[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

本申請提供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；最小關斷時間產生電路；導通時間產生電路，產生導通時間信號，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，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。

技術領域

本申請主要涉及電力電子技術，尤其涉及一種功率變換器及其控制電路。

背景技術

功率變換器多種控制方式，如電壓控制方式、電流控制方式、遲滯控制方式和恒定時間導通方式等。其中，恒定導通時間控制方式因具有優異的動態響應速度和較高的輕載效率，在功率變換器中得到廣泛的應用。

恒定導通時間控制方式具有很好的動態響應速度和輕載效率，但對輸出電壓紋波的形狀有較高要求，然而，較大的電壓紋波會對負載造成不利影響。現有技術一般通過在反饋信號或電壓基準疊加一個斜率補償信號來改善上述問題，但補償的幅度受限時，瞬態響應下的輸出電壓會產生振蕩。

目前常見的解決該問題的途徑是在斜率補償信號引入跟隨輸出電流變化的直流偏置，例如使用Buck型開關電源電路的同步整流管電流來生成斜率補償信號的直流偏置，但這樣的做法會引起較大的直流誤差，需要添加非常復雜的校正電路進行校正，并且，當電路工作頻率較高，采樣窗口較小時，采樣準確性會受到較大程度影響。

申請內容

本申請要解決的技術問題是提供一種功率變換器，具有不依賴直流偏置設定來提高補償幅度的斜坡補償電路，實現電路工作狀態的穩定性。

為解決上述技術問題，本申請提供了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。

在本申請的一實施例中，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。