[发明专利]高精度快速响应的直流-直流转换器

说明书

【技术领域】

本发明涉及电源转换领域，特别涉及一种高精度快速响应的直流-直流转换器。

【背景技术】

随着现代电子技术的发展，应用中(例如智能手机、平板电脑等)需求大电流输出的直流-直流转换器。同时希望这些直流-直流转换器的负载响应特性好，特别是轻载跳到重载时，希望输出电压的下跳幅度非常小。如果下跳幅度太大，会引起系统死机。同时又希望输出电压的绝对精度高，以抵抗温度等环境变化对被供电电路性能的影响。

因此需要一种改进方案来满足现有技术中的各种不断提升的需求。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种直流-直流转换器，其不仅响应速度快，同时控制精度也高。

为了解决上述问题，本发明提供一种直流-直流转换器，其包括输出电路、采样电路、电容C1、电容Cc、电阻R1、电阻R2、电阻Req、跨导放大器Gm、比较器Comp和逻辑驱动电路。所述输出电路，包括有功率开关，其用于将输入电压转换为输出电压。采样电路采样所述输出电压得到反馈电压。电容C1和电阻R2并联，电容C1的一端接收所述反馈电压，另一端与所述比较器Comp的第一输入端相连。跨导放大器Gm的第一输入端接收所述反馈电压，第二输入端接收参考电压，其输出端依次经过电阻Req和电容Cc后接地，电阻Req和电容Cc的中间节点经过电阻R1与所述比较器Comp的第一输入端相连。所述比较器Comp的第二输入端接收三角波信号Ramp，其输出端与所述逻辑驱动电路的输入端相连，所述逻辑驱动电路的输出端与所述功率开关的控制端相连。

进一步的，输出电路、采样电路、电容C1和电阻R2、所述比较器Comp、所述逻辑驱动电路共同形成第一反馈环路，输出电路、采样电路、跨导放大器Gm、电容Cc、电阻Req、电阻R1、所述比较器Comp、所述逻辑驱动电路共同形成第二反馈环路。

进一步的，所述输出电路包括功率开关K1、二极管D1、电感L1和输出电容Cout，功率开关K1、电感L1和电容Cout依次串联于输入电压端VIN和地之间，二极管D1的阴极与功率开关K1和电感L1的中间节点相连，二极管D1的阳极接地，电感L1和输出电容Cout的中间节点为直流-直流转换器的输出端，所述采样电路连接在直流-直流转换器的输出端和地之间，所述逻辑驱动电路具有一个输出端，该输出端与所述功率开关K1的控制端相连。

进一步的，所述逻辑驱动电路包括占空比信号产生电路、逻辑电路、驱动器DRV1，所述占空比信号产生电路的输入端与比较器Comp的输出端相连，其输出端与逻辑电路的输入端相连，逻辑电路的输出端与驱动器DRV1的输入端相连，驱动器DRV1的输出端与连接至所述功率开关K1的控制端相连。

进一步的，所述输出电路包括功率开关K1、功率开关K2、电感L1和输出电容Cout，功率开关K1、电感L1和电容Cout依次串联于输入电压端VIN和地之间，功率开关K2的一端与功率开关K1和电感L1的中间节点相连，功率开关K2的另一端接地，电感L1和输出电容Cout的中间节点为直流-直流转换器的输出端，所述采样电路连接在直流-直流转换器的输出端和地之间，所述逻辑驱动电路具有两个输出端，第一输出端与所述功率开关K1的控制端相连，第二输出端与所述功率开关K2的控制端相连。

进一步的，所述逻辑驱动电路包括占空比信号产生电路、逻辑电路、驱动器DRV1和第二驱动器DRV1，所述占空比信号产生电路的输入端与比较器Comp的输出端相连，其输出端与逻辑电路的输入端相连，所述逻辑电路具有两个输出端，一个输出端与驱动器DRV1的输入端相连，另一个输出端与驱动器DRV2的输入端相连，驱动器DRV1的输出端与连接至所述功率开关K1的控制端相连，驱动器DRV2的输出端与连接至所述功率开关K2的控制端相连。

与现有技术相比，本发明中具有两条控制环路，第一条为快速低精度环路，第二条为慢速高精度环路，通过两条环路的共同作用，实现了直流-直流转换器的高精度快速响应控制。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明中的直流-直流转换器在一个实施例中的结构框图；

图2为图1中的快速响应控制电路在一个实施例中的电路示意图；

图3为本发明中的直流-直流转换器在另一个实施例中的结构框图；和