一种输出电压控制电路及具有该电路的电源的制作方法

文档序号:9262982阅读:378来源:国知局
一种输出电压控制电路及具有该电路的电源的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力电子技术领域,特别涉及一种输出电压控制电路及具有该电路的 电源。
【背景技术】
[0002] 随着电子产品不断发展,对电源芯片的要求也越来越高,不仅要求电源芯片能够 提供稳定的供电电压,提供高的全负载范围内的转换效率,同时对电源芯片的响应速度 以及应用的多样性也有着越来越高的要求。为延长电池寿命和提升电子产品性能,需要 设计出转换效率高,工作模式多样的电源管理芯片。其中,采用恒定导通时间控制方式 (constanton-time,简称COT)结合了脉冲频率调制模式(PulseFrequencyModulation, 简称PFM)和跳周期调制模式(PulseSkipModulation,简称PSM)的控制方式的电源芯片, 不仅控制方式较为简单,而且能够实现开关频率的可控。同时恒定导通时间控制方式也是 一种PFM控制,在轻载时会自动降低开关频率来提升效率,可以实现全负载范围下的高效 率转换,且不需要进行模式切换,极大地简化了电路设计的复杂度。
[0003] 如图1所示,为COT控制方式的输出电压控制电路图,该电路依赖输出电压的纹 波进行触发控制,当反馈电压VFB低于参考VVKEjt开启上功率管,电感L两端的电压变为 VIN_VOTT,电感电流1/变大,输出电阻RESK上的电压上升,进而使反馈电压VFB上升。这种控制 方式的缺点是由于每次当输出电压降到VKEF以下即触发单稳态电路,则对应输出电压纹波 的下边沿和VKEF值相等,而输出电压的直流值必定高于VKEF电压。
[0004] 因此,在发明人设计直流转直流电源的输出电压控制电路的过程中,发现现有技 术中至少存在如下问题:
[0005] 现有直流转直流电源输出电压控制电路采用COT控制方式输出电压精度不高。

【发明内容】

[0006] 鉴于上述问题,提出了本发明以便克服上述问题或者至少部分地解决上述问题, 本发明的技术方案是这样实现的:
[0007] -方面,本发明提供了一种输出电压控制电路,包括:误差消除电路,比较器,控制 逻辑电路,导通计时器,驱动电路;
[0008] 所述误差消除电路的两个输入端分别接反馈电压信号及参考电压信号,其两个输 出端分别接所述比较器的两个正向输入端;
[0009] 所述比较器的两个负向输入端分别接反馈电压信号及参考电压信号,所述比较器 的输出端接所述控制逻辑电路的第一输入端;
[0010] 所述控制逻辑电路的输出端接所述驱动电路的输入端,所述驱动电路输出开关管 控制信号;
[0011] 所述导通计时器一端接所述控制逻辑电路的第二输入端,另一端接所述开关管控 制信号。
[0012] 优选地,所述误差消除电路包括:积分器;
[0013] 所述积分器两个输入端分别接所述反馈电压信号、所述参考电压信号;
[0014] 所述积分器两个输出端分别接入所述比较器的正向输入端管脚1和管脚2。
[0015] 优选地,所述积分器包括:第一级跨导放大器,第二级跨导放大器,第一电容和采 样电阻;
[0016] 所述第一级跨导放大器正向输入端接所述参考电压信号;所述第一级跨导放大器 负向输入端接所述反馈电压信号;所述第一级跨导放大器输出端接所述第一电容一端以及 所述第二级跨导放大器正向输入端;
[0017] 所述第一电容另一端接地;
[0018] 所述第二级跨导放大器负向输入端接所述参考电压信号,所述第二级跨导放大器 输出端接所述采样电阻一端以及所述比较器正向输入端的管脚1;
[0019] 所述采样电阻另一端接所述比较器正向输入端的管脚2与所述比较器负向输入 端的官脚4连接端。
[0020] 优选地,所述积分器采用双极结型晶体管搭建电路实现,或者,采用金属-氧化 物-半导体场效应晶体管搭建电路实现;
[0021] 所述比较器采用双极结型晶体管搭建电路实现,或者,采用金属-氧化物-半导体 场效应晶体管搭建电路实现。
[0022] 优选地,所述导通计时器通过采集所述开关管控制信号,确定开关管导通时间,进 而控制所述开关管的频率。
[0023] 另一方面,本发明提供了一种电源,包括:输出电压控制电路;所述输出电压控制 电路包括:误差消除电路,比较器,控制逻辑电路,导通计时器,驱动电路;
[0024] 所述误差消除电路的两个输入端分别接反馈电压信号及参考电压信号,其两个输 出端分别接所述比较器的两个正向输入端;
[0025] 所述比较器的两个负向输入端分别接反馈电压信号及参考电压信号,所述比较器 的输出端接所述控制逻辑电路的第一输入端;
[0026] 所述控制逻辑电路的输出端接所述驱动电路的输入端,所述驱动电路输出开关管 控制信号;
[0027] 所述导通计时器一端接所述控制逻辑电路的第二输入端,另一端接所述开关管控 制信号。
[0028] 优选地,所述误差消除电路包括:积分器;
[0029] 所述积分器两个输入端分别接所述反馈电压信号、所述参考电压信号;
[0030] 所述积分器两个输出端分别接入所述比较器的正向输入端管脚1和管脚2。
[0031] 优选地,所述积分器包括:第一级跨导放大器,第二级跨导放大器,第一电容和采 样电阻;
[0032] 所述第一级跨导放大器正向输入端接所述参考电压信号;所述第一级跨导放大器 负向输入端接所述反馈电压信号;所述第一级跨导放大器输出端接所述第一电容一端以及 所述第二级跨导放大器正向输入端;
[0033] 所述第一电容另一端接地;
[0034] 所述第二级跨导放大器负向输入端接所述参考电压信号,所述第二级跨导放大器 输出端接所述采样电阻一端以及所述比较器正向输入端的管脚1;
[0035] 所述采样电阻另一端接所述比较器正向输入端的管脚2与所述比较器负向输入 端的官脚4连接端。
[0036] 优选地,所述积分器采用双极结型晶体管搭建电路实现,或者,采用金属-氧化 物-半导体场效应晶体管搭建电路实现;
[0037] 所述比较器采用双极结型晶体管搭建电路实现,或者,采用金属-氧化物_半导体 场效应晶体管搭建电路实现。
[0038] 优选地,所述导通计时器通过采集所述开关管控制信号,确定开关管导通时间,进 而控制所述开关管的频率。
[0039] 本发明的技术方案通过误差消除电路检测反馈电压平均值与参考电压的误差,并 将该误差叠加到参考电压端,动态调节参考电压,从而达到降低误差,提高恒定导通时间控 制方式输出电压精度。
【附图说明】
[0040] 图1为现有技术中一种输出电压控制电路图;
[0041] 图2为本发明实施例提供的一种输出电压控制电路图;
[0042] 图3为本发明实施例提供的一种输出电压控制电路中误差消除电路图;
[0043] 图4为本发明实施例提供的一种电源结构示意图。
【具体实施方式】
[0044] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方 式作进一步地详细描述。
[0045] 如图2为所示为本发明实施例提供的一种输出电压控制电路图;该输出电压控制 电路包括:误差消除电路,比较器,控制逻辑电路,导通计时器,驱动电路;
[0046] 所述误差消除电路的两个输入端分别接反馈电压信号及参考电压信号,其两个输 出端分别接所述比较器的两个正向输入端;
[0047] 所述比较器的两个负向输入端分别接反馈电压信号及参考电压信号,所述比较器 的输出端接所述控制逻辑电路的第一输入端;
[0048] 所述控制逻辑电路的输出端接所述驱动电路的输入端,所述驱动电路输出开关管 控制信号;
[0049] 所述导通计时器一端接所述控制逻辑电路的第二输入端,另一端接所述开关管控 制信号。
[0050] 如图3所示,为本发明实施例提供的一种输出电压控制电路中误差消除电路;所 述误差消除电路包括:积分器;
[0051] 所述积分器两个输入端分别接所述反馈电压信号vFB、所述参考电压信号VKEF;
[0052] 所述积分器两个输出端分别接入所述比较器的正向输入端管脚1和管脚2。
[0053] 所述积分器包括:第一级跨导放大器OTA1,第二级跨导放大器OTA2,第一电容C1 和米样电阻Rs;
[0054] 所述第一级跨导放大器OTA1正向输入端接所述参考电压信号VKEF;所述第一级跨 导放大器0TA1负向输入端接所述反馈电压信号VFB;所述第一级跨导放大器0TA1输出端分 别接所述第一电容C1以及所述第二级跨导放大器0TA2正向输入端;
[0055] 所述第一电容C1另一端接地;
[0056] 所述第二级跨导放大器0TA2负向输入端接所述参考电压信号VKEF,所述第二级跨 导放大器0TA2输出端分别接所述采样电阻Rs以及所述比较器正向输入端的管脚1 ;
[0057] 所述采样电阻Rs另一端接所述比较器正向输入端的管脚2与所述比较器负向输 入端的官脚4连接端。
[0058] 需要说明的是,所述积分器采用双极结型晶体管搭建电路实现,或者,采用金 属-氧化物-半导体场效应晶体管搭建电路实现;
[0059] 所述比较器采用双极结型晶体管搭建电路实现,或者,采用金属-氧化物_半导体 场效应晶体管搭建电路实现。
[0060] 还需要说明的是,所述导通计时器通过采集所述开关管控制信号,
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1