[发明专利]开关稳压器控制系统和开关稳压器

说明书

本发明公开了一种开关稳压器控制系统和开关稳压器。根据本发明实施例，该开关稳压器控制系统包括负载动态检测模块，用于检测系统的输出电压，并基于输出电压生成两路电流信号；以及脉冲宽度调制比较器，用于基于两路电流信号来生成开关控制信号，其中，开关控制信号用于调制输出电压。通过上述方案，可以通过利用负载动态检测模块对输出电压进行检测，生成两路电流信号，并基于两路电流信号来调制输出电压，可以满足对负载动态变化进行快速响应的开关稳压器需求，防止其过冲或跌落。

技术领域

本发明属于集成电路领域，尤其涉及一种开关稳压器控制系统和开关稳压器。

背景技术

恒定频率峰值电流模式开关稳压器在电力电子系统中有广泛的应用。传统的恒定频率峰值电流模式开关稳压器，在负载电流发生跳变时，输出电压可能会有很大的跌落或者过冲，输出电压的这种突变(例如，跌落或过程)可能会导致负载装置无法正常工作。

发明内容

本发明实施例提供一种开关稳压器控制系统和开关稳压器，能够通过利用负载动态检测模块对输出电压进行检测，生成两路电流信号，并基于两路电流信号来调制输出电压，满足对负载动态变化进行快速响应的开关稳压器需求，防止其过冲或跌落。

第一方面，本发明实施例提供了一种开关稳压器控制系统，包括：负载动态检测模块，用于检测系统的输出电压，并基于输出电压生成两路电流信号；以及脉冲宽度调制比较器，用于基于两路电流信号来生成开关控制信号，其中，开关控制信号用于调制输出电压。

根据本发明第一方面提供的系统，还包括：求和电阻，用于基于两路电流信号中的第一路电流信号，生成输入至脉冲宽度调制比较器的一个输入端的第一电压；以及隔离缓冲电阻，用于基于两路电流信号中的第二路电流信号，生成输入至脉冲宽度调制比较器的另一输入端的第二电压，其中，脉冲宽度调制比较器具体用于基于第一电压和第二电压来生成开关控制信号。

根据本发明第一方面提供的系统，还包括：开关控制器，用于基于开关控制信号对系统的输入电压进行斩波处理；以及电感，用于基于斩波后的电压对电感电流进行调制，进而调制输出电压。

根据本发明第一方面提供的系统，还包括：误差放大器，用于接收基准电压和反馈电压，并生成补偿电压；其中，第二电压还取决于补偿电压，反馈电压用于表征输出电压。

根据本发明第一方面提供的系统，在检测到输出电压发生跌落时，第一路电流信号为从求和电阻抽取的第一电流，第二路电流信号为向隔离缓冲电阻注入的第二电流；在检测到输出电压发生过冲时，第一路电流信号为向求和电阻注入的第三电流，第二路电流信号为从隔离缓冲电阻抽取的第四电流。

根据本发明第一方面提供的系统，负载动态检测模块是线性检测模块。

根据本发明第一方面提供的系统，线性检测模块包括跨导放大器，跨导放大器用于基于输出电压和基准电压，生成两路电流信号。

根据本发明第一方面提供的系统，负载动态检测模块包括：电源模块、第一电流镜、第二电流镜、第三电流镜以及第四电流镜；其中，电源模块用于接收基准电压和反馈电压，电源模块的第一输出端连接至第一电流镜的输入端，第一电流镜的一个输出端用于输出第四电流，第一电流镜的另一输出端连接至第二电流镜的输入端，并且第二电流镜的输出端用于输出第三电流，电源模块的第二输出端连接至第三电流镜的输入端，第三电流镜的一个输出端用于输出第一电流，第三电流镜的另一输出端连接至第四电流镜的输入端，并且第四电流镜的输出端用于输出第二电流，其中，反馈电压用于表征输出电压。

根据本发明第一方面提供的系统，电源模块包括第一晶体管、第二晶体管、第一电流源、第二电流源、第三电流源、第四电流源和电阻；其中，第一晶体管的栅极用于接收基准电压，第二晶体管的栅极用于接收反馈电压，第一晶体管的源极经由电阻连接至第二晶体管的源极，并且第一晶体管和第二晶体管的源极与漏极分别连接至第一电流源、第二电流源、第三电流源和第四电流源。