[實用新型]控制電路和開關模式變換器

有效

• 申請號: 201220432910.3
• 申請日: 2012-08-29
• 公開（公告）號: CN202840923U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 歐陽茜
• 申請（專利權）人: 成都芯源系統有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08;H02M3/155
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王波波

技術領域

本實用新型主要涉及一種電子電路，尤其涉及一種用于開關模式變換器的控制電路。

背景技術

大多數電子產品如筆記本電腦、臺式電腦、PDA等，需要直流(DC)電源向各個功能模塊提供經過調節的功率，例如供電電壓。隨著電子技術的發展，電源通常需要較快的負載瞬態響應速度。然而負載瞬態響應速度過快，容易引起新的問題，如輸出電壓在負載正跳變時產生較大的過沖，也就是輸出電壓回振。

如圖1所示，以恒定導通時間控制的直流降壓式變換器為例，在T0時刻，負載電流IO以較快的速度正向跳變，從而導致輸出電壓VO迅速減小，電感電流IL緩慢上升，上側開關管在控制電路的控制下，周期性的以恒定導通時間開通，直至T1時刻輸出電壓VO增大到預設的輸出參考電壓值DVO。為簡單起見，圖1所示電感電流IL代表了流過電感的平均電流。在輸出電容器的影響下，輸出電壓VO在相位上滯后于電感電流IL。當輸出電壓VO增大到預設的輸出參考電壓值DVO時，電感電流IL已遠遠大于負載電流IO，儲存在電感器中的能量轉移到輸出電壓VO，從而引起輸出電壓VO遠高于預設的輸出參考電壓值DVO，產生較大的過沖。

發明內容

為了解決前面描述的一個問題或者多個問題，本實用新型提出一種用于開關模式變換器的控制電路及控制方法，以減小或避免因負載電流跳變而引起的輸出電壓過沖。

根據本實用新型一實施例的一種用于開關模式變換器的控制電路，其中開關模式變換器包括第一開關管，控制電路控制第一開關管的導通與關斷并使開關模式變換器的輸出電壓等于預設的輸出參考電壓值，所述控制電路包括：開關控制單元，根據輸出電壓和預設的輸出參考電壓值產生脈沖控制信號；過沖控制單元，根據輸出電壓和第一閾值電壓產生過沖控制信號；以及邏輯單元，根據脈沖控制信號和過沖控制信號產生開關控制信號以控制第一開關管的導通與關斷；其中當過沖控制信號處于第一狀態時開關控制信號控制第一開關管關斷，以及當過沖控制信號處于第二狀態時開關控制信號根據脈沖控制信號控制第一開關管的導通與關斷。

在一個實施例中，所述過沖控制單元包括：第一比較單元，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端耦接至輸出電壓，第二輸入端耦接至第一閾值電壓；上升判斷單元，具有輸入端和輸出端，其中輸入端接收輸出電壓，輸出端輸出上升狀態判斷信號，判斷輸出電壓是否處于上升階段；以及第一計時單元，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端耦接至第一比較單元的輸出端和上升判斷單元的輸出端，第二輸入端接收關斷時間，輸出端輸出過沖控制信號；其中當輸出電壓增大至第一閾值電壓時第一計時單元開始計時且過沖控制信號為第一狀態，直到第一計時單元的計時時間等于關斷時間時第一計時單元停止計時且過沖控制信號為第二狀態。

在一個實施例中，所述過沖控制單元包括：第一比較單元，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端耦接至輸出電壓，第二輸入端耦接至第一閾值電壓；第二比較單元，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端耦接至輸出電壓，第二輸入端耦接至第二閾值電壓，其中第二閾值電壓小于第一閾值電壓；上升判斷單元，具有輸入端和輸出端，其中輸入端接收輸出電壓，輸出端輸出上升狀態判斷信號，判斷輸出電壓是否處于上升階段；第二計時單元，具有啟動輸入端、停止輸入端和輸出端，其中啟動輸入端耦接至第二比較單元的輸出端和上升判斷單元的輸出端，停止輸入端耦接至第一比較單元的輸出端和上升判斷單元的輸出端，輸出端輸出第二計時時間，其中當輸出電壓增大至第二閾值電壓時第二計時單元開始計時，以及當輸出電壓增大至第一閾值電壓時第二計時單元停止計時；計算單元，根據第二計時時間得到關斷時間；以及第一計時單元，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端耦接至第一比較單元的輸出端和上升判斷單元的輸出端，第二輸入端接收關斷時間，輸出端輸出過沖控制信號；其中當輸出電壓增大至第一閾值電壓時第一計時單元開始計時且過沖控制信號為第一狀態，直到第一計時單元的計時時間等于關斷時間時第一計時單元停止計時且過沖控制信號為第二狀態。

根據本實用新型一實施例的一種開關模式變換器，該開關模式變換器包括上述控制電路和第一開關管。

在一個實施例中，所述第一開關管具有第一端、第二端和控制端，其中第一端接收輸入電壓，控制端耦接至控制電路的輸出端。