[发明专利]一种应用于电源管理转换装置由主控制环路产生的振荡器

说明书

本发明公开了一种应用于电源管理转换装置由主控制环路产生的环形振荡器，该振荡器主要包括电流源Isubgt;b0/subgt;、电流源Isubgt;b1/subgt;、电流源Isubgt;b2/subgt;、开关管MPsubgt;0/subgt;、开关管MPsubgt;1/subgt;、开关管MNsubgt;1/subgt;、电阻Rsubgt;0/subgt;、电阻Rsubgt;1/subgt;、电阻Rsubgt;vol/subgt;、电容Csubgt;0/subgt;、电容Csubgt;1/subgt;、电容Csubgt;2/subgt;、RS触发器以及比较器CMP。本发明采用受环路控制的振荡器，采用功率管的驱动信号以及零电流检测模块输出信号来控制振荡器的运行及其频率大小。采用功率管的驱动信号控制使得振荡器和电感充放电同步工作，使得系统工作更加高效，采用零电流检测模块输出信号控制使得在非连续导通模式下振荡器的频率随输出负载变化，使得系统工作更加稳定。

技术领域

本发明属于CMOS工艺集成电路领域，具体涉及一种可实现由电源管理转换装置主控制环路产生的电源管理转换装置振荡器电路。

背景技术

电源管理转换装置广泛应用于消费电子领域，近年来随着消费升级的进程加快，小家电，智能音箱，智能监控等消费类电子领域对电源管理转换装置需求持续增加。各种小型化的产品设备需要供电电源少发热、效率高，从而避免小型化特征带来的散热问题；同时越来越多的设备存在不同大小的负载，要求较高的环路稳定性。高效率与高稳定性的电源管理转换装置一直是行业的研发重点方向与难点所在。

越来越多的产品要求低功耗、高效率、高稳定性。传统应用于电源管理转换装置的振荡器多为环路振荡器，其独立于环路系统运行，轻载时系统由零电流检测器关闭开关管与续流管，但振荡器依然在运行，浪费能量，若关闭振荡器会带来环路稳定性与环路响应速度慢等问题。并且其振荡频率固定，不能根据负载来实时调节频率来达到良好的系统稳定性。由主控制环路产生的振荡器可以在轻载跳周期时同步关闭振荡器，振荡器跟随开关管的开启与关断并行工作，提高系统运行效率。并且可以根据系统跳周期时间动态调整振荡器频率，使得系统有较高的稳定性和响应速度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种跟随主控制环路运行的振荡器，提高系统效率与系统稳定性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种简化的应用于电源管理转换装置的由主控制环路产生振荡器，包含比较器、电容充放电逻辑控制电路、基准电压产生电路、电容充放电电路；

所述基准电压产生电路连接比较器正向输入端，所述电容充放电电路连接比较器反向端，电容充放电逻辑控制电路连接比较器输出端，与此同时，比较器输出端产生本专利所述振荡器的输出信号。

电容充放电逻辑控制电路包括一个RS触发器；电容充放电电路包括一个NMOS开关管MN₁，一个电流源I_b2、一个电容C₂。比较器的输出端连接RS触发器的R端，RS触发器的S端与PWM信号连接，RS触发器的输出Q’端与MN₁的栅极相连，作为电容充放电的开关信号，电流源I_b2与电容C₂相连，开关管MN₁的漏端与电容C₂上极板相连。电容充放电逻辑控制电路本质为电源管理转换装置驱动控制信号DRIVE产生电路，DRIVE信号同时控制振荡器的电容充放电与基准电压产生电路。