[發明專利]單電感雙輸出變換器中實現次級開關100%占空比輸出的方法

有效

• 申請號: 201310560994.8
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN103560668A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 陸生禮;張力文;肖哲飛;祝靖;孫華芳;孫偉鋒;時龍興
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H02M3/157
• 分類號: H02M3/157
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務所 32250
• 代理人: 王斌

1.一種單電感雙輸出變換器中實現次級開關100%占空比輸出的方法，單電感雙輸出變換器的控制電路中，主環采用峰值電流環模式，次環采用電壓環模式，次環中包括誤差放大器、比較器及驅動和死區控制電路，變換器兩路輸出電壓的差模信號輸入到次環誤差放大器的反相輸入端，次環誤差放大器的同相輸入端連接參考電壓值V_REF2，次環誤差放大器的輸出電壓V_C連接次環比較器的反相輸入端，次環比較器的同相輸入端連接斜坡電壓V_ramp，通過次環誤差放大器的輸出電壓值與斜坡電壓V_ramp經過次環比較器比較，輸出次級占空比信號，經過驅動和死區控制電路來控制次級開關的導通和關斷，由此控制電感電流在變換器兩路輸出上的分配，其特征在于：在次環比較器的同相輸入端原有斜坡電壓信號V_ramp上疊加直流電壓V_REF0，實現次級開關100%占空比輸出，所疊加的直流電壓V_REF0值為次環誤差放大器線性輸出電壓的最小值V_Cmin。

2.實現權利要求1所述方法的次環直流電壓V_REF0與斜坡電壓信號V_ramp疊加電路，其特征在于：包括電流源I、NMOS管M_N1、M_N2，PMOS管M_P1、M_P2，開關K1、K2及電容C，電流源I的正端連接電源V_DD，電流源I的負端與NMOS管M_N1的漏極和柵極以及NMOS管M_N2的柵極連接，NMOS管M_N1、M_N2的源極接地，NMOS管M_N2的漏極與PMOS管M_P1的漏極和柵極以及PMOS管M_P2的柵極連接，PMOS管M_P1、M_P2的源極連接電源V_DD，PMOS管M_P2的漏極連接開關K1的一端，開關K1的另一端與開關K2的一端和電容C的一端連接并作為斜坡電壓信號V_ramp的輸出端，開關K2的另一端和電容C的另一端連接并連接所疊加的直流電壓源V_REF0，開關K2、K1的控制端分別連接時鐘控制信號CLK及CLK的反信號電容C的值按下式計算得到：

C=VpVp-VREF0×C0]]>

式中，V_p為疊加直流電壓V_REF0后設定的斜坡電壓的峰值，C₀為未疊加直流電壓V_REF0時的電容值，由于工程上一般將未加直流時斜坡的峰值設置為0.8V_DD，為了使得疊加直流電壓V_REF0后的斜坡峰值不至于超出誤差放大器的線性放大范圍，斜坡電壓的峰值V_p仍設置為0.8V_DD。