專利名稱:一種開關(guān)變換器的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般地涉及電源,更具體地說,涉及開關(guān)變換器。
背景技術(shù):
大多數(shù)電子產(chǎn)品如筆記本電腦、臺(tái)式電腦、PDA等,需要直流(DC)電源向各個(gè)功能模塊提供經(jīng)過調(diào)節(jié)的功率。DC-DC同步降壓式變換器具有效率高、體積小等優(yōu)點(diǎn),得到了廣泛的應(yīng)用。低電壓紋波和快速的瞬態(tài)響應(yīng)是DC-DC同步降壓式變換器最基本的要求。滯環(huán)控制電路具有瞬態(tài)響應(yīng)速度快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),可以作為DC-DC同步降壓式變換器的控制電路,如圖1所示,輸入電壓通過晶體管101和102的調(diào)制,耦合到電感器 103和電容器104組成的輸出濾波器,濾波之后的電壓輸出到負(fù)載電阻105,輸出電壓V-通過電阻106和107構(gòu)成的電壓采樣電路將電壓采樣信號(hào)FB反饋到滯環(huán)比較器108的輸入端,與上限閾值電壓%和下限閾值電壓\相比較,滯環(huán)比較器108的輸出信號(hào)耦接到驅(qū)動(dòng)電路109,驅(qū)動(dòng)電路109產(chǎn)生相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào),控制晶體管101和102的導(dǎo)通和關(guān)斷,晶體管 101和102的門極驅(qū)動(dòng)信號(hào)是互補(bǔ)的。圖1的示例示出,晶體管101和102為金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(M0SFET),在其他示例中,可以使用諸如雙極結(jié)晶體管(BJT)或絕緣雙極型晶體管(IGBT)之類的其他適當(dāng)電子設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。圖2示出了圖1中電壓采樣信號(hào) FB、晶體管101和102的門極驅(qū)動(dòng)信號(hào)波形。反饋信號(hào)FB達(dá)到上限閾值Vh時(shí),晶體管101 關(guān)斷,晶體管102導(dǎo)通,當(dāng)反饋信號(hào)FB達(dá)到下限閾值\時(shí),晶體管102關(guān)斷,晶體管101導(dǎo)通。但滯環(huán)控制電路過分依賴輸出電壓諧波,通過將電壓諧波與上下兩個(gè)閾值電壓相比較來產(chǎn)生上下兩個(gè)晶體管的控制信號(hào),變換器的輸出電壓諧波無法控制在理想范圍內(nèi),變換器的開關(guān)頻率也會(huì)因外圍元器件和工作條件的改變而發(fā)生變化。圖3示出了采用恒定導(dǎo)通時(shí)間(COT)控制電路的DC-DC同步降壓式變換器電路。 輸出電壓v。ut通過電壓采樣電路將電壓采樣信號(hào)FB反饋到比較器308的輸入端,與參考電壓信號(hào)Vkef相比較,比較器308的輸出信號(hào)耦接到驅(qū)動(dòng)電路109,同時(shí)導(dǎo)通計(jì)時(shí)電路310也耦接到驅(qū)動(dòng)電路109,通過將電壓采樣信號(hào)FB與參考電壓信號(hào)Vkef相比較來產(chǎn)生晶體管101 的導(dǎo)通信號(hào),晶體管101的導(dǎo)通時(shí)間是固定的,由導(dǎo)通計(jì)時(shí)電路310控制。這種方法減小了輸出電壓的諧波,但是晶體管101的關(guān)斷時(shí)間是可變的,變換器的開關(guān)頻率也會(huì)相應(yīng)變化。 由于采用恒定導(dǎo)通時(shí)間控制,省略了上限閾值電壓,如果在晶體管101導(dǎo)通時(shí)刻產(chǎn)生負(fù)載跳變的情況,電路無法做出迅速的瞬態(tài)響應(yīng),必須等到導(dǎo)通時(shí)間結(jié)束才能關(guān)斷晶體管101, 這會(huì)導(dǎo)致輸出電壓有較大幅度的變化。圖4示出了圖3中電壓采樣信號(hào)FB和晶體管101 門極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形。當(dāng)反饋信號(hào)ra達(dá)到參考電壓信號(hào)Vkef時(shí),晶體管101導(dǎo)通,導(dǎo)通時(shí)間T。n由導(dǎo)通計(jì)時(shí)電路310控制。采用恒定導(dǎo)通時(shí)間(COT)控制電路的DC-DC同步降壓式變換器電路,輸出電壓諧波得到了改善,但開關(guān)頻率仍然會(huì)因外圍元器件和工作條件的改變而發(fā)生變化,并且惡劣情況下的瞬態(tài)響應(yīng)速度會(huì)受到限制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供一種開關(guān)變換器的裝置,使其輸出電壓紋波控制在小的范圍內(nèi),具有快速的瞬態(tài)響應(yīng)速度,開關(guān)管的開關(guān)頻率穩(wěn)定。本發(fā)明的目的提供一種開關(guān)變換器的方法,將該開關(guān)變換器的輸出電壓紋波控制在小的范圍內(nèi),使其具有快速的瞬態(tài)響應(yīng)速度,保證開關(guān)管的開關(guān)頻率穩(wěn)定。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,開關(guān)變換器電路包括輸入端子,接收輸入電壓;輸出端子,耦接到負(fù)載電路,為所述負(fù)載電路提供輸出電壓;反饋電路,與輸出電壓耦接,提供反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)電路;驅(qū)動(dòng)電路,與反饋電路耦接,輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào);開關(guān)電路,基于驅(qū)動(dòng)電路輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)切換開關(guān)管導(dǎo)通或關(guān)斷。在一個(gè)實(shí)施例中,所述反饋電路包括電壓采樣電路,對(duì)所述輸出電壓進(jìn)行采樣,產(chǎn)生電壓采樣信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中,所述反饋電路還包括導(dǎo)通計(jì)時(shí)電路,所述導(dǎo)通計(jì)時(shí)電路輸出導(dǎo)通計(jì)時(shí)信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中,所述反饋電路還包括自適應(yīng)模塊,所述自適應(yīng)模塊接收所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)和導(dǎo)通計(jì)時(shí)信號(hào),輸出上限閾值電壓和下限閾值電壓。在一個(gè)實(shí)施例中,所述反饋電路還包括比較器電路,所述比較器電路將所述電壓采樣信號(hào)與所述上限閾值電壓和所述下限閾值電壓相比較,產(chǎn)生所述反饋信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中,所述導(dǎo)通計(jì)時(shí)電路耦合到所述輸入電壓,包括一個(gè)由至少一個(gè)鏡像電流源和一個(gè)第一電容器耦接而成的充電電路,和一個(gè)比較電路;所述第一電容器的一端耦接到所述比較電路,與一個(gè)參考電壓相比較,產(chǎn)生所述導(dǎo)通計(jì)時(shí)信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中,所述自適應(yīng)模塊包括一個(gè)由至少一個(gè)第一晶體管和一個(gè)第一電流源耦接而成的放電電路,和一個(gè)由至少一個(gè)第二晶體管和一個(gè)第二電流源耦接而成的充電電路。在一個(gè)實(shí)施例中,所述第一晶體管的門極耦接到所述驅(qū)動(dòng)電路輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào), 所述第二晶體管的門極耦接到所述導(dǎo)通計(jì)時(shí)信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中,所述自適應(yīng)模塊還包括一個(gè)與放電電路、充電電路耦接的第二電容器,所述第一晶體管導(dǎo)通時(shí),第一電流源給所述第二電容器放電;所述第二晶體管導(dǎo)通時(shí),所述第二電流源給所述第二電容器充電。在一個(gè)實(shí)施例中,所述自適應(yīng)模塊還包括參考電壓源,輸出所述下限閾值電壓;所述參考電壓源與一個(gè)滯環(huán)電壓源耦接后,與所述第二電容器耦接;所述參考電壓源、滯環(huán)電壓源和第二電容器三者的電壓相加后,輸出所述上限閾值電壓。在一個(gè)實(shí)施例中,所述自適應(yīng)模塊還包括參考電壓源,輸出所述上限閾值電壓;所述參考電壓源與負(fù)的一個(gè)滯環(huán)電壓源耦接后,與所述第二電容器耦接;所述參考電壓源電壓減去滯環(huán)電壓源電壓、第二電容器電壓后,輸出所述下限閾值電壓。在一個(gè)實(shí)施例中,所述開關(guān)電路包括第一開關(guān)管和第二開關(guān)管,其中第一開關(guān)管的源極與第二開關(guān)管的漏極耦接作為輸出端,再經(jīng)濾波電路與輸出端子耦接。在一個(gè)實(shí)施例中,所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為兩路互補(bǔ)的脈沖信號(hào),分別耦接到第一開關(guān)管、第二開關(guān)管的門極。本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)的裝置和/或方法,通過電壓采樣電路采集開關(guān)變換器輸出電壓信號(hào),通過反饋電路提供給驅(qū)動(dòng)電路,以控制開關(guān)管的導(dǎo)通與關(guān)斷,可以對(duì)輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié);自適應(yīng)控制電路提供上下限閾值電壓,使開關(guān)變換器具有快速的瞬態(tài)響應(yīng)速度,即使是最惡劣的情況也能快速響應(yīng);另外,自適應(yīng)控制電路能夠根據(jù)開關(guān)變換器的實(shí)際工作情況,調(diào)節(jié)上限閾值電壓和/或下限閾值電壓,使開關(guān)管的開關(guān)頻率穩(wěn)定。
圖1是通過滯環(huán)控制電路控制DC-DC同步降壓式變換器的示意圖。圖2是圖1中晶體管門極驅(qū)動(dòng)信號(hào)和電壓采樣信號(hào)波形。圖3是通過恒定導(dǎo)通時(shí)間控制電路控制DC-DC同步降壓式變換器的示意圖。圖4是圖3中晶體管門極驅(qū)動(dòng)信號(hào)和電壓采樣信號(hào)波形。圖5是本發(fā)明通過自適應(yīng)控制電路控制DC-DC同步降壓式變換器的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。圖6是圖5中導(dǎo)通計(jì)時(shí)電路一個(gè)實(shí)施例的示意圖。圖7是圖5中自適應(yīng)控制電路一個(gè)實(shí)施例的示意圖。圖8是圖7中上限電壓閾值和下限電壓閾值的示意圖。圖9是圖5中電路仿真結(jié)果的示意圖。圖10是圖5中自適應(yīng)控制電路另一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式公開了一種用于開關(guān)變換器的方法和裝置。在以下描述中,為了提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解,闡述了大量特定細(xì)節(jié)。然而,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的是不必采用這些特定細(xì)節(jié)來實(shí)行本發(fā)明。在其他實(shí)例中,為了避免混淆本發(fā)明,未具體描述公知的材料或方法。在整個(gè)說明書中,對(duì)“ 一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”、“ 一個(gè)示例”或“示例”的提及意味著結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包含在本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例中。 因此,在整個(gè)說明書的各個(gè)地方出現(xiàn)的短語“在一個(gè)實(shí)施例中”、“在實(shí)施例中”、“一個(gè)示例” 或“示例”不一定都指同一實(shí)施例或示例。此外,可以以任何適當(dāng)?shù)慕M合和、或子組合將特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性組合在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中。此外,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在此提供的示圖都是為了說明的目的,并且示圖不一定是按比例繪制的。圖5為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,輸入電壓耦合到輸入電容器和開關(guān)電路,開關(guān)電路由晶體管101和102組成,晶體管101和102的公共點(diǎn)耦接到由電感器103和電容器 104構(gòu)成的濾波器,濾波器的輸出耦合到負(fù)載電路。自適應(yīng)滯環(huán)控制電路511的一個(gè)輸入端耦接到晶體管101的門極,接收其驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)HS,自適應(yīng)滯環(huán)控制電路511的另一個(gè)輸入端耦接到導(dǎo)通計(jì)時(shí)電路510,接收其導(dǎo)通計(jì)時(shí)信號(hào)。自適應(yīng)滯環(huán)控制電路511的輸出信號(hào)分別耦接到滯環(huán)比較器508的兩個(gè)輸入端,為其提供上限閾值電壓Vh和下限閾值電壓 \。電阻106和107構(gòu)成的電壓采樣電路,對(duì)輸出電壓V。ut進(jìn)行采樣,將電壓采樣信號(hào)FB反饋到滯環(huán)比較器508的另一個(gè)輸入端。滯環(huán)比較器508將電壓采樣信號(hào)FB與上下限閾值電壓相比較,將比較結(jié)果耦接到驅(qū)動(dòng)電路109,驅(qū)動(dòng)電路109根據(jù)比較結(jié)果輸出互補(bǔ)的驅(qū)動(dòng)信號(hào),控制晶體管101和102的導(dǎo)通和關(guān)斷。圖6為本發(fā)明中導(dǎo)通計(jì)時(shí)電路510的一個(gè)實(shí)施例。導(dǎo)通計(jì)時(shí)電路510耦接到輸入電壓Vin,鏡像電流源601以電流I給電容器602充電,電容器602上的電壓耦接到比較器 603的輸入端,通過設(shè)定鏡像電流源601與電容器602就可以確定導(dǎo)通計(jì)時(shí)信號(hào)。參考電壓信號(hào)Vkef耦接到比較器603的另一個(gè)輸入端,與電容器602上電壓相比較,比較器603根據(jù)比較結(jié)果輸出導(dǎo)通計(jì)時(shí)信號(hào),導(dǎo)通計(jì)時(shí)信號(hào)耦接到自適應(yīng)滯環(huán)控制電路511的一個(gè)輸入端。圖7為本發(fā)明中自適應(yīng)控制電路511的一個(gè)實(shí)施例。晶體管701的門極耦接到晶體管101的門極驅(qū)動(dòng)信號(hào)HS,晶體管702的門極耦接到導(dǎo)通計(jì)時(shí)信號(hào)。當(dāng)HS信號(hào)為高電平時(shí),晶體管701導(dǎo)通,電流源704通過晶體管701以電流Il給電容器703放電;當(dāng)導(dǎo)通計(jì)時(shí)信號(hào)為高電平時(shí),晶體管702導(dǎo)通,電流源705通過晶體管702以電流12給電容器703充電。參考電壓信號(hào)\為下限閾值電壓,與一個(gè)滯環(huán)電壓相加,例如圖7中所示的15mV,但具體應(yīng)用中可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整,將求和后的電壓與電容器703上電壓V。相加,得到的電壓為上限閾值電壓VH,VH=\+15mV+Vc(可以通過加法器電路來實(shí)現(xiàn))。圖8為圖7中上限閾值電壓和下限閾值電壓關(guān)系的示意圖,下限閾值電壓\是固定的,滯環(huán)電壓提供穩(wěn)定工作時(shí)上限閾值電壓Vh與下限閾值電壓&之間的差值,而這個(gè)差值又與電容器703上電壓^相疊加,這樣上限閾值電壓Vh會(huì)根據(jù)實(shí)際工作狀況進(jìn)行調(diào)整,實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制。例如11=12的情況,晶體管701的導(dǎo)通時(shí)間為T。n_HS,晶體管702的導(dǎo)通時(shí)間為T。n_roT,如果T。n_HS=T。n.,電容器 703 上電壓 Vc=0,Vh=Vl+15mV ;如果 T。n_HS<T。n_CQT,電容器 703 上電壓 Vc>0,VH> VL+15mV, 晶體管101的導(dǎo)通時(shí)間T。n_HS會(huì)變大,以達(dá)到更高的上限閾值Vh ;如果T。n_HS>T。n.,電容器 703上電壓Ve<0,VH<VL+15mV,晶體管101的導(dǎo)通時(shí)間T。n_HS會(huì)變小,因?yàn)樯舷揲撝惦妷篤h變小了。自適應(yīng)控制電路會(huì)根據(jù)開關(guān)變換器實(shí)際工作情況對(duì)上限閾值電壓進(jìn)行調(diào)節(jié),保證開關(guān)頻率在很小的范圍內(nèi)變化。并且自適應(yīng)控制電路輸出上限閾值電壓和下限閾值電壓,能夠保證開關(guān)變換器在最惡劣情況下的瞬態(tài)響應(yīng)速度。圖9為根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行仿真得到的波形圖。下限閾值電壓\為固定值800mV,輸入電壓Vin在5V到16V之間變化,上限閾值Vh也相應(yīng)的在810mV到815mV之間變化,上限閾值會(huì)根據(jù)實(shí)際工作情況進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)。圖10為根據(jù)本發(fā)明自適應(yīng)控制電路511的另一個(gè)實(shí)施例。參考電壓信號(hào)Vh為上限閾值電壓,\是一個(gè)固定的電壓,與一個(gè)滯環(huán)電壓相減,例如圖10中所示的15mV,但具體應(yīng)用中可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整,將求差后的電壓與電容器703上電壓\相減,得到的電壓為下限閾值電壓\’ VL=VH-15mV-Vc (可以通過減法器電路來實(shí)現(xiàn))。以上對(duì)本發(fā)明的示出示例的描述,包括摘要中所描述的,并不希望是窮盡的或者是對(duì)所公開的精確形式的限制。盡管出于說明性目的在此描述了本發(fā)明的特定實(shí)施例和示例,但是在不偏離本發(fā)明的更寬的精神和范圍的情況下,各種等同修改是可以的。實(shí)際上, 應(yīng)當(dāng)理解,特定電壓、電流、頻率、功率范圍值、時(shí)間等被提供用于說明目的,并且其他值也可以用在根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的其他實(shí)施例和示例中。根據(jù)以上詳細(xì)描述,可以對(duì)本發(fā)明的示例進(jìn)行這些修改。以下權(quán)利要求中所使用的術(shù)語不應(yīng)該被理解為將本發(fā)明限制于說明書和權(quán)力要求中所公開的特定實(shí)施例。而是,范圍完全由以下權(quán)利要求確定,權(quán)利要求要根據(jù)已制定的權(quán)利要求解釋原則來理解。因此, 本說明書和示圖被視作說明性的而非限制性的。
權(quán)利要求
1.一種開關(guān)變換器電路,包括輸入端子,接收輸入電壓;輸出端子,耦接到負(fù)載電路,為所述負(fù)載電路提供輸出電壓;反饋電路,與輸出電壓耦接,提供反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)電路;驅(qū)動(dòng)電路,與反饋電路耦接,輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào);開關(guān)電路,基于驅(qū)動(dòng)電路輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)切換開關(guān)管導(dǎo)通或關(guān)斷。
2.如權(quán)利要求1所述開關(guān)變換器電路,其特征在于,所述反饋電路包括電壓采樣電路, 對(duì)所述輸出電壓進(jìn)行采樣,產(chǎn)生電壓采樣信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述開關(guān)變換器電路,其特征在于,所述反饋電路還包括導(dǎo)通計(jì)時(shí)電路,所述導(dǎo)通計(jì)時(shí)電路輸出導(dǎo)通計(jì)時(shí)信號(hào)。
4.如權(quán)利要求3所述開關(guān)變換器電路,其特征在于,所述反饋電路還包括自適應(yīng)模塊, 所述自適應(yīng)模塊接收所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)和導(dǎo)通計(jì)時(shí)信號(hào),輸出上限閾值電壓和下限閾值電壓。
5.如權(quán)利要求4所述開關(guān)變換器電路,其特征在于,所述反饋電路還包括比較器電路, 所述比較器電路將所述電壓采樣信號(hào)與所述上限閾值電壓和所述下限閾值電壓相比較,產(chǎn)生所述反饋信號(hào)。
6.如權(quán)利要求3或4所述開關(guān)變換器電路,其特征在于,所述導(dǎo)通計(jì)時(shí)電路耦合到所述輸入電壓,包括一個(gè)由至少一個(gè)鏡像電流源和一個(gè)第一電容器耦接而成的充電電路,和一個(gè)比較電路;所述第一電容器的一端耦接到所述比較電路,與一個(gè)參考電壓相比較,產(chǎn)生所述導(dǎo)通計(jì)時(shí)信號(hào)。
7.如權(quán)利要求6所述開關(guān)變換器電路,其特征在于,所述自適應(yīng)模塊包括一個(gè)由至少一個(gè)第一晶體管和一個(gè)第一電流源耦接而成的放電電路,和一個(gè)由至少一個(gè)第二晶體管和一個(gè)第二電流源耦接而成的充電電路。
8.如權(quán)利要求7所述開關(guān)變換器電路,其特征在于,所述第一晶體管的門極耦接到所述驅(qū)動(dòng)電路輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào),所述第二晶體管的門極耦接到所述導(dǎo)通計(jì)時(shí)信號(hào)。
9.如權(quán)利要求8所述開關(guān)變換器電路,其特征在于,所述自適應(yīng)模塊還包括一個(gè)與放電電路、充電電路耦接的第二電容器,所述第一晶體管導(dǎo)通時(shí),第一電流源給所述第二電容器放電;所述第二晶體管導(dǎo)通時(shí),所述第二電流源給所述第二電容器充電。
10.如權(quán)利要求9所述開關(guān)變換器電路,其特征在于,所述自適應(yīng)模塊還包括參考電壓源,輸出所述下限閾值電壓;所述參考電壓源與一個(gè)滯環(huán)電壓源耦接后,與所述第二電容器耦接;所述參考電壓源、滯環(huán)電壓源和第二電容器三者的電壓相加后,輸出所述上限閾值電壓。
11.如權(quán)利要求9所述開關(guān)變換器電路,其特征在于,所述自適應(yīng)模塊還包括參考電壓源,輸出所述上限閾值電壓;所述參考電壓源與一個(gè)負(fù)的滯環(huán)電壓源耦接后,與所述第二電容器耦接;所述參考電壓源電壓減去滯環(huán)電壓源電壓、第二電容器電壓后,輸出所述下限閾值電壓。
12.如權(quán)利要求1所述開關(guān)變換器電路,其特征在于,所述開關(guān)電路包括第一開關(guān)管和第二開關(guān)管,其中第一開關(guān)管的源極與第二開關(guān)管的漏極耦接作為輸出端,再經(jīng)濾波電路與輸出端子耦接。
13.如權(quán)利要求12所述開關(guān)變換器電路,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為兩路互補(bǔ)的脈沖信號(hào),分別耦接到第一開關(guān)管、第二開關(guān)管的門極。
14.一種電壓變換的方法,其特征在于,包括利用驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制開關(guān)管導(dǎo)通或關(guān)斷,控制輸出電壓;基于導(dǎo)通計(jì)時(shí)信號(hào)和控制開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào),自適應(yīng)輸出上限閾值電壓或下限閾值電壓;基于輸出電壓的采樣信號(hào)與上限閾值電壓、下限閾值電壓的比較,輸出比較信號(hào);基于比較信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
15.如權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,所述輸出電壓的采樣信號(hào)通過耦接在輸出電壓的電壓采樣電路實(shí)現(xiàn)。
16.如權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,所述導(dǎo)通計(jì)時(shí)信號(hào)通過下述導(dǎo)通計(jì)時(shí)電路實(shí)現(xiàn)包括一個(gè)由至少一個(gè)鏡像電流源和一個(gè)第一電容器耦接而成的充電電路,和一個(gè)比較電路;所述第一電容器的一端耦接到所述比較電路,與一個(gè)參考電壓相比較,產(chǎn)生所述導(dǎo)通計(jì)時(shí)信號(hào)。
17.如權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,所述自適應(yīng)輸出上限閾值電壓通過下述電路實(shí)現(xiàn)第二電容器與放電電路、充電電路耦接,放電電路由驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制通斷,充電電路由導(dǎo)通計(jì)時(shí)信號(hào)控制通斷,第二電容器的電壓端疊加參考電壓源、滯環(huán)電壓源后輸出上限閾值電壓,其中參考電壓源的電壓作為下限閾值電壓。
18.如權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,所述放電電路由第一電流源和第一晶體管耦接而成,第一晶體管的門極接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
19.如權(quán)利要求17或18所述的方法,其特征在于,所述充電電路由第二電流源和第二晶體管耦接而成,第二晶體管的門極接收導(dǎo)通計(jì)時(shí)信號(hào)。
20.如權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于,當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高電平時(shí),第一晶體管導(dǎo)通,第一電流源通過第一晶體管給第二電容器放電。
21.如權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于,當(dāng)導(dǎo)通計(jì)時(shí)信號(hào)為高電平時(shí),第二晶體管導(dǎo)通,第二電流源通過第二晶體管給第二電容器充電。
22.如權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,所述自適應(yīng)輸出下限閾值電壓通過下述電路實(shí)現(xiàn)第二電容器與放電電路、充電電路耦接,放電電路由驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制通斷,充電電路由導(dǎo)通計(jì)時(shí)信號(hào)控制通斷,參考電壓源減去第二電容器的電壓、滯環(huán)電壓源的電壓后輸出下限閾值電壓,其中參考電壓源的電壓作為上限閾值電壓。
23.如權(quán)利要求22所述的方法,其特征在于,所述放電電路由第一電流源和第一晶體管耦接而成,第一晶體管的門極接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
24.如權(quán)利要求22或23所述的方法,其特征在于,所述充電電路由第二電流源和第二晶體管耦接而成,第二晶體管的門極接收導(dǎo)通計(jì)時(shí)信號(hào)。
25.如權(quán)利要求M所述的方法,其特征在于,當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高電平時(shí),第一晶體管導(dǎo)通,第一電流源通過第一晶體管給第二電容器放電。
26.如權(quán)利要求M所述的方法,其特征在于,當(dāng)導(dǎo)通計(jì)時(shí)信號(hào)為高電平時(shí),第二晶體管導(dǎo)通,第二電流源通過第二晶體管給第二電容器充電。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種開關(guān)變換器的裝置和方法,開關(guān)變換器包括輸入端子,接收輸入電壓;輸出端子,耦接到負(fù)載電路,為所述負(fù)載電路提供輸出電壓;反饋電路,與輸出電壓耦接,提供反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)電路;驅(qū)動(dòng)電路,與反饋電路耦接,輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào);開關(guān)電路,基于驅(qū)動(dòng)電路輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)切換開關(guān)管導(dǎo)通或關(guān)斷。該開關(guān)變換器具有輸出電壓紋波小、瞬態(tài)響應(yīng)速度快、開關(guān)頻率穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02M3/156GK102315773SQ20101021589
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者任遠(yuǎn)程, 歐陽(yáng)茜 申請(qǐng)人:成都芯源系統(tǒng)有限公司