[發(fā)明專利]恒定導(dǎo)通時(shí)間型升壓穩(wěn)壓器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710779794.X
• 申請(qǐng)日: 2017-09-01
• 公開（公告）號(hào): CN107508465B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃星星;王國(guó)鵬;夏勇杰;陳照
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無(wú)錫力芯微電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/158
• 分類號(hào): H02M3/158;H02M1/088
• 代理公司: 無(wú)錫互維知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32236
• 代理人: 龐聰雅

1.一種升壓穩(wěn)壓器，其特征在于，其包括：

輸出電路，用于將輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出電壓，其包括第一功率晶體管、第二功率晶體管和電感；

電壓反饋電路，用于采樣所述輸出電壓得到反饋電壓；

電壓反饋補(bǔ)償電路，用于采樣所述輸出電壓得到反饋補(bǔ)償電壓；

紋波產(chǎn)生電路，用于采樣輸出電路中的電感的電流產(chǎn)生紋波電壓；

加減電路，用所述反饋電壓加上所述紋波電壓，再減去所述反饋補(bǔ)償電壓得到反饋總信號(hào)；

輸出電壓控制回路，其基于所述反饋總信號(hào)得到觸發(fā)使能信號(hào)；

自適應(yīng)導(dǎo)通時(shí)間觸發(fā)電路，其基于所述觸發(fā)使能信號(hào)得到導(dǎo)通觸發(fā)信號(hào)；

自適應(yīng)導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路及鎖頻電路，用于基于所述導(dǎo)通觸發(fā)信號(hào)得到準(zhǔn)固定導(dǎo)通時(shí)間；

驅(qū)動(dòng)輸出電路，其根據(jù)準(zhǔn)固定導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)分別驅(qū)動(dòng)第一功率晶體管和第二功率晶體管交替導(dǎo)通和截止,

所述輸出電壓控制回路包括電壓比較器和電感谷底電流檢測(cè)控制電路，所述電壓比較器比較第一參考電壓和所述反饋總信號(hào)，當(dāng)反饋總信號(hào)低于第一參考電壓時(shí)產(chǎn)生有效的第一觸發(fā)使能信號(hào)，所述電感谷底電流檢測(cè)控制電路檢測(cè)到電感電流低于預(yù)定閾值時(shí)產(chǎn)生有效的第二觸發(fā)使能信號(hào)，所述自適應(yīng)導(dǎo)通時(shí)間觸發(fā)電路在第一觸發(fā)使能信號(hào)有效和/或第二觸發(fā)使能信號(hào)有效時(shí)得到有效的導(dǎo)通觸發(fā)信號(hào)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升壓穩(wěn)壓器，其特征在于，所述電感連接于輸入端和中間節(jié)點(diǎn)SW之間，第一功率晶體管的源極與中間節(jié)點(diǎn)SW相連，漏極作為輸出端，第二功率晶體管的漏極與中間節(jié)點(diǎn)SW相連，其源極接地，第一功率晶體管的柵極接收第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，第二功率晶體管的柵極接收第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升壓穩(wěn)壓器，其特征在于，自適應(yīng)導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路及鎖頻電路，用于基于有效的導(dǎo)通觸發(fā)信號(hào)得到產(chǎn)生與輸入電壓成負(fù)相關(guān)，與輸出電壓成正相關(guān)的準(zhǔn)恒定導(dǎo)通時(shí)間，鎖頻單元通過時(shí)刻反饋系統(tǒng)的工作頻率進(jìn)行調(diào)整以保證系統(tǒng)工作的平均開關(guān)頻率在一個(gè)較恒定的范圍內(nèi)，

在準(zhǔn)恒定導(dǎo)通時(shí)間內(nèi)，第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)第一功率晶體管截止，第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)第二功率晶體管導(dǎo)通，輸入電壓對(duì)所述電感充電，

在準(zhǔn)恒定導(dǎo)通時(shí)間外，第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)第一功率晶體管導(dǎo)通，第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)第二功率晶體管截止，對(duì)所述電感放電。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升壓穩(wěn)壓器，其特征在于，所述電壓反饋電路包括串聯(lián)于輸出端和地之間的第一電阻R1和第二電阻R2，第一電阻R1和第二電阻之間的節(jié)點(diǎn)的電壓為所述反饋電壓，

所述電壓反饋補(bǔ)償電路包括誤差放大器、鉗位電路、串聯(lián)于誤差放大器的輸出端和地之間的第三電阻R3和電容C1，所述誤差放大器用于對(duì)第二參考電壓和所述反饋電壓進(jìn)行誤差放大得到誤差放大電壓，所述鉗位電路用于鉗位所述誤差放大電壓的上限，第二參考電壓小于第一參考電壓。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升壓穩(wěn)壓器，其特征在于，所述紋波產(chǎn)生電路包括第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管、第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管、第三場(chǎng)效應(yīng)晶體管、第四場(chǎng)效應(yīng)晶體管、紋波采樣電阻Rvr和電流鏡控制電路，

第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管連接于中間節(jié)點(diǎn)SW和節(jié)點(diǎn)A之間，

第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管連接于中間節(jié)點(diǎn)SW和節(jié)點(diǎn)B之間，

第三場(chǎng)效應(yīng)晶體管連接于節(jié)點(diǎn)A和節(jié)點(diǎn)B之間，

第四場(chǎng)效應(yīng)晶體管連接于節(jié)點(diǎn)A和紋波輸出端之間，

紋波采樣電阻Rvr連接于紋波輸出端和接地端之間；

電流鏡控制電路包括與節(jié)點(diǎn)A相連的第一輸出端和與節(jié)點(diǎn)B相連的第二輸出端，

第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管、第三場(chǎng)效應(yīng)晶體管、第四場(chǎng)效應(yīng)晶體管均由第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制，第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極接地，在第一功率晶體管導(dǎo)通時(shí)，第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管、第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管、第三場(chǎng)效應(yīng)晶體管和第四場(chǎng)效應(yīng)晶體管導(dǎo)通。