專利名稱:一種具有預(yù)處理功能的開(kāi)關(guān)變換器電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型的實(shí)施例涉及ー種PWM (脈沖寬度調(diào)制)模式控制的開(kāi)關(guān)變換器電路,尤其涉及具有預(yù)處理功能的開(kāi)關(guān)變換器電路。
背景技術(shù):
開(kāi)關(guān)變換器電路因?yàn)榫哂休^小的體積和較高的工作效率而取得了非常廣泛的應(yīng)用。典型的開(kāi)關(guān)變換器電路通常采用PWM模式控制。傳統(tǒng)的PWM模式將反映輸出電壓的反饋電壓與ー個(gè)基準(zhǔn)值共同輸入到誤差放大器中,得到ー個(gè)誤差放大信號(hào),而PWM控制信號(hào)就是基于該誤差放大信號(hào)的值而產(chǎn)生的。圖I為現(xiàn)有的PWM控制環(huán)路100的電路框圖。從圖中可以看出,PWM控制環(huán)路100包括輸出級(jí)101,用以接收輸入電壓VIN,并在PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的控制下將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換成輸出電壓Votjt提供給負(fù)載;反饋電路102,與輸出電壓Vmjt f禹接,輸出反饋信號(hào);誤差放大器103,耦接至反饋電路102,接收反饋電壓,并放大反饋電壓和基準(zhǔn)電壓Vkef的差值,得到ー個(gè)誤差放大信號(hào)Vqip ;PWM控制器104,接收誤差放大信號(hào)Vqip和從輸出級(jí)采樣的電流感應(yīng)信號(hào),并基于這兩個(gè)信號(hào)產(chǎn)生PWM控制信號(hào);驅(qū)動(dòng)器105,耦接至PWM控制器104,接收PWM控制信號(hào),以輸出PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)給輸出級(jí)101。圖I中的PWM控制環(huán)路100,其PWM控制器基于誤差放大信號(hào)Vqip的值來(lái)產(chǎn)生PWM控制信號(hào)。當(dāng)負(fù)載突變的時(shí)候,輸出電HVott也會(huì)有ー個(gè)突然的上升或下降。由于誤差放大器的壓擺率的限制,誤差放大信號(hào)無(wú)法快速地跟隨輸出電壓的變化,PWM控制信號(hào)不能及時(shí)地根據(jù)負(fù)載的變化而變化,因此瞬態(tài)特性比較差。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有的PWM模式開(kāi)關(guān)變換器電路中的瞬態(tài)特性差的問(wèn)題,從而提出了ー種具有預(yù)測(cè)功能的PWM模式的開(kāi)關(guān)變換器。依據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例提出的ー種具有預(yù)測(cè)功能的開(kāi)關(guān)變換器電路,包括輸出級(jí),具有輸入端、控制端和輸出端,其輸入端耦接輸入電壓,其控制端電耦接至驅(qū)動(dòng)器接收PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào),其輸出端產(chǎn)生輸出電壓提供給負(fù)載;反饋電路,具有輸入端和輸出端,其輸入端電耦接到輸出級(jí)的輸出端接收輸出電壓,其輸出端輸出反饋信號(hào);誤差放大器,具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,其第一輸入端電耦接至反饋電路的輸出端接收反饋電壓,其第二輸入端接收基準(zhǔn)電壓,其輸出端輸出誤差放大信號(hào);PWM控制器,具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,其第一輸入端耦接至誤差放大器的輸出端接收誤差放大信號(hào),其第二輸入端耦接至輸出級(jí)接收電流感應(yīng)信號(hào),其輸出端輸出PWM控制信號(hào);PWM信號(hào)調(diào)整器,具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,其第一輸入端電I禹接至PWM控制器的輸出端接收PWM控制信號(hào),其第二輸入電耦接至誤差放大器的輸出端接收誤差放大信號(hào),其輸出端輸出PWM脈沖信號(hào);所述驅(qū)動(dòng)器,具有輸入端和輸出端,其輸入端電耦接至PWM信號(hào)調(diào)整器的輸出端接收PWM脈沖信號(hào),其輸出端輸出PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)。[0007]依據(jù)本實(shí)用新型ー實(shí)施例,所述PWM信號(hào)調(diào)整器包括負(fù)載正跳變檢測(cè)単元,具有輸入端和輸出端,其輸入端電耦接至誤差放大器的輸出端接收誤差放大信號(hào),其輸出端在誤差放大信號(hào)的上升速率大于第一預(yù)設(shè)值時(shí)產(chǎn)生第一脈沖信號(hào);負(fù)載負(fù)跳變檢測(cè)単元,具有輸入端和輸出端,其輸入端電耦接至誤差放大器的輸出端接收誤差放大信號(hào),其輸出端在誤差放大信號(hào)的下降速率大于第二預(yù)設(shè)值時(shí)產(chǎn)生第二脈沖信號(hào);邏輯或單元,具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,其第一輸入端電耦接至負(fù)載正跳變檢測(cè)単元的輸出端接收第一脈沖信號(hào),其第二輸入端電耦接至PWM控制器的輸出端接收PWM控制信號(hào),其輸出端輸出正跳變PWM檢測(cè)信號(hào);邏輯與單元,具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,其第一輸入端電耦接至邏輯或単元的輸出端接收正跳變PWM檢測(cè)信號(hào),其第二輸入端電耦接至負(fù)載負(fù)跳變檢測(cè)単元的輸出端接收第二脈沖信號(hào),其輸出端輸出PWM脈沖信號(hào)。依據(jù)本實(shí)用新型ー實(shí)施例,所述PWM信號(hào)調(diào)整器包括負(fù)載正跳變檢測(cè)単元,具有輸入端和輸出端,其輸入端電耦接至誤差放大器的輸出端接收誤差放大信號(hào),其輸出端在 誤差放大信號(hào)的上升速率大于第一預(yù)設(shè)值時(shí)產(chǎn)生第一脈沖信號(hào);負(fù)載負(fù)跳變檢測(cè)単元,具有輸入端和輸出端,其輸入端電耦接至誤差放大器的輸出端接收誤差放大信號(hào),其輸出端在誤差放大信號(hào)的下降速率大于第二預(yù)設(shè)值時(shí)產(chǎn)生第二脈沖信號(hào);邏輯與單元,具有第一輸入端,第二輸入端和輸出端,其第一輸入端電耦接至負(fù)載負(fù)跳變檢測(cè)単元的輸出端接收第二脈沖信號(hào),其第二輸入端電耦接至PWM控制器的輸出端接收PWM控制信號(hào),其輸出端輸出負(fù)跳變PWM檢測(cè)信號(hào);邏輯或單元,具有第一輸入端,第二輸入端和輸出端,其第一輸入端電耦接至負(fù)載正跳變檢測(cè)単元的輸出端接收第一脈沖信號(hào),其第二輸入端電耦接至邏輯與單元的輸出端接收負(fù)跳變PWM檢測(cè)信號(hào),其輸出端輸出PWM脈沖信號(hào)。依據(jù)本實(shí)用新型ー實(shí)施例,所述PWM信號(hào)調(diào)整器包括負(fù)載正跳變檢測(cè)単元,具有輸入端和輸出端,其輸入端電耦接至誤差放大器的輸出端接收誤差放大信號(hào),其輸出端在誤差放大信號(hào)的上升速率大于第一預(yù)設(shè)值時(shí)輸出第一脈沖信號(hào);邏輯或單元,具有第一輸入端,第二輸入端和輸出端,其第一輸入端電耦接至負(fù)載正跳變檢測(cè)単元的輸出端接收第ー脈沖信號(hào),其第二輸入端電耦接至PWM控制器的輸出端接收PWM控制信號(hào),其輸出端輸出PWM脈沖信號(hào)。依據(jù)本實(shí)用新型ー實(shí)施例,所述PWM信號(hào)調(diào)整器包括負(fù)載負(fù)跳變檢測(cè)単元,具有輸入端和輸出端,其輸入端電耦接至誤差放大器的輸出端接收誤差放大信號(hào),其輸出端在誤差放大信號(hào)的下降速率大于第二預(yù)設(shè)值時(shí)輸出第二脈沖信號(hào);邏輯與單元,具有第一輸入端,第二輸入端和輸出端,其第一輸入端電耦接至負(fù)載負(fù)跳變檢測(cè)単元的輸出端接收第ニ脈沖信號(hào),其第二輸入端電耦接至PWM控制器的輸出端接收PWM控制信號(hào),其輸出端輸出PWM脈沖信號(hào)。根據(jù)本實(shí)用新型的上述實(shí)施例的開(kāi)關(guān)變換器改善了現(xiàn)有技術(shù)中PWM模式開(kāi)關(guān)變換器的瞬態(tài)特性。
圖I為現(xiàn)有的PWM控制環(huán)路100的電路框圖;圖2A為根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的PWM控制模式的開(kāi)關(guān)變換器200的電路框圖;圖2B為根據(jù)本實(shí)用新型另ー實(shí)施例的PWM控制模式的開(kāi)關(guān)變換器200-1的電路框圖;圖2C為根據(jù)本實(shí)用新型又一實(shí)施例的PWM控制模式的開(kāi)關(guān)變換器200-2的電路框圖;圖2D為根據(jù)本實(shí)用新型又一實(shí)施例的PWM控制模式的開(kāi)關(guān)變換器200-3的電路框圖;圖3為根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的負(fù)載正跳變檢測(cè)単元206的電路圖;圖4為根據(jù)本實(shí)用新型另ー實(shí)施例的負(fù)載正跳變檢測(cè)単元206’的電路圖;圖5為根據(jù)本實(shí)用新型又一實(shí)施例的負(fù)載正跳變檢測(cè)単元206’ ’的電路圖;圖6為根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的負(fù)載負(fù)跳變檢測(cè)単元207的電路圖; 圖7為根據(jù)本實(shí)用新型另ー實(shí)施例的負(fù)載負(fù)跳變檢測(cè)単元207’的電路圖;圖8為根據(jù)本實(shí)用新型又一實(shí)施例的負(fù)載負(fù)跳變檢測(cè)単元207’ ’的電路圖。
具體實(shí)施方式
下面將詳細(xì)描述本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,應(yīng)當(dāng)注意,這里描述的實(shí)施例只用于舉例說(shuō)明,并不用于限制本實(shí)用新型。在以下描述中,為了提供對(duì)本實(shí)用新型的透徹理解,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(jiàn)的是不必采用這些特定細(xì)節(jié)來(lái)實(shí)行本實(shí)用新型。在其他實(shí)例中,為了避免混淆本實(shí)用新型,未具體描述公知的電路、材料或方法。在整個(gè)說(shuō)明書(shū)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)或特性被包含在本實(shí)用新型至少ー個(gè)實(shí)施例中。因此,在整個(gè)說(shuō)明書(shū)的各個(gè)地方出現(xiàn)的短語(yǔ)“在一個(gè)實(shí)施例中”、“在實(shí)施例中”、“ー個(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,在此提供的附圖都是為了說(shuō)明的目的,并且附圖不一定是按比例繪制的。應(yīng)當(dāng)理解,當(dāng)稱元件“連接到”或“耦接到”另一元件時(shí),它可以是直接連接或耦接到另一元件或者可以存在中間元件。相反,當(dāng)稱元件“直接連接到”或“直接耦接到”另一元件時(shí),不存在中間元件。相同的附圖標(biāo)記指示相同的元件。這里使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括ー個(gè)或多個(gè)相關(guān)列出的項(xiàng)目的任何和所有組合。圖2A為根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的PWM模式控制的開(kāi)關(guān)變換器200的電路框圖。開(kāi)關(guān)變換器200包括輸出級(jí)201,具有輸入端、控制端和輸出端,其輸入端耦接輸入電壓Vin,其控制端耦接至驅(qū)動(dòng)器205以接收PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào),所述輸出級(jí)201在所述PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的控制下,在其輸出端產(chǎn)生輸出電壓Vtm給負(fù)載;反饋電路202,具有輸入端和輸出端,其輸入端耦接至輸出級(jí)的輸出端接收輸出電壓,其輸出端輸出反饋信號(hào);誤差放大器203,具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,其第一輸入端耦接至反饋電路202的輸出端,接收反饋電壓,其第二輸入端耦接基準(zhǔn)電壓Vkef,所述誤差放大器203基于反饋電壓和基準(zhǔn)電壓Veef,在其輸出端輸出誤差放大信號(hào)Vqip ;PWM控制器204,具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,其第一輸入端I禹接至誤差放大器203的輸出端,接收誤差放大信號(hào)Vqip,其第二輸入端耦接至輸出級(jí)接收電流感應(yīng)信號(hào),所述PWM控制器204基于該誤差放大信號(hào)Vcmp和電流感應(yīng)信號(hào),在其輸出端產(chǎn)生PWM控制信號(hào);PWM信號(hào)調(diào)整器210,具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,其第一輸入端耦接至PWM控制器204的輸出端以接收PWM控制信號(hào),其第二輸入端耦接至誤差放大器203的輸出端以接收誤差放大信號(hào)VCMP,所述PWM信號(hào)調(diào)整器210基于PWM控制信號(hào)和誤差放大信號(hào)Vw,在其輸出端產(chǎn)生PWM脈沖信號(hào);所述驅(qū)動(dòng)器205,具有輸入端和輸出端,其輸入端耦接至PWM信號(hào)調(diào)整器210以接收PWM脈沖信號(hào),并基于PWM脈沖信號(hào),在其輸出端輸出PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)給輸出級(jí)201。在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)開(kāi)關(guān)變換器200的負(fù)載跳變時(shí),輸出電壓突變,反饋電壓也隨之變化,誤差放大信號(hào)以一定的轉(zhuǎn)換速率跟隨變化。也就是說(shuō),當(dāng)誤差放大信號(hào)的轉(zhuǎn)換速率大于一定的預(yù)設(shè)值時(shí),意味著負(fù)載發(fā)生了跳變,PWM信號(hào)調(diào)整器210輸出PWM脈沖信號(hào),快速響應(yīng)負(fù)載的變化,使開(kāi)關(guān)變換器獲得較好的瞬態(tài)特性。在一個(gè)實(shí)施例中,PWM信號(hào)調(diào)整器210包括負(fù)載正跳變檢測(cè)單元206,具有輸入端和輸出端,其輸入端耦接至誤差放大器203的輸出端以接收誤差放大信號(hào)Vcmp,在其輸出端在誤差放大信號(hào)Vqip的上升速率大于第一預(yù)設(shè)值時(shí)產(chǎn)生第一脈沖信號(hào);負(fù)載負(fù)跳變檢測(cè)單元207,具有輸入端和輸出端,其輸入端耦接至誤差放大器203的輸出端以接收誤差放大 信號(hào)Vcmp,其輸出端在誤差放大信號(hào)Vw的下降速率大于第二預(yù)設(shè)值時(shí)產(chǎn)生第二脈沖信號(hào)。也就是說(shuō)當(dāng)負(fù)載發(fā)生正跳變時(shí),負(fù)載正跳變檢測(cè)単元206將產(chǎn)生第一脈沖。第一脈沖將會(huì)被疊加到PWM控制信號(hào)上,從而使得PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比增加,使輸出級(jí)的開(kāi)通時(shí)間變長(zhǎng),進(jìn)而使輸出電壓増大,獲得較好的瞬態(tài)特性;當(dāng)負(fù)載發(fā)生負(fù)跳變吋,負(fù)載負(fù)跳變檢測(cè)單元207將產(chǎn)生第二脈沖。第二脈沖將會(huì)被疊加到PWM控制信號(hào)上,從而使得PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比減小,使輸出級(jí)的關(guān)閉時(shí)間變長(zhǎng),進(jìn)而使輸出電壓減小,獲得較好的瞬態(tài)特性。在一個(gè)實(shí)施例中,PWM信號(hào)調(diào)整器210還包括邏輯或単元208,具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,其第一輸入端耦接到負(fù)載正跳變檢測(cè)単元206的輸出端以接收第一脈沖信號(hào),其第二輸入端耦接至PWM控制器204的輸出端以接收PWM控制信號(hào),所述邏輯或単元208基于第一脈沖信號(hào)和PWM控制信號(hào),在其輸出端產(chǎn)生正跳變PWM檢測(cè)信號(hào);邏輯與単元209,具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,其第一輸入端耦接到邏輯或単元208的輸出端以接收正跳變PWM檢測(cè)信號(hào),其第二輸入端耦接至負(fù)載負(fù)跳變檢測(cè)単元的輸出端以接收第二脈沖信號(hào),所述邏輯與単元209基于正跳變PWM檢測(cè)信號(hào)和第二脈沖信號(hào),在其輸出端產(chǎn)生PWM脈沖信號(hào)。圖2B為根據(jù)本實(shí)用新型另ー實(shí)施例的PWM控制模式的開(kāi)關(guān)變換器200-1的電路框圖。在圖2B中,PWM信號(hào)調(diào)整器210-1包括負(fù)載正跳變檢測(cè)單元206,具有輸入端和輸出端,其輸入端電耦接至誤差放大器203的輸出端接收誤差放大信號(hào)Vw,其輸出端在誤差放大信號(hào)Vw的上升速率大于第一預(yù)設(shè)值時(shí)產(chǎn)生第一脈沖信號(hào);負(fù)載負(fù)跳變檢測(cè)単元207,具有輸入端和輸出端,其輸入端電耦接至誤差放大器203的輸出端接收誤差放大信號(hào)Vqip,其輸出端在誤差放大信號(hào)Vw的下降速率大于第二預(yù)設(shè)值時(shí)產(chǎn)生第二脈沖信號(hào);邏輯與單元209,具有第一輸入端,第二輸入端和輸出端,其第一輸入端電耦接至負(fù)載負(fù)跳變檢測(cè)單元207的輸出端接收第二脈沖信號(hào),其第二輸入端電耦接至PWM控制器204的輸出端接收PWM控制信號(hào),并基于第二脈沖和PWM控制信號(hào),其輸出端輸出負(fù)跳變PWM檢測(cè)信號(hào);邏輯或單兀208,具有第一輸入端,第二輸入端和輸出端,其第一輸入端電I禹接至負(fù)載正跳變檢測(cè)單元206的輸出端接收第一脈沖信號(hào),其第二輸入端電耦接至邏輯與単元209的輸出端接收負(fù)跳變PWM檢測(cè)信號(hào),并基于負(fù)跳變PWM檢測(cè)信號(hào)和第一脈沖信號(hào),其輸出端輸出PWM脈沖信號(hào)。圖2C為根據(jù)本實(shí)用新型又一實(shí)施例的開(kāi)關(guān)變換器200-2的框圖。如圖2C所示,PWM信號(hào)調(diào)整器210-2中包括負(fù)載正跳變檢測(cè)単元206,具有輸入端和輸出端,其輸入端電耦接至誤差放大器203的輸出端接收誤差放大信號(hào)Vqip,其輸出端在誤差放大信號(hào)Vqip的上升速率大于第一預(yù)設(shè)值時(shí)輸出第一脈沖信號(hào);邏輯或單元208,具有第一輸入端,第二輸入端和輸出端,其第一輸入端電耦接至負(fù)載正跳變檢測(cè)単元206的輸出端接收第一脈沖信號(hào),其第二輸入端電耦接至PWM控制器204的輸出端接收PWM控制信號(hào),并基于第一脈沖信號(hào)和PWM控制信號(hào),其輸出端輸出PWM脈沖信號(hào)。也就是說(shuō)當(dāng)負(fù)載發(fā)生正跳變時(shí),負(fù)載正跳變檢測(cè)單元206將產(chǎn)生第一脈沖。第一脈沖將會(huì)被邏輯或單元208疊加到PWM控制信號(hào)上,從而使得PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比增加,使輸出級(jí)的開(kāi)通時(shí)間變長(zhǎng),進(jìn)而使輸出電壓増大,獲得較好的瞬態(tài)特性。圖2D為根據(jù)本實(shí)用新型又一實(shí)施例的開(kāi)關(guān)變換器200-3的框圖。如圖2D所示,PWM信號(hào)調(diào)整器210-3中包括負(fù)載負(fù)跳變檢測(cè)単元207,具有輸入端和輸出端,其輸入端 電耦接至誤差放大器203的輸出端接收誤差放大信號(hào)Vqip,其輸出端在誤差放大信號(hào)Vqip的下降速率大于第二預(yù)設(shè)值時(shí)輸出第二脈沖信號(hào);邏輯與單元209,具有第一輸入端,第二輸入端和輸出端,其第一輸入端電耦接至負(fù)載負(fù)跳變檢測(cè)単元207的輸出端接收第二脈沖信號(hào),其第二輸入端電耦接至PWM控制器204的輸出端接收PWM控制信號(hào),并基于第二脈沖信號(hào)和PWM控制信號(hào),其輸出端輸出PWM脈沖信號(hào)。也就是說(shuō)當(dāng)負(fù)載發(fā)生負(fù)跳變吋,負(fù)載負(fù)跳變檢測(cè)單元207將產(chǎn)生第二脈沖。第二脈沖將會(huì)被邏輯與單元209疊加到PWM控制信號(hào)上,從而使得PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比減小,使輸出級(jí)的開(kāi)通時(shí)間變短,進(jìn)而使輸出電壓減小,系統(tǒng)獲得較好的瞬態(tài)特性。圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的負(fù)載正跳變檢測(cè)単元206的電路圖。該負(fù)載正跳變檢測(cè)單元206的電路適用于圖2A,圖2B,圖2C中的PWM信號(hào)調(diào)整器。圖3中的負(fù)載正跳變檢測(cè)単元206包括比較器61、第一偏置電路63和工作在一定頻率下的采樣保持電路62,其特征在于采樣保持電路62,具有輸入端和輸出端,其輸入端電耦接至誤差放大器203的輸出端接收誤差放大信號(hào)Vqip,并基于誤差放大信號(hào)Vw,其輸出端輸出采樣保持信號(hào);第一偏置電路63,具有輸入端和輸出端,其輸入端電稱接至誤差放大器203的輸出端接收誤差放大信號(hào)Vcmp,其輸出端輸出ー個(gè)電壓值低于誤差放大信號(hào)Vcmp的第一偏置信號(hào);比較器61,具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,其第一輸入端電I禹接至米樣保持電路62的輸出端接收采樣保持信號(hào),其第二輸入端電耦接至第一偏置電路63的輸出端接收第一偏置信號(hào),并基于米樣保持信號(hào)和第一偏置信號(hào),在其輸出端輸出所述第一脈沖信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中,第一預(yù)設(shè)值是第一偏置電路的偏置電壓和采樣保持電路的頻率的乘積。在一個(gè)實(shí)施例中,第一偏置電路63包括電壓源。電壓源的正端耦接到誤差放大器203的輸出端,電壓源的負(fù)端耦接到比較器61的第二輸入端。因此比較器61的第二輸入端的電壓將比誤差放大信號(hào)Vcmp低。在一個(gè)實(shí)施例中,米樣保持電路62包括電容和開(kāi)關(guān),其中開(kāi)關(guān)耦接在采樣保持電路62的輸入端和輸出端之間,電容耦接在采樣保持電路62的輸出端和地之間。在一個(gè)實(shí)施例中,開(kāi)關(guān)由時(shí)鐘信號(hào)所控制。在圖3中,假設(shè)開(kāi)關(guān)變換電路200工作在穩(wěn)態(tài)下,誤差放大信號(hào)的值為V_,則t匕較器的第一輸入端的電壓是Vcmpc!,第二輸入端的電壓為Vcjiro — Vbias,其中Vbias是第一偏置電路63的偏置電壓值。因此比較器61的輸出為低電平。負(fù)載正跳變檢測(cè)単元206不產(chǎn)生作用,即輸入到驅(qū)動(dòng)器的PWM脈沖信號(hào)就是PWM控制器輸出的PWM控制信號(hào),整個(gè)電路就是ー個(gè)普通的PWM模式控制的電路。當(dāng)負(fù)載突然發(fā)生正跳變時(shí),比較器61的第一輸入端的電壓值由于采樣保持電路的作用而維持在V?!ぃ容^器61的第二輸入端的電壓值將會(huì)快速地跟隨誤差放大信號(hào)的變化而變化,它的值將會(huì)是
權(quán)利要求1.ー種具有預(yù)處理功能的開(kāi)關(guān)變換器電路,其特征在于,包括 輸出級(jí),具有輸入端、控制端和輸出端,其輸入端I禹接輸入電壓,其控制端電I禹接至驅(qū)動(dòng)器接收PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào),其輸出端產(chǎn)生輸出電壓提供給負(fù)載; 反饋電路,具有輸入端和輸出端,其輸入端電耦接到輸出級(jí)的輸出端接收輸出電壓,其輸出端輸出反饋信號(hào); 誤差放大器,具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,其第一輸入端電耦接至反饋電路的輸出端接收反饋電壓,其第二輸入端接收基準(zhǔn)電壓,其輸出端輸出誤差放大信號(hào); PWM控制器,具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,其第一輸入端稱接至誤差放大器的輸出端接收誤差放大信號(hào),其第二輸入端耦接至輸出級(jí)接收電流感應(yīng)信號(hào),其輸出端輸出PWM控制信號(hào); PWM信號(hào)調(diào)整器,具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,其第一輸入端電稱接至PWM控制器的輸出端接收PWM控制信號(hào),其第二輸入電耦接至誤差放大器的輸出端接收誤差放大信號(hào),其輸出端輸出PWM脈沖信號(hào); 所述驅(qū)動(dòng)器,具有輸入端和輸出端,其輸入端電耦接至PWM信號(hào)調(diào)整器的輸出端接收PWM脈沖信號(hào),其輸出端輸出PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
2.如權(quán)利要求I所述的具有預(yù)處理功能的開(kāi)關(guān)變換器電路,其特征在于,所述PWM信號(hào)調(diào)整器包括 負(fù)載正跳變檢測(cè)単元,具有輸入端和輸出端,其輸入端電耦接至誤差放大器的輸出端接收誤差放大信號(hào),其輸出端在誤差放大信號(hào)的上升速率大于第一預(yù)設(shè)值時(shí)產(chǎn)生第一脈沖信號(hào); 負(fù)載負(fù)跳變檢測(cè)単元,具有輸入端和輸出端,其輸入端電耦接至誤差放大器的輸出端接收誤差放大信號(hào),其輸出端在誤差放大信號(hào)的下降速率大于第二預(yù)設(shè)值時(shí)產(chǎn)生第二脈沖信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的具有預(yù)處理功能的開(kāi)關(guān)變換器電路,其特征在于,所述PWM信號(hào)調(diào)整器還包括 邏輯或単元,具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,其第一輸入端電耦接至負(fù)載正跳變檢測(cè)単元的輸出端接收第一脈沖信號(hào),其第二輸入端電耦接至PWM控制器的輸出端接收P麗控制信號(hào),其輸出端輸出正跳變PWM檢測(cè)信號(hào); 邏輯與単元,具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,其第一輸入端電耦接至邏輯或單元的輸出端接收正跳變PWM檢測(cè)信號(hào),其第二輸入端電耦接至負(fù)載負(fù)跳變檢測(cè)単元的輸出端接收第二脈沖信號(hào),其輸出端輸出PWM脈沖信號(hào)。
4.如權(quán)利要求2所述的具有預(yù)處理功能的開(kāi)關(guān)變換器電路,其特征在于,所述PWM信號(hào)調(diào)整器還包括 邏輯與単元,具有第一輸入端,第二輸入端和輸出端,其第一輸入端電耦接至負(fù)載負(fù)跳變檢測(cè)単元的輸出端接收第二脈沖信號(hào),其第二輸入端電耦接至PWM控制器的輸出端接收PWM控制信號(hào),其輸出端輸出負(fù)跳變PWM檢測(cè)信號(hào); 邏輯或単元,具有第一輸入端,第二輸入端和輸出端,其第一輸入端電耦接至負(fù)載正跳變檢測(cè)単元的輸出端接收第一脈沖信號(hào),其第二輸入端電耦接至邏輯與単元的輸出端接收負(fù)跳變PWM檢測(cè)信號(hào),其輸出端輸出PWM脈沖信號(hào)。
5.如權(quán)利要求I所述的具有預(yù)處理功能的開(kāi)關(guān)變換器電路,其特征在于,所述PWM信號(hào)調(diào)整器包括 負(fù)載正跳變檢測(cè)単元,具有輸入端和輸出端,其輸入端電耦接至誤差放大器的輸出端接收誤差放大信號(hào),其輸出端在誤差放大信號(hào)的上升速率大于第一預(yù)設(shè)值時(shí)輸出第一脈沖信號(hào); 邏輯或単元,具有第一輸入端,第二輸入端和輸出端,其第一輸入端電耦接至負(fù)載正跳變檢測(cè)単元的輸出端接收第一脈沖信號(hào),其第二輸入端電耦接至PWM控制器的輸出端接收PWM控制信號(hào),其輸出端輸出PWM脈沖信號(hào)。
6.如權(quán)利要求I所述的具有預(yù)處理功能的開(kāi)關(guān)變換器電路,其特征在于,所述PWM信號(hào)調(diào)整器包括 負(fù)載負(fù)跳變檢測(cè)単元,具有輸入端和輸出端,其輸入端電耦接至誤差放大器的輸出端接收誤差放大信號(hào),其輸出端在誤差放大信號(hào)的下降速率大于第二預(yù)設(shè)值時(shí)輸出第二脈沖信號(hào); 邏輯與単元,具有第一輸入端,第二輸入端和輸出端,其第一輸入端電耦接至負(fù)載負(fù)跳變檢測(cè)単元的輸出端接收第二脈沖信號(hào),其第二輸入端電耦接至PWM控制器的輸出端接收PWM控制信號(hào),其輸出端輸出PWM脈沖信號(hào)。
7.如權(quán)利要求2所述的具有預(yù)處理功能的開(kāi)關(guān)變換器電路,其特征在于,所述負(fù)載正跳變檢測(cè)単元包括比較器、第一偏置電路和工作在一定頻率下的采樣保持電路,其中 采樣保持電路,具有輸入端和輸出端,其輸入端電耦接至誤差放大器的輸出端接收誤差放大信號(hào),其輸出端輸出采樣保持信號(hào); 第一偏置電路,具有輸入端和輸出端,其輸入端電耦接至誤差放大器的輸出端接收誤差放大信號(hào),其輸出端輸出ー個(gè)電壓值低于誤差放大信號(hào)的第一偏置信號(hào); 比較器,具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,其第一輸入端電稱接至米樣保持電路的輸出端接收采樣保持信號(hào),其第二輸入端電耦接至第一偏置電路的輸出端接收第一偏置信號(hào),并在其輸出端輸出所述第一脈沖信號(hào)。
8.如權(quán)利要求2所述的具有預(yù)處理功能的開(kāi)關(guān)變換器電路,其特征在于,所述負(fù)載正跳變檢測(cè)単元包括第一偏置電路、比較器和工作在一定頻率下的采樣保持電路,其中 第一偏置電路,具有輸入端和輸出端,其輸入端電耦接至誤差放大器的輸出端接收誤差放大信號(hào),其輸出端輸出ー個(gè)電壓值高于誤差放大信號(hào)的第一偏置信號(hào); 采樣保持電路,具有輸入端和輸出端,其輸入端電耦接至第一偏置電路的輸出端接收第一偏置信號(hào),其輸出端輸出米樣保持信號(hào); 比較器,具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,其第一輸入端電稱接至米樣保持電路的輸出端接收采樣保持信號(hào),其第二輸入端電耦接至誤差放大器的輸出端接收誤差放大信號(hào),并在其輸出端輸出所述第一脈沖信號(hào)。
9.如權(quán)利要求2所述的具有預(yù)處理功能的開(kāi)關(guān)變換器電路,其特征在于,所述負(fù)載負(fù)跳變檢測(cè)単元包括第二偏置電路、比較器和工作在一定頻率下的采樣保持電路,其中 采樣保持電路,具有輸入端和輸出端,其輸入端電耦接至誤差放大器的輸出端接收誤差放大信號(hào),其輸出端輸出采樣保持信號(hào); 第二偏置電路,具有輸入端和輸出端,其輸入端電耦接至誤差放大器的輸出端接收誤差放大信號(hào),其輸出端輸出ー個(gè)電壓值高于誤差放大信號(hào)的第二偏置信號(hào); 比較器,具有第一輸入端,第二輸入端和輸出端,其第一輸入端電稱接至米樣保持電路的輸出端接收采樣保持信號(hào),其第二輸入端電耦接至第二偏置電路的輸出端接收第二偏置信號(hào),并在其輸出端輸出第二脈沖信號(hào)。
10.如權(quán)利要求2所述的具有預(yù)處理功能的開(kāi)關(guān)變換器電路,其特征在于所述負(fù)載負(fù)跳變檢測(cè)単元包括第二偏置電路、比較器和工作在一定頻率下的采樣保持電路,其中 第二偏置電路,具有輸入端和輸出端,其輸入端電耦接至誤差放大器的輸出端接收誤差放大信號(hào),其輸出端輸出ー個(gè)電壓值低于誤差放大信號(hào)的第二偏置信號(hào); 采樣保持電路,具有輸入端和輸出端,其輸入端電耦接至第二偏置電路接收第二偏置信號(hào),其輸出端輸出采樣保持信號(hào); 比較器,具有第一輸入端和第二輸入端,其第一輸入端電稱接至米樣保持電路的輸出端接收采樣保持信號(hào),其第二輸入端電耦接到誤差放大器的輸出端接收誤差放大信號(hào),并在其輸出端輸出所述第二脈沖信號(hào)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種帶有預(yù)處理功能的開(kāi)關(guān)變換器的裝置。在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述開(kāi)關(guān)變換器包括提供輸出電壓的輸出級(jí);提供反饋信號(hào)的反饋電路;誤差放大器,其第一輸入端電耦接至反饋電路的輸出端接收反饋電壓,其第二輸入端接收基準(zhǔn)電壓,其輸出端輸出誤差放大信號(hào);PWM控制器,其第一輸入端耦接至誤差放大器的輸出端接收誤差放大信號(hào),其第二輸入端耦接至輸出級(jí)接收電流感應(yīng)信號(hào),其輸出端輸出PWM控制信號(hào);PWM信號(hào)調(diào)整器,其第一輸入端電耦接至PWM控制器的輸出端接收PWM控制信號(hào),其第二輸入電耦接至誤差放大器的輸出端接收誤差放大信號(hào),其輸出端輸出PWM脈沖信號(hào)。
文檔編號(hào)H02M1/00GK202455250SQ20122000947
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者張加欣, 盛洪剛 申請(qǐng)人:成都芯源系統(tǒng)有限公司