[發明專利]直流對直流控制器、直流對直流電源轉換器及其控制方法

有效

• 申請號: 201710485293.0
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN108964456B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 蕭智文;張志廉
• 申請（專利權）人: 力智電子股份有限公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 馬雯雯;臧建明

本發明提供一種直流對直流控制器、直流對直流電源轉換器及其控制方法。控制器耦接上橋開關與下橋開關且包括時間產生單元、電壓識別改變判斷電路及時間控制電路。時間產生單元提供時間信號。電壓識別改變判斷電路反應電壓識別信號由高變低的改變提供判斷信號。時間控制電路耦接時間產生單元與及電壓識別改變判斷電路，并依據時間信號與判斷信號提供控制信號。當電壓識別信號由高變低時，時間控制電路依據判斷信號與時間信號關閉上橋開關第一預設時間，且在第一預設時間內，時間控制電路下橋開關多次導通第二預設時間與多次關閉第三預設時間。

技術領域

本發明涉及一種控制器，尤其涉及一種直流對直流控制器、直流對直流電源轉換器及其控制方法。

背景技術

圖1A為傳統直流對直流降壓電源轉換器的示意圖。在典型的降壓電源轉換器10中，誤差放大電路16根據輸出電壓Vout1(或與輸出電壓Vout1相關的回授電壓)與參考電壓VRef產生誤差信號EA。時間產生單元14根據誤差信號EA產生時間信號STX1，驅動器15對應時間信號STX1產生上橋控制信號UG1及下橋控制信號LG1至輸出級11，以調整輸出電壓Vout1。

圖1B為傳統輸出級的波形示意圖，當中央處理器(CPU)的電壓識別碼(VoltageIdentification，VID)改變時，與之相關的參考電壓VRef也會隨之改變。當電壓識別碼由高變低時，現有的回授控制方式會持續關閉(turn-off)上橋開關Q1并導通(turn-on)下橋開關Q2，電流經由下橋開關Q2泄除以使輸出電壓Vout1降低，直到輸出電壓Vout1等于參考電壓VRef為止。但是，持續導通下橋開關Q2會于輸出電感L1上產生大的負電流(未顯示于圖1B)，且會導致輸出電壓Vout1欠沖(undershoot)使得輸出不穩定，過大的負電流甚至會燒毀輸出電感L1。

發明內容

本發明提供一種直流對直流輸出級控制器、直流對直流電源轉換器及其控制方法，可降低欠沖以穩定輸出。

本發明的直流對直流控制器，耦接上橋開關與下橋開關且包括時間產生單元、電壓識別改變判斷電路及時間控制電路。時間產生單元提供時間信號。電壓識別改變判斷電路反應電壓識別信號由高變低的改變提供判斷信號。時間控制電路耦接時間產生單元及電壓識別改變判斷電路，且依據時間信號與判斷信號提供控制信號。當電壓識別信號由高變低時，時間控制電路依據判斷信號與時間信號關閉上橋開關第一預設時間，且在第一預設時間內，時間控制電路多次導通下橋開關第二預設時間與多次關閉第三預設時間，第二預設時間大于第三預設時間。

本發明的直流對直流電源轉換器，包括上橋開關、下橋開關、時間產生單元、電壓識別改變判斷電路及時間控制電路。時間產生單元提供時間信號。電壓識別改變判斷電路反應電壓識別信號由高變低的改變提供判斷信號。時間控制電路耦接時間產生單元及電壓識別改變判斷電路，且依據時間信號與判斷信號提供控制信號。當電壓識別信號由高變低時，時間控制電路依據判斷信號與時間信號關閉上橋開關第一預設時間，且在第一預設時間內，時間控制電路控制下橋開關多次導通第二預設時間與多次關閉第三預設時間，第二預設時間大于第三預設時間。

本發明的直流對直流電源轉換器的控制方法，用以控制一上橋開關與一下橋開關，控制方法包括下列步驟。判斷電壓識別是否由高變低。關閉上橋開關第一預設時間。在第一預設時間內，多次導通下橋開關第二預設時間與多次關閉第三預設時間。第二預設時間大于該第三預設時間。

基于上述，本發明實施例的直流對直流控制器、直流對直流電源轉換器及其控制方法，當電壓識別信號由高變低時，會關閉上橋開關第一預設時間，且在第一預設時間內，控制下橋開關多次導通第二預設時間與多次關閉第三預設時間，第二預設時間大于第三預設時間。藉此，可降低輸出電壓欠沖，進而避免輸出電壓不穩定。另一方面，也可避免過大的負電流燒毀輸出電感。

為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

附圖說明