本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電源轉(zhuǎn)換器。

背景技術(shù)：

近年來，隨著電池供電的便攜式設(shè)備性能的提高和功能的日趨豐富，對于電源轉(zhuǎn)換器提出了越來越高的要求。在如圖1所示的電流模式降壓轉(zhuǎn)換器中，為了在寬負載范圍實現(xiàn)高的轉(zhuǎn)換效率，現(xiàn)有技術(shù)依據(jù)輕載或重載采用不同的控制策略以穩(wěn)定輸出電壓，如采用混合控制方式以在輕載模式采用脈沖頻率調(diào)制方式，而在重載模式采用脈沖寬度調(diào)制方式，然而，電源轉(zhuǎn)換器在使用過程中，還常常存在輕重載與空載之前切換的情況，切換過程的輸出電壓Vout常常波動過大，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定工作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種優(yōu)化瞬態(tài)響應(yīng)特性的電源轉(zhuǎn)換器，解決以上技術(shù)問題；

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

優(yōu)化瞬態(tài)響應(yīng)特性的電源轉(zhuǎn)換器，其中，包括：

一設(shè)置有儲能元件的工作電路，于一調(diào)制信號作用下控制所述工作電路 于充電模式和放電模式之間交替切換，用于將一輸入電壓轉(zhuǎn)換為一輸出電壓；

一控制電路，包括：

一比較器，對一誤差放大器的輸出端的信號和一采樣自所述工作電路的電流檢測信號進行比較以產(chǎn)生一比較信號；

一調(diào)制器，依據(jù)所述比較信號及一時鐘信號產(chǎn)生所述調(diào)制信號；

所述誤差放大器的輸出端與接地端之間可控制地連接一補償支路，所述補償支路于一第二控制信號的作用下導(dǎo)通或斷開與所述誤差放大器的輸出端之間的連接。

上述的優(yōu)化瞬態(tài)響應(yīng)特性的電源轉(zhuǎn)換器，所述誤差放大器用于對一基準電壓和一采樣自所述輸出電壓的電壓反饋信號進行誤差放大產(chǎn)生一誤差放大信號。

上述的優(yōu)化瞬態(tài)響應(yīng)特性的電源轉(zhuǎn)換器，所述調(diào)制器用于產(chǎn)生脈沖頻率調(diào)制信號和/或脈沖寬度調(diào)制信號，所述第二控制信號于所述調(diào)制器產(chǎn)生脈沖頻率調(diào)制信號時產(chǎn)生。

上述的優(yōu)化瞬態(tài)響應(yīng)特性的電源轉(zhuǎn)換器，所述補償支路包括一補償電容及一補償電阻，所述補償電容與所述補償電阻串聯(lián)。

上述的優(yōu)化瞬態(tài)響應(yīng)特性的電源轉(zhuǎn)換器，所述補償支路通過一可控開關(guān)連接于所述誤差放大器的輸出端與所述接地端之間；所述可控開關(guān)的控制端與所述第二控制信號連接。

上述的優(yōu)化瞬態(tài)響應(yīng)特性的電源轉(zhuǎn)換器，所述可控開關(guān)采用傳輸門電路組成，所述傳輸門電路的控制端連接所述第二控制信號。

上述的優(yōu)化瞬態(tài)響應(yīng)特性的電源轉(zhuǎn)換器，所述工作電路可以包括，

一充電控制支路，連接于一輸入電壓端與一交匯結(jié)點之間；

一充放電支路，連接于所述交匯結(jié)點與一輸出電壓端之間；

一放電控制支路，連接于所述交匯結(jié)點與所述接地端之間；

所述儲能元件串聯(lián)于所述充放電支路上；

所述工作電路于充電模式時，所述充電控制支路及所述充放電支路導(dǎo)通，所述放電控制支路斷開，所述輸入電壓端輸入的電流對所述儲能元件充電；

所述工作電路于放電模式時，所述放電控制支路及所述充放電支路導(dǎo)通，所述充電控制支路斷開，所述儲能元件對所述輸出電壓端放電。

或者，上述的優(yōu)化瞬態(tài)響應(yīng)特性的電源轉(zhuǎn)換器，所述工作電路可以包括，

一充電控制支路，連接于一交匯結(jié)點與所述接地端之間；

一充放電支路，連接于一輸入電壓端與所述交匯結(jié)點之間，所述儲能元件串聯(lián)于所述充放電支路上；

一放電控制支路，連接于所述交匯結(jié)點與所述輸出電壓端之間；

所述工作電路于充電模式時，所述充電控制支路及所述充放電支路導(dǎo)通，所述放電控制支路斷開，使所述輸入電壓端輸入的電流對所述儲能元件充電；

所述工作電路于放電模式時，所述放電控制支路及所述充放電支路導(dǎo)通，并控制所述充電控制支路斷開，使所述儲能元件對所述輸出電壓端放電。

上述的優(yōu)化瞬態(tài)響應(yīng)特性的電源轉(zhuǎn)換器，所述電壓反饋信號通過一反饋網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生，所述反饋網(wǎng)絡(luò)主要由一電阻分壓電路形成，所述電阻分壓電路包括預(yù)訂數(shù)量且相互串聯(lián)地連接于所述輸出電壓與所述接地端之間的分壓電阻，所述分壓電阻間相連接的點形成分壓節(jié)點；

所述電壓反饋信號自預(yù)定的分壓節(jié)點處引出。

上述的優(yōu)化瞬態(tài)響應(yīng)特性的電源轉(zhuǎn)換器，所述電流檢測信號通過一電流檢測電路產(chǎn)生，所述電流檢測電路包括，

一檢測電阻，串聯(lián)于所述電流檢測電路上；

一電流采樣單元，連接所述檢測電阻的兩端，用以檢測流過所述檢測電阻的電流；

一受所述調(diào)制信號控制通斷的檢測控制開關(guān)，連接于所述電流檢測電路上。

有益效果：由于采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明在電源轉(zhuǎn)換器自系統(tǒng)沒有需求時關(guān)斷補償支路，使得補償支路上的電荷得以保存，以便在系統(tǒng)有需求時，誤差放大器的輸出端信號可以快速恢復(fù)，輸出電壓波動較小，有利于系統(tǒng)穩(wěn)定。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)的電源轉(zhuǎn)換器的電路示意圖；

圖2為圖1的電源轉(zhuǎn)換器在負載切換時相關(guān)波形的示意圖；

圖3為本發(fā)明的優(yōu)化瞬態(tài)響應(yīng)特性的電源轉(zhuǎn)換器的電路示意圖；

圖4為本發(fā)明的優(yōu)化瞬態(tài)響應(yīng)特性的電源轉(zhuǎn)換器的相關(guān)波形示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作 出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但不作為本發(fā)明的限定。

參照圖3，優(yōu)化瞬態(tài)響應(yīng)特性的電源轉(zhuǎn)換器，其中，包括：

一設(shè)置有儲能元件的工作電路，于一調(diào)制信號作用下控制工作電路于充電模式和放電模式之間交替切換，用于將一輸入電壓轉(zhuǎn)換為一輸出電壓；

一控制電路，包括：

一比較器2，對一誤差放大器6的輸出端的信號和一采樣自工作電路的電流檢測信號進行比較以產(chǎn)生一比較信號；

一調(diào)制器1，依據(jù)比較信號及一時鐘信號產(chǎn)生調(diào)制信號；

誤差放大器6的輸出端與接地端之間可控制地連接一補償支路8，補償支路8于一第二控制信號OSC_ON的作用下導(dǎo)通或斷開與誤差放大器6的輸出端之間的連接。

圖2所示的波形圖顯示了圖1中現(xiàn)有技術(shù)的電源轉(zhuǎn)換器在系統(tǒng)需求發(fā)生變化時輸出電壓Vout的變化趨勢及誤差放大器6輸出的誤差放大信號EAout的變化趨勢，由于電源轉(zhuǎn)換器中反饋回路的存在，誤差放大器6在進入或退出時存在一定的響應(yīng)時間，在系統(tǒng)負載發(fā)生變化時，誤差放大信號EAout波動較大，進一步通過比較器2及調(diào)制器1后作用于工作電路，使得輸出電壓Vout波動較大，電路瞬態(tài)響應(yīng)較差；本發(fā)明于系統(tǒng)沒有需求時關(guān)斷補償支路6，使得誤差放大信號Eaout不會經(jīng)由補償支路8放電，以便在系統(tǒng)有需求時， 誤差放大器6的輸出端信號可以快速恢復(fù)，輸出電壓波動較小，有利于系統(tǒng)穩(wěn)定。

上述的優(yōu)化瞬態(tài)響應(yīng)特性的電源轉(zhuǎn)換器，誤差放大器6用于對一基準電壓Vref和一采樣自輸出電壓端Vout的電壓反饋信號Vfb進行誤差放大產(chǎn)生一誤差放大信號EAout。

于一種優(yōu)選的實施例中，調(diào)制器1用于產(chǎn)生脈沖頻率調(diào)制信號和/或脈沖寬度調(diào)制信號，第二控制信號OSC_ON于調(diào)制器1產(chǎn)生脈沖頻率調(diào)制信號時產(chǎn)生。

上述的優(yōu)化瞬態(tài)響應(yīng)特性的電源轉(zhuǎn)換器，補償支路8可以包括一補償電容c1及一補償電阻R3，補償電容c1與補償電阻R3串聯(lián)。補償支路8通過一可控開關(guān)S9連接于誤差放大器6的輸出端與接地端GND之間；可控開關(guān)S9的控制端與第二控制信號OSC_ON連接。

傳統(tǒng)的補償支路8一直連接于電源轉(zhuǎn)換器中，用以對電路進行頻率補償，使誤差放大器工作更加穩(wěn)定。然而，當電源轉(zhuǎn)換器外面沒有需求的情況，即電源轉(zhuǎn)換器空載時，誤差放大器6的誤差放大信號EAout會經(jīng)由補償支路放電，誤差放大信號EAout會逐漸降低，而當外部系統(tǒng)有需求的情況，由于誤差放大器的響應(yīng)時間及誤差放大信號需要對補償電容充電等因素的影響，使得誤差放大信號EAout升高很慢，系統(tǒng)響應(yīng)緩慢，瞬態(tài)響應(yīng)特性不好，進而影響了輸出電壓的穩(wěn)定。本發(fā)明在系統(tǒng)空載時斷開補償支路8與誤差放大器6的輸出端之間的連接，使得補償電容上的電荷得以保存，當系統(tǒng)有需求時，補償支路與8與誤差放大器6的輸出端的連接導(dǎo)通，誤差放大器6的輸出端信號可以很快恢復(fù)，有利于輸出電壓的穩(wěn)定。

一種具體的實施例，可控開關(guān)S9可以采用傳輸門電路組成，傳輸門電路的控制端連接第二控制信號OSC_ON。

上述的第二控制信號OSC_ON可以由產(chǎn)生時鐘信號的時鐘單元5產(chǎn)生，也可以通過一控制單元產(chǎn)生。

上述的優(yōu)化瞬態(tài)響應(yīng)特性的電源轉(zhuǎn)換器，工作電路可以將一輸入電壓轉(zhuǎn)換為一低于輸入電壓的輸出電壓，該工作電路包括，

一充電控制支路，連接于一輸入電壓端VDD與一交匯結(jié)點Lx之間；

一充放電支路，連接于交匯結(jié)點Lx與一輸出電壓端Vout之間；

一放電控制支路，連接于交匯結(jié)點Lx與接地端GND之間；

儲能元件L串聯(lián)于充放電支路上；

工作電路于充電模式時，充電控制支路及充放電支路導(dǎo)通，放電控制支路斷開，輸入電壓端VDD輸入的電流對儲能元件L充電；

工作電路于放電模式時，放電控制支路及充放電支路導(dǎo)通，充電控制支路斷開，儲能元件L對輸出電壓端Vout放電。

一種具體實施例，一第一開關(guān)管Mp串聯(lián)于充電控制支路上，一第二開關(guān)管Mn，串聯(lián)于放電控制支路上；第一開關(guān)管Mp的源極連接輸入電壓端VDD，漏極連接交匯節(jié)點Lx，第二開關(guān)管Mn的源極連接接地端GND，漏極連接交匯節(jié)點Lx，第一開關(guān)管Mp和第二開關(guān)管Mn的柵極接受調(diào)制器1的控制導(dǎo)通或截止。

或者，上述的優(yōu)化瞬態(tài)響應(yīng)特性的電源轉(zhuǎn)換器，工作電路可以將一輸入電壓轉(zhuǎn)換為一高于輸入電壓的輸出電壓。

上述的降壓型電源轉(zhuǎn)換器還包括過零檢測電路7，與調(diào)制器1連接，其 不屬于本發(fā)明的改進之處，在此不作贅述。

上述的優(yōu)化瞬態(tài)響應(yīng)特性的電源轉(zhuǎn)換器，電壓反饋信號Vfb通過一反饋網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生，反饋網(wǎng)絡(luò)主要由一電阻分壓電路形成，電阻分壓電路包括預(yù)訂數(shù)量且相互串聯(lián)地連接于輸出電壓端Vout與接地端GND之間的分壓電阻，分壓電阻間相連接的點形成分壓節(jié)點；電壓反饋信號Vfb自預(yù)定的分壓節(jié)點處引出。如圖3所示，一種具體實施例，電壓反饋信號Vfb自一第一電阻R1和一第二電阻R2串聯(lián)構(gòu)成的反饋網(wǎng)絡(luò)中引出。

上述的優(yōu)化瞬態(tài)響應(yīng)特性的電源轉(zhuǎn)換器，電流檢測信號通過一電流檢測電路產(chǎn)生，電流檢測電路包括，

一檢測電阻Rb，串聯(lián)于電流檢測電路上；

一電流采樣單元3，連接檢測電阻Rb的兩端，用以檢測流過檢測電阻的電流；

一受調(diào)制信號控制通斷的檢測控制開關(guān)Msen，連接于電流檢測電路上。電流檢測電路還可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的其他電流檢測電路實現(xiàn)，在此不作贅述。

圖4顯示了本發(fā)明在負載發(fā)生變化時輸出電壓Vout、誤差放大信號EAout及第二控制信號OSC_ON的波形變化趨勢，可以看出，相對于圖2，采用本發(fā)明的電源轉(zhuǎn)換器解決了負載變化時輸出電壓Vout及誤差放大信號EAout的波動問題，即使電源轉(zhuǎn)換器處在系統(tǒng)有需求和沒有需求之間頻繁轉(zhuǎn)換的臨界狀態(tài)時，輸出電壓Vout及誤差放大信號EAout也可以保持較為穩(wěn)定的輸出，有利于改善瞬態(tài)響應(yīng)。

以上所述僅為本發(fā)明較佳的實施例，并非因此限制本發(fā)明的實施方式及 保護范圍，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，應(yīng)當能夠意識到凡運用本發(fā)明說明書及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應(yīng)當包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。