[發(fā)明專利]DCDC轉換器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710286513.7
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN107342685B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設計）人: 河野明大;后藤克也
• 申請（專利權）人: 艾普凌科有限公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158;H02M3/157;H02M1/44;H03K5/24
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;馬建軍

本發(fā)明提供DCDC轉換器，在小負載時也能夠進行穩(wěn)定的動作。DCDC轉換器具有：第1開關元件，其連接于在一端生成輸出電壓的電感器的另一端與電源端子之間；偽紋波生成電路，其生成與在輸出電壓中產生的紋波成分對應的偽紋波電壓以及對該偽紋波電壓進行平滑而得到的平滑電壓；比較電路，其對比較偽紋波電壓與平滑電壓而得到的第1比較結果和比較反饋電壓與基準電壓而得到的第2比較結果進行合成，輸出比較結果信號，其中，反饋電壓是對輸出電壓進行分壓而得到的；以及輸出控制電路，其根據比較結果信號來控制第1開關元件的接通斷開，比較電路響應于成為小負載的情況而僅將第2比較結果作為比較結果信號輸出。

技術領域

本發(fā)明涉及DCDC轉換器，特別是涉及遲滯控制方式(紋波控制方式)的DCDC轉換器。

背景技術

遲滯控制方式的DCDC轉換器利用由于與輸出端子連接的電容器的等效串聯(lián)電阻(ESR)而在輸出電壓中出現的紋波成分來進行開關元件的接通斷開控制。

以往使用ESR較大的電容器，但是為了使用DCDC轉換器的電子設備的小型化，陶瓷電容器的使用需求增多。但是，由于陶瓷電容器的ESR較小，因此，如果使用陶瓷電容器，則在輸出電壓中幾乎不會出現紋波成分，導致無法進行開關元件的接通斷開控制。作為其對策，采用紋波注入方式，仿真地生成紋波成分而將該偽紋波成分注入到輸出電壓及比較器等中。

作為上述紋波注入方式的實現方法，在專利文獻1中提出有如下構成的DCDC轉換器：設比較器為具有2個差動輸入級的四輸入的比較器，將反饋電壓和基準電壓輸入到2個差動輸入級中的一個差動輸入級，將由偽紋波生成電路生成的偽紋波電壓以及對該偽紋波電壓進行平滑而得到的電壓輸入到另一個差動輸入級。

【專利文獻1】日本特開2012-235563號公報

然而，在專利文獻1提出的結構中，在大負載時，偽紋波電壓有效地發(fā)揮功能，從而使得DCDC轉換器進行穩(wěn)定的動作，另一方面，在小負載時，由于偽紋波生成電路的輸出阻抗較高，使得偽紋波電壓容易受到噪聲的影響，不如說是存在導致誤動作的危險性。

此外，還存在如下的問題：在改變對比較器供給電流的偏置電路(電流源)的電流值，在低功耗動作模式與高速動作模式之間進行切換來進行動作的情況下，在切換電流時，通過構成比較器的差動輸入級的輸入晶體管的寄生電容而傳遞的耦合噪聲被傳遞給偽紋波電壓，從而導致誤動作。

發(fā)明內容

本發(fā)明正是鑒于上述課題而完成的，其目的在于，提供采用紋波注入方式的遲滯控制的在小負載時也能夠進行穩(wěn)定的動作的DCDC轉換器。

為了解決上述課題，本發(fā)明的DCDC轉換器具有：第1開關元件，其連接于在一端生成輸出電壓的電感器的另一端與電源端子之間；偽紋波生成電路，其生成與在所述輸出電壓中產生的紋波成分對應的偽紋波電壓以及對該偽紋波電壓進行平滑而得到的平滑電壓；比較電路，其對比較所述偽紋波電壓與所述平滑電壓而得到的第1比較結果和比較反饋電壓與基準電壓而得到的第2比較結果進行合成，輸出比較結果信號，其中，所述反饋電壓是對所述輸出電壓進行分壓而得到的；以及輸出控制電路，其根據所述比較結果信號來控制所述第1開關元件的接通斷開，所述DCDC轉換器的特征在于，所述比較電路響應于成為小負載的情況而僅將所述第2比較結果作為所述比較結果信號輸出。

根據本發(fā)明的DCDC轉換器，構成為在小負載時，僅將比較反饋電壓與基準電壓而得到的第2比較結果作為比較結果信號輸出，從而使得在比較結果信號中不包含容易受到噪聲影響的、比較偽紋波電壓與平滑電壓而得到的第1比較結果，其中，反饋電壓是對輸出電壓進行分壓而得到的。因此，能夠提供在小負載時也能夠抑制噪聲影響而進行穩(wěn)定的動作的DCDC轉換器。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實施方式的DCDC轉換器的電路圖。

圖2是示出圖1的DCDC轉換器中的偽紋波電路的一例的電路圖。