[发明专利]一种BUCK控制器和输出电压的控制方法

摘要

本申请的实施例公开了一种BUCK控制器和输出电压的控制方法，用于提高BUCK控制器的瞬态响应能力。在本申请的实施例提供的BUCK控制器中采用差分检测比较器和非线性脉宽调制器，非线性脉宽调制器设置在功率驱动级电路和差分检测比较器之间，当输出电压跌落至检测阈值时，差分检测比较器可以进行差分采样，产生输出信号，非线性脉宽调制器可以根据差分检测比较器产生的输出信号产生非线性脉冲控制信号。本申请的实施例提供的BUCK控制器通过内建非线性脉宽调制器，发出非线性脉冲控制信号，在BUCK控制器的线性环路响应之前，电感器可以提前做出调节输出电压的动作，从而可以提高BUCK控制器的瞬态响应能力。

主权项

1.一种降压式转换BUCK控制器，其特征在于，所述BUCK控制器包括：脉冲宽度调制PMW调制器、差分检测比较器、非线性脉宽调制器、功率驱动级电路、PMOS功率管、NMOS功率管、电感器、电容器和电阻器，其中，所述PMW调制器，用于提供PMW驱动信号，产生输出信号；所述差分检测比较器的输入端分别输入有检测阈值、所述电感器产生的输出电压、所述电阻器产生的负载电压，所述差分检测比较器，用于当所述输出电压跌落至所述检测阈值时，根据所述检测阈值、所述输出电压、所述负载电压进行差分采样，产生输出信号；所述非线性脉宽调制器的输入端连接所述差分检测比较器，所述非线性脉宽调制器，用于根据所述差分检测比较器产生的输出信号产生宽脉冲的非线性脉冲控制信号；所述功率驱动级电路的输入端输入有所述PMW调制器产生的输出信号和所述非线性脉冲控制信号进行逻辑运算后产生的输出信号，所述功率驱动级电路，用于在所述非线性脉冲控制信号的控制下强制导通，并产生PWM调制信号；所述PMOS功率管的栅极和所述NMOS功率管的栅极分别输入有所述PWM调制信号，所述PMOS功率管的漏极和所述NMOS功率管的漏极彼此耦合形成输出节点；所述电感器的输入端耦合至所述输出节点，所述电感器的输出端分别连接所述电容器、所述电阻器、所述差分检测比较器，所述电感器，用于产生电感电流以增加所述输出电压的取值；所述电阻器和所述电容器并联，所述电容器的正极和负极分别耦合至所述差分检测比较器，所述电容器和所述电阻器，用于产生所述负载电压；所述电感器，还用于基于所述宽脉冲的非线性脉冲控制信号提升所述电感电流以增加所述输出电压的取值；所述非线性脉宽调制器，还用于当取值增加后的输出电压小于所述检测阈值时，根据所述差分检测比较器产生的输出信号产生窄脉冲的非线性脉冲控制信号，直至所述电感器产生的输出电压恢复至所述检测阈值；或者，所述非线性脉宽调制器，还用于当取值增加后的输出电压大于或等于所述检测阈值时，根据所述差分检测比较器产生的输出信号产生屏蔽信号，所述屏蔽信号用于对所述宽脉冲的非线性脉冲控制信号进行屏蔽；在产生所述屏蔽信号的时间段内，若所述电感器产生的输出电压重新跌落至所述检测阈值时，根据所述差分检测比较器产生的输出信号产生窄脉冲的非线性脉冲控制信号，直至所述电感器产生的输出电压恢复至所述检测阈值。