会导致非线性且延长的启动,在某些情况下会导致高的转换器电流。输出端处预偏置电压越大,启动时间越长。本文的某些实施方式解决该问题。本公开内容包括以下观察:在连续传导模式下,功率转换器可以汲取正电流例如来自输入电压源和负电流例如来自地的电流。这导致在目标转换器调节电压之上和之下的非常可预测的输出纹波电压,下限生成放大器控制回路针对该输出纹波电压提供优异的性能和控制。然而,在不连续传导模式DCM中,从电源相中的相应电流供应电感器汲取负电流是不可接受的,因此纹波的下降斜率仅取决于转换器负载。这可能导致非常不可预测的纹波,其中,输出电压可以在调节电压以上达相对长的时间间隔。在这种模式下,如上面讨论的第一个问题所描述的,下限生成放大器将歪斜,使得当输出电压穿过目标参考电压时,下限生成放大器处于不适当的量值。如果在该模式下工作,可能会出现输出电压下冲过冲,伴随较大的瞬态转换器电流。如本文进一步描述的,本文的某些实施方式解决了在不连续传导模式下工作的问题。与常规方法相比,本文的实施方式包括在各种工作条件下在开关电源中提供更精确的电压调节的新颖方式。具体地,本文的实施方式包括下限参考电压发生器、模式控制器和相控制电路。下限参考电压发生器被配置成在工作期间产生下限参考电压。通常,下限参考电压发生器采用为此目的而设计的电路的形式。相控制电路根据从开关电源的输出电压得到的输出电压反馈信号并且根据下限参考电压产生输出电压以向负载供电。根据一个实施方式,模式控制器被配置成在第一工作模式与第二工作模式下的工作之间进行切换。在第一工作模式下,下限参考电压被设置为预定的固定电压值,该电压值具有恒定大小。在第二工作模式下,下限参考电压的大小变化。在第一工作模式与第二工作模式之间的切换相对于不同的工作模式提供了更好的输出电压调节。通常,模式控制器可以采用被设计成执行上述功能的电路的形式。根据另一实施方式,与产生预定的固定电压的下限电压的第一工作模式相比,在第二工作模式下时,下限参考电压发生器可操作成在以下瞬态条件期间调整下限参考电压的大小:由输出电压供电的负载改变由输出电压提供的消耗电流的速率。下限参考电压的大小至少部分地基于输出电压的大小而变化。本文的另一实施方式包括斜坡发生器,斜坡发生器被配置成产生并输出斜坡电压信号。通常,斜坡发生器采用电路的形式。在某些实施方式中,斜坡电压信号相对于电源的另一信号偏移,由此斜坡发生器的输出形成偏移斜坡电压信号。在一个实施方式中,斜坡电压信号相对于下限参考电压偏移。例如,在这种配置中,斜坡电压信号被添加至下限参考。在一个实施方式中,斜坡电压信号相对于输出电压反馈信号偏移。例如,在这种配置中,从输出电压反馈信号中减去斜坡电压信号。本文的另一实施方式包括比较器或其他电路,比较器或其他电路可操作成检测输出电压反馈信号的大小与下限参考电压的大小之间的差基本上等于斜坡电压信号的大小的情况。该情况用作激活电源中的开关电路的基础。根据另一实施方式,本文讨论的电源包括跟踪电路例如缓冲器、采样和保持电路、单位增益放大器等,跟踪电路可操作成在第二工作模式期间跟踪下限参考电压,在第二工作模式期间,下限参考电压变化。存储在跟踪电路中的电压值可以用作下限参考电压发生器的控制输入,以在第一工作模式期间切换为将下限参考电压设置为预定值。在又一实施方式中,控制器可以被配置成基于任何合适的被监视的属性或电源参数而在不同的电压下限模式固定或可变之间切换。在一个实施方式中,控制器可操作成响应于检测到输出电压位于目标电压范围内例如达预定时间量而从第一工作模式切换到第二工作模式。本文的另一实施方式包括监视电路例如模式控制器的一部分,监视电路可操作成监视输出电压并且基于生成输出电压期间与电源相关联的属性或条件例如健康状态在第一工作模式与第二工作模式之间切换。被监视的属性或条件可以包括任何合适的参数,例如输出电压的大小、经由输出电压供应至负载的电流的大小、电源是否处于启动模式等。根据另一实施方式,相控制电路可以被配置成包括比较器电路,该比较器电路可操作成在第一工作模式时在以下比较之间切换:i输出电压反馈信号与软启动信号比较,以及ii输出电压反馈信号与偏移斜坡电压信号比较。在一个实施方式中,取决于软启动信号的大小,比较器电路使用软启动信号与输出电压反馈信号进行比较。根据另一实施方式,相控制电路可以被配置成包括比较器电路,该比较器电路可操作成在第一工作模式时在以下比较之间切换:i输出电压反馈信号与软启动信号比较,以及ii输出电压反馈信号与下限参考电压比较。本文的又一实施方式包括在恒定接通时间控制模式下操作电源例如DC至DC转换器,在恒定接通时间控制模式下,相控制电路以变化的频率速率激活相应的控制开关电路以产生输出电压。在这种模式下,取决于实施方式,功率转换器基于输出电压反馈信号与以下的比较生成固定脉冲宽度开关控制信号以产生输出电压:i下限参考电压,或者ii偏移斜坡电压信号。在这些和替选实施方式中,相控制电路可操作成响应于检测到输出电压反馈信号的大小与下限参考电压的大小之间的差基本上等于斜坡电压信号的大小的情况而重置斜坡电压信号的大小。本文的实施方式可用于常规技术。例如,如本文所讨论的在静态下限参考与可变下限参考之间切换以产生偏移参考提供了在不同工作条件期间对所生成的输出电压更好的调节。以下更详细地公开这些和其他更具体的实施方式。注意,本文讨论的技术可以在任何合适的环境例如多相电源应用、单相负载点也称为POL电源应用等中实现。还要注意的是,尽管本文讨论的实施方式适用于多相电源电路,例如实现降压转换器、DC至DC转换器相的多相电源电路,但是本文所公开的概念可以有利地应用于任何其他合适的拓扑以及通用电源控制应用。另外地,要注意的是,本文的实施方式可以包括用于执行和或支持本文公开的任何或所有方法操作的计算机处理器硬件执行相应的开关指令。换句话说,一个或更多个计算机化的设备或处理器计算机处理器硬件可以被编程和或配置成如本文所说明的那样操作以执行本发明的不同实施方式。本文的另一实施方式包括用于执行上面概述的以及下面详细公开的步骤和操作的软件程序。一个这样的实施方式包括计算机程序产品,该计算机程序产品具有包括在其上编码的计算机程序指令和或逻辑的非暂态计算机存储介质例如,存储器、磁盘、闪存......,当在具有处理器和相应的存储器、程序的计算机化设备中执行时,使处理器执行本文公开的任何操作。这样的布置通常被提供为在计算机可读存储介质或非暂态计算机可读介质例如光学介质例如,CD-ROM、软盘或硬盘或者其他介质上布置或编码的软件指令、代码和或其他数据例如,数据结构例如一个或更多个ROM或RAM或PROM芯片、专用集成电路ASIC、电路逻辑等中的固件或微代码。可以将软件或固件或其他这种配置安装在相应的控制器电路上,以使控制器电路例如逻辑电路执行本文所说明的技术。因此,本公开内容的一个实施方式涉及一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括其上存储有用于支持诸如控制电源中的一个或多个相的操作的指令的计算机可读介质。例如,在一个实施方式中,当由计算机处理器硬件一个或更多个计算机设备、控制逻辑、数字电路等执行该指令时使计算机处理器硬件执行以下操作:产生下限参考电压;根据电源的输出电压反馈信号并且根据下限参考电压产生电源的输出电压以向负载供电;以及在生成输出电压期间,在第一工作模式与第二工作模式之间切换电源,在第一工作模式下,下限参考电压被设置为预定的固定电压值,在第二工作模式下,下限参考电压值的大小变化。本公开内容的另一实施方式涉及一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括其上存储有用于支持诸如控制电源中的一个或更多个相的操作的指令的计算机可读介质。例如,在一个实施方式中,当由计算机处理器硬件一个或更多个计算机设备、控制逻辑、数字电路等执行该指令时使计算机处理器硬件执行以下操作:产生输出电压以向负载供电;产生下限参考电压,下限参考电压的大小根据输出电压而变化;以及根据下限参考电压和输出电压产生控制输出以控制产生输出电压的功率转换器。为清楚起见,添加了操作的顺序。可以以任何合适的顺序执行该操作。应当理解,如本文所讨论的系统、方法、设备、装置、逻辑等可以严格地体现为硬件例如模拟电路、数字电路、逻辑电路等、体现为软件和硬件的混合,或者单独体现为例如处理器内、或操作系统内或软件应用内的软件。注意,尽管本文中的每个不同特征、技术、配置等可以在本公开内容的不同位置讨论,但是在适当的情况下,旨在每个概念可以可选择地彼此独立地或者彼此组合地执行。因此,可以以许多不同方式实施和观察本文中所描述的一个或更多个本发明。还应当注意的是,本文中实施方式的初步讨论目的不在于具体说明本公开内容或要求保护的本发明的每个实施方式和或增加的新颖方面。代替地,该简要描述仅呈现一般实施方式和与常规技术相比相应的新颖点。对于本发明的其他细节和或可能的观点置换,读者可以参考下面进一步讨论的本发明的详细描述部分和相应的附图。附图说明根据本文的优选实施方式的以下更具体的描述,本发明的前述和其他目的、特征和优点将变得明显,如附图中所示出的,其中,相同的附图标记在不同视图中指代相同的部分。附图不一定按比例绘制,而是将重点放在说明实施方式、原理、概念等上。图1是示出根据本文的实施方式的包括下限参考电压发生器和对应的模式控制器的电源的示例图;图2是示出根据本文的实施方式的电源的例如包括一个相的功率转换器电路的示例图;图3是示出根据本文的实施方式的电源和相关电路的示例图;图4是示出根据本文的实施方式的时序图的示例图;图5是示出根据本文的实施方式的电源监视电路和模式控制器的示例图;图6是示出根据本文的实施方式的控制下限电压参考发生器的多模式操作的示例时序图;图7是示出根据本文的实施方式的从在固定或静态下限电压模式下工作切换到在可变下限电压模式下工作的示例时序图;图8是示出根据本文的实施方式的从在可变下限电压模式下工作切换到在固定下限电压模式下工作的示例时序图;图9是示出根据本文的实施方式的用于向负载供电的输出电压的多模式生成的示例时序图;图10是示出根据本文的实施方式的用于控制多个相的控制电路的示例图;图11是示出根据本文的实施方式的包括下限参考电压发生器、功率转换器控制器和对应的模式控制器的电源的示例图;图12是示出根据本文的实施方式监视和控制电源的时序图的示例图;图13是示出用于执行根据本文的实施方式的方法的计算机处理器硬件和相关软件指令或逻辑电路的示例图;图14是示出根据本文的实施方式的方法的示例图。具体实施方式如前所述,本文的实施方式涉及包括下限参考电压发生器、模式控制器和相控制器的电源。下限参考电压发生器被配置成在工作期间产生下限参考电压。相控制电路根据从开关电源的输出电压得到的输出电压反馈信号和由下限参考电压发生器产生的下限参考电压来产生输出电压以向负载供电。模式控制器被配置成在第一工作模式与第二工作模式下的工作之间进行切换。在第一工作模式下,下限参考电压被设置为预定的电压值。该电压值具有恒定的大小。在第二工作模式下,下限参考电压的大小变化。例如,在第二工作模式下,下限参考电压具有根据电源的输出电压误差例如电源的输出电压与对应于规定输出电压的内部参考之间的误差而变化的值。根据本文进一步描述的,如本文所讨论的控制下限电压参考的第一工作模式与第二工作模式之间的切换提供了相对于不同工作模式的更好的输出电压调节。在一个实施方式中,与产生固定电压的下限电压的第一工作模式相比,在第二工作模式下时,下限参考电压发生器可操作成在由输出电压提供给相应负载的电流变化的瞬态条件期间改变下限参考电压的大小。现在,更具体地,图1是根据本文的实施方式的电源的示例图。如图所示,根据本文的实施方式的电源100包括下限参考电压发生器110、模式控制器140、相控制电路160和相电路170。电源100的下限参考电压发生器110和模式控制器140通常采用电路的形式。然而,电源100的下限参考电压发生器110和模式控制器140的实例可以根据实施方式而变化。在下文中,术语下限参考电压发生器电路、斜坡发生器电路和模式控制电路可以用作其非限制性等同物。通常,在工作期间,下限参考电压发生器110输出下限参考电压115。此外,下限参考电压发生器110接收输出电压反馈信号192以及参考电压105例如,固定的DC电压设定值。输出电压反馈信号192从由相电路170产生的电力供应的输出电压191得到,并且电力供应的输出电压191向负载118供电。在一个实施方式中,输出电压反馈信号192是从输出电压191得到的比率度量值。例如,该度量由[R7R7+R8]×输出电压191定义。取决于实施方式,R7和R8是可以为任何合适值的电阻器值。在一个实施方式中,输出电压反馈信号192被设置为输出电压191。输出电压反馈信号192与参考电压105之间的大小的差指示电源100的相应的输出电压191处于调节中或者脱离调节的程度。如前所述,并且如下面进一步讨论的,模式控制器140在使下限电压发生器电路110在静态电压模式固定的下限电压模式下工作与在动态电压模式可变下限电压模式下工作之间进行切换。有利地,模式控制器140基于由模式控制器140的监视电路145对电源100的一个或更多个条件例如工作属性进行的监视,来执行切换。例如,这些条件通过一个或更多个输入104例如输出电压反馈信号192、状态信息S1、S2等来监视。在一个实施方式中,监视电路145经由监视输出电压反馈信号192监视输出电压191的大小。另外或可替选地,监视电路145监视由负载118消耗的由输出电压191提供的电流量,监视通过相应的一个或更多个电感器的电流等。下面进一步讨论这些工作条件。基于所监视的输入104,模式控制器140产生模式控制输出142一个或更多个信号以控制下限电压发生器110的工作。更具体地,在静态模式下,模式控制器140输出模式控制输出142以控制下限电压发生器电路110以将下限参考电压115设置为预定的固定电压值。在可变动态模式下,模式控制器140产生模式控制输出142以在由下限电压发生器电路110产生的下限参考电压150随时间变化的可变模式下操作下限电压发生器电路110。相控制电路160被配置成输出控制输出165,相电路170基于该控制输出165输出输出电压191。控制输出165是根据输出电压反馈信号192并且根据下限参考电压115确定的。通过“根据下限参考电压”,可以理解的是可以将下限参考电压115直接地用作用于确定控制输出165的值或者间接地例如如用在直接用于确定控制输出165的值本身的定义中。例如,如下面更详细地讨论的,将输出电压反馈信号192与下限参考电压115彼此直接比较以生成控制输出165,可选地,在设备的软启动期间还具有软启动电压信号195。有利地,在输出电压反馈信号192包括纹波电压分量时实施该配置。在另一实施方式中,使用斜坡电压并且斜坡电压相对于输出电压反馈信号192偏移以形成偏移斜坡电压信号,然后将偏移斜坡电压信号与下限参考电压115进行比较以产生控制输出165。在另一实施方式中,使用斜坡电压并且斜坡电压相对于下限参考电压115偏移以形成偏移斜坡电压信号,然后将偏移斜坡电压信号与输出电压反馈信号192进行比较以产生控制输出165。如下面进一步讨论的,控制输出165例如,一个或更多个控制信号被用作控制相电路170例如,电源100的一个或更多个开关相的基础,以用于产生输出电压191。换句话说,基于控制输出165例如,脉冲宽度调制控制信息,相电路170产生输出电压191以向相应的负载118供电。电源100还包括被配置成输出输出电压反馈信号192的电路,输出电压反馈信号192被用作生成下限参考电压115和控制输出165的基础。如前所述,该电路可以采取包括电阻器R7和电阻器R8的分压器电路的形式。例如,分压器电路的中心抽头节点138输出输出电压反馈192。下面的图2示出了在针对电源的给定相的降压配置中基于控制输出165产生输出电压191的相电路170的示例。如图2所示,用于生成输出电压191的相电路170包括驱动器电路115-1、驱动器电路115-2、高侧开关电路150-1例如,一个或更多个控制开关、低侧开关电路160-1例如,一个或更多个同步开关、控制器电路240以及电感器144-1。控制输出165用作控制高侧开关电路150-1和低侧开关电路160-1的基础。注意,开关电路150-1、160-1可以是任何合适类型的开关资源场效应晶体管、双极结型晶体管等。在一个实施方式中,高侧开关电路150-1和低侧开关电路160-1中的每一个是功率MOSFET金属氧化物半导体场效应晶体管或者其他合适的开关装置。高侧开关电路150-1和低侧开关电路160-1的适当切换致使生成输出电压191,如在常规DC至DC转换器例如降压转换器中已知的那样。通常,控制器电路240从相控制电路160接收控制输出165,并且在此基础上控制器电路240控制驱动器电路115-1产生用于控制高侧开关电路150-1的PWM控制信号310PWM1和产生用于控制低侧开关电路160-1的PWM控制信号PWM1*。通常,低侧开关电路160-1在高侧开关电路150-1去激活打开或断开时被激活闭合或接通,高侧开关电路150-1在低侧开关电路160-1去激活打开或关断时被激活闭合或接通。下面进一步讨论控制高侧开关电路150-1和低侧开关电路160-1的其他细节。如本文进一步讨论的,图1中的相控制电路160可以被配置成以前面讨论的方式对下限参考电压115与输出电压反馈信号192进行比较以确定将相电路170中的相应相的高侧开关电路150-1激活为接通闭合开关状态的定时。例如,下限参考电压115用作阈值。在一个实施方式中,当输出电压反馈信号192的大小低于或下降到下限参考电压115的大小以下时或者,当输出电压反馈信号192的大小基本上等于软启动信号的大小时,相控制电路160产生控制输出165以接通高侧开关电路150-1此时,低侧开关电路160-1关断。还要注意的是,电源100和相应的相170-1可以在所谓的恒定接通时间控制模式下工作,在该模式下,相中的开关电路例如高侧开关电路150-1的控制脉冲的接通时间的PWM脉冲宽度调制设置是恒定的或固定的;高侧开关电路150-1的关断时间根据后续循环的下限参考电压115与输出电压反馈信号192的比较以及根据经由后续生成的固定脉冲宽度开关控制信号再次使高侧开关电路150-1接通的脉冲的发出而变化。如果输出电压191的大小衰减很慢,则使高侧开关电路150-1接通的脉冲频率再次降低。因此,在激活高侧开关电路的接通时间是固定值或预定值的恒定接通时间控制模式下,改变激活高侧开关的频率以将输出电压191保持为期望的设定值。图3是示出根据本文的实施方式的下限参考电压发生器、模式控制器的细节和相控制电路的细节的示例图。在图3的非限制性示例实施方式中,下限参考电压发生器110包括放大器310和在放大器310的输出与放大器310的非反相输入端之间的反馈路径中的电阻器R1、R2、R3、R4以及电容器C1的配置。例如,参考电压发生器110被配置成包括针对DC信号增益的第一外部增益路径例如电阻器R1和R4的组合和针对AC信号增益的第二内部增益路径电阻器R1和R2、电阻器R3和电容器C1。在该示例实施方式中,第一增益路径提供-R4R1的DC直流增益;第二增益路径提供-R3[R1+R2]的AC交流增益。在一个实施方式中,由第一增益路径提供的DC增益的大小基本上高于由第二增益路径提供的AC增益的大小。除了使用电压模式放大器310以外,还选择无源部件R1、R2、R3、R4和C1的设置,以确保大的DC增益和低的高频增益,以提高生成期望设定值或者期望电压范围内的输出电压191的整体系统精度。这种配置也避免了不稳定性。如前所述,下限参考电压发生器110产生具有取决于由模式控制器140选择的模式的大小的下限参考电压115。模式控制器140包括放大器220、开关SW1、SW2和SW3以及监视电路145。模式控制器140基于开关SW1、SW2和SW3的设置来控制下限参考电压发生器110的工作模式设置。如前所述,监视电路145监视一个或更多个电源条件,以确定操作下限参考电压发生器110的状态固定模式或可变模式。在工作期间,参考电压Vpark例如预定的固定DC电压值经由开关SW3选择性地耦合到放大器220的反相输入端。如进一步示出的,放大器220的非反相输入端被连接以接收下限参考电压115。在一个实施方式中,为了在固定下限电压模式下操作下限参考电压发生器110,模式控制器140将开关SW1和SW3中的每一个设置为接通状态闭合,提供非常低的电阻路径并且将开关SW2设置为关断状态断开,提供高电阻路径。在这种情况下,从放大器220输出到节点327的模式控制输出142例如下限电压覆盖override信号覆盖输出电压反馈信号192,使得下限参考电压发生器110产生作为预定的固定DC电压值例如Vpark的下限参考电压115。例如,Vpark的值为550mVDC毫伏或者其他合适的设定值。根据另一实施方式,为了在可变下限电压模式下操作下限参考电压发生器110,模式控制器140将开关SW1和SW3中的每一个设置为关断状态关断,提供非常高的电阻路径并且将开关SW2设置为接通状态闭合,提供低电阻路径。在这种情况下,放大器220不再驱动下限参考电压发生器110的反馈路径具体地说是节点327。代替地,放大器220被设置成以单位增益模式工作,在单位增益模式下,放大器220的输出跟随跟踪输入到放大器220的非反相输入端的下限参考电压115。如前所述,在单位增益模式下,闭合的开关SW2将放大器220的输出连接到放大器220的反相输入端。断开的开关SW1确保放大器220的输出不驱动电阻器R1与电阻器R2之间的节点327。因此,在可变下限电压模式下,放大器220可以被配置成可操作以跟踪下限参考电压115的跟踪电路。另外地,在可变下限电压模式下,放大器220的输出被断开以免驱动下限参考电压发生器110的反馈路径例如节点327或者电阻器R4。在这种情况下,放大器310基于参考电压105的大小和输出电压反馈信号192的大小的变化来产生下限参考电压115。还要注意的是,当模式控制器140将下限电压发生器电路110从可变下限电压模式切换回到固定下限电压模式操作时,放大器220产生模式控制输出142以至少最初利用单位增益模式下的放大器220的先前跟踪的电压值来驱动电阻器R1与电阻器R2之间的节点327。如前所述,在静态下限电压模式下,放大器220使下限参考电压发生器110将下限参考电压115驱动到电压Vpark例如550mVDC。下面进一步讨论模式控制器140在模式之间切换的条件。根据另一实施方式,不管所选择的下限电压发生器模式如何,比较器360将接收到的输出电压反馈信号192与下限参考电压115的较小量值进行比较以产生输出控制165。有利地,在该实施方式的形式中,在电源的至少一个工作模式中,输出电压反馈信号192包括纹波电压分量。在该工作模式或这些工作模式下,将输出电压反馈信号192与下限参考电压Vfloor进行比较以产生用于产生输出电压的输出控制165。在特定配置中,例如在启动模式期间实现时,将输出电压反馈信号192与下限参考电压Vfloor和与软启动参考195进行比较以产生输出控制165。如下面更详细地讨论的,软启动参考195可以采用具有下限参考电压之下的部分和下限参考电压之上的部分的线性斜坡信号的形式。图4是示出根据本文的实施方式特别是图3的实施方式的时序图的示例图。如前所述,取决于模式控制器140所选择的模式,下限参考电压115可以是静态电压或者可变电压。在工作期间,如时间T41处所示,比较器360检测到包括纹波电压分量的输出电压反馈信号192的大小基本上等于下限参考电压115的大小。响应于检测到这种情况,比较器360产生输出控制165以激活电源100中的高侧开关电路150-1。将高侧开关电路150-1切换达预定接通时间使输出电压的大小再次增加。最终,在脉冲结束之后,负载118的电流消耗使输出电压反馈信号192的大小再次减小。在时间T42处或附近,比较器360检测到输出电压反馈信号192的大小再次基本上等于下限参考电压115的大小。响应于检测到这种情况,将高侧开关电路150-1切换达预定接通时间使输出电压的大小再次增加。重复以上循环以将输出电压191的大小保持在期望的范围内。图5是示出根据本文的实施方式的下限参考电压发生器110的细节、模式控制器140的细节和相控制电路160的细节的示例图。注意,该实施方式包括斜坡发生器120,该斜坡发生器120产生相对于下限参考电压115的偏移斜坡电压信号125。在图5的非限制性示例实施方式中,下限参考电压发生器110包括放大器210和在放大器210的输出与放大器210的非反相输入之间的反馈路径中的电阻器R1、R2、R3、R4以及电容器C1的配置。如前所述,下限参考电压发生器110产生具有取决于由模式控制器140选择的模式的大小的下限参考电压115。如前所述,模式控制器140包括放大器220、开关SW1、SW2和SW3以及监视电路145。模式控制器140基于开关SW1、SW2和SW3的设置控制下限参考电压发生器110的工作模式设置。如前所述,监视电路145监视一个或更多个电源条件以确定操作下限参考电压发生器110的状态固定模式或可变模式。在工作期间,参考电压Vpark例如固定的DC电压值经由开关SW3选择性地耦合到放大器220的反相输入端。如进一步示出的,放大器220的非反相输入端被连接以接收下限参考电压115。在一个实施方式中,为了在固定下限电压模式下操作下限参考电压发生器110,模式控制器140将开关SW1和SW3中的每一个设置为接通状态闭合,提供非常低的电阻路径并且将开关SW2设置为关断状态断开,提供高电阻路径。在这种情况下,从放大器220输出到节点327的模式控制输出142例如下限电压覆盖信号覆盖输出电压反馈信号192,使得下限参考电压发生器110产生固定DC电压值Vpark的下限参考电压115。例如,Vpark的值为550mVDC毫伏DC。根据另一实施方式,为了在可变下限电压模式下操作下限参考电压发生器110,模式控制器140将开关SW1和SW3中的每一个设置为关断状态断开,提供非常高的电阻路径并且将开关SW2设置为接通状态闭合,提供低电阻路径。在这种情况下,放大器220不再驱动下限参考电压发生器110的反馈路径具体地说是节点327。代替地,放大器220被设置成以单位增益模式操作,在单位增益模式下,放大器220的输出跟随跟踪输入到放大器220的非反相输入端的下限参考电压115。如前所述,在单位增益模式下,闭合的开关SW2将放大器220的输出连接到放大器220的反相输入端。打开的开关SW1确保放大器220的输出不驱动电阻器R1与电阻器R2之间的节点327。因此,在可变下限模式下,放大器220可以被配置成可操作以跟踪下限参考电压115的跟踪电路。另外地,在可变下限电压模式下,放大器220的输出被断开以免驱动下限参考电压发生器110的反馈路径例如节点327或者电阻器R4。在这种情况下,放大器210基于参考电压105的大小和输出电压反馈信号192的大小的变化来产生下限参考电压115。还要注意的是,当模式控制器140将下限电压发生器电路110从可变下限电压模式切换回到固定下限电压模式工作时,放大器220产生模式控制输出142以至少最初利用单位增益模式下的放大器220的先前跟踪的电压值来驱动电阻器R1与电阻器R2之间的节点327。如前所述,在静态下限电压模式下,放大器220使下限参考电压发生器110将下限参考电压115驱动到电压Vpark例如550mVDC。在工作期间,斜坡发生器120产生偏移斜坡电压信号125,偏移斜坡电压信号125的大小由所接收到的下限参考电压115偏移。换句话说,偏移斜坡电压信号125是斜坡信号的形式,其使用下限参考电压115作为参考。例如,斜坡发生器包括用于生成斜坡信号的模块和用于例如通过相加将斜坡信号与下限参考电压115组合的加法器电路。在一个实施方式中,取决于模式控制器140,下限参考电压115用作斜坡发生器120的可变或静态参考或接地电压。取决于由模式控制器140选择的模式,斜坡发生器120产生的偏移斜坡电压信号125偏移达变化或固定的量。根据另一实施方式,不管所选择的下限电压发生器模式如何,比较器260将所接收的输出电压反馈信号192与偏移斜坡电压信号125和软启动参考195中的较小量值进行比较以产生输出控制165。每当高侧开关电路150-1脉冲为接通时,斜坡重置信号292重置斜坡电压的大小。图6是示出根据本文的实施方式的控制下限参考电压发生器的多模式工作的示例时序图。注意,对图6的讨论会偶尔引用前面附图中讨论的内容。在一个实施方式中,如前所述,在电源100的正常模式例如连续传导模式,CCM下,通过打开开关SW1和SW3并且闭合开关SW2,模式控制器140的放大器220与下限参考电压发生器110的控制回路或反馈路径断开。在这种情况下,在可变下限电压模式下,放大器220以单位增益模式工作,跟踪由放大器210产生的下限参考电压115。此外,如前所述,在可变下限电压模式下,由放大器210产生的下限参考电压115根据输入到放大器210的反相输入端的输出电压反馈信号192的大小和输入到放大器210的非反相输入端的参考电压105的精确设定值而变化。通常,在电源100在可变下限电压模式下工作期间,如果输出电压反馈信号192的大小下降,则下限参考电压115的大小上升,使转换器开关频率增加。如果输出电压反馈信号192的大小上升,则下限参考电压115减小,从而降低转换器开关频率。因此,激活高侧开关电路150-1和低侧开关电路160-1中的较高开关频率导致较高的电压,而转换器的较低开关频率导致较低电压。在一个实施方式中,在所谓的软启动情况期间,例如,在输出电压191的大小在期望的阈值以下并且潜在地斜升时,模式控制器140将开关SW1和SW3控制为闭合并且将开关SW2控制为断开状态。如图4的时序图400所示,在时间T2之前,下限参考电压115被强制为预定值,例如Vpark,该预定值通过开关SW3被输入到放大器220的非反相输入端。如图5所示,相控制电路160包括比较器260,比较器260用于将在比较器260的负输入端上接收的输出电压反馈信号192与参考电压偏移斜坡电压信号125或者下面进一步讨论的软启动参考信号195进行比较。在时间T2之前,当软启动参考信号195正在斜升时,相控制电路160的比较器260将输出电压反馈信号192与软启动参考信号195因为它具有比偏移斜坡电压信号125小的量值进行比较以产生控制输出165。在这种情况下,启动速度和输出电压191的相应量值完全由软启动参考信号195的斜坡速率控制。如前所述,软启动信号195被输入至相控制电路160也称为PWM比较器电路的比较器260的第二非反相输入端。偏移斜坡电压信号125和软启动参考信号中的较低量值被比较器260用作阈值参考以产生控制输出165。如进一步示出的,在时间T2之前,软启动参考信号195以低电压开始并且线性地斜升到远高于输出电压反馈信号192的调节电压的最终目标。在一个实施方式中,相控制电路160在软启动参考信号195上升到高于由预偏置电压限定的反馈电压的水平之前不发出脉冲。然后,输出电压反馈信号192将与软启动参考信号195一起上升,直到软启动信号195穿过偏移斜坡电压信号125,此时,偏移斜坡电压信号125变为比较器260用来生成输出控制165的主要参考。因此,在时间T2处或附近,相控制电路160识别出软启动参考信号195已经结束。如前所述,监视电路145监视输出电压191的大小。响应于检测到输出电压191的大小在调节范围内达阈值时间量,例如在时间T4处或附近,模式控制器140进行切换以在可变下限电压模式下操作下限参考电压发生器110。如前所述,切换到可变下限电压模式模式#2包括断开开关SW1和SW3并且闭合开关SW3。以如前所讨论的方式,在时间T4之后,下限电压参考115基于输出电压反馈信号192的大小而变化。如前所述,在模式#2可变下限电压模式下,闭合开关SW2将放大器220设置为单位增益模式,在单位增益模式下,放大器220的输出跟踪下限参考电压115的大小。图7是示出根据本文的实施方式从在恒定静态下限电压模式下工作切换到在可变激活下限电压模式下工作的示例时序图。如图7所示,在二极管仿真模式期间,在时间T7之前,负载118消耗少量电流,相控制电路160在不连续工作模式也称为二极管仿真模式下工作。在该模式下,由于负载118电流消耗低或者没有电流消耗,输出电压反馈信号192的大小可以保持在调节参考和偏移斜坡电压信号125以上达相当长的时间量,而无需再次激活高侧开关电路150-1。低侧开关电路160-1在二极管仿真模式下未被激活例如,在时间T8之前。可替选地,如在所示出的配置中,偏移斜坡电压信号125被箝位到预定的固定电压,例如600毫伏。因此,偏移斜坡电压信号125是周期性的;斜坡电压信号125的每个周期具有单调部分和箝位部分,在单调部分期间,斜坡电压信号增大或减小,在箝位部分中,斜坡电压信号的大小是基本上恒定的例如600毫伏。本文的一个实施方式包括监视诸如经由输出电压191输送到负载的电流量之类的参数。在监视电路145检测到所供应的电流例如通过电感器144-1的电流在阈值以下的情况下,或者当电流从电容器125通过电感器144-1反向流到节点133-1时,模式控制器140在固定下限电压模式模式#1下操作,在固定下限电压模式期间,开关SW1和SW3闭合并且开关SW2断开。以如前所讨论的方式,在固定下限电压模式下的操作使得下限参考电压115被设置为参考电压Vpark例如550mV。因此,本文的实施方式可以包括在识别到二极管仿真的情况下在固定下限电压模式下工作,从而防止对经调节的输出电压191的干扰。当监视电路145检测到负载118再次从所生成的输出电压191消耗大量电流时,例如,发生高于阈值电流量或者输出电压191的电压降低于阈值时,模式控制器140进行切换以在可变下限电压模式模式#2下工作,在可变下限电压模式期间,开关S1和S3断开并且开关S2闭合。更具体地参考图7中所示的时序图500。在时间T7之前,以如前所讨论的方式,模式控制器140控制下限参考电压发生器110以在固定下限电压模式模式#1下工作。在这种情况下,下限参考电压115被设置为Vpark例如550mV。监视电路145监视一个或更多个参数,例如,由输出电压191供应至负载118的电流、输出电压191的大小等。在检测到一个或更多个条件的发生之后,例如,在时间T8之前的时间处或其附近、或在该时间的持续时段内电流消耗增加或者输出电压191的大小下降到阈值以下,模式控制器140切换为在可变激活下限电压模式模式#2下操作下限参考电压发生器110,在可变下限电压模式下,下限参考电压115根据输出电压191或者输出电压反馈信号192的大小而变化。因此,在时间T8之后,当负载118从输出电压191消耗大量电流时,相控制电路160产生输出控制165以更频繁地激活高侧开关电路150-1达恒定接通时间脉冲持续时间,以将输出电压191保持在期望的范围内。图8是示出根据本文的实施方式从在可变下限电压模式模式#2下工作切换到在固定下限电压模式模式#1下工作的示例时序图。如图8所示,如果由输出电压191供电的负载118减少为轻负载或者甚至零负载很少电流消耗或没有电流消耗,则相控制电路160将进入称为二极管仿真的不连续工作模式。在该模式下,由于负载118电流消耗低或者没有电流消耗,输出电压反馈信号192的大小可以保持在调节参考和偏移斜坡电压信号125以上达相当长的时间量。在该时间段期间,如果下限参考电压115未被设置为固定值Vpark例如550mV,则下限参考电压125可能下降为远低于所需的电压,在负载118再次消耗大量电流时造成调节器输出电压输出电压191显著下降和恢复缓慢。因此,本文的一个实施方式包括监视通过电感器144-1的电流的量。在监视电路145检测到通过电感器144-1的电流为负的情况下,模式控制器140将下限参考电压发生器110从在可变下限电压模式模式#2下操作切换为在固定下限电压模式模式#1下工作,在固定下限电压模式模式#1下,开关S1和S3闭合并且开关S2断开。以如前所讨论的方式,在固定电压下限电压模式下的工作使下限参考电压115被设置为电压Vpark例如550mV。因此,本文的实施方式包括当识别出二极管仿真时立即切换为固定下限电压模式,从而防止对经调节的输出电压191的干扰。当监视电路145检测到负载118再次从所生成的输出电压191消耗大量电流时,例如高于阈值电流量时,模式控制器140再次进行切换以在可变下限电压模式下工作,在可变下限电压模式期间,开关S1和S3断开并且开关S2闭合。更具体地参考图8中所示的时序图600。在时间T10之前,以如前所讨论的方式,模式控制器140控制下限参考电压发生器110以在可变下限电压模式模式#2下工作。在这种情况下,如图8所示,下限参考电压115变化。监视电路145监视通过电感器144-1的电流625。在检测到通过图2中的电感器144-1的负的电感器电流625——其中电流在时间T10之前的时间处或其附近、或者在该时间的持续时段内从输出电容器125经过电感器144-1流动到节点133-1——的发生之后,模式控制器140进行切换以在固定下限电压模式模式#1下操作下限参考电压发生器110,在固定下限模式模式#1下,以如前所讨论的方式将下限参考电压115设置为Vpark例如550mV。在时间T10之后,当负载118从输出电压191消耗如此少的电流时,控制电路240中的相控制电路160图2仅在每个斜坡周期期间将高侧开关电路150-1偶尔激活达预定接通时间,而将低侧开关电路160-1设置为断开状态。图9是示出根据本文的实施方式的用于向负载供电的输出电压的多模式斜升的示例时序图。以如前所讨论的方式,软启动信号195可以用于将输出电压191从起始电压例如0伏或其他预偏置值斜升到约1.0伏在该示例中为输出电压191的调节设定值。因为比较器260被配置成使用偏移斜坡电压信号125和软启动参考信号195中的较低量值信号,所以在约T12处及之后,比较器260使用偏移斜坡电压信号125而不是软启动参考信号195作为阈值来产生控制输出165。如前所述,监视电路145监视输出电压191的大小。响应于检测到以下工作条件,模式控制器140控制下限电压发生器电路110从固定下限电压模式模式#1切换为可变下限电压模式模式#2:例如,在时间T13与时间T15之间,输出电压的大小在可接受的调节范围内达阈值时间量例如至少0.4毫秒。如在时间T15处或附近进一步示出的,存在由于模式切换而发生的输出电压191的大小的轻微的不显著的扰动。因此,如前所述,本文的实施方式包括监视输出电压191的大小并且在检测到输出电压191的大小在期望电压范围例如在0.9伏DC与1.1伏DC之间内达预定时间量或阈值时间量例如0.4毫秒在时间T13与时间T15之间之后切换为可变下限电压模式模式#2。注意,阈值时间量可以取决于实施方式而变化。图10是示出根据本文的实施方式的用于控制多个相的控制电路的示例图。如图所示,多相电源800的相电路170可以被配置成包括相170-1、相170-2、相170-3等。每个相用于向负载118供应电流。以与先前讨论类似的方式,用于每个相的控制器电路140图1中或控制器电路140的复制可以被配置成在恒定接通时间工作模式下操作相170-1、170-2、170-3等中的每一个。在这种情况下,相170-1、170-2、170-3等中的每一个以与如图2中所示的单个相类似的方式被配置成用于生成输出电压191。换句话说,在电源包括多个相的情况下,本文所公开的功能,特别是参考图1和图2中所公开的下限电压斜坡发生器110、可选的斜坡发生器120、模式控制器140、相控制电路160以及相电路的功能优选地针对每个相实现。这些电路可以在相之间相互作用,或者给定电路可以仅与单个相相关联。图11是示出根据本文的实施方式的下限参考电压发生器110的细节、模式控制器140的细节和相控制电路的细节的示例图。注意,该实施方式包括斜坡发生器1120,斜坡发生器1120经由加法器电路1121产生相对于输出电压反馈信号192偏移的斜坡电压信号1125。在图11的非限制性示例实施方式中,下限参考电压发生器110包括放大器1110和在放大器1110的输出与放大器1110的非反相输入之间的反馈路径中的电阻器R1、R2、R3、R4以及电容器C1的配置。以与先前讨论类似的方式,下限参考电压发生器110产生具有取决于由模式控制器140选择的模式的大小的下限参考电压115。此外,如前所述,模式控制器140包括放大器220、开关SW1、SW2和SW3以及监视电路145。模式控制器140基于开关SW1、SW2和SW3的设置控制下限参考电压发生器110的工作模式设置。监视电路145监视一个或更多个电源条件以确定操作下限参考电压发生器110的状态固定模式或者可变模式。在工作期间,参考电压Vpark例如固定的DC电压值经由开关SW3选择性地耦合到放大器220的反相输入端。如进一步示出的,放大器220的非反相输入端被连接以接收下限参考电压115。在一个实施方式中,为了在固定下限电压模式下操作下限参考电压发生器110,模式控制器140将开关SW1和SW3中的每一个设置为接通状态闭合,提供非常低的电阻路径并且将开关SW2设置为关断状态断开,提供高电阻路径。在这种情况下,从放大器220通过开关SW1输出到节点327的控制输出例如下限电压覆盖信号覆盖输出电压反馈信号192,使得下限参考电压发生器110产生固定DC电压值Vpark的下限参考电压115。例如,Vpark的值为550mVDC毫伏。根据另一实施方式,为了在可变下限电压模式下操作下限参考电压发生器110,模式控制器140将开关SW1和SW3中的每一个设置为关断状态断开,提供非常高的电阻路径并且将开关SW2设置为接通状态闭合,提供低电阻路径。在这种情况下,放大器220不再驱动下限参考电压发生器110的反馈路径具体地说是节点327。代替地,放大器220被设置成以单位增益模式工作,在单位增益模式下,放大器220的输出跟随跟踪输入到放大器220的非反相输入端的下限参考电压115。如前所述,在单位增益模式下,闭合的开关SW2将放大器220的输出连接到放大器220的反相输入端。断开的开关SW1确保放大器220的输出不驱动电阻器R1与电阻器R2之间的节点327。因此,在可变下限电压模式下,放大器220可以被配置成可操作成跟踪下限参考电压115的跟踪电路。另外地,在可变下限电压模式下,放大器220的输出被断开以免驱动下限参考电压发生器110的反馈路径例如节点327或者电阻器R4。在这种情况下,放大器210基于参考电压105的大小和输出电压反馈信号192的大小的变化来产生下限参考电压115。还要注意的是,当模式控制器140将下限电压发生器电路110从可变下限电压模式切换回到固定下限电压模式工作时,放大器220产生模式控制输出142以至少最初利用单位增益模式下的放大器220的先前跟踪的电压值来驱动电阻器R1与电阻器R2之间的节点327。如前所述,在静态下限电压模式下,放大器220使下限参考电压发生器110将下限参考电压115驱动到电压Vpark例如550mVDC。在工作期间,斜坡发生器1120产生斜坡电压信号1125。斜坡发生器1120将斜坡电压信号1125输出至加法器电路1121。加法器电路1121从输出电压反馈信号192减去斜坡电压信号1125的大小来产生偏移反馈信号1192。顾名思义,当比较器检测到偏移反馈信号1192的大小基本上等于下限参考电压115时,斜坡重置信号1195重置斜坡信号1125。根据另一实施方式,不管所选择的下限电压发生器模式如何,比较器360将所接收的偏移反馈信号1192与偏移斜坡电压信号125以及可选地例如设备的启动期间的软启动参考195中的较小量值进行比较以产生如图12所指示的输出控制165。图12是示出根据本文的实施方式的时序图的示例图。如先前在图11中所讨论的,取决于模式控制器140所选择的模式,下限参考电压115可以是静态电压或可变电压。在图11中的电源的工作期间,如时序图1200的时间T51处所示,比较器260检测到偏移反馈信号1192的大小基本上等于下限参考电压115的大小。响应于检测到这种情况,比较器360产生输出控制165以激活电源100中的高侧开关电路150-1。因此,响应于比较器260检测到输出电压反馈信号192的大小与下限参考电压115的大小之间的差基本上等于斜坡电压信号1125的大小的情况,如输出控制165所指示的将高侧开关电路150-1切换达预定接通时间使输出电压的大小再次增加。最后,在脉冲完成之后,负载118的电流消耗使偏移反馈信号1192的大小再次减小。在时间T52处或附近,比较器360检测到输出电压反馈信号192的大小再次基本上等于下限参考电压115的大小。响应于比较器260检测到这种情况例如输出电压反馈信号192的大小与下限参考电压115的大小之间的差基本上等于斜坡电压信号1125的大小,如输出控制165所指示的将高侧开关电路150-1切换达预定接通时间使输出电压的大小再次增加。重复以上循环以将输出电压191的大小保持在期望的范围内。图13是根据本文的实施方式的用于实现如本文所讨论的任何操作的计算机设备的示例框图。如图所示,本示例的计算机系统900例如由诸如控制器电路140、相控制电路160、逻辑电路之类的任何资源实现包括与计算机可读存储介质912例如其中可以存储和检索数字信息的非暂态类型的介质或硬件存储介质耦接的互连911、处理器913例如,计算机处理器硬件例如一个或更多个处理器装置、IO接口914以及通信接口919。IO接口914提供到任何合适的电路例如相110中的每一个的连接。计算机可读存储介质912可以是任何硬件存储资源或设备例如存储器、光学存储器、硬盘驱动器、软盘等。在一个实施方式中,计算机可读存储介质912存储由控制应用140-1使用的指令和或数据以执行如本文所,描述的任何操作。此外,在该示例实施方式中,通信接口917使得计算机系统900和处理器913能够通过诸如网络193之类的资源进行通信以从远程源检索信息以及与其他计算机进行通信。如图所示,计算机可读存储介质912使用由处理器913执行的控制应用140-1例如,软件、固件等进行编码。控制应用140-1可以被配置成包括用于实现本文所讨论的任何操作的指令。在一个实施方式的操作期间,处理器913经由使用互连911访问计算机可读存储介质912,以启动、运行、执行、解释或以其他方式执行存储在计算机可读存储介质912上的控制应用140-1中的指令。控制应用140-1的执行产生处理功能例如处理器913中的控制处理140-2。换句话说,与处理器913相关联的控制处理140-2表示在计算机系统900中的处理器913内或处理器913上执行控制应用140-1的一个或更多个方面。根据不同的实施方式,要注意的是,计算机系统900可以是被配置成控制电源并执行如本文所描述的任何操作的微控制器设备、逻辑电路、硬件处理器、混合模拟差分电路等。现在将经由图14中的流程图讨论由不同资源支持的功能。注意,下面的流程图中的步骤可以以任何合适的顺序执行。图14是示出根据本文的实施方式的示例方法的流程图1000。注意,关于如上所述的概念将存在一些重叠。在处理操作1010中,电源100接收从所生成的输出电压191得到的输出电压反馈信号192。在处理操作1020中,下限电压发生器电路110产生下限参考电压115。在处理操作1030中,斜坡发生器120产生偏移斜坡电压信号125,偏移斜坡电压信号125是相对于下限参考电压115偏移的斜坡信号。在处理操作1040中,相控制电路160将输出电压反馈信号192与偏移斜坡电压信号125进行比较以产生输出控制165,例如一个或更多个相控制信号,以产生用于向负载118供电的输出电压191。在处理操作1050中,取决于电源100的工作条件,模式控制器140将下限电压发生器电路110在第一工作模式与第二工作模式下工作之间进行切换。在第一工作模式下,模式控制器140将下限参考电压115设置为预定值例如固定电压值。在第二工作模式下,模式控制器140基于输出电压反馈信号192的大小来改变下限参考电压115的大小。再次注意,本文的技术非常适用于功率转换器电路应用,例如包括多个相、多个DC至DC功率转换器电路、半谐振DC至DC相、降压转换器等的功率转换器电路应用。但是,应当注意的是,本文所述的实施方式不限于在这些应用中使用,并且本文所讨论的技术也非常适合于其他应用。基于本文阐述的描述,已经阐述了许多特定细节以提供对所要求保护的主题的全面理解。然而,本领域技术人员将理解,可以在没有这些特定细节的情况下实践所要求保护的主题。在其他情况下,没有详细描述本领域普通技术人员已知的方法、装置、系统等,以免模糊所要求保护的主题。已经就对存储在计算系统存储器例如计算机存储器内的数据位或二进制数字信号进行操作的算法或符号表示来介绍详细描述的一些部分。这些算法描述或表示是数据处理领域的普通技术人员使用的技术的示例以将他们工作的实质传达给本领域其他技术人员。本文所描述的算法通常被认为是自洽的操作序列或导致期望结果的类似处理。在这种情况下,操作或处理涉及物理量的物理操纵。通常,尽管不是必须的,但是这些量可以采取能够被存储、传送、组合、比较或以其他方式操纵的电信号或磁信号的形式。主要出于通用的原因,将这些信号称为比特、数据、值、元素、符号、字符、术语、号码、数字等有时是方便的。然而,应当理解的是,所有这些和类似的术语都与适当的物理量相关联,并且仅仅是方便的标签。除非另有明确说明,否则如根据以下讨论中明显的,应当理解的是,在整个说明书中,利用术语例如“处理”、“计算”、“运算”、确定”的讨论指的是操纵或转换在计算平台的存储器、寄存器或其他信息存储设备、传输设备或显示设备内表示为物理电子量或磁量的数据的计算平台例如计算机或类似的电子计算设备的动作或处理。虽然已经参考本发明的优选实施方式具体示出和描述了本发明,但是本领域技术人员将理解的是,在不脱离由所附权利要求书限定的本申请的精神和范围的情况下,本文可以在形式和细节上进行各种改变。这些变化旨在由本申请的范围所涵盖。因此,本申请的实施方式的前述描述不旨在是限制性的。相反,在所附权利要求书中给出了对本发明的任何限制。

权利要求:1.一种电源,包括:参考电压发生器,其用于产生下限参考电压;相控制电路,其用于产生输出电压以向负载供电,所述输出电压根据从所述输出电压得到的输出电压反馈信号并且根据所述下限参考电压来产生;以及模式控制器,其用于在第一工作模式与第二工作模式之间进行切换,在所述第一工作模式下,所述下限参考电压被设置为预定的固定电压值,在所述第二工作模式下,所述下限参考电压的大小变化。2.根据权利要求1所述的电源,还包括:斜坡发生器,其用于生成斜坡电压信号。3.根据权利要求2所述的电源,其中,所述斜坡电压信号相对于所述下限参考电压被偏移以产生偏移斜坡电压信号,所述电源还包括:比较器,其用于将所述输出电压反馈信号与所述偏移斜坡电压信号进行比较,以控制所述输出电压的大小。4.根据权利要求2所述的电源,其中,所述斜坡电压信号相对于所述输出电压反馈信号被偏移以产生偏移输出电压反馈信号,所述电源还包括:比较器,其用于将所述偏移输出电压反馈信号与所述下限参考电压进行比较,以控制所述输出电压的大小。5.根据权利要求1所述的电源,其中,在所述电源的至少一种工作模式下,所述输出电压反馈信号包括纹波电压分量,将所述输出电压反馈信号与所述下限参考电压进行比较以产生所述输出电压。6.根据权利要求2所述的电源,其中,所述斜坡电压信号是周期性的,所述斜坡电压信号的每个周期具有单调部分和箝位部分,在所述单调部分期间所述斜坡电压信号增大或减小,在所述箝位部分中所述斜坡电压信号的大小基本上是恒定的。7.根据权利要求2所述的电源,还包括:比较器,其用于检测如下情况:所述输出电压反馈信号的大小与所述下限参考电压的大小之间的差基本上等于所述斜坡电压信号的大小。8.根据权利要求1所述的电源,还包括:跟踪电路,其能够操作成在所述下限参考电压变化的所述第二工作模式期间跟踪所述下限参考电压,所跟踪的电压值响应于检测到从所述第二工作模式切换到所述第一工作模式而被输入至所述参考电压发生器。9.根据权利要求1所述的电源,其中,所述相控制电路包括比较器,所述比较器能够操作成在所述第一工作模式下在以下比较之间切换:i所述输出电压反馈信号与软启动信号比较,以及ii所述输出电压反馈信号与所述下限参考电压比较。10.根据权利要求9所述的电源,其中,所述比较器根据所述软启动信号的大小而使用所述软启动信号与所述输出电压反馈信号进行比较。11.根据权利要求7所述的电源,其中,所述相控制电路能够操作成响应于检测到所述情况而重置所述斜坡电压信号的大小。12.根据权利要求1所述的电源,其中,所述电源是在恒定接通时间控制模式下工作的DC-DC开关电源,在所述恒定接通时间控制模式下,所述相控制电路以变化的频率来激活相应的控制开关电路以产生所述输出电压。13.根据权利要求1所述的电源,其中,所述模式控制器包括监视电路,所述监视电路能够操作成在生成所述输出电压期间监视所述电源的一个或更多个工作条件,并且基于所述电源的所述一个或更多个工作条件而在所述第一工作模式与所述第二工作模式之间进行切换。14.根据权利要求13所述的电源,其中,所述一个或更多个工作条件选自包括如下的组:i所述输出电压的大小,以及ii通过所述输出电压而被供应至所述负载的电流。15.根据权利要求1所述的电源,其中,所述参考电压发生器能够操作成响应于以下瞬态条件而调整所述下限参考电压的大小:由所述输出电压供电的所述负载改变由所述输出电压提供的电流的消耗率。16.根据权利要求1所述的电源,其中,所述参考电压发生器包括用于产生所述下限参考电压的放大器电路,所述放大器电路能够操作成在所述第二工作模式下基于所述输出电压反馈信号和输入参考信号而产生变化的下限参考电压。17.根据权利要求16所述的电源,其中,所述模式控制器能够操作成驱动所述放大器电路的反馈路径中的节点,以在所述第一工作模式期间将所述下限参考电压设置为所述预定的固定电压值。18.根据权利要求16所述的电源,还包括:开关,其用于在所述第一工作模式下将下限电压控制信号选择性地传送到所述放大器电路的反馈路径中,以将所述下限参考电压设置为所述预定的固定电压值。19.根据权利要求1所述的电源,其中,所述相控制电路能够操作成基于所述输出电压反馈信号与所述下限参考电压的比较结果来生成固定脉冲宽度开关控制信号,以产生所述输出电压。20.一种用于控制电压的方法,包括:产生下限参考电压;产生所述电源的输出电压以向负载供电,所述输出电压根据电源的输出电压反馈信号并且根据所述下限参考电压来产生;以及在生成所述输出电压期间,将所述电源在第一工作模式与第二工作模式之间进行切换,在所述第一工作模式下,所述下限参考电压被设置为预定的固定电压值,在所述第二工作模式下,所述下限参考电压的大小变化。21.根据权利要求20所述的方法,还包括:生成斜坡电压信号;以及利用所述输出电压反馈信号、所述斜坡电压信号和所述下限参考电压的组合来控制所述输出电压的大小。22.根据权利要求20所述的方法,还包括:监视生成所述输出电压的一个或更多个属性;以及基于所监视的生成所述输出电压的一个或更多个属性而在所述第一工作模式与所述第二工作模式之间切换。23.根据权利要求20所述的方法,还包括:在所述下限参考电压变化的所述第二工作模式下,基于所述输出电压反馈信号与参考信号的比较结果来得到所述下限参考电压。24.一种其上存储有指令的计算机可读存储介质,所述指令在由计算机处理器硬件执行时使所述计算机处理器硬件执行以下操作:产生下限参考电压;产生所述电源的输出电压以向负载供电,所述输出电压根据电源的输出电压反馈信号并且根据所述下限参考电压来产生;以及在生成所述输出电压期间,在第一工作模式与第二工作模式之间切换所述电源的工作,在所述第一工作模式下所述下限参考电压被设置为预定的固定值,在所述第二工作模式下所述下限参考电压的大小变化。

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