[发明专利]升降压电源转换器的锯齿波产生器及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源转换器，具体地说，是一种升降压电源转换器的锯齿波产生器及其方法。

背景技术

图1显示传统升降压电源转换器10，其中功率级12根据信号PWM1及PWM2将输入电压Vin转换为输出电压Vout给负载RL，电阻R1及R2分压输出电压Vout产生回授信号VFB，误差放大器20放大回授信号VFB及参考电压Vref之间的差值产生误差信号VEA，补偿器18为使整体系统稳定，锯齿波产生器22提供锯齿波信号SAWbuck和SAWboost，比较器14及16根据误差信号VEA及锯齿波信号SAWbuck和SAWboost产生信号PWM1和PWM2。图2显示图1中升降压电源转换器10操作在降压模式时信号的波形图，其中波形24为输入电压Vin，波形26为锯齿波信号SAWbuck，波形28为误差信号VEA，波形30为误差信号VEA，波形32为信号PWM1。参照图1及图2，传统的升降压电源转换器10藉由负回授控制回路来调整输入电压Vin或负载RL变化时对输出电压Vout所造成的影响，以输入电压Vin变化为例，当输入电压Vin由Vin1降至Vin2时，如波形24及时间t1所示，输出电压Vout在回授路径还没反应前会因为能量不足而先下降，由于回授信号VFB是连接在误差放大器20的负输入端，因此误差信VEA将由原本的准位VEA1上升至VEA2，如波形28及30所示，又降压锯齿波信号SAWbuck的振幅及周期都是固定的，如波形26所示，故信号PWM1的责任周期(duty)将变大以使输出电压Vout回到原设定值，如波形32所示。然而，由于误差放大器需补偿以满足电源转换器10的稳定性，因此闭回路及补偿器18将使误差信号VEA无法在输入电压Vin改变时立即反应，以使输出电压Vout回到原设定值。

因此已知的升降压电源转换器存在着上述种种不便和问题。

发明内容

本发明的目的，在于提出一种在输入电压变化时能快速反应以稳定输出电压的升降压电源转换器及其控制方法。

本发明的另一目的，在于提出一种在输入电压变化时快速反应以稳定输出电压的升降压电源转换器的锯齿波产生器及其方法。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种应用在升降压电源转换器中产生锯齿波信号的方法，所述升降压电源转换器用以将一输入电压转为一输出电压，其特征在于所述方法包括下列步骤：

第一步骤：检测所述输入电压；

第二步骤：根据所述输入电压变化提供一第一锯齿波信号及一第二锯齿波信号，所述第一锯齿波信号的峰值随所述输入电压改变，所述第二锯齿波信号的谷值随所述输入电压改变。

本发明的应用在升降压电源转换器中产生锯齿波信号的方法还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的方法，其中所述根据所述输入电压变化提供所述第一锯齿波信号的步骤包括下列步骤：

第一步骤：提供一正比于所述输入电压的充电电流对一电容充电以产生所述第一锯齿波信号，所述第一锯齿波信号的峰值随所述输入电压的下降而降低；

第二步骤：固定所述第一锯齿波信号的谷值。

前述的方法，其中更包括低通滤波所述第一锯齿波信号以滤除所述第一锯齿波信号上的高频噪声。

前述的方法，其中所述根据所述输入电压变化提供所述第二锯齿波信号的步骤包括下列步骤：

第一步骤：提供一反比于所述输入电压的充电电流对一电容充电以产生一充电电压；

第二步骤：固定所述充电电压的最小值；

第三步骤：提供一反比于所述输入电压的偏移电压；

第四步骤：将所述充电电压减去所述偏移电压以产生所述第二锯齿波信号，所述第二锯齿波信号的峰值固定，而其谷值随所述输入电压的下降而降低。

前述的方法，其中更包括低通滤波所述充电电压以滤除所述充电电压中的高频噪声。

前述的方法，其中所述第一及第二锯齿波信号的周期固定。

一种升降压电源转换器的锯齿波产生器，所述升降压电源转换器用以将一输入电压转换为一输出电压，其特征在于，所述锯齿波产生器包括：

一电容；

一电流源，提供一随所述输入电压变化的充电电流对所述电容充电；

一控制电路，控制所述电容的充放电以产生一锯齿波信号，所述锯齿波信号的峰值随所述输入电压下降而减少；以及

一限制电路，用以固定所述锯齿波信号的谷值。

前述的锯齿波产生器，其中所述充电电流正比于所述输入电压。

前述的锯齿波产生器，其中所述控制电路包括一开关与所述电容并联。