[实用新型]直流对直流控制器

说明书

技术领域

本实用新型是与电源转换器有关，特别是关于一种能够根据误差信号产生斜率侦测信号来改变斜波信号的下降及上升斜率的直流对直流控制器，以提升其瞬时反应速度。

背景技术

近年来，电源供应电路已广泛使用在不同电子产品上，例如可携式电子产品、电脑产品等。电源供应电路可提供电压或电流转换或是提供具有固定电压或电流的电力以供电子产品使用。在电源供应电路中，电源集成电路(Power integrated circuit,Power IC)为必要的主动元件之一。

于目前传统的直流对直流电源转换器的操作组态下，在瞬时响应上，由于传统的斜波产生器仍会持续地产生斜波信号，当斜波信号已由其底部上升至较高的位置时，斜波信号与误差信号之间的距离变大，若误差信号欲再次与斜波信号相交，需耗费较长的时间，使得其导通时间产生器打出导通时间的时间点较慢，因而导致其输出级的上桥开关较慢被导通，故其瞬时响应速度较慢，故亟待改善。

实用新型内容

因此，本实用新型公开一种直流对直流控制器，以解决现有技术所遭遇到的上述问题。

根据本实用新型的一具体实施例为一种直流对直流控制器。于此实施例中，直流对直流控制器包括误差放大器、斜波信号产生器、斜率侦测单元、信号合成单元及控制单元。斜率侦测单元耦接误差放大器。信号合成单元耦接斜波信号产生器及斜率侦测单元。误差放大器提供一误差信号。斜波信号产生器提供一第一斜波信号。斜率侦测单元接收误差信号以通过误差信号来提供一斜率侦测信号。信号合成单元合成第一斜波信号及斜率侦测信号成为一第二斜波信号。控制单元通过误差信号及第二斜波信号产生一脉宽调变信号。

于一实施例中，控制单元包括一比较器，其耦接斜波信号产生器与信号合成单元。

于一实施例中，第二斜波信号的斜率与第一斜波信号的斜率不同。

于一实施例中，当信号合成单元将第一斜波信号与斜率侦测信号合成为第二斜波信号时，信号合成单元通过斜率侦测信号改变第一斜波信号的斜率以形成第二斜波信号，使得第二斜波信号的斜率与第一斜波信号的斜率不同。

于一实施例中，斜率侦测单元包括一微分电路。

于一实施例中，斜率侦测单元包括一相位领先处理电路。

于一实施例中，斜率侦测单元包括一第一晶体管开关、一电容及一电流源。第一晶体管开关的控制端耦接误差放大器。

于一实施例中，斜率侦测单元包括一第一晶体管开关、一电容及一电流源，第一晶体管开关的控制端耦接误差放大器，以通过误差信号控制第一晶体管开关的操作，以利用电容与电流源来提供斜率侦测信号。

于一实施例中，信号合成单元包括一第二晶体管开关及一电阻。第二晶体管开关的控制端耦接斜波信号产生器。

于一实施例中，控制单元包括一比较器及一导通时间产生器。比较器的两输入端分别耦接斜率侦测单元及信号合成单元。比较器的一输出端耦接导通时间产生器，比较器比较误差信号与第二斜波信号，并根据比较结果控制导通时间产生器产生脉宽调变信号。

于一实施例中，直流对直流控制器还包括彼此耦接的一第一电流镜及一第二电流镜。第一电流镜耦接于一工作电压与斜率侦测单元之间。第二电流镜耦接于信号合成单元与接地端之间。斜率侦测单元所产生的斜率侦测信号通过第一电流镜及第二电流镜转出至信号合成单元。

于一实施例中，直流对直流控制器还包括输出端及输出电容。输出端用以提供一输出信号。输出电容耦接于输出端与接地端之间。输出电容为多层陶瓷电容器(Multi-layer Ceramic Capacitor,MLCC)。

相较于现有技术，本实用新型所提出的直流对直流控制器利用其输出端瞬载及抽载时误差信号会有大幅度斜率变化的特性，将误差信号微分后与传统的斜波信号合成为对误差信号斜率变化反应更为灵敏的新的斜波信号。因此，当直流对直流控制器的输出端瞬载或抽载时，新的斜波信号能够较快与误差信号相交，故能改善系统瞬时反应速度，减少电源输出过冲(overshoot)的现象发生，以提高系统稳定度。

关于本实用新型的优点与精神可以通过以下的实用新型详述及附图得到进一步的了解。

附图说明

图1图示根据本实用新型的一较佳具体实施例的直流对直流控制器的示意图。

图2图示图1中的斜率侦测单元14及信号合成单元18的一实施例。

图3A图示运作于正常状态下的直流对直流控制器的输出电压V_OUT的波形时序图。

图3B图示运作于正常状态下的直流对直流控制器的第一开关控制信号S1的波形时序图。