本發(fā)明實(shí)施例涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電壓轉(zhuǎn)換的控制電路以及電壓轉(zhuǎn)換器。

背景技術(shù)：

作為生成小于輸入電壓且穩(wěn)定的輸出電壓的方法，非絕緣型的降壓斬波電路例如直流轉(zhuǎn)直流(DC/DC，Direct Current/Direct Current)電路被廣泛使用。但是，很多降壓斬波電路在待機(jī)等輕負(fù)載的情況下也繼續(xù)開關(guān)動(dòng)作，因此越是輕負(fù)載的情況，電源轉(zhuǎn)換效率越低。

為解決上述問題，某些方案中根據(jù)對(duì)輸出電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較后生成的誤差信號(hào)，來檢測(cè)輕負(fù)載狀態(tài)。在達(dá)到輕負(fù)載狀態(tài)后，伴隨著負(fù)載電流的減少，通過降低開關(guān)頻率，來減少開關(guān)損失以及開關(guān)晶體管的柵級(jí)驅(qū)動(dòng)電流。由此，可以改善輕負(fù)載時(shí)的效率。

另外，對(duì)于電流模式控制方式，在電感器電流連續(xù)以及占空比為50％以上的條件下，會(huì)產(chǎn)生混合了寬導(dǎo)通脈寬和窄導(dǎo)通脈寬的分諧波振動(dòng)。作為上述問題的對(duì)策，一般采用傾斜(slope)補(bǔ)償技術(shù)，通過將相對(duì)于電感器再生電流傾斜充分的傾斜信號(hào)(也可稱為斜率信號(hào))與高端電流檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行重疊，使電感器的動(dòng)作穩(wěn)定。

應(yīng)該注意，上面對(duì)技術(shù)背景的介紹只是為了方便對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的說明，并方便本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解而闡述的。不能僅僅因?yàn)檫@些方案在本發(fā)明的背景技術(shù)部分進(jìn)行了闡述而認(rèn)為上述技術(shù)方案為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。

參考文獻(xiàn)1：US5481178A，公開日期：1996年1月2日。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

但是，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)：在增加了傾斜補(bǔ)償電路的方案中，隨著輸入電壓的上升，電感器的峰值電流增高后，在一次的震蕩中蓄積在電感器的能量增多；因此，間歇震蕩 頻率過度降低，不僅輸出電容器會(huì)產(chǎn)生鳴音現(xiàn)象，而且由于輸出脈動(dòng)電壓也增大，因此也會(huì)產(chǎn)生輸出負(fù)載電路發(fā)生錯(cuò)誤動(dòng)作的問題。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電壓轉(zhuǎn)換的控制電路以及電壓轉(zhuǎn)換器。即使電壓轉(zhuǎn)換電路中具有傾斜補(bǔ)償電路，也可以減小間歇震蕩動(dòng)作時(shí)電感器的峰值電流的輸入電壓依存性。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一個(gè)方面，提供一種電壓轉(zhuǎn)換器，包括：

開關(guān)元件，其被打開/關(guān)閉，以使輸入電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓；

誤差放大器，其放大對(duì)應(yīng)于所述輸出電壓的反饋電壓和基準(zhǔn)電壓之間的誤差，并輸出誤差放大信號(hào)；

電流檢測(cè)電路，其檢測(cè)流入所述開關(guān)元件的電流并輸出電流信號(hào)；

振蕩器，其輸出規(guī)定頻率的設(shè)置脈沖；

電流比較器，其比較所述誤差放大信號(hào)與所述電流信號(hào)，輸出重置信號(hào)以使所述開關(guān)元件關(guān)閉；

電感器，其與所述開關(guān)元件和所述輸出電壓連接；以及

過零檢測(cè)電路，其在所述電感器的再生期間結(jié)束時(shí)輸出過零信號(hào)；以及

傾斜信號(hào)重疊單元，其在間歇?jiǎng)幼髌陂g禁止對(duì)所述電流檢測(cè)電路的輸出重疊傾斜信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二個(gè)方面，提供一種電壓轉(zhuǎn)換的控制電路，對(duì)將輸入電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓的開關(guān)元件進(jìn)行控制，所述控制電路包括：

誤差放大器，其放大對(duì)應(yīng)于所述輸出電壓的反饋電壓和基準(zhǔn)電壓之間的誤差，并輸出誤差放大信號(hào)；

電流檢測(cè)電路，其檢測(cè)流入所述開關(guān)元件的電流并輸出電流信號(hào)；

電流比較器，其比較所述誤差放大信號(hào)與所述電流信號(hào)，輸出重置信號(hào)以使所述開關(guān)元件關(guān)閉；

電感器，其與所述開關(guān)元件和所述輸出電壓連接；以及

傾斜信號(hào)重疊單元，其在所述電感器的電流產(chǎn)生分諧波振動(dòng)的期間，對(duì)所述電流檢測(cè)電路的輸出重疊傾斜信號(hào)；在所述電感器的電流不產(chǎn)生分諧波振動(dòng)的間歇震蕩期間，禁止對(duì)所述電流檢測(cè)電路的輸出重疊所述傾斜信號(hào)。

本發(fā)明實(shí)施例的有益效果在于：在不產(chǎn)生分諧波振動(dòng)的間歇震蕩動(dòng)作時(shí)禁止傾斜 補(bǔ)償功能。由此，可以減小間歇震蕩動(dòng)作時(shí)電感器的峰值電流的輸入電壓依存性。不僅可以減少輸出電容器產(chǎn)生的鳴音現(xiàn)象，而且可以降低輸出負(fù)載電路發(fā)生錯(cuò)誤動(dòng)作的情況。

參照后文的說明和附圖，詳細(xì)公開了本發(fā)明實(shí)施例的特定實(shí)施方式，指明了本發(fā)明實(shí)施例的原理可以被采用的方式。應(yīng)該理解，本發(fā)明的實(shí)施方式在范圍上并不因而受到限制。在所附權(quán)利要求的精神和條款的范圍內(nèi)，本發(fā)明的實(shí)施方式包括許多改變、修改和等同。

針對(duì)一種實(shí)施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個(gè)或更多個(gè)其它實(shí)施方式中使用，與其它實(shí)施方式中的特征相組合，或替代其它實(shí)施方式中的特征。

應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，術(shù)語“包括/包含”在本文使用時(shí)指特征、整件、步驟或組件的存在，但并不排除一個(gè)或更多個(gè)其它特征、整件、步驟或組件的存在或附加。

附圖說明

所包括的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步的理解，其構(gòu)成了說明書的一部分，用于例示本發(fā)明的實(shí)施方式，并與文字描述一起來闡釋本發(fā)明的原理。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中：

圖1是增加了傾斜補(bǔ)償?shù)碾妷鹤儞Q電路的一示意圖；

圖2是圖1所示的電路中各節(jié)點(diǎn)的電流或電壓隨時(shí)間變化的一時(shí)序圖；

圖3是圖1所示的電路中電感器的峰值電流增大的一示意圖；

圖4是圖1所示的電路中電感器的峰值電流增大的另一示意圖；

圖5是圖1所示的電路中電流或電壓變化的一示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例1的電壓轉(zhuǎn)換器的一構(gòu)成示意圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例1的電壓轉(zhuǎn)換器的另一構(gòu)成示意圖；

圖8是本發(fā)明實(shí)施例2的電壓轉(zhuǎn)換器的一電路示意圖；

圖9是本發(fā)明實(shí)施例2的過零檢測(cè)電路的一構(gòu)成示意圖；

圖10是本發(fā)明實(shí)施例2的定時(shí)器的一構(gòu)成示意圖；

圖11是圖8所示的電路中各節(jié)點(diǎn)的電流或電壓隨時(shí)間變化的一時(shí)序圖；

圖12是圖8所示的電路中各節(jié)點(diǎn)的電流或電壓隨時(shí)間變化的另一時(shí)序圖；

圖13是本發(fā)明實(shí)施例2的電感器的峰值電流變化的一示意圖；

圖14是本發(fā)明實(shí)施例2的電流或電壓變化的一示意圖；

圖15是本發(fā)明實(shí)施例3的電壓轉(zhuǎn)換器的一電路示意圖；

圖16是圖15所示的電路中各節(jié)點(diǎn)的電流或電壓隨時(shí)間變化的一時(shí)序圖；

圖17是本發(fā)明實(shí)施例3的電流或電壓變化的一示意圖；

圖18是本發(fā)明實(shí)施例4的控制電路的一構(gòu)成示意圖。

具體實(shí)施方式

參照附圖，通過下面的說明書，本發(fā)明實(shí)施例的前述以及其它特征將變得明顯。在說明書和附圖中，具體公開了本發(fā)明的特定實(shí)施方式，其表明了其中可以采用本發(fā)明實(shí)施例的原則的部分實(shí)施方式，應(yīng)了解的是，本發(fā)明不限于所描述的實(shí)施方式，相反，本發(fā)明實(shí)施例包括落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的全部修改、變型以及等同物。

圖1是補(bǔ)充了傾斜補(bǔ)償電路的一電路示意圖，所述電路通過開關(guān)元件將輸入電壓(Vin)轉(zhuǎn)換為輸出電壓(Vout)。如圖1所示，所述電路包括：振蕩器1、SR觸發(fā)器2、AND電路3、高端驅(qū)動(dòng)器4、驅(qū)動(dòng)REG電路5、回流防止二極管6、自舉電容器7、高端MOSFET 8(開關(guān)元件)、電感器9、輸出電容器10、輸出負(fù)載11、反饋電阻12、反饋電阻13、誤差放大器14、相位補(bǔ)償電阻15、相位補(bǔ)償電容器16、PWM比較器17、逆變器18、NOR電路19、低端驅(qū)動(dòng)器20、低端MOSFET 21(開關(guān)元件)、過零檢測(cè)電路22、輕負(fù)載檢測(cè)比較器23、偏壓源1(Ibias1)、偏壓源2(Ibias2)、以及傾斜信號(hào)相加電路28構(gòu)成。

圖2是圖1所示的電路中各節(jié)點(diǎn)的電流或電壓隨時(shí)間變化的一時(shí)序圖。以下參照時(shí)序圖2，首先對(duì)正常負(fù)載時(shí)的區(qū)域動(dòng)作進(jìn)行說明。

如圖1和2所示，利用反饋電阻12和反饋電阻13對(duì)輸出電壓Vout進(jìn)行分壓，生成反饋電壓FB。反饋電壓FB與誤差放大器14的反轉(zhuǎn)輸入端子連接，基準(zhǔn)電壓Vref與誤差放大器14的非反轉(zhuǎn)輸入端子連接。誤差放大器14產(chǎn)生反饋電壓FB和基準(zhǔn)電壓Vref之間的誤差放大信號(hào)COMP，并向PWM比較器17的反轉(zhuǎn)輸入端子和輕負(fù)載檢測(cè)比較器23的反轉(zhuǎn)輸入端子輸出。

當(dāng)輕負(fù)載檢測(cè)比較器23的非反轉(zhuǎn)輸入端子中被輸入輕負(fù)載檢測(cè)的第1閾值 Vsk_Lo時(shí)，在輸出負(fù)載Iout十分高的情況下，由于COMP＞Vsk_Lo，因此輕負(fù)載檢測(cè)比較器23的輸出信號(hào)SKIP成為L(zhǎng)o level，針對(duì)逆變器18和NOR電路19的輸入端子而輸出Lo level的信號(hào)。由此，間歇震蕩動(dòng)作變?yōu)榻範(fàn)顟B(tài)。

如圖1和2所示，振蕩器1與定電流的Ibias2連接，以定電流的Ibias2為基礎(chǔ)生成設(shè)置脈沖，向SR觸發(fā)器2的設(shè)置端子輸出信號(hào)。驅(qū)動(dòng)REG電路5與定電流的Ibias1連接，向低端驅(qū)動(dòng)器20供給驅(qū)動(dòng)電壓，以及通過回流防止二極管6向高端驅(qū)動(dòng)器4供給驅(qū)動(dòng)電壓。

當(dāng)SR觸發(fā)器2變?yōu)樵O(shè)置狀態(tài)時(shí)，通過AND電路3驅(qū)動(dòng)高端驅(qū)動(dòng)器4，從而打開(ON)高端MOSFET 8。這時(shí)，SW端子的電壓上升到Vin附近的電壓，通過對(duì)應(yīng)于SW端子和Vout端子之間電壓差的電流IDH流入電感器9，對(duì)輸出電容器10和輸出負(fù)載11進(jìn)行能量供給。

另一方面，在PWM比較器17的非反轉(zhuǎn)輸入端子中，針對(duì)與高端MOSFET 8的漏極電流IDH成比例的高端電流檢測(cè)信號(hào)Vtrip1，在傾斜信號(hào)相加電路28中輸入重疊了傾斜信號(hào)Slope的Vtrip，且在高端MOSFET 8打開的期間內(nèi)，在高端電流檢測(cè)信號(hào)Vtrip高于誤差放大信號(hào)COMP時(shí)，對(duì)SR觸發(fā)器2輸出重置信號(hào)RESET。當(dāng)SR觸發(fā)器2變?yōu)橹刂脿顟B(tài)后，通過AND電路3關(guān)閉(OFF)高端驅(qū)動(dòng)器4，同時(shí)，通過NOR電路19打開低端驅(qū)動(dòng)器20。由此，通過高端MOSFET 8從打開狀態(tài)切換為關(guān)閉狀態(tài)，低端MOSFET 21從關(guān)閉狀態(tài)切換為打開狀態(tài)，再生電流IDL從低端MOSFET 21的源頭通過漏極被供給到電感器9。

在由振蕩器1確定的震蕩周期內(nèi)，當(dāng)電感器9的再生沒結(jié)束的電流連續(xù)動(dòng)作的情況下，SR觸發(fā)器2再次變?yōu)樵O(shè)置狀態(tài)，低端MOSFET 21關(guān)閉，高端MOSFET 8打開。

通過重復(fù)上述動(dòng)作，進(jìn)行降壓斬波動(dòng)作。

接著，針對(duì)從正常負(fù)載變?yōu)檩p負(fù)載，并再次回到正常負(fù)載時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說明。

在輸出電流Iout減少后，誤差放大信號(hào)COMP減少，因此，控制高端MOSFET8的漏極電流IDH的峰值降低。在輕負(fù)載檢測(cè)比較器23中，比較誤差放大信號(hào)COMP和第1閾值Vsk_Lo，當(dāng)誤差放大信號(hào)COMP小于第1閾值Vsk_Lo時(shí)，切換為第2閾值Vsk_Hi，同時(shí)，輕負(fù)載檢測(cè)信號(hào)SKIP從Low切換為High，通過逆變器18、AND電路3以及高端驅(qū)動(dòng)器4，使高端MOSFET 8強(qiáng)行關(guān)閉。之后，過零檢測(cè)電路22檢 測(cè)到電感器9的再生期間結(jié)束，過零檢測(cè)信號(hào)ZERO從Low切換為High，通過NOR電路19和低端驅(qū)動(dòng)器20使低端MOSFET 21關(guān)閉。

之后，在間歇震蕩的開關(guān)動(dòng)作停止期間內(nèi)，輸出電容器10的電荷通過輸出電流Iout被放電后，Vout稍微降低，F(xiàn)B端子和Vref之間的電位差擴(kuò)大，誤差放大信號(hào)COMP上升。

在誤差放大信號(hào)COMP超過第2閾值Vsk_Hi之后，輕負(fù)載檢測(cè)比較器23將輕負(fù)載檢測(cè)信號(hào)SKIP從High切換為L(zhǎng)ow，從而，輕負(fù)載檢測(cè)閾值從第2閾值Vsk_Hi切換為第1閾值Vsk_Lo。這時(shí)，逆變器18的輸出從Low被切換為High，從而開始開關(guān)動(dòng)作。

通過重復(fù)以上一系列的動(dòng)作，進(jìn)行間歇震蕩動(dòng)作，輸出電流Iout越少，將間歇震蕩周期控制得越長(zhǎng)，由此，可以降低高端MOSFET 8和低端MOSFET 21產(chǎn)生的開關(guān)損失，從而提高輕負(fù)載效率。

之后，輸出電流Iout上升，伴隨輸出電流Iout的上升，間歇震蕩關(guān)閉期間中的Vout的減少時(shí)間變短，因此，間歇震蕩周期變短。逐漸地，誤差放大信號(hào)COMP上升，當(dāng)不再小于輕負(fù)載檢測(cè)的第1閾值Vsk_Lo后，變?yōu)檎Ｕ鹗巹?dòng)作。

這里，如圖1所示的電流模式方式的降壓斬波電路的高端MOSFET 8的占空比是輸入電壓和輸出電壓的比值，也就是說，由Duty＝Vout/Vin確定。因此，在輸入電壓Vin較低或者輸出電壓Vout較高的條件下，控制為占空比增大。在電流模式控制下，當(dāng)占空比為50％以上并且電感器9的電流IL連續(xù)的條件下，進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作，則產(chǎn)生了重復(fù)寬導(dǎo)通脈寬與窄導(dǎo)通脈寬的分諧波振動(dòng)。

作為上述問題的對(duì)策，一般針對(duì)相對(duì)于電感器9的電流IL的再生電流的傾斜，將充分傾斜的傾斜信號(hào)與高端電流檢測(cè)信號(hào)Vtrip1進(jìn)行重疊，使動(dòng)作穩(wěn)定下來。但是，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)增加了傾斜補(bǔ)償電路之后會(huì)出現(xiàn)如下問題。

圖3是圖1所示的電路中電感器的峰值電流增大的一示意圖。如圖3所示，當(dāng)輸入電壓Vin越高，占空比寬度越窄，被重疊到高端電流檢測(cè)信號(hào)Vtrip的傾斜信號(hào)越小。因此，如圖3所示，電感器9的峰值電流ILP增高。

圖4是圖1所示的電路中電感器的峰值電流增大的另一示意圖。如圖4所示，當(dāng)輸入電壓Vin越高，受到PWM比較器17的運(yùn)輸延遲的影響，高端電流檢測(cè)信號(hào)Vtrip的穿透量增大，因此電感器9的峰值電流ILP增高。如此以來，隨著輸入電壓Vin 的上升，電感器9的峰值電流ILP增高后，在一次的震蕩中蓄積在電感器9的能量增多。

圖5是圖1所示的電路中電流或電壓變化的一示意圖，示出了電感器的峰值電流、間歇震蕩頻率和輸出脈動(dòng)電壓隨輸入電壓升高而變化的情況。如圖5所示，間歇震蕩頻率過度降低，不僅輸出電容器10會(huì)產(chǎn)生鳴音現(xiàn)象，由于輸出脈動(dòng)電壓也增大，因此也會(huì)產(chǎn)生輸出負(fù)載電路發(fā)生錯(cuò)誤動(dòng)作的問題。并且，如圖2所示，由于每一間歇周期的震蕩次數(shù)都有多次，因此電感器9上存儲(chǔ)了較大的能量。結(jié)果，輸出電容器10的鳴音現(xiàn)象和輸出脈動(dòng)電壓的問題更加顯著。

以下對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行說明。

實(shí)施例1

本發(fā)明實(shí)施例提供一種電壓轉(zhuǎn)換器，以DC/DC轉(zhuǎn)換器為例進(jìn)行說明。圖6是本發(fā)明實(shí)施例的電壓轉(zhuǎn)換器的一構(gòu)成示意圖，如圖6所示，所述電壓轉(zhuǎn)換器600包括：

開關(guān)元件601，其被打開(ON)/關(guān)閉(OFF)，以使輸入電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓；

誤差放大器602，其放大對(duì)應(yīng)于所述輸出電壓的反饋電壓和基準(zhǔn)電壓之間的誤差，并輸出誤差放大信號(hào)；

電流檢測(cè)電路603，其檢測(cè)流入所述開關(guān)元件的電流并輸出電流信號(hào)；

振蕩器604，其輸出規(guī)定頻率的設(shè)置脈沖；

電流比較器605，其比較所述誤差放大信號(hào)與所述電流信號(hào)，輸出重置信號(hào)以使所述開關(guān)元件關(guān)閉；

電感器606，其與所述開關(guān)元件和所述輸出電壓連接；以及

過零檢測(cè)電路607，其在所述電感器的再生期間結(jié)束時(shí)輸出過零信號(hào)；以及

傾斜信號(hào)重疊單元608，其在間歇?jiǎng)幼髌陂g禁止對(duì)所述電流檢測(cè)電路的輸出重疊傾斜信號(hào)。

在如圖1所示的電路中，不僅在正常動(dòng)作時(shí)將傾斜補(bǔ)償功能設(shè)為有效，在輕負(fù)載的間歇震蕩動(dòng)作時(shí)，也將傾斜補(bǔ)償功能設(shè)為有效。與之相對(duì)的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，傾斜信號(hào)重疊單元608在會(huì)產(chǎn)生分諧波振動(dòng)的正常動(dòng)作中使傾斜補(bǔ)償功能有效，在不產(chǎn)生分諧波振動(dòng)的間歇震蕩動(dòng)作時(shí)禁止傾斜補(bǔ)償功能。由此，可以減小間歇?jiǎng)幼鲿r(shí)電感器的峰值電流ILP的輸入電壓依存性。

圖7是本發(fā)明實(shí)施例的電壓轉(zhuǎn)換器的另一構(gòu)成示意圖，如圖7所示，所述電壓轉(zhuǎn)換器700包括：開關(guān)元件601、誤差放大器602、電流檢測(cè)電路603、振蕩器604、電流比較器605、電感器606、過零檢測(cè)電路607以及傾斜信號(hào)重疊單元608，如上所述。

如圖7所示，所述電壓轉(zhuǎn)換器700還可以包括：

輕負(fù)載檢測(cè)電路701，其比較所述誤差放大信號(hào)和預(yù)設(shè)的閾值，并根據(jù)比較結(jié)果輸出輕負(fù)載信號(hào)；

定時(shí)電路702，其根據(jù)來自所述輕負(fù)載檢測(cè)電路701的所述輕負(fù)載信號(hào)和來自所述過零檢測(cè)電路607的所述過零信號(hào)，在經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后輸出間歇?jiǎng)幼鳒?zhǔn)許信號(hào)；當(dāng)不輸出所述過零信號(hào)的期間是繼續(xù)規(guī)定期間的情況下，輸出間歇?jiǎng)幼鹘剐盘?hào)；

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述傾斜信號(hào)重疊單元608在所述定時(shí)電路702沒有輸出所述間歇?jiǎng)幼鳒?zhǔn)許信號(hào)的期間內(nèi)，對(duì)所述電流檢測(cè)電路603的輸出重疊傾斜信號(hào)；在所述定時(shí)電路702輸出所述間歇?jiǎng)幼鳒?zhǔn)許信號(hào)的期間內(nèi)，禁止對(duì)所述電流檢測(cè)電路603的輸出重疊所述傾斜信號(hào)。

由此，禁止了在高端電流檢測(cè)信號(hào)上重疊傾斜信號(hào)。因此，即使輸入電壓發(fā)生變化，高端電流檢測(cè)信號(hào)的峰值的變化較小，通過比較該電流信號(hào)和誤差放大信號(hào)進(jìn)行PWM(Pulse Width Modulation，脈沖寬度調(diào)制)控制，從而可以進(jìn)行輸入電壓依存性較小的間歇震蕩動(dòng)作。

在另一個(gè)實(shí)施方式中，所述傾斜信號(hào)重疊單元608在所述定時(shí)電路702沒有輸出所述間歇?jiǎng)幼鳒?zhǔn)許信號(hào)的期間內(nèi)，對(duì)所述電流檢測(cè)電路603的輸出重疊傾斜信號(hào)；在所述定時(shí)電路702輸出所述間歇?jiǎng)幼鳒?zhǔn)許信號(hào)的期間內(nèi)，禁止對(duì)所述電流檢測(cè)電路603的輸出重疊所述傾斜信號(hào)，同時(shí)對(duì)所述誤差放大信號(hào)重疊所述傾斜信號(hào)。

由此，不僅禁止在高端電流檢測(cè)信號(hào)上重疊傾斜信號(hào)，而且對(duì)誤差放大信號(hào)進(jìn)行傾斜信號(hào)的重疊，通過比較該傾斜重疊后的誤差放大信號(hào)和高端電流檢測(cè)信號(hào)，進(jìn)行間歇震蕩控制。因此，即使在較高的輸入電壓的情況下，也可以積極地將電感器的峰值電流ILP抑制得較小。

如圖7所示，所述電壓轉(zhuǎn)換器700還可以包括：

電壓重疊電路703，其與所述誤差放大器602的輸入端子連接，在所述定時(shí)電路702輸出所述間歇?jiǎng)幼鳒?zhǔn)許信號(hào)的期間內(nèi)，接收從所述電流比較器605輸出所述重置 信號(hào)的信息，在所述誤差放大器602的輸入端子重疊規(guī)定時(shí)間的電壓信號(hào)。

由此，通過在反饋(FB)電壓上暫時(shí)重疊脈動(dòng)信號(hào)，可以使誤差放大信號(hào)瞬間下降，防止開關(guān)元件連續(xù)進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作，從而將每一間歇周期的開關(guān)次數(shù)抑制為1次。由此，可以減少儲(chǔ)蓄在電感器的能量，可以防止間歇震蕩頻率的過度降低，從而可以抑制在輸出電容器中使用陶瓷電容器的情況下產(chǎn)生的鳴音和輸出脈動(dòng)電壓的過度上升。

如圖7所示，所述電壓轉(zhuǎn)換器700還可以包括：

開關(guān)控制部704，其在所述定時(shí)電路702輸出所述間歇?jiǎng)幼鳒?zhǔn)許信號(hào)的期間內(nèi)，所述誤差放大信號(hào)小于所述閾值的情況下，關(guān)閉所述開關(guān)元件601；在所述定時(shí)電路702輸出所述間歇?jiǎng)幼鳒?zhǔn)許信號(hào)的期間內(nèi)，所述誤差放大信號(hào)至少在所述閾值以上的情況下，打開所述開關(guān)元件601。

在本實(shí)施例中，所述誤差放大器602可以輸出第1誤差放大信號(hào)；所述電壓轉(zhuǎn)換器700還可以包括：

低通濾波電路705，其具有用于調(diào)整時(shí)間常數(shù)的調(diào)整元件；根據(jù)所述第1誤差放大信號(hào)，通過所述調(diào)整元件生成第2誤差放大信號(hào)作為所述誤差放大信號(hào)。

在本實(shí)施例中，在所述定時(shí)電路702輸出所述間歇?jiǎng)幼鳒?zhǔn)許信號(hào)的期間內(nèi)，所述低通濾波電路705接收從所述電流比較器605輸出所述重置信號(hào)的信息，可以通過所述調(diào)整元件將所述時(shí)間常數(shù)設(shè)為小于規(guī)定值的時(shí)間常數(shù)。

由此，通過減少低通濾波器的時(shí)間常數(shù)，可以消減減弱的效果。

在本實(shí)施例中，所述電壓重疊電路在經(jīng)過所述規(guī)定時(shí)間后，禁止所述電壓信號(hào)的重疊；所述低通濾波電路在經(jīng)過所述規(guī)定時(shí)間后，可以通過所述調(diào)整元件將所述時(shí)間常數(shù)設(shè)為大于規(guī)定值的時(shí)間常數(shù)。

由此，通過增加低通濾波器的時(shí)間常數(shù)，可以提高衰減特性，從而防止誤差放大信號(hào)發(fā)生過沖。

在本實(shí)施例中，所述電壓轉(zhuǎn)換器700還可以包括：

調(diào)節(jié)電路，其用于驅(qū)動(dòng)所述開關(guān)元件601；

驅(qū)動(dòng)停止部，其在所述定時(shí)電路702輸出所述間歇?jiǎng)幼鳒?zhǔn)許信號(hào)期間內(nèi)，根據(jù)來自所述過零檢測(cè)電路607的所述過零信號(hào)，至少停止所述振蕩器604和所述調(diào)節(jié)電路。

由此，通過停止對(duì)振蕩器和驅(qū)動(dòng)REG電路的偏壓供給，可以削減電路電流而改 善效率。

值得注意的是，圖6和圖7僅示意性示出了本發(fā)明的部分部件，但本發(fā)明不限于此。對(duì)于本發(fā)明中電壓轉(zhuǎn)換器(例如DC/DC轉(zhuǎn)換器)的其他部件或結(jié)構(gòu)，可以參考相關(guān)技術(shù)。此外，為簡(jiǎn)單起見，圖6和圖7中僅示意性地示出了各部件之間的部分連接關(guān)系和信號(hào)走向，但本發(fā)明不限于此，關(guān)于各部件之間具體的連接方式還可以根據(jù)實(shí)際情況確定。

以下以實(shí)施例2和實(shí)施例3的具體電路結(jié)構(gòu)為例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例2

本發(fā)明實(shí)施例提供一種電壓轉(zhuǎn)換器，根據(jù)控制電路生成的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，通過開關(guān)元件的開關(guān)將第1直流電壓轉(zhuǎn)換為第2直流電壓。以下在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖8是本發(fā)明實(shí)施例的電壓轉(zhuǎn)換器的一電路示意圖，如圖8所示，該電壓轉(zhuǎn)換器包括：振蕩器1、SR觸發(fā)器2、AND電路3、高端驅(qū)動(dòng)器4、驅(qū)動(dòng)REG電路5、回流防止二極管6、自舉電容器7、高端MOSFET 8、電感器9、輸出電容器10、輸出負(fù)載11、反饋電阻12、反饋電阻13、誤差放大器14、相位補(bǔ)償電阻15、相位補(bǔ)償電容器16、PWM比較器17、逆變器18、NOR電路19、低端驅(qū)動(dòng)器20、低端MOSFET21、過零檢測(cè)電路22、輕負(fù)載檢測(cè)比較器23、偏壓源Ibias1、偏壓源Ibias2、NAND電路24、開關(guān)25、開關(guān)26。

如圖8所示，該電壓轉(zhuǎn)換器還包括：間歇震蕩動(dòng)作控制電路27、傾斜信號(hào)相加電路28、開關(guān)29、以及逆變器30構(gòu)成。另外，如圖8所示，間歇震蕩動(dòng)作控制電路27包括：低通濾波電路271、定時(shí)器272、AND電路273、AND電路274、1觸發(fā)電路275、開關(guān)276、以及電流源(Iripple)。其中，低通濾波器271包括：過濾電阻2711和過濾容量2712以及開關(guān)2713。

在本實(shí)施例中，圖8所示的各元件可以實(shí)現(xiàn)實(shí)施例1中的各部件的功能。

例如，高端MOSFET 8和低端MOSFET 21可以對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1中的開關(guān)元件601，誤差放大器14對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1中的誤差放大器602，對(duì)應(yīng)附圖8中的Vtrip1的信號(hào)由實(shí)施例1中的電流檢測(cè)電路603輸出，振蕩器1對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1中的振蕩器604、PWM比較器17對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1中的電流比較器605，電感器9對(duì)應(yīng)于實(shí)施例 1中的電感器606，過零檢測(cè)電路22對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1中的過零檢測(cè)電路607，傾斜信號(hào)相加電路28以及開關(guān)29對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1中的傾斜信號(hào)重疊單元608。

此外，輕負(fù)載檢測(cè)比較器23對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1中的輕負(fù)載檢測(cè)電路701，定時(shí)器272可以實(shí)現(xiàn)實(shí)施例1中的定時(shí)電路702，AND電路274、1觸發(fā)(1Shot)電路275以及開關(guān)276可以實(shí)現(xiàn)實(shí)施例1中的電壓重疊電路703，間歇震蕩動(dòng)作控制電路27可以實(shí)現(xiàn)實(shí)施例1中的開關(guān)控制部704，低通濾波器271對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1中的低通濾波電路705，驅(qū)動(dòng)REG電路5對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1中的調(diào)節(jié)電路706，NAND電路24、開關(guān)25以及開關(guān)26對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1中的驅(qū)動(dòng)停止部707。

圖9是本發(fā)明實(shí)施例的過零檢測(cè)電路的一構(gòu)成示意圖，如圖9所示，過零檢測(cè)電路22可以包括：比較器221以及SR觸發(fā)器222。圖10是本發(fā)明實(shí)施例的定時(shí)器的一構(gòu)成示意圖，如圖9所示，定時(shí)器272包括：AND電路2721、SR觸發(fā)器2722、開關(guān)2723、逆變器2724、開關(guān)2725、電容2726、比較器2727、逆變器2728。

值得注意的是，圖8至圖10僅示意性示出了本發(fā)明各部件的具體構(gòu)成，但本發(fā)明不限于此。例如各部件還可以增加、減少或改變具體實(shí)現(xiàn)的元件，可以根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行調(diào)整。

圖11是圖8所示的電路中各節(jié)點(diǎn)的電流或電壓隨時(shí)間變化的一時(shí)序圖。參照時(shí)序圖11，首先對(duì)正常負(fù)載時(shí)(Iout＞Iskip_in)的區(qū)域動(dòng)作進(jìn)行說明。

如圖8和11所示，利用反饋電阻12和反饋電阻13對(duì)輸出電壓Vout進(jìn)行分壓，生成反饋電壓FB。反饋電壓FB與誤差放大器14的反轉(zhuǎn)輸入端子連接，基準(zhǔn)電壓Vref與誤差放大器14的非反轉(zhuǎn)輸入端子連接。誤差放大器14產(chǎn)生反饋電壓FB和基準(zhǔn)電壓Vref之間的第1誤差放大信號(hào)COMP1，并向低通濾波器271輸出信號(hào)。

在正常負(fù)載的狀態(tài)下，開關(guān)2713關(guān)閉，低通濾波器271的衰減性質(zhì)減弱，第2誤差放大信號(hào)COMP2上產(chǎn)生與第1誤差放大信號(hào)COMP1信號(hào)大致相等的電壓，第2誤差放大信號(hào)COMP2輸入PWM比較器17的反轉(zhuǎn)輸入端子和輕負(fù)載檢測(cè)比較器23的反轉(zhuǎn)輸入端子。當(dāng)輕負(fù)載檢測(cè)比較器23的非反轉(zhuǎn)輸入中被輸入輕負(fù)載檢測(cè)閾值Vsk_Lo，輸出負(fù)載Iout十分高的情況下，由于COMP2＞Vsk_Lo，因此輕負(fù)載檢測(cè)比較器23的輸出信號(hào)SKIP成為L(zhǎng)o level。因此，針對(duì)逆變器18、NOR電路19以及NAND電路24的輸入，通過AND電路273輸出Lo level的SKIP2信號(hào)。由此，間歇震蕩動(dòng)作變?yōu)榻範(fàn)顟B(tài)。

如圖8和11所示，振蕩器1與定電流的Ibias2連接，以定電流的Ibias2為基礎(chǔ)生成設(shè)置脈沖，向SR觸發(fā)器2的設(shè)置端子輸出。驅(qū)動(dòng)REG電路5與定電流的Ibias1連接，向低端驅(qū)動(dòng)電路20供給驅(qū)動(dòng)電壓，并通過回流防止二極管6向高端驅(qū)動(dòng)電路4供給驅(qū)動(dòng)電壓。

當(dāng)SR觸發(fā)器2變?yōu)樵O(shè)置狀態(tài)時(shí)，通過AND電路3驅(qū)動(dòng)高端驅(qū)動(dòng)器4，從而打開高端MOSFET 8。這時(shí)，SW端子的電壓上升到Vin附近的電壓，通過對(duì)應(yīng)于SW端子和Vout端子之間電壓差的電流IDH流入電感器9，對(duì)輸出電容器10和輸出負(fù)載11進(jìn)行能量供給。

另一方面，在PWM比較器17的非反轉(zhuǎn)輸入端子中，針對(duì)與高端MOSFET 8的漏極電流IDH成比例的高端電流檢測(cè)信號(hào)Vtrip1，在傾斜信號(hào)重疊電路28中輸入重疊了傾斜信號(hào)Slope的Vtrip，且在高端MOSFET 8打開的期間內(nèi)，高端電流檢測(cè)信號(hào)Vtrip高于第2誤差放大信號(hào)COMP2時(shí)，對(duì)SR觸發(fā)器2輸出重置信號(hào)RESET。當(dāng)SR觸發(fā)器2變?yōu)橹刂脿顟B(tài)后，通過AND電路3關(guān)閉高端驅(qū)動(dòng)器4，同時(shí)，通過NOR電路19打開低端驅(qū)動(dòng)器20。由此，通過高端MOSFET 8從打開狀態(tài)切換為關(guān)閉狀態(tài)，低端MOSFET 21從關(guān)閉狀態(tài)切換為打開狀態(tài)，再生電流IDL從低端MOSFET21的源頭，通過漏極被供給到電感器9。

在由振蕩器1確定的震蕩周期內(nèi)，當(dāng)感應(yīng)器9的再生沒結(jié)束的電流連續(xù)動(dòng)作的情況下，SR觸發(fā)器2再次變?yōu)樵O(shè)置狀態(tài)，低端MOSFET 21關(guān)閉，高端MOSFET 8打開。

通過重復(fù)上述動(dòng)作，進(jìn)行降壓斬波動(dòng)作。接著，針對(duì)從正常負(fù)載變?yōu)檩p負(fù)載時(shí)(Iout＝Iskip_in)的動(dòng)作，參照?qǐng)D8至圖11進(jìn)行說明。

當(dāng)輸出電流Iout減少后，第1誤差放大信號(hào)COMP1以及第2誤差放大信號(hào)COMP2減少，因此，控制高端MOSFET 8的漏極電流IDH的峰值降低。在輕負(fù)載檢測(cè)比較器23中，比較第2誤差放大信號(hào)COMP2和第1輕負(fù)載檢測(cè)閾值Vsk_Lo，當(dāng)?shù)?誤差放大信號(hào)COMP2小于第1閾值Vsk_Lo時(shí)，第1輕負(fù)載檢測(cè)信號(hào)SKIP1從Low切換為High，對(duì)AND電路273和定時(shí)器272供給表示輕負(fù)載狀態(tài)的信號(hào)。

之后，輸出電流Iout更加減少，電感器9的電流IL的谷電流達(dá)到0安培時(shí)，形成電流不連續(xù)動(dòng)作。這時(shí)，SW端子的電壓的極性從負(fù)切換為正。在過零檢測(cè)電路22中，利用比較器221檢測(cè)該SW端子的電壓的極性變化，將SR觸發(fā)器222設(shè)為設(shè)置 狀態(tài)。由此，通過NOR電路19和低端驅(qū)動(dòng)器20，將低端MOSFET 21關(guān)閉，同時(shí)，對(duì)定時(shí)器272輸出表示過零檢測(cè)狀態(tài)的信號(hào)。

在定時(shí)器272中，第1輕負(fù)載檢測(cè)信號(hào)SKIP1和過零檢測(cè)信號(hào)ZERO達(dá)到High之后，通過AND電路2721，SR觸發(fā)器2722變?yōu)樵O(shè)置狀態(tài)，使開關(guān)2723打開，通過逆變器2724將開關(guān)2725關(guān)閉，由此，利用定電流的Idis使電容器2726放電。

在比較器2727中，比較電容器2726的電位和間歇震蕩準(zhǔn)許的第1閾值Vtm_Lo，當(dāng)電容器2726的電位達(dá)到第1閾值Vtm_Lo時(shí)，間歇震蕩準(zhǔn)許信號(hào)SKIP-OK信號(hào)從Low切換為High，同時(shí)，將第1閾值Vtm_Lo切換為與之相比電壓level高的第2閾值Vtm_Hi。由此，切換為準(zhǔn)許間歇震蕩動(dòng)作的模式。這時(shí)，將輕負(fù)載檢測(cè)比較器23的輕負(fù)載檢測(cè)閾值切換為比第1閾值Vsk_Lo的電壓level高的第3閾值Vsk_Hi，同時(shí)，通過逆變器30將開關(guān)29關(guān)閉，由此，禁止在高端電流檢測(cè)信號(hào)Vtrip1上重疊傾斜信號(hào)Slope。

圖12是圖8所示的電路中各節(jié)點(diǎn)的電流或電壓隨時(shí)間變化的另一時(shí)序圖。接著，參照?qǐng)D11和圖12對(duì)輕負(fù)載時(shí)的間歇震蕩期間(Iout＜Iskip_in)的動(dòng)作進(jìn)行說明。

當(dāng)SKIP-OK信號(hào)為High，且間歇震蕩為準(zhǔn)許的狀態(tài)下，AND電路273在第1輕負(fù)載檢測(cè)信號(hào)SKIP1為High時(shí)，向第2輕負(fù)載檢測(cè)信號(hào)SKIP2輸出High，由此，通過逆變器18、AND電路3以及高端驅(qū)動(dòng)器4，使高端MOSFET 8強(qiáng)行關(guān)閉。之后，過零檢測(cè)電路22檢測(cè)到電感器9的再生期間結(jié)束，過零檢測(cè)信號(hào)ZERO從Low切換為High，通過NOR電路19和低端驅(qū)動(dòng)器20使低端MOSFET 21關(guān)閉，同時(shí)，通過NAND電路24使開關(guān)25和開關(guān)26關(guān)閉，由此停止對(duì)振蕩器1和驅(qū)動(dòng)REG電路5的偏壓供給。由此，削減了電路電流，改善了效率。

之后，在間歇震蕩的開關(guān)動(dòng)作停止期間內(nèi)，輸出電容器10的電荷通過輸出電流Iout被放電后，Vout稍微降低，F(xiàn)B端子和Vref之間的電位差擴(kuò)大，第1誤差放大電壓信號(hào)COMP1上升，由此，第2誤差放大信號(hào)COMP2也上升。

第2誤差放大信號(hào)超過輕負(fù)載檢測(cè)的第3閾值Vsk_Hi之后，輕負(fù)載檢測(cè)比較器23將第1輕負(fù)載檢測(cè)信號(hào)SKIP1從High切換為L(zhǎng)ow，從而，第2輕負(fù)載檢測(cè)信號(hào)SKIP2也從High切換為L(zhǎng)ow，輕負(fù)載檢測(cè)閾值比Vsk_Hi的電壓level低，比Vsk_Lo高，切換為輕負(fù)載檢測(cè)的第2閾值Vsk_Md。這時(shí)，BIAS_ON信號(hào)從Low被切換為High，由此振蕩器1和驅(qū)動(dòng)REG電路5被供給偏壓，電路動(dòng)作開始，進(jìn)而，逆變器 18的輸出從Low被切換為High，從而再次開始開關(guān)動(dòng)作。

之后，高端MOSFET 8的漏極電流IDH上升，當(dāng)高端電流檢測(cè)信號(hào)Vtrip達(dá)到第2誤差放大信號(hào)COMP2后，PWM比較器17對(duì)SR觸發(fā)器2輸出重置信號(hào)，使得高端MOSFET 8關(guān)閉。這時(shí)，通過AND電路274，1觸發(fā)(1Short)電路275中也被供給重置信號(hào)RESET2。

在1Short電路275中，如圖12的時(shí)序圖所示，接收重置信號(hào)RESET2后，僅在規(guī)定期間內(nèi)將Ripple_on信號(hào)從Low切換為High。由此，開關(guān)276打開，因此，定電流的Iripple被供給到FB端子，F(xiàn)B端子的電壓瞬間上升。再者，通過在該時(shí)刻將開關(guān)2713打開，減少低通濾波器271的時(shí)間常數(shù)，從而削減減弱效果。

當(dāng)FB端子的電壓緊急上升之后，與Vref之間的電壓差擴(kuò)大，誤差放大器14將第1誤差放大信號(hào)COMP1瞬間降低，第2誤差放大信號(hào)COMP2也隨之降低。第2誤差放大信號(hào)COMP2降低，且達(dá)到輕負(fù)載檢測(cè)的第2閾值Vsk_Md后，輕負(fù)載檢測(cè)電路23將第1輕負(fù)載檢測(cè)信號(hào)SKIP1再次從Low切換為High，停止高端MOSFET 8的開關(guān)動(dòng)作，同時(shí)將輕負(fù)載檢測(cè)閾值切換為第3閾值Vsk_Hi。

1Short電路275在經(jīng)過規(guī)定的期間后，將Ripple_on信號(hào)從High切換為L(zhǎng)ow，且關(guān)閉開關(guān)276。此時(shí)，第1誤差放大信號(hào)COMP1中發(fā)生過沖，輕負(fù)載檢測(cè)電路23有可能發(fā)生錯(cuò)誤檢測(cè)，因此，通過關(guān)閉開關(guān)2713，增加低通濾波器271的時(shí)間常數(shù)，提高衰減特性，從而防止了第2誤差放大信號(hào)COMP2發(fā)生過沖。

輸出電容器10的電荷通過輸出電流Iout被放電，輸出電壓Vout稍微減少，當(dāng)?shù)?誤差放大信號(hào)COMP2超過輕負(fù)載檢測(cè)的第3閾值Vsk-Hi后，第1輕負(fù)載檢測(cè)信號(hào)SKIP1從High切換為L(zhǎng)ow，通過將BIAS_ON信號(hào)從Low切換為High，打開開關(guān)25和開關(guān)26，通過再次開始震蕩器1和驅(qū)動(dòng)REG電路5的動(dòng)作，再次開始高端MOSFET8和低端MOSFET 21的開關(guān)動(dòng)作。

通過重復(fù)以上一系列的動(dòng)作，進(jìn)行間歇震蕩動(dòng)作，輸出負(fù)載電流Iout越少，將間歇震蕩周期控制得越長(zhǎng)，由此，可以降低高端MOSFET 8和低端MOSFET 21產(chǎn)生的開關(guān)損失，從而提高輕負(fù)載效率。再者，間歇震蕩的打開期間結(jié)束時(shí)，通過在FB電壓上暫時(shí)重疊脈動(dòng)電壓，使第2誤差放大信號(hào)COMP2瞬間下降，防止高端MOSFET8連續(xù)進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作，從而將每一間歇周期的開關(guān)次數(shù)抑制為1次。由此，可以減少儲(chǔ)蓄在電感器9的能量，因此，可以防止間歇震蕩頻率的過度降低，從而可以抑制在 輸出電容器10中使用陶瓷電容器的情況下產(chǎn)生的鳴音和輸出電壓脈動(dòng)的過度上升。

另外，如圖3至圖5所示，在圖1所示的電路中，間歇震蕩動(dòng)作時(shí)的電感器9的電流IL的峰值ILP在傾斜補(bǔ)償和PWM比較器17的輸送延遲的影響下，具有較大的輸入電壓Vin的依存性。

圖13是本發(fā)明實(shí)施例的電感器的峰值電流變化的一示意圖；圖14是本發(fā)明實(shí)施例的電流或電壓變化的一示意圖，示出了電感器的峰值電流、間歇震蕩頻率和輸出脈動(dòng)電壓隨輸入電壓升高而變化的情況，并示出了與圖1所示的電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較的情況。

如圖13和14所示，與圖1所示的電路不同的是，在如圖8所示的本發(fā)明實(shí)施例中，在間歇震蕩動(dòng)作時(shí)，通過將開關(guān)29關(guān)閉，禁止了在高端電流檢測(cè)信號(hào)Vtrip上重疊傾斜信號(hào)。因此，即使輸入電壓Vin發(fā)生變化，高端電流檢測(cè)信號(hào)Vtrip的峰值的變化較小，通過比較該Vtrip和第2誤差放大信號(hào)COMP2進(jìn)行PWM控制，從而可以進(jìn)行輸入電壓Vin依存性較小的間歇震蕩動(dòng)作。

最后，參照?qǐng)D11對(duì)從輕負(fù)載回歸到正常負(fù)載(Iout≥Iskip_out)的動(dòng)作進(jìn)行說明。

伴隨輸出電流Iout的上升，間歇震蕩關(guān)閉期間中的Vout的減少時(shí)間變短，因此，間歇震蕩周期變短。逐漸地，電感器9的電流IL的谷電流值變?yōu)?安倍以上的連續(xù)模式，之后過零檢測(cè)信號(hào)ZERO為L(zhǎng)ow，SR觸發(fā)器2722變?yōu)橹刂脿顟B(tài)，因此開關(guān)2725打開(ON)，開關(guān)2723關(guān)閉(OFF)，開始對(duì)電容器2726的充電。電容器2726的電位達(dá)到間歇震蕩準(zhǔn)許的第2閾值Vtm_Hi之后，比較器2727反轉(zhuǎn)將SKIP-OK信號(hào)從High切換為L(zhǎng)ow，同時(shí)，將輕負(fù)載檢測(cè)閾值切換為第1閾值Vsk_Lo，從輕負(fù)載動(dòng)作回歸到正常動(dòng)作。

以上以圖8所示的電路為例，通過附圖11至14對(duì)本發(fā)明各階段的動(dòng)作進(jìn)行了示意性說明。但本發(fā)明不限于此，還可以根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景進(jìn)行適當(dāng)?shù)刈冃突蛘{(diào)整。

在本實(shí)施例中，在會(huì)產(chǎn)生分諧波振動(dòng)的正常動(dòng)作中，通過將開關(guān)29打開(ON)使傾斜補(bǔ)償功能有效，在不產(chǎn)生分諧波振動(dòng)的間歇震蕩動(dòng)作時(shí)，通過將開關(guān)29關(guān)閉(OFF)來禁止傾斜補(bǔ)償功能。由此，可以減小間歇?jiǎng)幼鲿r(shí)電感器峰值電流ILP的輸入電壓依存性。

實(shí)施例3

本發(fā)明實(shí)施例提供一種電壓變換器。在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例不僅增加了開關(guān)29b，而且增加了傾斜信號(hào)相加電路31。與實(shí)施例2相同的內(nèi)容此處不再贅述。

圖15是本發(fā)明實(shí)施例的電壓轉(zhuǎn)換器的一電路示意圖，如圖15所示，與圖8所示的電路相比，開關(guān)29變更為開關(guān)29b，并且增加了傾斜相加電路31。

圖16是圖15所示的電路中各節(jié)點(diǎn)的電流或電壓隨時(shí)間變化的一時(shí)序圖。圖17是本發(fā)明實(shí)施例的電流或電壓變化的一示意圖；不僅示出了電感器的峰值電流、間歇震蕩頻率和輸出脈動(dòng)電壓隨輸入電壓升高而變化的情況，而且示出了與圖1所示的電路結(jié)構(gòu)以及圖8所示的電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較的情況。

如圖3至5所示，在如圖1所示的電路中，間歇震蕩動(dòng)作時(shí)的電感器9的電流IL的峰值ILP在傾斜補(bǔ)償和PWM比較器17的輸送延遲的影響下，具有較大的輸入電壓Vin的依存性。

如圖16和17所示，與圖1所示的電路不同的是，在如圖15所示的本發(fā)明實(shí)施例中，間歇震蕩動(dòng)作時(shí)，將開關(guān)29b的接點(diǎn)切換到傾斜相加電路31側(cè)，由此禁止在高端電流檢測(cè)信號(hào)Vtrip上重疊傾斜信號(hào)，同時(shí)，對(duì)第2誤差放大信號(hào)COMP2進(jìn)行傾斜重疊，通過比較該傾斜重疊后的第2誤差放大信號(hào)COMP2和高端電流檢測(cè)信號(hào)Vtrip，進(jìn)行間歇震蕩控制。該傾斜信號(hào)量是，當(dāng)輸入電壓Vin越高則被控制得越小。

因此，即使在較高的輸入電壓的情況下，也可以積極地將電感器9的峰值電流ILP抑制得較小，此外，與實(shí)施例2中所述的圖8所示的結(jié)構(gòu)一樣，本發(fā)明實(shí)施例也可以實(shí)現(xiàn)輸入電壓Vin依存性較小的間歇震蕩動(dòng)作。

在本實(shí)施例中，補(bǔ)充了開關(guān)29b和傾斜信號(hào)相加電路31，在會(huì)產(chǎn)生分諧波振動(dòng)的正常動(dòng)作中，通過將開關(guān)29b的接點(diǎn)切換到傾斜信號(hào)相加電路28側(cè)，使傾斜補(bǔ)償功能有效，在不產(chǎn)生分諧波振動(dòng)的間歇震蕩動(dòng)作時(shí)，通過將開關(guān)29b的接點(diǎn)切換到傾斜信號(hào)相加電路31側(cè)，禁止對(duì)高端電流檢測(cè)信號(hào)Vtrip的傾斜重疊，同時(shí)，在第2誤差放大信號(hào)COMP2上重疊傾斜信號(hào)。

由此，積極地減少了間歇?jiǎng)幼鲿r(shí)電感器峰值電流ILP的輸入電壓依存性，相對(duì)于實(shí)施例2的電路結(jié)構(gòu)，可以獲得大幅的改善效果。

實(shí)施例4

本發(fā)明實(shí)施例提供一種電壓轉(zhuǎn)換的控制電路，對(duì)將輸入電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓的開關(guān)元件進(jìn)行控制。

圖18是本發(fā)明實(shí)施例的控制電路的一構(gòu)成示意圖，如圖18所示，所述電壓轉(zhuǎn)換的控制電路1800包括：

誤差放大器1801，其放大對(duì)應(yīng)于所述輸出電壓的反饋電壓和基準(zhǔn)電壓之間的誤差，并輸出誤差放大信號(hào)；

電流檢測(cè)電路1802，其檢測(cè)流入所述開關(guān)元件的電流并輸出電流信號(hào)；

電流比較器1803，其比較所述誤差放大信號(hào)與所述電流信號(hào)，輸出重置信號(hào)以使所述開關(guān)元件關(guān)閉；

電感器1804，其與所述開關(guān)元件和所述輸出電壓連接；以及

傾斜信號(hào)重疊單元1805，其在所述電感器1804的電流產(chǎn)生分諧波振動(dòng)的期間，對(duì)所述電流檢測(cè)電路1802的輸出重疊傾斜信號(hào)；在所述電感器1804的電流不產(chǎn)生分諧波振動(dòng)的間歇震蕩期間，禁止對(duì)所述電流檢測(cè)電路1802的輸出重疊所述傾斜信號(hào)。

圖18僅示意性地示出了控制電路1800的部分部件，其他沒有示出的部件可以參考實(shí)施例2或3或者相關(guān)技術(shù)。關(guān)于控制電路1800的具體構(gòu)成以及工作機(jī)制也可以參考實(shí)施例2或3。

此外，控制電路1800還可以與其他現(xiàn)有技術(shù)中的部件結(jié)合起來，共同完成電壓轉(zhuǎn)換等功能。例如，如圖18所示，控制電路1800還可以使用振蕩器輸出的信號(hào)進(jìn)行控制。本發(fā)明不限于此，可以根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景確定具體的構(gòu)成。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述控制電路1800還可以包括：

過零檢測(cè)電路，其在所述電感器的再生期間結(jié)束時(shí)輸出過零信號(hào)；

輕負(fù)載檢測(cè)電路，其比較所述誤差放大信號(hào)和預(yù)設(shè)的閾值，根據(jù)比較結(jié)果輸出輕負(fù)載信號(hào)；

定時(shí)電路，其根據(jù)來自所述輕負(fù)載檢測(cè)電路的所述輕負(fù)載信號(hào)和來自所述過零檢測(cè)電路的所述過零信號(hào)，在經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后輸出間歇?jiǎng)幼鳒?zhǔn)許信號(hào)；以及

所述傾斜信號(hào)重疊單元在所述定時(shí)電路沒有輸出所述間歇?jiǎng)幼鳒?zhǔn)許信號(hào)的期間內(nèi)，對(duì)所述電流檢測(cè)電路的輸出重疊所述傾斜信號(hào)；在所述定時(shí)電路輸出所述間歇?jiǎng)幼鳒?zhǔn)許信號(hào)的期間內(nèi)，禁止對(duì)所述電流檢測(cè)電路的輸出重疊所述傾斜信號(hào)。

在另一個(gè)實(shí)施方式中，所述控制電路1800還可以包括：

過零檢測(cè)電路，其在所述電感器的再生期間結(jié)束時(shí)輸出過零信號(hào)；

輕負(fù)載檢測(cè)電路，其比較所述誤差放大信號(hào)和預(yù)設(shè)的閾值，根據(jù)比較結(jié)果輸出輕負(fù)載信號(hào)；

定時(shí)電路，其根據(jù)來自所述輕負(fù)載檢測(cè)電路的所述輕負(fù)載信號(hào)和來自所述過零檢測(cè)電路的所述過零信號(hào)，在經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后輸出間歇?jiǎng)幼鳒?zhǔn)許信號(hào)；以及

所述傾斜信號(hào)重疊單元在所述定時(shí)電路沒有輸出所述間歇?jiǎng)幼鳒?zhǔn)許信號(hào)的期間內(nèi)，對(duì)所述電流檢測(cè)電路的輸出重疊所述傾斜信號(hào)；在所述定時(shí)電路輸出所述間歇?jiǎng)幼鳒?zhǔn)許信號(hào)的期間內(nèi)，禁止對(duì)所述電流檢測(cè)電路的輸出重疊所述傾斜信號(hào)，同時(shí)對(duì)所述誤差放大信號(hào)重疊所述傾斜信號(hào)。

本發(fā)明以上的裝置和方法可以由硬件實(shí)現(xiàn)，也可以由硬件結(jié)合軟件實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明涉及這樣的計(jì)算機(jī)可讀程序，當(dāng)該程序被邏輯部件所執(zhí)行時(shí)，能夠使該邏輯部件實(shí)現(xiàn)上文所述的裝置或構(gòu)成部件，或使該邏輯部件實(shí)現(xiàn)上文所述的各種方法或步驟。本發(fā)明還涉及用于存儲(chǔ)以上程序的存儲(chǔ)介質(zhì)，如硬盤、磁盤、光盤、DVD、flash存儲(chǔ)器等。

以上結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚，這些描述都是示例性的，并不是對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明原理對(duì)本發(fā)明做出各種變型和修改，這些變型和修改也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。