[發(fā)明專利]一種用于電壓變換電路的控制電路及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910525327.3
• 申請日: 2019-06-18
• 公開（公告）號: CN110572031B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅鉦
• 申請（專利權(quán)）人: 成都芯源系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提出了一種用于電壓變換電路的控制電路及方法。所述電壓變換電路包括至少一個功率開關(guān)。所述控制電路包括斜坡信號生成電路，生成自功率開關(guān)被關(guān)斷時減小、自功率開關(guān)被導(dǎo)通時增大的斜坡信號；參考電壓生成電路，生成自功率開關(guān)被關(guān)斷時以基準電壓的值開始增大的參考電壓；比較電路，基于參考電壓、反饋電壓與斜坡信號，生成比較信號；邏輯電路，基于比較信號與定頻時鐘信號，生成控制信號，其中，當定頻時鐘信號產(chǎn)生脈沖，功率開關(guān)被關(guān)斷，當比較信號表明參考電壓等于反饋電壓與斜坡電壓兩者之和時，功率開關(guān)被導(dǎo)通。本發(fā)明所提出的控制電路及方法暫態(tài)響應(yīng)快，且無論在暫態(tài)還是穩(wěn)態(tài)下開關(guān)頻率都保持恒定不變。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力電子電路，尤其但不限于涉及電壓變換電路。

背景技術(shù)

由于其具有快速暫態(tài)響應(yīng)，固定導(dǎo)通時長控制COT(Constant On-Time)被廣泛應(yīng)用于DC/DC變換電路。然而，固定導(dǎo)通時長控制下的電壓變換電路的開關(guān)頻率無法恒定，在某些要求恒定開關(guān)頻率的場合(例如車載系統(tǒng))，固定導(dǎo)通時長控制很難滿足需求。與此相對地，峰值電流控制具有恒定開關(guān)頻率，然而其暫態(tài)響應(yīng)緩慢；同時，為了實現(xiàn)電流檢測，必須設(shè)定每個開關(guān)周期的最小導(dǎo)通時間。

因此，需要提出一種同時具有快速暫態(tài)響應(yīng)與恒定開關(guān)頻率的控制方法與電路。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的實施例，提出了一種用于電壓變換電路的控制電路，所述電壓變換電路包括至少一個功率開關(guān)，將輸入電壓變換為輸出電壓，所述控制電路包括：斜坡信號生成電路，生成斜坡信號，所述斜坡信號自功率開關(guān)被關(guān)斷的時刻起減小，自功率開關(guān)被導(dǎo)通的時刻起增大；參考電壓生成電路，生成參考電壓，所述參考電壓自功率開關(guān)被關(guān)斷的時刻起以基準電壓的值開始增大；比較電路，基于參考電壓，以及反饋電壓與斜坡信號兩者之和，生成比較信號；以及邏輯電路，基于比較信號與定頻時鐘信號，生成控制信號以控制功率開關(guān)的導(dǎo)通與關(guān)斷，其中，當定頻時鐘信號產(chǎn)生脈沖，功率開關(guān)被關(guān)斷，當比較信號表明參考電壓等于反饋電壓與斜坡電壓兩者之和時，功率開關(guān)被導(dǎo)通。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，提出了一種電壓變換系統(tǒng)，包括前述電壓變換電路與控制電路。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，提出了一種用于前述電壓變換電路的控制方法，包括：基于定頻時鐘信號，關(guān)斷功率開關(guān)；生成斜坡信號與參考電壓，所述斜坡信號自功率開關(guān)被關(guān)斷的時刻起減小，自功率開關(guān)被導(dǎo)通的時刻起增大，所述參考電壓自功率開關(guān)被關(guān)斷的時刻起以基準電壓的值開始增大；將參考電壓與反饋電壓與斜坡信號兩者之和進行比較，其中反饋電壓與輸出電壓成比例關(guān)系；以及當參考電壓等于反饋電壓與斜坡信號兩者之和，導(dǎo)通功率開關(guān)。

附圖說明

為了更好的理解本發(fā)明，將根據(jù)以下附圖對本發(fā)明的實施例進行描述。這些附圖僅用于示意說明，相似的部分具有相似的數(shù)字標號。附圖僅示出器件的部分特征，并且不一定按照比例進行繪制，附圖的尺寸和比例可能與實際的尺寸和比例不一致。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的用于電壓變換電路101的控制電路10 的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的控制電路20的電路原理圖；

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的參考電壓生成電路204B的電路原理圖；

圖4示出了處于穩(wěn)態(tài)下的圖2的信號波形圖；

圖5A和圖5B示出了處于暫態(tài)下的圖2的信號波形圖；

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的參考電壓生成電路204C的電路原理圖；

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的控制電壓變換電路的方法的流程圖。

具體實施方式