[发明专利]一种电压模降压转换器的负载瞬态响应增强方法及系统

说明书

本发明公开了一种电压模降压转换器的负载瞬态响应增强方法，包括：对电压模降压转换器的输出电压Vout进行低通滤波，产生平均电压Vout1；计算Vout与Vout1的差值，并将计算得到的差值的幅值波形进行转换得到波动电流Itran；对波动电流Itran的幅值进行斜坡处理，根据得到的斜坡信号生成电压模降压转换器的瞬态响应输出电压Vout。本发明还同时公开了一种电压模降压转换器的负载瞬态响应增强系统。

技术领域

本发明涉及电路电子技术，尤其涉及一种电压模降压转换器的负载瞬态响应增强方法及系统。

背景技术

随着各类电子产品市场的迅速发展，能够为电子产品提供稳定电压的电源芯片技术也在不断进步。电源芯片的负载多种多样，负载大小变化不可避免，负载瞬态响应时间和能力已经成为衡量电源芯片优良的关键技术指标。为了保证电源芯片输出电压的精度范围，需要电源芯片具有良好的负载瞬态响应能力。

降压转换器主要用于输入电压比较高，而输出电压比较低的场景。通用的电压模降压转换器主要由振荡器、斜坡发生器、误差放大器、补偿网络、脉宽发生器、逻辑控制、驱动及功率开关、输出滤波、反馈网络以及一些保护模块组成。由振荡器产生固定频率，同步控制逻辑部分和功率管开关；斜坡发生器产生用于脉宽控制的斜坡信号；反馈网络、误差放大器和补偿网络组成转换器的控制核心，用来将输出电压变化放大；斜坡信号和误差放大器信号经过脉宽发生器比较，产生脉宽控制信号；脉宽控制信号结合振荡器信号通过逻辑及功率开关，产生占空比，占空比控制输出功率管开关，经过滤波网络后，输出稳定电压。

传统的降压转换器能够输出稳定电压，可以满足负载变化不大或者比较慢的应用场景；对于负载变化比较快或者后级对电压稳定度要求很高时，传统结构很难满足设计要求，这就需要改变架构或者增加额外的电路来增强负载响应能力。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明实施例期望提供一种电压模降压转换器的负载瞬态响应增强方法及系统，能使电压模降压转换器的负载瞬态响应能力大大提高，有效改善负载变化造成的输出电压的精度问题。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

一种电压模降压转换器的负载瞬态响应增强方法，所述方法包括：

对电压模降压转换器的输出电压Vout进行低通滤波，产生平均电压Vout1；

计算Vout与Vout1的差值，并将计算得到的差值的幅值波形进行转换得到波动电流Itran；

对波动电流Itran的幅值进行斜坡处理，根据得到的斜坡信号生成电压模降压转换器的瞬态响应输出电压Vout。

优选的是，对波动电流Itran的幅值进行斜坡处理，根据得到的斜坡信号生成电压模降压转换器的瞬态响应输出电压Vout，包括：

先对波动电流Itran的幅值进行斜坡处理，生成反馈齿状电压Vramp；再根据反馈齿状电压Vramp单位周期内的脉宽，调制生成电压模降压转换器的瞬态响应输出电压Vout。

优选的是，所述方法还包括：预先设定第一输入阈值电压ΔV1和第二输入阈值电压ΔV2；

所述将计算得到的差值的幅值波形进行转换得到波动电流Itran，包括：

当Vout-Vout1大于ΔV1时，将Vout-Vout1-ΔV1的幅值波形转换为相应波形的波动电流Itran，所述得到的波动电流Itran为正向电流；

当Vout-Vout1的差值大于零且小于ΔV1时，不产生波动电流Itran；

当Vout1-Vout大于ΔV2时，将Vout1-Vout-ΔV2的幅值波形转换为相应波形的波动电流Itran，所述得到的波动电流Itran为反向电流；