[发明专利]一种单电感四输出降压型开关电源的控制电路

说明书

技术领域：

本发明涉及开关电源，尤其是一种单电感四输出降压型开关电源的控制电路。

背景技术：

随着移动互联网及新型显示技术的快速发展，现有的电源系统难以适应未来智能手机、平板电脑等下一代移动信息终端产品对高集成度和高效率的需求。单电感多输出直流电源变换技术成为系统芯片集成电源方案的重点研究方向，引起了学术界广泛的关注。由于该技术利用电感的能量共享会带来交叉干扰和纹波的增加、转换效率的降低等系列问题。虽经过多年努力，双输出变换器的性能已有明显提升，仅在输出动态调整速率方面还有待提高，但对三输出及以上的变换器，其转换效率、输出纹波、交叉干扰等性能依然没有改善，其根本原因是对单电感多输出变换器的机理尚未清晰。

发明内容

本发明是在现有技术单电感双输出降压型开关电源控制电路的基础上提供一种单电感四输出的降压型开关电源控制电路，采用的技术方案如下：

一种单电感四输出降压型开关电源的控制电路，设有四个输出支路，分别输出电压V_o1、V_o2、V_o3和V_o4，四个输出支路共用一个电感L，主控制环采用共模峰值电流模式，改变电感L的充电时间，次控制环采用差模电压模式，决定电感电流I_L在四个输出支路中的分配；主控制环包括误差放大器EA1、比较器COMP1、RS触发器TR1、驱动和死区控制电路；误差放大器EA1的同相端输入基准电压V_REF1，反相端输入0.4（V_o1+V_o2+V_o3+V_O4），误差放大器EA1的输出电压V_e连接比较器COMP1的反相输入端，电流采样电压I_LR_S经过与斜坡电压V_ramp0叠加补偿后的输出电压V_sense为比较器COMP1的同相输入端信号，比较器COMP1的输出连接RS触发器TR1的置1端S，RS触发器TR1的置0端R连接时钟信号CLK，RS触发器TR1的输出端Q连接驱动与死区控制电路的输入端，驱动与死区控制电路的输出端产生主级开关控制信号PG，控制主级开关管的通断,调节给电感L的充放电时间,控制总的能量，以快速调节输出电压值，其特征在于：

次控制环将一个时钟周期划分为四个单元，在每个输出支路的输出端相应设置MOS开关管S_p1、S_p2、S_p3和S_p4分别控制四个输出支路的输出电压V_o1、V_o2、V_o3和V_o4，在每一个时钟周期划分单元中，只对其中一路输出电压进行调节控制；

次控制环设有三个支路，第一支路包括误差放大器EA2、比较器COMP2和RS触发器TR2，误差放大器EA2的同相端输入V_o1+V_o2，反相端输入V_o3+V_O4，误差放大器EA2输出信号V_c连接比较器COMP2的反相输入端，比较器COMP2的同相输入斜坡电压V_ramp1，比较器COMP2的输出连接RS触发器TR2的置1端S，RS触发器TR2的置0端R连接时钟信号CLK，RS触发器TR2的输出端Q产生选通信号Choose；