[发明专利]动态负载快速响应电路

摘要

本专利涉及Buck类DC/DC转换器实现快速动态负载响应的一种电路，能快速响应负载电流变化、减小输出电压偏差幅度，从而降低外部电容总需求容量。由电流采样、信号处理和信号注入电路构成。电流采样电路用采样电阻或与输出电感并联的电阻电容串联电路构成，对于后一种方案，电容另一端连接到输出电压端。电容两端电压信号与负载电流成正比，信号处理电路对此电压信号中直流分量进行放大、交流分量进行抑制，其输出通过信号注入电路以交流耦合方式注入到PWM控制器的负反馈输入端，迫其快速调整输出占空比，达到响应快和偏离幅度小的目标、而又不影响系统稳态工作的稳定性。此电路同样适用多相Buck、正激、半桥和全桥等转换器。

主权项

1.动态负载快速响应电路，a)包含电流采样、信号处理和信号注入电路；b)电流采样电路使用并联在输出滤波电感两端的电阻和电容串联网络构成无损采样，其中电阻电容串联网络中电容的一端连接于电感输出电压端、电阻的另一端连接于电感电压输入端，串联电容两端的电压信号正比于输出电流；c)电流采样电路使用串联在输出电路中的采样电阻构成有损采样；d)信号处理电路放大电流采样信号并对与开关频率相关的信号进行抑制，信号处理电路的运算放大器的反相端通过电阻连接到采样电阻和电容相连的一端；同相端通过电阻连接到采样电容靠近电感输出电压端；一个电阻和电容的构成并联网络连接在运放电路的输出端和反相端之间；e)由电阻和电容串联网络构成的信号注入电路将信号处理电路的输出瞬间变化量耦合到PWM控制器中负反馈输入端，强制PWM发生器对瞬间变化的负载快速响应；PWM控制器中负反馈输入端还连接有损采样中串联采样电阻的连接点，PWM控制器中正反馈输入端连接参考电压，f)适用于多相BUCK电路以及其它BUCK类电路。