[发明专利]一种单电感四输出降压型开关电源的控制电路

摘要

一种单电感四输出降压型开关电源的控制电路，设有四个输出支路，四个输出支路共用一个电感L，主控制环采用共模峰值电流模式，次控制环采用差模电压模式，主控制环包括误差放大器EA1、比较器COMP1、RS触发器TR1、驱动和死区控制电路，其特征在于：次控制环将一个时钟周期划分为四个单元，在每个输出支路的输出端相应设置MOS开关管Sp1、Sp2、Sp3和Sp4分别控制四个输出支路的输出电压Vo1、Vo2、Vo3和Vo4，在每一个时钟周期划分单元中，只对其中一路输出电压进行调节控制。

主权项

1.一种单电感四输出降压型开关电源的控制电路，设有四个输出支路，分别输出电压V_o1、V_o2、V_o3和V_o4，四个输出支路共用一个电感L，主控制环采用共模峰值电流模式，改变电感L的充电时间，次控制环采用差模电压模式，决定电感电流IL在四个输出支路中的分配；主控制环包括误差放大器EA1、比较器COMP1、RS触发器TR1、驱动和死区控制电路；误差放大器EA1的同相端输入基准电压V_REF1，反相端输入0.4（V_o1+V_o2+V_o3+V_O4），误差放大器EA1的输出电压V_e连接比较器COMP1的反相输入端，电流采样电压I_LR_S经过与斜坡电压V_ramp0叠加补偿后的输出电压V_sense为比较器COMP1的同相输入端信号，比较器COMP1的输出连接RS触发器TR1的置1端S，RS触发器TR1的置0端R连接时钟信号CLK，RS触发器TR1的输出端Q连接驱动与死区控制电路的输入端，驱动与死区控制电路的输出端产生主级开关控制信号PG，控制主级开关管的通断,调节给电感L的充放电时间,控制总的能量，以快速调节输出电压值，其特征在于：次控制环将一个时钟周期划分为四个单元，在每个输出支路的输出端相应设置MOS开关管S_p1、S_p2、S_p3和S_p4分别控制四个输出支路的输出电压V_o1、V_o2、V_o3和V_o4，在每一个时钟周期划分单元中，只对其中一路输出电压进行调节控制；次控制环设有三个支路，第一支路包括误差放大器EA2、比较器COMP2和RS触发器TR2，误差放大器EA2的同相端输入V_o1+V_o2，反相端输入V_o3+V_O4，误差放大器EA2输出信号V_c连接比较器COMP2的反相输入端，比较器COMP2的同相输入斜坡电压V_ramp1，比较器COMP2的输出连接RS触发器TR2的置1端S，RS触发器TR2的置0端R连接时钟信号CLK，RS触发器TR2的输出端Q产生选通信号Choose；第二支路包括误差放大器EA3、比较器COMP3、RS触发器TR3和与非门NAND1、NAND2，误差放大器EA3的输出电压V_c1为比较器COMP3的反相输入端信号，比较器COMP3同相输入端连接斜坡电压V_ramp2，比较器COMP3的输出连接RS触发器TR3的置1端S，时钟信号CLK连接RS触发器TR3的置0端R，RS触发器TR3的输出信号和选通信号Choose的反信号分别输入与非门NAND1的两个输入端，与非门NAND1输出次级开关控制信号S₁控制输出支路中相应MOS开关管S_p1的通、断；与非门NAND2的两个输入端分别连接与非门NAND1的输出端和选通信号Choose的反信号与非门NAND2输出次级开关控制信号S₂控制输出支路中相应MOS开关管S_p2的通、断；第三支路包括误差放大器EA4、比较器COMP4、RS触发器TR4和与非门NAND3、NAND4，误差放大器EA4的输出电压V_c2为比较器COMP4的反相输入端信号，比较器COMP4同相输入端连接斜坡电压V_ramp3，比较器COMP4的输出连接RS触发器TR4的置1端S，时钟信号CLK连接RS触发器TR4的置0端R，RS触发器TR4的输出信号和选通信号Choose分别输入与非门NAND3的两个输入端，与非门NAND3输出次级开关控制信号S₃控制输出支路中相应MOS开关管S_p3的通、断；与非门NAND4的两个输入端分别连接与非门NAND3的输出端和选通信号Choose，与非门NAND4输出次级开关控制信号S₄控制输出支路中相应MOS开关管S_p4的通、断。