[發(fā)明專利]一種恒定導通時間變頻控制電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110246384.5
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN112953222A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬超;楊宇帆;李宏程
• 申請（專利權(quán)）人: 四川升華電源科技有限公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158;H02M1/36
• 代理公司: 成都金英專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

本發(fā)明公開了一種恒定導通時間變頻控制電路，包括依次連接的輸出反饋電路、軟啟動電路、變頻控制電路和恒定導通時間控制電路；輸出反饋電路包括多個電阻、電壓比較器A和光電耦合器；軟啟動電路包括軟啟動電容Css、Rmax電阻、Rss電阻、電壓比較器B和多個三極管；變頻控制電路包括電容CF、電壓比較器C、電壓比較器D、電壓比較器E、SR鎖存器和多個三極管；恒定導通時間控制電路包括第一或非門、第二或非門、Don二極管、Ron電阻和Con電容。本發(fā)明中控制電路的瞬態(tài)響應(yīng)時間比傳統(tǒng)的電壓或電流模式控制更快，較低的下沖使它更容易滿足負載電壓公差規(guī)格，這意味著變換器需要更少的輸出電容便能滿足給定的負載瞬態(tài)響應(yīng)，既節(jié)省了空間尺寸又節(jié)約了成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及DC-DC變換器反饋控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種恒定導通時間變頻控制電路。

背景技術(shù)

DC-DC有多種反饋控制方式，如電壓模式、峰值電流模式（電流模式）、平均電流模式、相加模式和滯回電流模式等，其中最常用的便是電壓模式與電流模式。近年來開關(guān)電源以其效率高、體積小、穩(wěn)壓范圍寬等優(yōu)點，逐漸取代了變換效率較低的線性電源，成為電源市場的主流產(chǎn)品。采取恒定導通時間控制的DC-DC變換器具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、輕載效率高及瞬態(tài)響應(yīng)快等特點，成為近年來的研究熱點。

申請?zhí)枮镃N201410243353.4的發(fā)明專利公開了一種用于電流反饋型DC-DC變換器的反饋電路，包括第一比較器COMP1、第二比較器COMP2、減法器和SR鎖存器，該發(fā)明結(jié)合峰值電流反饋回路和谷值電流反饋回路來增強變換器系統(tǒng)穩(wěn)定性；在申請?zhí)枮镃N201810508724.5的發(fā)明專利公開了降壓型DC-DC變換器系統(tǒng)的輸出反饋電壓控制方法，該方案同樣是通過傳統(tǒng)電壓控制手段實施快速有效地反饋調(diào)節(jié)控制，減少了電壓調(diào)節(jié)時間，提高了降壓型DC-DC變壓器系統(tǒng)的魯棒性。但以上兩個發(fā)明方案中均電路中響應(yīng)時間較長，輸出負載變化瞬時響應(yīng)較慢。而目前市面上還沒有專用的控制IC用于準諧振正激DC-DC變換器的反饋控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種恒定導通時間變頻控制電路。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種恒定導通時間變頻控制電路，包括依次連接的輸出反饋電路、軟啟動電路、變頻控制電路和恒定導通時間控制電路。

所述輸出反饋電路包括電壓比較器A和光電耦合器；電壓比較器A中的反相輸入端通過電阻與輸出電壓VOUT連接，同相輸入端連接基準電壓VREF_1；光電耦合器第一端口通過電阻連接電壓比較器A輸出端，第二端口接地，第三端口和第四端口與軟啟動電路連接。

所述軟啟動電路包括軟啟動電容Css、Rmax電阻、Rss電阻和電壓比較器B；電壓比較器B同相輸入端通過Rmax電阻與光電耦合器第四端口連接；電壓比較器B反相輸入端通過串聯(lián)的Rss電阻和軟啟動電容Css與光電耦合器第三端口連接，電壓比較器B反向輸入端還與三極管發(fā)射極連接；電壓比較器B輸出端與三極管基極連接。

所述變頻控制電路包括電容CF，電容CF兩端分別與軟啟動電路連接，所述電容CF的電壓在VRET_2和VRET_3之間波動，充放電時間相同，最終經(jīng)過SR鎖存器產(chǎn)生占空比為50%的脈沖信號。

所述恒定導通時間控制電路包括第一或非門、第二或非門、二極管、Ron電阻和Con電容；Don二極管和Ron電阻并聯(lián)；第一或非門的A端口與第二或非門輸出端連接，第一或非門的B端口與變頻控制電路連接；第二或非門的A端口與第一或非門的輸出端連接，第二或非門的B端口分別與Con電容、Don二級管輸入端和Ron電阻連接，第二或非門的輸出端分別與二極管輸出端、Ron電阻連接。

本發(fā)明的有益效果：

1. 本發(fā)明中電路的瞬態(tài)響應(yīng)時間比傳統(tǒng)的電壓或電流模式控制更快。

2. 較低的下沖使它更容易滿足負載電壓公差規(guī)格，這意味著變換器需要更少的輸出電容便能滿足給定的負載瞬態(tài)響應(yīng)，既節(jié)省了空間尺寸又節(jié)約了成本。