[實用新型]一種開關調節器及其控制電路

有效

• 申請號: 201220206426.9
• 申請日: 2012-05-09
• 公開（公告）號: CN202663300U
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 徐鵬
• 申請（專利權）人: 成都芯源系統有限公司
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型主要涉及一種電子電路，尤其涉及開關調節器及其控制電路。

背景技術

恒頻脈寬調制（pulse?width?modulation，PWM）開關調節器作為負載點（Point-of-load，POL）調節器，被廣泛應用于電源處理器、輸入/輸出邏輯芯片、存儲器、和/或其它數字電子元器件中。與其他類型的調節器相比，恒頻PWM開關調節器具有更高的功率轉換效率和更強的設計靈活性。例如，恒頻PWM開關調節器可以根據單路輸入電壓產生多路不同極性的輸出電壓。

大多數情況下，恒頻PWM開關調節器可以在穩定狀態令人滿意地工作。然而，數字電子元器件的功率管理變得范圍更加寬泛而且控制門限逐漸降低，其對POL調節器的瞬態性能要求也就更加嚴格。解決POL調節器瞬態性能的傳統控制策略一般基于變頻或者準定頻控制技術，這些技術與定頻的元器件和/或系統不兼容。因此，我們期望在保證穩態恒頻運行的同時，改善POL調節器的瞬態性能。

實用新型內容

針對現有技術中的一個或多個問題，本實用新型的目的是提供一種開關調節器及其控制電路，其能快速響應瞬態變化，具有良好的瞬態性能。

為實現上述目的，本實用新型提供一種用于開關調節器的控制電路，其中開關調節器為負載提供輸出電壓，包括具有至少一個開關管的開關電路，該控制電路包括：電壓反饋電路，耦接至開關電路的輸出端，基于輸出電壓和參考電壓產生誤差信號；振蕩器，具有輸入端和輸出端，其中輸入端耦接至電壓反饋電路以接收誤差信號，振蕩器基于誤差信號，在輸出端產生時鐘信號；PWM控制器，耦接至電壓反饋電路和振蕩器以接收誤差信號和時鐘信號，基于誤差信號和時鐘信號控制開關電路中的至少一個開關管。

在一個實施例中，振蕩器包括：充電開關管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至誤差信號或參考電壓；振蕩電容器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至充電開關管的第二端，第二端耦接至地；振蕩比較器，具有第一端、第二端和輸出端，其中第一端耦接至振蕩電容器的第一端；振蕩電流源，與振蕩電容器并聯；單穩態電路，具有輸入端和輸出端，其中輸入端耦接至振蕩比較器的輸出端，輸出端耦接至充電開關管的控制端并用作振蕩器的輸出端；以及分壓電阻器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至誤差信號，第二端耦接至振蕩比較器的第二端。在其中一個實施例中，振蕩器進一步包括：電阻電流源，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至分壓電阻器的第二端，第二端接地。

在另一個實施例中，振蕩器包括：振蕩電流源，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至電源電壓；充電開關管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至振蕩電流源的第二端，第二端耦接至誤差信號；振蕩電容器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至振蕩電流源的第二端，第二端耦接至地；振蕩比較器，具有第一端、第二端和輸出端，其中第一端耦接至振蕩電容器的第一端；單穩態電路，具有輸入端和輸出端，其中輸入端耦接至振蕩比較器的輸出端，輸出端耦接至充電開關管的控制端并用作振蕩器的輸出端；以及分壓電阻器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至振蕩比較器的第二端，第二端耦接至誤差信號。在其中一個實施例中，振蕩器進一步包括：電阻電流源，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至參考電壓，第二端耦接至分壓電阻器的第一端。

在又一個實施例中，振蕩器包括：電流設定電路，耦接至誤差信號，用于產生與誤差信號相對應的第一電流；電流鏡，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至電流設定電路以接收第一電流，電流鏡在第二端產生與第一電流成比例的第二電流；振蕩電容器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至電流鏡的第二端以接收第二電流，第二端耦接至地；充電開關管，與振蕩電容器并聯；振蕩比較器，具有第一端、第二端和輸出端，其中第一端耦接至振蕩電容器的第一端，第二端耦接至振蕩參考電壓；以及單穩態電路，具有輸入端和輸出端，其中輸入端耦接至振蕩比較器的輸出端，輸出端耦接至充電開關管的控制端并用作振蕩器的輸出端。

在本實用新型的另一個方面，提供一種開關調節器，包括上述述的控制電路。