[发明专利]一种用于电压变换电路的控制电路及方法

说明书

本发明提出了一种用于电压变换电路的控制电路及方法。所述电压变换电路包括至少一个功率开关。所述控制电路包括斜坡信号生成电路，生成自功率开关被关断时减小、自功率开关被导通时增大的斜坡信号；参考电压生成电路，生成自功率开关被关断时以基准电压的值开始增大的参考电压；比较电路，基于参考电压、反馈电压与斜坡信号，生成比较信号；逻辑电路，基于比较信号与定频时钟信号，生成控制信号，其中，当定频时钟信号产生脉冲，功率开关被关断，当比较信号表明参考电压等于反馈电压与斜坡电压两者之和时，功率开关被导通。本发明所提出的控制电路及方法暂态响应快，且无论在暂态还是稳态下开关频率都保持恒定不变。

技术领域

本发明涉及电力电子电路，尤其但不限于涉及电压变换电路。

背景技术

由于其具有快速暂态响应，固定导通时长控制COT(Constant On-Time)被广泛应用于DC/DC变换电路。然而，固定导通时长控制下的电压变换电路的开关频率无法恒定，在某些要求恒定开关频率的场合(例如车载系统)，固定导通时长控制很难满足需求。与此相对地，峰值电流控制具有恒定开关频率，然而其暂态响应缓慢；同时，为了实现电流检测，必须设定每个开关周期的最小导通时间。

因此，需要提出一种同时具有快速暂态响应与恒定开关频率的控制方法与电路。

发明内容

根据本发明的实施例，提出了一种用于电压变换电路的控制电路，所述电压变换电路包括至少一个功率开关，将输入电压变换为输出电压，所述控制电路包括：斜坡信号生成电路，生成斜坡信号，所述斜坡信号自功率开关被关断的时刻起减小，自功率开关被导通的时刻起增大；参考电压生成电路，生成参考电压，所述参考电压自功率开关被关断的时刻起以基准电压的值开始增大；比较电路，基于参考电压，以及反馈电压与斜坡信号两者之和，生成比较信号；以及逻辑电路，基于比较信号与定频时钟信号，生成控制信号以控制功率开关的导通与关断，其中，当定频时钟信号产生脉冲，功率开关被关断，当比较信号表明参考电压等于反馈电压与斜坡电压两者之和时，功率开关被导通。

根据本发明的实施例，提出了一种电压变换系统，包括前述电压变换电路与控制电路。

根据本发明的实施例，提出了一种用于前述电压变换电路的控制方法，包括：基于定频时钟信号，关断功率开关；生成斜坡信号与参考电压，所述斜坡信号自功率开关被关断的时刻起减小，自功率开关被导通的时刻起增大，所述参考电压自功率开关被关断的时刻起以基准电压的值开始增大；将参考电压与反馈电压与斜坡信号两者之和进行比较，其中反馈电压与输出电压成比例关系；以及当参考电压等于反馈电压与斜坡信号两者之和，导通功率开关。

附图说明

为了更好的理解本发明，将根据以下附图对本发明的实施例进行描述。这些附图仅用于示意说明，相似的部分具有相似的数字标号。附图仅示出器件的部分特征，并且不一定按照比例进行绘制，附图的尺寸和比例可能与实际的尺寸和比例不一致。

图1示出了根据本发明一实施例的用于电压变换电路101的控制电路10 的结构框图；

图2示出了根据本发明一实施例的控制电路20的电路原理图；

图3示出了根据本发明另一实施例的参考电压生成电路204B的电路原理图；

图4示出了处于稳态下的图2的信号波形图；

图5A和图5B示出了处于暂态下的图2的信号波形图；

图6示出了根据本发明一实施例的参考电压生成电路204C的电路原理图；

图7示出了根据本发明一实施例的控制电压变换电路的方法的流程图。

具体实施方式