[发明专利]一种DCDC变换器的过冲快速响应电路及其方法

说明书

本发明公开了一种DCDC变换器的过冲快速响应电路及其方法，包括DCDC拓扑、输出电压检测电路、零电流检测电路、控制逻辑电路、负载检测及模式切换电路，控制逻辑电路产生控制信号以控制DCDC拓扑产生恒定的输出电压，负载检测机模式切换电路检测负载状态以及控制电路进行模式切换，输出电压检测电路通过检测输出电压以判断是否关闭零电流检测电路和是否使能模式切换电路进行模式切换，零电流检测电路在检测出零电感电流之后将产生ZCD信号并发送至控制逻辑电路。本发明通过在传统电流模控制的DCDC变换器基础上加入了输出电压检测电路判断是否产生过冲并对零电流检测电路和负载检测及模式切换电路进行控制，实现了过冲的快速恢复，提高DCDC变换器的瞬态特性。

技术领域

本发明涉及电源管理技术领域，尤其是涉及一种DCDC变换器的过冲快速响应电路。

背景技术

DCDC变换器芯片具有高集成、高效率、大驱动电流等优势，DCDC变换器是电源管理芯片中非常重要的一个模块。随着便携式电子设备的广泛应用，对DCDC变换器的性能提出了新的要求，即更高的效率、更好的瞬态特性、更大的输出电流等。

传统电流模控制的双模式BUCK型DCDC变换器，在负载由重载切换至轻载时，会出现极高过冲现象，而且输出电压恢复到正常设定值的过程非常缓慢。这主要是因为当负载由重载切换至轻载时，大量电荷流入电容CL，输出电压升高产生过冲电压，此时电容电荷泄放路径只有负载电流ILOAD，轻载时ILOAD较小，导致输出电压恢复缓慢，DCDC变换器瞬态特性变得很差。

瞬态特性的恶化对DCDC变换器的某些应用场景是致命的，因此亟需提出一种方法对电流模控制的双模式BUCK型DCDC变换器的瞬态特性进行改善。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种DCDC变换器的过冲快速响应电路及其方法。

第一方面，本发明提供一种DCDC变换器的过冲快速响应电路，采用如下的技术方案，包括：

DCDC拓扑、输出电压检测电路、零电流检测电路、控制逻辑电路、负载检测及模式切换电路，所述DCDC拓扑与输出电压检测电路、零电流检测电路、控制逻辑电路依次连接，所述负载检测及模式切换电路与DCDC拓扑、输出电压检测电路、控制逻辑电路相连，所述负载检测及模式切换电路包含有负载电流采样电路、比较器电路、模式切换电路；其中，

所述控制逻辑电路产生控制信号以控制DCDC拓扑产生恒定的输出电压；

所述输出电压检测电路通过检测所述输出电压以判断是否关闭零电流检测电路和是否使能模式切换电路进行模式切换；

所述零电流检测电路在检测出零电感电流之后将产生ZCD信号并发送至控制逻辑电路，以避免出现反向电流；

所述负载检测及模式切换电路检测负载的状态以及控制电路进行模式切换。

优选的是，所述负载电流采样电路与DCDC拓扑、比较器电路同相输入端相连，以将负载电流信号转换为电压信号；

所述比较器电路将电压信号与基准产生的参考电压信号进行比较，以判断DCDC拓扑的负载情况是否由重载切换至轻载，并产生使能信号使能输出电压检测电路；

所述模式切换电路受输出电压检测电路控制，产生模式切换信号并发送至控制逻辑电路进行模式切换。

第二方面，本发明提供一种DCDC变换器的过冲快速响应方法，采用如下的技术方案：

当负载检测及模式切换电路检测到DCDC拓扑的负载情况由重载切换至轻载时，输出电压检测电路开始工作；