[实用新型]开关变换器及其控制电路有效
申请号: | 201921439327.3 | 申请日: | 2019-08-29 |
公开(公告)号: | CN210724566U | 公开(公告)日: | 2020-06-09 |
发明(设计)人: | 王军;陈华捷;宁志华;余永强 | 申请(专利权)人: | 杭州士兰微电子股份有限公司 |
主分类号: | H02M3/158 | 分类号: | H02M3/158;H02M1/14 |
代理公司: | 北京成创同维知识产权代理有限公司 11449 | 代理人: | 蔡纯;岳丹丹 |
地址: | 310012*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 开关 变换器 及其 控制电路 | ||
1.一种用于开关变换器的控制电路,所述开关变换器的主电路包括电感器以及为所述电感器提供充电路径的第一开关管和提供放电路径的第二开关管,其特征在于,所述控制电路包括:
误差放大器,将所述主电路的直流输出电压的反馈信号与第一基准电压相比较,以产生补偿信号;
纹波补偿模块,根据所述第一开关管和所述第二开关管之间的开关节点电压、所述第一开关管的第一驱动信号和所述第二开关管的第二驱动信号,产生斜坡补偿信号和直流补偿信号,所述直流补偿信号是所述斜坡补偿信号的采样信号;
第一叠加模块,将所述补偿信号与所述斜坡补偿信号相叠加,以产生第一叠加信号;
第二叠加模块,将所述反馈信号与所述直流补偿信号相叠加,以产生第二叠加信号;
比较器,将所述第一叠加信号和所述第二叠加信号相比较,以产生脉宽调制信号;以及
驱动信号产生模块,产生所述第一驱动信号和所述第二驱动信号,并且根据所述脉宽调制信号调节所述第一驱动信号和所述第二驱动信号的导通时间,
其中,所述控制电路采用所述斜坡补偿信号改善所述开关变换器的瞬态特性,采用所述直流补偿信号消除所述纹波补偿模块引起的失调。
2.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,所述驱动信号产生模块包括:
导通信号产生模块,根据所述主电路的直流输入电压、直流输出电压和所述脉宽调制信号产生导通信号;以及
逻辑和驱动模块,根据所述导通信号和时钟信号产生所述第一驱动信号和所述第二驱动信号。
3.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,还包括:
过零检测模块,根据所述开关节点电压产生过零检测信号,
其中,所述纹波补偿模块与所述过零检测模块相连接,在断续工作模式中,所述纹波补偿模块根据所述过零检测信号判断过零时刻。
4.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,所述纹波补偿模块包括:
第一电容;
自适应电流产生模块,包括与所述第一电容相连接的第一开关,用于产生与所述直流输出电压、和/或所述第一驱动信号和所述第二驱动信号的占空比成比例的充电电流,在所述第二开关管的导通阶段,采用所述充电电流对所述第一电容进行充电;
放电模块,与所述第一电容相连接,用于在所述第一开关管的断开瞬间对所述第一电容进行放电;
采样模块,包括串联连接在所述第一电容的两端的第三开关和第二电容,在所述第二电容的两端产生所述斜坡补偿信号,以及
串联连接在所述第二电容的两端的第四开关和第三电容,在所述第二开关管的断开瞬间,采用所述第二电容对所述第三电容充电,在所述第三电容的两端产生所述直流补偿信号。
5.根据权利要求4所述的控制电路,其特征在于,所述放电模块包括串联连接在所述第一电容两端的第二开关和第一电阻。
6.根据权利要求5所述的控制电路,其特征在于,所述纹波补偿模块还包括:
开关控制模块,根据所述第一开关管和所述第二开关管的驱动信号产生所述第一开关至所述第四开关的控制信号。
7.根据权利要求6所述的控制电路,其特征在于,所述开关控制模块包括:
串联连接的第一反相器和第二反相器,用于将所述第二驱动信号转换成彼此同相位的充电控制信号,以控制所述第一开关的导通状态;
第一单稳态触发器,用于在所述第一驱动信号的下降沿触发产生放电控制信号,以控制所述第四开关的导通状态;
第二单稳态触发器,用于在所述第二驱动信号的下降沿触发产生第一采样控制信号,以控制所述第二开关的导通状态;以及
第三反相器,用于将所述第一采样控制信号反相产生第二采样控制信号,以控制所述第三开关的导通状态。
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