[發(fā)明專利]一種用于開關(guān)轉(zhuǎn)換器的控制電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510053080.1
• 申請日: 2015-02-02
• 公開（公告）號: CN104638917B
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李伊珂
• 申請（專利權(quán)）人: 成都芯源系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實施例涉及電子電路，更具體但是并非排它地涉及一種用于開關(guān)型DC-DC轉(zhuǎn)換器的控制電路。

背景技術(shù)

DC-DC轉(zhuǎn)換器是一種接受DC輸入電壓并向負(fù)載提供DC輸出電壓的電子器件。DC-DC轉(zhuǎn)換器一般被配置成基于在一些未調(diào)節(jié)的DC源電壓向負(fù)載提供已調(diào)節(jié)的DC輸出電壓或者電流(“負(fù)載電壓”或者“負(fù)載電流”)。例如在許多汽車應(yīng)用中(其中電池提供具有近似12伏特未調(diào)節(jié)的電壓的DC功率源)，DC-DC轉(zhuǎn)換器可以用來接收未調(diào)節(jié)的12伏特DC作為源電壓并提供已調(diào)節(jié)的DC輸出電壓或者電流以驅(qū)動車輛中的各種電子電路(儀器、附件、引擎控制、照明設(shè)備、無線電/立體聲等)。DC輸出電壓可以比來自電池的源電壓更低、更高或者相同。又例如在一些照明應(yīng)用中，DC-DC轉(zhuǎn)換器可以用來接收未調(diào)節(jié)的12伏特DC作為源電壓并提供已調(diào)節(jié)的DC輸出電流以驅(qū)動LED。

常見的用于DC-DC轉(zhuǎn)換器的控制技術(shù)有平均電流控制技術(shù)、峰值電流控制技術(shù)和固定導(dǎo)通時間(COT)控制技術(shù)等。平均電流控制技術(shù)和峰值電流控制技術(shù)可以使得開關(guān)轉(zhuǎn)換器獲得精準(zhǔn)的輸出電壓或者輸出電流，但是其環(huán)路補償復(fù)雜，且瞬態(tài)響應(yīng)較差。使用COT控制技術(shù)的開關(guān)轉(zhuǎn)換器可以不需要環(huán)路補償網(wǎng)絡(luò)，從而使得電路設(shè)計更加簡單，但是其頻率容易隨輸入輸出電壓或者負(fù)載電流發(fā)生變化。為獲得相對穩(wěn)定的開關(guān)頻率，常用的解決方法是為COT型DC-DC轉(zhuǎn)換器加入鎖相環(huán)電路。然而，鎖相環(huán)電路不僅不要高頻的時鐘信號，其本身的環(huán)路補償也難于設(shè)計。為此，如何為COT型DC-DC轉(zhuǎn)換器設(shè)計更加優(yōu)化的控制電路以使其保持相對恒定的開關(guān)頻率是本領(lǐng)域技術(shù)人員面臨的難題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種用于開關(guān)轉(zhuǎn)換器的控制電路，所述開關(guān)轉(zhuǎn)換器具有至少一個開關(guān)管，所述控制電路包括：導(dǎo)通信號產(chǎn)生電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，基于參考信號和反饋信號的比較結(jié)果在其輸出端提供導(dǎo)通信號，其中所述反饋信號反映所述開關(guān)轉(zhuǎn)換器的負(fù)載電流或者輸出電壓；關(guān)斷信號產(chǎn)生電路，具有輸入端和輸出端，其輸出端提供關(guān)斷信號以關(guān)斷所述開關(guān)管；邏輯電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，基于所述導(dǎo)通信號和所述關(guān)斷信號在輸出端提供開關(guān)信號以控制所述開關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷；其中，所述關(guān)斷信號產(chǎn)生電路包括：第一電流源，具有第一端和第二端，其第一端耦接至第一電源端，所述第一電流源在設(shè)定時間內(nèi)提供第一電流；第一電容，具有第一端和第二端，其第一端耦接至所述第一電流源第二端，其第二端耦接至第二電源端；第二電流源，具有第一端和第二端，其第一端耦接至所述第一電流源第二端，其第二端耦接至所述第二電源端；第一計時電路，具有輸入端和輸出端，其輸入端耦接至所述第一電容第一端，其輸出端提供所述關(guān)斷信號，基于所述第一電容的電壓調(diào)整所述開關(guān)管的導(dǎo)通時間，從而使得所述開關(guān)轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率實質(zhì)上恒定。

本發(fā)明提供的用于開關(guān)轉(zhuǎn)換器的控制電路可以獲得實質(zhì)恒定的開關(guān)頻率，并具有結(jié)構(gòu)簡等優(yōu)點。

附圖說明

本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：

圖1示出一款根據(jù)本發(fā)明一個實施例的開關(guān)轉(zhuǎn)換器10的電路示意圖；

圖2示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的開關(guān)轉(zhuǎn)換器10運行過程中的波形圖200；

圖3示出一款根據(jù)本發(fā)明一個實施例的開關(guān)轉(zhuǎn)換器30的電路示意圖；

圖4示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的開關(guān)轉(zhuǎn)換器30運行過程中的波形圖400；

圖5示出一款根據(jù)本發(fā)明一個實施例的控制電路500的電路示意圖；以及

圖6示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的控制電路500用于驅(qū)動開關(guān)電路110時運行過程中的波形圖600。

具體實施方式

在下文所述的特定實施例代表本發(fā)明的示例性實施例，并且本質(zhì)上僅為示例說明而非限制。在說明書中，提及“一個實施例”或者“實施例”意味著結(jié)合該實施例所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或者特性包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。術(shù)語“在一個實施例中”在說明書中各個位置出現(xiàn)并不全部涉及相同的實施例，也不是相互排除其他實施例或者可變實施例。本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

下面將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實施方式。貫穿所有附圖相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件或特征。

圖1示出一款根據(jù)本發(fā)明一個實施例的開關(guān)轉(zhuǎn)換器10的電路示意圖。開關(guān)轉(zhuǎn)換器10包括控制電路100和開關(guān)電路110。