[发明专利]一种应用于高效率DC-DC转换器的自适应调制模式切换电路

权利要求书

1.一种应用于高效率DC-DC转换器的自适应调制模式切换电路，用于根据输出负载判断控制驱动方波在不同负载情况的频率，重载情况下工作频率高，轻载情况下工作频率小，包括脉宽调制环路和三角波发生电路，脉宽调制环路产生一个占空比变化的脉宽调制方波，三角波发生电路产生一个周期固定的三角波信号，还包括一个设置于脉宽调制环路和三角波发生电路之间的屏蔽信号产生电路，屏蔽信号产生电路根据负载情况判断是否屏蔽一部分脉宽调制方波信号的周期，所述屏蔽信号产生电路包括比较器COMP1、比较器COMP3、D触发器DFF、RS触发器RS2，所述比较器COMP1的正端分别与脉宽调制环路的比较器COMP2正端和三角波信号V_RAMP相连接，比较器COMP1的负端连接基准电压VI，比较器COMP1的输出端连接RS触发器RS2的输入端，RS触发器RS2的输出端与D触发器DFF的时钟输入端口CLK相连接，比较器COMP3的正端连接脉宽调制环路中的误差放大器EA的输出电压VEA，负端连接基准电压VII，所述比较器COMP3的输出端与D触发器DFF的数据输入端口D端连接，D触发器DFF的正相输出Q端和脉宽调制环路产生的PWM信号通过或门OR得到驱动信号Q_DRIVE。

2.根据权利要求1所述的应用于高效率DC-DC转换器的自适应调制模式切换电路，其特征在于，所述脉宽调制环路包括所述的误差放大器EA、RS触发器RS1、比较器COMP2，所述放大器EA正端接反馈电压VFB，负端接基准电压V_REF，比较器COMP2正端接三角波信号V_RAMP，负端接误差放大器EA的输出电压VEA，RS触发器RS1的S端接时钟信号V_CLK，RS2触发器的S端接比较器COMP1的输出，RS1触发器R端接比较器COMP2输出，D触发器DFF的时钟CLK端接时钟信号V_CLK1，PWM信号与D触发器DFF的输出端Q端输出的屏蔽信号V_SKIP分别接或门OR两端。

3.根据权利要求1所述的应用于高效率DC-DC转换器的自适应调制模式切换电路，其特征在于，所述三角波发生电路包括一个上侧充电PMOS和一个下侧放电NMOS，一个储能电容CAP，两个比较器COMP4和COMP5，两个与非门NAND1和NAND2，PMOS与NMOS用于给电容CAP充放电形成三角波V_RAMP，外接阈值电压VH与比较器COMP4用于确定V_RAMP的波峰，外接阈值电压VL与比较器COMP5用于确定V_RAMP的波谷，当V_RAMPVH时COMP4工作情况发生翻转，V_CLK逻辑跳变为“1”，则PMOS关闭，NMOS打开，V_RAMP开始降低，当V_RAMPVL时，比较器COMP5工作情况发生翻转，V_CLK逻辑跳变为“0”，PMOS打开，NMOS关闭，V_RAMP开始上升，如此反复形成周期固定的三角波V_RAMP。

4.根据权利要求2所述的应用于高效率DC-DC转换器的自适应调制模式切换电路，其特征在于，所述放大器EA正端接反馈电压VFB，负端接V_REF，以此来根据输出电压调整误差放大器输出VEA，轻载时VFB较大，VEA较大，重载时VFB较小，VEA较小；比较器COMP2正端接V_RAMP，负端接误差放大器输出电压VEA，形成一个周期固定，占空比受VEA影响的方波PWM信号；V_CLK信号接RS2 触发器的R 端；经过RS2 触发器后形成一个同PWM信号同周期同时钟上升沿的时钟信号V_CLK1，VEA和VII信号经过比较器COMP3后输出接DFF数据输入端，V_CLK1接DFF时钟输入端，产生“屏蔽信号”V_SKIP，或门两端口分别接PWM信号和V_SKIP信号产生后续电路驱动信号Q_DRIVE。