[发明专利]一种超高频低纹波降压器及其降压控制方法

摘要

本发明涉及一种电子元器件，特别涉及一种超高频低纹波降压器及其降压控制方法。该降压器包括输出电压VOUT、EA误差放大器、CMP模拟比较器、OSC振动器，LOGIC芯片，PMOS开关管、第一NMOS开关管、第二NMOS开关管、电感、第一电容、过零检测单元，所述PMOS开关管、电感、输出电压VOUT、第二NMOS开关管依次连接形成BUCK环路；所述输出电压VOUT接入到EA误差放大器产生EA输出电压，所述EA输出电压接入到CMP模拟比较器的一输入端，所述降压芯片上SW产生的斜坡耦合与输出电压VOUT通过第二电容产生的耦合连接后接入到CMP模拟比较器的另一输入端，所述CMP模拟比较器的输出端输出用于控制BUCK环路的环路控制信号，其根据负载和输入输出电压变化来改变控制环路频率来进行降压控制，以达到超高频率低纹波的目的，降压更有效率。

主权项

1.一种超高频低纹波降压器的降压控制方法，其特征在于，包括以下步骤：采用包括输出电压VOUT、EA误差放大器、CMP模拟比较器、OSC振动器、LOGIC芯片、PMOS开关管、第一NMOS开关管、第二NMOS开关管、电感、第一电容、过零检测单元的超高频低纹波降压器，并将OSC振动器、CMP模拟比较器的输出端、PMOS开关管、第一NMOS开关管分别与LOGIC芯片连接，将第一NMOS开关管与PMOS开关管连接后接地，将PMOS开关管、电感、输出电压VOUT、第二NMOS开关管依次连接形成BUCK环路，将第一电容连接输出电压VOUT后接地，将过零检测单元与BUCK环路连接，将输出电压VOUT接入到EA误差放大器后产生EA输出电压，将EA输出电压接入到CMP模拟比较器的一输入端节点ERROR，将降压芯片上SW产生的斜坡耦合与输出电压VOUT通过第二电容产生的耦合连接后接入到CMP模拟比较器的另一输入端A点，将CMP模拟比较器的输出端输出用于控制BUCK环路的环路控制信号，将输出电压VOUT通过电阻分压与基准电压接入到EA误差放大器产生EA输出电压，将BUCK环路连接电源VCC；CMP模拟比较器判断EA输出电压是否小于预设阈值，若小于，则环路控制信号控制PMOS开关管及第一NMOS开关管关闭、第二NMOS开关管打开，使得BUCK环路中的输出电压VOUT上升；若大于，则环路控制信号控制EA输出电压建立直流点，PMOS开关管及第一NMOS开关管关闭，第二NMOS开关管关闭，使得BUCK环路中的输出电压VOUT降低；在重负载模式下：当输出电压VOUT降低后小于基准电压时，EA输出电压上升超过A点，CMP模拟比较器输出为0，PMOS开关管打开，PMOS开关管给电感、第一电容充电，第一NMOS开关管保持关闭，此时环路控制信号打开，CMP模拟比较器输出1，SW抬高，A点缓慢上升，当A点升高到节点ERROR电压时，环路控制信号控制第一NMOS开关管打开，第一NMOS开关管给电感、第一电容充电，PMOS开关管关闭，过零检测单元对BUCK环路进行检测，若输出电压VOUT先降低到预设阈值，则EA输出电压上升，PMOS开关管打开，第一NMOS开关管保持关闭；若电感、第一电容的电流先降为0，则第一NMOS开关管关闭，等待EA输出电压上升把PMOS开关管打开；在轻负载模式下：设定PMOS最小开时间和最小关时间，PMOS开关管的开启周期变长，同时使用最小开时间打开。