[實用新型]一種控制電路和開關變換器

有效

• 申請號: 201320354318.0
• 申請日: 2013-06-20
• 公開（公告）號: CN203289310U
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 姜禮節;吳小康;歐陽茜
• 申請（專利權）人: 成都芯源系統有限公司
• 主分類號: H02M1/088
• 分類號: H02M1/088
• 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變換器的控制電路。

背景技術

在開關變換器的控制方式中，恒定導通時間控制由于其優越的負載瞬態響應、簡單的內部結構和平滑的工作模式切換等優點而得到了廣泛應用。恒定導通時間控制的開關變換器通常通過比較器將輸出電壓與參考信號進行比較，并根據比較結果對開關電路進行控制，從而實現對輸出電壓的調節。例如，當輸出電壓小于參考信號時，控制開關電路中至少一個開關管導通。

然而，當輸出電壓的紋波較大時，比較器實際上是將輸出電壓紋波的波谷值和參考信號進行比較，使得輸出電壓的平均值大于參考信號，在某些輸出電壓較小的應用場合(如DSP、CPU或存儲器的開關電源中)，將嚴重影響輸出電壓的精度。例如，在輸出電壓設定值為1V的情況下，若輸出電壓紋波的幅值為50mV，則輸出電壓實際值比輸出電壓設定值高出2.5％。

現有的解決方法通常根據輸出電壓和輸出電壓設定值之間的差值經過誤差放大器輸出誤差校正電壓，將參考信號和誤差校正電壓之差作為校正后的參考信號和輸出電壓進行比較，并根據比較結果對開關電路進行控制。然而，誤差放大器的參數設計又提出了新的難題。一方面，誤差放大器過快的響應速度會影響恒定導通時間控制的開關電路的瞬態響應速度。另一方面，誤差放大器過慢的響應速度會導致輸出電壓到達輸出電壓設定值的時長增大。

實用新型內容

針對現有技術中的一個或多個問題，本實用新型的一個目的是提供一種控制電路和開關變換器。

根據本實用新型一實施例的一種控制電路，用于開關變換器，其中開關變換器包括具有至少一個開關管的開關電路，所述控制電路包括：斜坡補償單元，產生斜坡補償信號；輸出電壓校正單元，根據斜坡補償信號產生電壓校正信號；和控制單元，耦接至輸出電壓校正單元和斜坡補償單元，根據開關電路的輸出電壓、參考信號、電壓校正信號以及斜坡補償信號產生邏輯控制信號，以控制開關電路中至少一個開關管的導通與關斷。

在一個實施例中，控制單元包括：比較單元，耦接至斜坡補償單元、輸出電壓校正單元和開關電路，基于斜坡補償信號、參考信號、電壓校正信號和開關電路的輸出電壓產生比較信號；導通時間控制單元，提供導通時間控制信號；和邏輯單元，耦接至比較單元和導通時間控制單元，根據導通時間控制信號和比較信號產生邏輯控制信號。

在一個實施例中，比較單元包括第一運算電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端接收電壓校正信號，第二輸入端接收開關電路的輸出電壓或代表開關電路輸出電壓的反饋信號；第二運算電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端接收斜坡補償信號，第二輸入端接收參考信號；和比較器，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運算電路的輸出端，第二輸入端耦接至第二運算電路的輸出端，輸出端提供比較信號。

在一個實施例中，比較單元包括第三運算電路，具有第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端和輸出端，其中，第一輸入端接收參考信號，第二輸入端接收斜坡補償信號，第三輸入端接收電壓校正信號；和比較器，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端接收開關電路的輸出電壓或代表開關電路輸出電壓的反饋信號，第二輸入端耦接至第三運算電路的輸出端，輸出端提供比較信號。

在一個實施例中，比較單元包括第四運算電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端接收開關電路的輸出電壓或代表開關電路輸出電壓的反饋信號，第二輸入端接收參考信號；第五運算電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端接收斜坡補償信號，第二輸入端接收電壓校正信號；和比較器，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四運算電路的輸出端，第二輸入端耦接至第五運算電路的輸出端，輸出端提供比較信號。

在一個實施例中，所述電壓校正信號等于斜坡補償信號的幅值。

在一個實施例中，所述電壓校正信號等于開關周期和斜坡補償信號保持不變或減小的時長之差與斜坡補償信號的斜率的乘積。

在一個實施例中，輸出電壓校正單元包括：寄存器，具有第一輸出端、第二輸出端，其中第一輸出端輸出第一電壓校正系數，第二輸出端輸出第二電壓校正系數；多路選擇器，具有第一輸入端、第二輸入端、控制端和輸出端，其中第一輸入端耦接至寄存器的第一輸出端接收第一電壓校正系數，第二輸入端耦接至寄存器的第二輸出端接收第二電壓校正系數，控制端接收系統狀態指示信號，輸出端根據系統狀態指示信號選擇第一電壓校正系數或第二電壓校正系數生成電壓校正信號。