[发明专利]一种精确快速响应的降压型开关电源开关频率调整器

权利要求书

1.一种精确快速响应的降压型开关电源开关频率调整器，其特征在于：包括调频判断器、N位频率调整器、振荡器，该调频判断器的输出连接N位频率调整器，该N位频率调整器的输出连接振荡器，该振荡器的输出连接于调频判断器，形成闭环的控制回路。

2.根据权利要求1所述的一种精确快速响应的降压型开关电源开关频率调整器，其特征在于：调频判断器对输入电压，输出电压，最小开启时间，最小关断时间进行处理分析，以及振荡器输出频率反馈到调频判断器进行实时判断，输出判断信号，该判断信号携带了振荡器输出频率是否满足正常工作要求的判断结果，再输入到N位频率调整器，Ｎ位频率调整器又根据调频判断器的输出进行实时调整，直到振荡器的输出频率稳定在正好合适的频率上。

3.根据权利要求1所述的一种精确快速响应的降压型开关电源开关频率调整器，其特征在于：所述调频判断器包括第一逻辑减法器、第二逻辑减法器、第一模拟减法器、第二模拟减法器、第一积分器、第二积分器、第三积分器、第四积分器、第一比较器、第二比较器、或门；所述第一逻辑减法器电性连接于第一积分器，第一模拟减法器电性连接于第二积分器，该第一积分器和第二积分器电性连接于第一比较器；同时第二逻辑减法器和第二模拟减法器均电性连接于第三积分器，第三积分器和第四积分器均电性连接于第二比较器；第一比较器和第二比较器均连接于或门。

4.根据权利要求3所述的一种精确快速响应的降压型开关电源开关频率调整器，其特征在于：

振荡器输出频率和最小开启时间接入第一逻辑减法器，第一逻辑减法器运算出周期-最小开启时间，送入第一积分器，同时输出电压也接入第一积分器，由第一积分器运算出（周期-最小开启时间）*输出，此输出再接入第一比较器中；

与此同时，输入电源和输出电压还接入到第一模拟减法器中，运算出输入电源-输出，再接入到第二积分器中，同时最小开启时间也接入第二积分器中，由第二积分器运算出（输入电源-输出）*最小开启时间，再接入第一比较器中；

第一比较器运算出调频判断信号1，接入或门；

振荡器输出频率和最小关断时间还接入到第二逻辑减法器，第二逻辑减法器运算出周期-最小关断时间，接入到第三积分器，同时输入电源和输出电压还接入到第二模拟减法器，该第二模拟减法器运算出输入电源-输出，接入第三积分器，由第三积分器运算出（周期-最小关断时间）*（输入电源-输出），接入第二比较器中；

与此同时，最小关断时间和输出电压还接入第四积分器，由第四积分器运算出输出*最小关断时间，接入第二比较器中；

第二比较器运算出调频判断信号2，接入或门；

或门选择出合适的判断信号输出到N位频率调整器。

5.根据权利要求1或4所述的一种精确快速响应的降压型开关电源开关频率调整器，其特征在于：所述调频判断器的工作基于以下公式

开启时TON需要大于最小的开启时间TON_MIN；

即TON> TON_MIN

可以将VIN=VOUT/D=VOUT/(TON*F) <公式一>演化成：

TON=(VOUT*T)/VIN

所以(VOUT*T)/VIN> TON_MIN，

即VOUT> TON_MIN* VIN/ T=D_MIN*VIN

其中TON_MIN为最小开启时间，D_MIN为最小占空比，D_MIN= TON_MIN/T稍加演化，上式可改写为:

VOUT*(T-TON_MIN)>(VIN-VOUT)*TON_MIN

如果当前工作频率使上述不等式成立，则不需要进行调频；反之，则需要调低工作频率；

相反，关断时间也要大于最小关断时间；

即TOFF>TOFF_MIN

类似地，可以演化出:

(VIN-VOUT)*(T-TOFF_MIN)>VOUT*TOFF_MIN

如果当前工作频率使上述不等式成立，则不需要进行调频；反之，则需要调低工作频率。

6.根据权利要求1所述的一种精确快速响应的降压型开关电源开关频率调整器，其特征在于：所述N位频率调整器为8位频率调整器。