[發明專利]功率變換器及其控制電路

在審

• 申請號: 202011622801.3
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN114696615A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 孫順根
• 申請（專利權）人: 上海晶豐明源半導體股份有限公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158;H02M1/14;H02M1/34;H02M1/088
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 駱希聰

1.一種功率變換器的控制電路，所述功率變換器包括開關電路，所述開關電路包括第一開關管和第二開關管，所述開關電路用于接收輸入電壓，且將所述輸入電壓轉換為輸出電壓，所述控制電路包括：

比較器，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，所述第一輸入端用于輸入參考信號，所述第二輸入端用于輸入反饋信號，所述輸出端用于輸出比較信號；所述反饋信號根據所述輸出電壓得到；

導通時間產生電路，產生導通時間信號經過驅動電路產生第一控制信號和第二控制信號，分別控制所述第一開關管和第二開關管；以及

斜坡補償電路，用于產生斜坡補償信號，所述斜坡補償信號同所述反饋信號相疊加后，由所述比較器的第一或第二輸入端接收，其中，所述斜坡補償信號在穩態時，具有第一斜坡峰值，在負載電流跳變發生瞬態響應期間，所述斜坡補償信號具有第二斜坡峰值，所述第一斜坡峰值小于所述第二斜坡峰值，從所述第一斜坡峰值到所述第二斜坡峰值的變化同所述斜坡補償電路的直流偏置設定無關。

2.根據權利要求1所述的控制電路，其特征在于，所述斜坡補償電路包括：

補償電容，具有第一端和第二端，其中所述第二端接地，所述第一端生成所述斜坡補償信號；

補償電容控制電路，其中在瞬態時，所述補償電容控制電路通過控制充放電回路，使所述斜坡補償信號的峰值由所述第一斜坡峰值變化到所述第二斜坡峰值。

3.根據權利要求2所述的控制電路，其特征在于，所述補償電容控制電路包括：

第一恒流源，具有輸入端和輸出端，所述輸入端用于連接電源電壓；

第一開關，具有第一端、第二端和控制端，所述第一端耦接至第一電流源的輸出端，所述控制端用于接收所述第一控制信號，所述第二端連接至所述補償電容的第一端；

第二開關，具有第一端、第二端和控制端，所述第一端耦接至所述第一開關的第二端，所述控制端用于接收所述第二控制信號；

第二恒流源，具有輸入端和輸出端，所述輸入端耦接至所述第二開關的第二端，所述輸出端連接至參考地；

其中，所述第一恒流源的輸出電流和所述第二恒流源的輸出電流被設定于使得在穩態下所述斜坡補償信號每周期開始時的初始值同結束時的最終值相等。

4.根據權利要求2所述的控制電路，其特征在于，所述斜坡補償電路還包括一個初始值恢復電路，所述初始值恢復電路在每個工作周期的末尾工作，使得所述斜坡補償信號在穩態下的每個工作周期結束時能夠恢復到預先設定的初始值。

5.根據權利要求4所述的控制電路，其特征在于，所述初始值恢復電路在瞬態下作用于每個工作周期末尾，使得所述斜坡補償信號加速向所述初始值靠近。

6.根據權利要求4所述的控制電路，其特征在于，所述初始值恢復電路在瞬態下不作用于每個工作周期末尾。

7.根據權利要求4所述的控制電路，其特征在于，所述初始值恢復電路通過對所述補償電容進行充電或放電操作使得所述斜坡補償信號在穩態下的每個工作周期結束時能夠恢復到預先設定的初始值。

8.根據權利要求7所述的控制電路，其特征在于，所述初始值恢復電路包括：

第一功率晶體管，具有第一源極、第一漏極和第一柵極，所述第一源極連接至所述第一開關的第二端，所述第一漏極連接至參考地或電源電壓；

第二比較器，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，所述第一輸入端接收所述斜坡補償信號的周期初始值，所述輸出端連接至所述第一柵極；

采樣控制開關，具有第一端、第二端和控制端，所述第一端連接至第一功率晶體管的第一源極，所述第二端連接至第二比較器的第二輸入端，所述控制端接收采樣控制信號，其中，所述采樣控制信號在工作周期末尾使所述采樣控制開關閉合；

保持電容，具有第一端和第二端，所述第一端連接至采樣控制開關的第二端，所述第二端連接至參考地。