專利名稱：恒定導(dǎo)通時間控制的開關(guān)變換器及其控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型的實(shí)施例涉及電子電路，尤其涉及恒定導(dǎo)通時間控制的開關(guān)變換器及其控制電路。
背景技術(shù)：
恒定導(dǎo)通時間控制(COT control, constant on-time control)由于其優(yōu)越的負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)、簡單的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和平滑的工作模式切換，在電源領(lǐng)域得到了很好的應(yīng)用。在傳統(tǒng)的恒定導(dǎo)通時間控制中，開關(guān)變換器的導(dǎo)通時間ton由以下公式?jīng)Q定
權(quán)利要求1.一種用于開關(guān)變換器的控制電路，該開關(guān)變換器包括具有至少一個開關(guān)管的開關(guān)電路，該開關(guān)電路通過至少一個開關(guān)管的導(dǎo)通與關(guān)斷將輸入電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓，其特征在于，該控制電路包括 導(dǎo)通時間產(chǎn)生電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端接收輸入電壓，第二輸入端接收參考電壓，導(dǎo)通時間產(chǎn)生電路基于輸入電壓和參考信號，在輸出端產(chǎn)生導(dǎo)通時間信號； 導(dǎo)通時間控制電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第二輸入端耦接至導(dǎo)通時間產(chǎn)生電路的輸出端以接收導(dǎo)通時間信號，輸出端提供導(dǎo)通時間控制信號； 比較電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端接收參考信號，第二輸入端耦接至開關(guān)電路的輸出端以接收輸出電壓，比較電路基于參考信號和輸出電壓，在輸出端產(chǎn)生比較信號；以及 邏輯電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端耦接至導(dǎo)通時間控制電路的輸出端以接收導(dǎo)通時間控制信號，第二輸入端耦接至比較電路的輸出端以接收比較信號，邏輯電路基于導(dǎo)通時間控制信號和比較信號，在輸出端產(chǎn)生控制信號，以控制開關(guān)電路中至少一個開關(guān)管的導(dǎo)通與關(guān)斷； 其中邏輯電路的輸出端還耦接至導(dǎo)通時間控制電路的第一輸入端以提供控制信號，導(dǎo)通時間控制電路基于導(dǎo)通時間信號和控制信號，在輸出端產(chǎn)生導(dǎo)通時間控制信號。
2.如權(quán)利要求I所述的控制電路，其特征在于，導(dǎo)通時間產(chǎn)生電路包括 第一乘法電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端接收參考信號，第二輸入端接收比例信號，輸出端提供第一乘積信號； 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，具有輸入端和輸出端，輸入端接收代表輸入電壓的輸入電壓米樣信號，輸出端提供數(shù)字輸入采樣信號； 第二乘法電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端耦接至模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端以接收數(shù)字輸入采樣信號，第二輸入端接收頻率信號，輸出端提供第二乘積信號；以及 除法電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端稱接至第一乘法電路的輸出端以接收第一乘積信號，第二輸入端耦接至第二乘法電路的輸出端以接收第二乘積信號，輸出端提供導(dǎo)通時間信號。
3.如權(quán)利要求2所述的控制電路，其特征在于，比例信號等于輸入電壓采樣信號與輸入電壓之商。
4.如權(quán)利要求I所述的控制電路，其特征在于，還包括 斜坡補(bǔ)償電路，產(chǎn)生斜坡補(bǔ)償信號； 其中斜坡補(bǔ)償信號被疊加至輸出電壓或代表輸出電壓的反饋信號，亦或從參考信號中被減去。
5.如權(quán)利要求I所述的控制電路，其特征在于，還包括 比例積分電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端接收參考信號，第二輸入端耦接至開關(guān)電路的輸出端以接收輸出電壓，比例積分電路基于參考信號和輸出電壓，在其輸出端產(chǎn)生比例積分信號； 加法器，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端接收參考信號，第二輸入端耦接至比例積分電路的輸出端以接收比例積分信號，輸出端耦接至比較電路以提供參考信號與比例積分信號之和。
6.如權(quán)利要求I所述的控制電路，其特征在于，該控制電路為數(shù)字控制集成電路。
7.一種開關(guān)變換器，其特征在于，包括 開關(guān)電路，包括至少一個開關(guān)管，通過該至少一個開關(guān)管的導(dǎo)通與關(guān)斷將輸入電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓；以及 如權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的控制電路。
8.如權(quán)利要求7所述的開關(guān)變換器，其特征在于，還包括 輸入電壓米樣電路，具有輸入端和輸出端，其中輸入端接收輸入電壓，輸出端提供代表輸入電壓的輸入電壓米樣信號至導(dǎo)通時間產(chǎn)生電路的第一輸入端。
9.如權(quán)利要求7所述的開關(guān)變換器，其特征在于，還包括 反饋電路，具有輸入端和輸出端，其中輸入端接收輸出電壓，輸出端提供代表輸出電壓的反饋信號至比較電路的第二輸入端。
10.如權(quán)利要求7所述的開關(guān)變換器，其特征在于，所述開關(guān)電路包括 第一開關(guān)管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端接收輸入電壓，控制端耦接至邏輯電路的輸出端以接收控制信號； 第二開關(guān)管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第一開關(guān)管的第二端，第二端接地，控制端耦接至邏輯電路的輸出端以接收控制信號； 電感器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第一開關(guān)管的第二端和第二開關(guān)管的第一端；以及 輸出電容器，耦接在電感器的第二端和地之間。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種恒定導(dǎo)通時間控制的開關(guān)變換器及其控制電路。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，采用參考信號替代輸出電壓來計(jì)算導(dǎo)通時間。開關(guān)變換器包括具有至少一個開關(guān)管的開關(guān)電路，該開關(guān)電路通過至少一個開關(guān)管的導(dǎo)通與關(guān)斷將輸入電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓，其特征在于，該控制電路包括導(dǎo)通時間產(chǎn)生電路；導(dǎo)通時間控制電路；比較電路；以及邏輯電路。由于參考信號是由系統(tǒng)產(chǎn)生的代表期望輸出電壓的恒定信號，使得開關(guān)變換器輸出穩(wěn)定且易于軟啟動。
文檔編號H02M1/36GK202713140SQ20122037070
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月7日
發(fā)明者姜禮節(jié), 歐陽茜, 吳小康, 張波, 任遠(yuǎn)程 申請人:成都芯源系統(tǒng)有限公司