[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于開關(guān)式穩(wěn)壓器的PWM和PFM的自動切換電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710546983.2
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN107154722B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王冬峰;劉桂芝;馬丙乾;吳國平
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫麟力科技有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于開關(guān)式穩(wěn)壓器的PWM和PFM的自動切換電路，包括PFM判斷模塊、最小導(dǎo)通時間控制模塊、第一或非門電路、第二或非門電路、第三或非門電路、第四或非門電路、第五或非門電路、第六反相器、第七與門電路，所述第一或非門電路、第二或非門電路、第三或非門電路、第四或非門電路、第五或非門電路均為二輸入或非門，本發(fā)明將傳統(tǒng)的PWM信號經(jīng)過數(shù)字邏輯運(yùn)算產(chǎn)生PFM信號，避免了PWM模塊參數(shù)和PFM模塊參數(shù)在設(shè)計(jì)上的匹配性問題，從根本上解決了PWM和PFM自動切換帶來的突變點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)PWM和PFM平滑過渡。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種PWM和PFM的切換電路，特別涉及一種應(yīng)用于開關(guān)式穩(wěn)壓器的PWM和PFM的自動切換電路。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)在開關(guān)式穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)時，PWM和PFM自動切換功能通過獨(dú)立設(shè)計(jì)的PWM和PFM控制模塊，產(chǎn)生一個模擬狀態(tài)的PWM/PFM臨界切換點(diǎn)，通過判斷系統(tǒng)工作狀態(tài)和切換點(diǎn)的關(guān)系，來實(shí)現(xiàn)PWM/PFM自動切換。因?yàn)榉€(wěn)壓器開關(guān)信號不可避免的抖動和干擾，PWM/PFM臨界切換點(diǎn)必然呈現(xiàn)小范圍內(nèi)的離散和失配狀態(tài)，因?yàn)榕袛帱c(diǎn)的不確定性，導(dǎo)致輸出電壓紋波隨負(fù)載和輸入輸出電壓的變化存在突變范圍，測試中表現(xiàn)為多個周期導(dǎo)通的一簇簇的紋波，導(dǎo)致輸出電壓紋波幅度增大，輕載效率也被降低，不能達(dá)到理想的PWM和PFM平滑過渡。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種實(shí)現(xiàn)PWM和PFM平滑過渡的一種應(yīng)用于開關(guān)式穩(wěn)壓器的PWM和PFM的自動切換電路。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種應(yīng)用于開關(guān)式穩(wěn)壓器的PWM和PFM的自動切換電路，包括PFM判斷模塊、最小導(dǎo)通時間控制模塊、第一或非門電路、第二或非門電路、第三或非門電路、第四或非門電路、第五或非門電路、第六反相器、第七與門電路，所述第一或非門電路、第二或非門電路、第三或非門電路、第四或非門電路、第五或非門電路均為二輸入或非門；

所述第一或非門電路的一個輸入端連接最小導(dǎo)通時間控制模塊的輸出端，所述第一或非門電路的另一個輸入端用以連接外部PWM信號；

所述PFM判斷模塊的第一輸入端與第一或非門電路的輸出端連接，PFM判斷模塊的第二輸入端與第六反相器的輸入端連接；

第二或非門電路的輸入端分別連接PFM判斷模塊的輸出端和第六反相器的輸入端；

第三或非門電路的輸入端分別連接第二或非門電路的輸出端和第一或非門電路的輸出端；

第四或非門電路的輸入端分別連接第三或非門電路的輸出端和第五或非門電路的輸出端；

第五或非門電路的輸入端分別連接第四或非門電路的輸出端和第七與門電路的輸出端；

第六反相器的輸入端用以連接外部的開關(guān)穩(wěn)壓振蕩器信號；

第七與門電路的輸入端分別連接第一或非門電路的輸出端和第六反相器的輸出端；

所述PFM判斷模塊功能如下：當(dāng)?shù)谝惠斎攵穗娖綖檫壿?時，輸出端電平為邏輯1，當(dāng)?shù)谝惠斎攵穗娖綖檫壿?時，第二輸入端接收到開關(guān)穩(wěn)壓振蕩器信號處在上升沿時，輸出端電平為邏輯0；

所述最小導(dǎo)通時間控制模塊功能如下：當(dāng)輸入端電平為邏輯0時，輸出端信號電平為邏輯0，當(dāng)輸入端電平為邏輯1時，輸出端電平為邏輯1，且經(jīng)過一個固定延遲時間后電平翻轉(zhuǎn)為邏輯0。

進(jìn)一步的是：所述最小導(dǎo)通時間控制模塊包括第八反相器、第九反相器、電阻、電容、第十或非門，所述第八反相器的輸入端與第五反相器的輸出端連接，第九反相器的輸入端與第八反相器的輸出端連接，第九反相器的輸出端與電阻的一端連接，所述第十或非門的輸入端分別與電阻的另一端和第八反相器的輸出端連接，所述第十或非門的輸出端與第一或非門的輸入端連接，所述電容的正極與電阻的另一端連接，電容的負(fù)極與地級連接。