[發明專利]一種具有預處理功能的開關變換器電路及其方法

有效

• 申請號: 201210007632.1
• 申請日: 2012-01-11
• 公開（公告）號: CN102447377A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 盛洪剛;張加欣
• 申請（專利權）人: 成都芯源系統有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明的實施例涉及一種PWM（脈沖寬度調制）模式控制的開關變換器電路，尤其涉及具有預處理功能的開關變換器電路。本發明的實施例還涉及實現預處理控制的方法。

背景技術

開關變換器電路因為具有較小的體積和較高的工作效率而取得了非常廣泛的應用。典型的開關變換器電路通常采用PWM模式控制。傳統的PWM模式將反映輸出電壓的反饋電壓與一個基準值共同輸入到誤差放大器中，得到一個誤差放大信號，而PWM控制信號就是基于該誤差放大信號的值而產生的。

圖1為現有的PWM控制環路100的電路框圖。從圖中可以看出，PWM控制環路100包括：輸出級101，用以接收輸入電壓V_IN，并在PWM驅動信號的控制下將輸入電壓V_IN轉換成輸出電壓V_OUT提供給負載；反饋電路102，與輸出電壓V_OUT耦接，輸出反饋信號；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電壓V_REF的差值，得到一個誤差放大信號V_CMP；PWM控制器104，?接收誤差放大信號V_CMP和從輸出級采樣的電流感應信號，并基于這兩個信號產生PWM控制信號；驅動器105，耦接至PWM控制器104，接收PWM控制信號，以輸出PWM驅動信號給輸出級101。

圖1中的PWM控制環路100，其PWM控制器基于誤差放大信號V_CMP的值來產生PWM控制信號。當負載突變的時候，輸出電壓V_OUT也會有一個突然的上升或下降。由于誤差放大器的壓擺率的限制，誤差放大信號無法快速地跟隨輸出電壓的變化，PWM控制信號不能及時地根據負載的變化而變化，因此瞬態特性比較差。

發明內容

本發明的目的是解決現有的PWM模式開關變換器電路中的瞬態特性差的問題，從而提出了一種具有預測功能的PWM模式的開關變換器。

依據本發明一實施例提出的一種具有預測功能的開關變換器電路，包括：輸出級，接收輸入電壓，在PWM驅動信號的控制下將輸入電壓轉換成輸出電壓提供給負載；反饋電路，與輸出電壓耦接，輸出反饋信號；誤差放大器，耦接至反饋電路，接收反饋電壓，基于反饋電壓和基準電壓的比較，輸出一個誤差放大信號；PWM控制器，耦接至誤差放大器，接收誤差放大信號，基于該誤差放大信號，產生PWM控制信號；其特征在于，還包括：PWM信號調整器，耦接至PWM信號發生器和誤差放大器，基于PWM控制信號和誤差放大信號，產生PWM脈沖信號；驅動器，耦接至PWM信號調整器，接收PWM脈沖信號，輸出PWM驅動信號給輸出級。

依據本發明一實施例，所述PWM信號調整器包括：負載正跳變檢測單元，耦接至誤差放大器，接收誤差放大信號，當誤差放大信號的上升速率大于第一預設值時，負載正跳變檢測單元輸出第一脈沖信號；負載負跳變檢測單元，耦接至誤差放大器，接收誤差放大信號，當誤差放大信號的下降速率大于第二預設值時，負載負跳變檢測單元輸出第二脈沖信號；邏輯或單元，耦接至負載正跳變檢測單元和PWM控制器，接收第一脈沖信號和PWM控制信號，并基于第一脈沖信號和PWM控制信號，輸出正跳變PWM檢測信號；邏輯與單元，耦接至邏輯或單元和負載負跳變檢測單元，接收正跳變PWM檢測信號和第二脈沖信號，并基于正跳變PWM檢測信號和第二脈沖信號，輸出PWM脈沖信號。

依據本發明一實施例，所述PWM信號調整器包括：負載正跳變檢測單元，耦接至誤差放大器，接收誤差放大信號，當誤差放大信號的上升速率大于第一預設值時，負載正跳變檢測單元輸出第一脈沖信號；負載負跳變檢測單元，耦接至誤差放大器，接收誤差放大信號，當誤差放大信號的下降速率大于第二預設值時，負載負跳變檢測單元輸出第二脈沖信號；邏輯與單元，耦接至負載負跳變檢測單元和PWM控制器，接收第二脈沖信號和PWM控制信號，并基于第二脈沖信號和PWM控制信號，輸出負跳變PWM檢測信號；邏輯或單元，耦接至負載正跳變檢測單元和邏輯與單元，接收第一脈沖信號和負跳變PWM檢測信號，并基于第一脈沖信號和負跳變PWM檢測信號，輸出PWM脈沖信號。

依據本發明一實施例，所述PWM信號調整器包括：負載正跳變檢測單元，耦接至誤差放大器，接收誤差放大信號，當誤差放大信號的上升速率大于第一預設值時，負載正跳變檢測單元輸出第一脈沖信號；邏輯或單元，耦接至負載正跳變檢測單元和PWM控制器，以接收第一脈沖信號和PWM控制信號，并基于第一脈沖信號和PWM控制信號，輸出PWM脈沖信號。