[發(fā)明專利]降壓型變換器的過(guò)零調(diào)節(jié)電路及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410440297.3
• 申請(qǐng)日: 2014-09-01
• 公開（公告）號(hào): CN104201887B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 傅科成;李帆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)(杭州)有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/156
• 分類號(hào): H02M3/156
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種降壓型變換器的過(guò)零調(diào)節(jié)電路，包括過(guò)零比較器，所述的過(guò)零比較器的第一輸入端接收降壓型變換器的同步開關(guān)管的漏極電壓信號(hào)，其第二輸入端接收參考零電壓信號(hào)，當(dāng)所述漏極電壓信號(hào)達(dá)到參考零電壓信號(hào)時(shí)控制同步開關(guān)管關(guān)斷；其特征在于：

所述的降壓型變換器采用固定導(dǎo)通時(shí)間的控制模式，所述的過(guò)零調(diào)節(jié)電路適用于高頻應(yīng)用，它還包括參考零電壓信號(hào)產(chǎn)生電路和工作模式判斷電路，

當(dāng)同步開關(guān)管關(guān)斷時(shí)電感電流為正的情況下，則由參考零電壓信號(hào)產(chǎn)生電路相應(yīng)地降低參考零電壓信號(hào)，當(dāng)同步開關(guān)管關(guān)斷時(shí)電感電流為負(fù)的情況下，則由參考零電壓信號(hào)產(chǎn)生電路相應(yīng)地升高參考零電壓信號(hào)；

當(dāng)所述工作模式判斷電路判斷降壓型變換器為斷續(xù)導(dǎo)通工作模式時(shí)，則相應(yīng)延長(zhǎng)主功率開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間，以延長(zhǎng)同步開關(guān)管的開關(guān)周期。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降壓型變換器的過(guò)零調(diào)節(jié)電路，其特征在于：所述的工作模式判斷電路包括分頻電路和第一邏輯電路，所述的分頻電路接收表征同步開關(guān)管關(guān)斷時(shí)電感電流方向的第一狀態(tài)信號(hào)，產(chǎn)生表征在多個(gè)連續(xù)開關(guān)周期內(nèi)電感電流方向是否均為正方向的第一判斷信號(hào)，所述第一判斷信號(hào)輸入至第一邏輯電路，所述的第一邏輯電路接收表征同步開關(guān)管關(guān)斷時(shí)電感電流方向的第二狀態(tài)信號(hào)和過(guò)零比較器輸出的過(guò)零信號(hào)，根據(jù)第二狀態(tài)信號(hào)和過(guò)零信號(hào)產(chǎn)生表征電感電流方向是否負(fù)方向的第二判斷信號(hào)，第一邏輯電路根據(jù)第一判斷信號(hào)和第二判斷信號(hào)輸出表征降壓型變換器工作模式的工作模式信號(hào)，根據(jù)工作模式信號(hào)判斷降壓型變換器的工作模式。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的降壓型變換器的過(guò)零調(diào)節(jié)電路，其特征在于：所述固定導(dǎo)通時(shí)間的控制模式是指，通過(guò)對(duì)基準(zhǔn)電壓和斜波信號(hào)的比較來(lái)產(chǎn)生導(dǎo)通時(shí)間；所述的延長(zhǎng)開關(guān)周期是指升高基準(zhǔn)電壓以延長(zhǎng)導(dǎo)通時(shí)間或者改變斜坡信號(hào)的斜率以延長(zhǎng)導(dǎo)通時(shí)間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的降壓型變換器的過(guò)零調(diào)節(jié)電路，其特征在于：所述的參考零電壓信號(hào)產(chǎn)生電路包括電流方向判斷電路、第二邏輯電路、加減計(jì)數(shù)器和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，所述的電流方向判斷電路的第一輸入端接收同步開關(guān)管的漏極電壓信號(hào)，其第二輸入端接收參考電壓，其輸出端輸出電流方向信號(hào)至第二邏輯電路，第二邏輯電路接收電流方向信號(hào)后輸出計(jì)數(shù)信號(hào)，所述的加減計(jì)數(shù)器接收計(jì)數(shù)信號(hào)并輸出相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，所述的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路接收所述數(shù)字信號(hào)，經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸出相應(yīng)的參考零電壓信號(hào)至過(guò)零比較器的第二輸入端。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的降壓型變換器的過(guò)零調(diào)節(jié)電路，其特征在于：所述的電流方向信號(hào)經(jīng)第二邏輯電路處理后，產(chǎn)生表征同步開關(guān)管關(guān)斷時(shí)電感電流方向的第一狀態(tài)信號(hào)和第二狀態(tài)信號(hào)。

6.一種降壓型變換器的過(guò)零調(diào)節(jié)方法，其特征在于：包括以下步驟：

所述的降壓型變換器采用固定導(dǎo)通時(shí)間的控制模式，在高頻應(yīng)用下，采用過(guò)零比較器分別接收降壓型變換器的同步開關(guān)管的漏極電壓信號(hào)和參考零電壓信號(hào)，對(duì)二者進(jìn)行比較，當(dāng)所述漏極電壓信號(hào)達(dá)到參考零電壓信號(hào)時(shí)控制同步開關(guān)管關(guān)斷；

當(dāng)同步開關(guān)管關(guān)斷時(shí)電感電流為正的情況下，則相應(yīng)地降低參考零電壓信號(hào)，當(dāng)同步開關(guān)管關(guān)斷時(shí)電感電流為負(fù)的情況下，則相應(yīng)地升高參考零電壓信號(hào)；

當(dāng)降壓型變換器為斷續(xù)導(dǎo)通工作模式時(shí)，則相應(yīng)延長(zhǎng)主功率開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間，以延長(zhǎng)同步開關(guān)管的開關(guān)周期。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的降壓型變換器的過(guò)零調(diào)節(jié)方法，其特征在于：通過(guò)工作模式判斷電路判斷降壓型變換器的工作模式，所述的工作模式判斷電路包括分頻電路和第一邏輯電路，所述的分頻電路接收表征同步開關(guān)管關(guān)斷時(shí)電感電流方向的第一狀態(tài)信號(hào)，產(chǎn)生表征在多個(gè)連續(xù)開關(guān)周期內(nèi)電感電流方向是否均為正方向的第一判斷信號(hào)，所述第一判斷信號(hào)輸入至第一邏輯電路，所述的第一邏輯電路接收表征同步開關(guān)管關(guān)斷時(shí)電感電流方向的第二狀態(tài)信號(hào)和過(guò)零比較器輸出的過(guò)零信號(hào)，根據(jù)第二狀態(tài)信號(hào)和過(guò)零信號(hào)產(chǎn)生表征電感電流方向是否負(fù)方向的第二判斷信號(hào)，第一邏輯電路根據(jù)第一判斷信號(hào)和第二判斷信號(hào)輸出表征工作模式降壓型變換器工作模式的工作模式信號(hào)，根據(jù)工作模式信號(hào)判斷降壓型變換器的工作模式。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的降壓型變換器的過(guò)零調(diào)節(jié)方法，其特征在于：所述固定導(dǎo)通時(shí)間的控制模式是指，通過(guò)對(duì)基準(zhǔn)電壓和斜波信號(hào)的比較來(lái)產(chǎn)生導(dǎo)通時(shí)間；所述的延長(zhǎng)開關(guān)周期是指升高基準(zhǔn)電壓以延長(zhǎng)導(dǎo)通時(shí)間或者改變斜坡信號(hào)的斜率以延長(zhǎng)導(dǎo)通時(shí)間。