恒定导通时间控制器的制造方法_2

文档序号:8415018阅读:来源:国知局

[0054]Vref2:参考电压信号;
[0055]X:节点;
[0056]本发明:
[0057]I:电压检测电路;
[0058]100、200、300:电平调节电路;
[0059]101、102:低通滤波器;
[0060]103:放大器;
[0061]104、204、304:信号引入电路;
[0062]105:绝对值电路;
[0063]106:滤波器;
[0064]107、207、307:电压检测电路;
[0065]108,208,308.408,508,608:取样检测电路;
[0066]109、209:压降产生电路;
[0067]110:纹波发生器;
[0068]111:比较器;
[0069]115、215、315:比较电路;
[0070]120:逻辑控制电路;
[0071]203:跨导放大器;
[0072]205:纹波幅度采样电路;
[0073]206:误差放大器;
[0074]303:可控放大器;
[0075]305:电流绝对值电路;
[0076]BS:自举电路;
[0077]C11、C12、C13:电容;
[0078]CL1、CL2:计数器;
[0079]COMl、COM2:比较器;
[0080]Cout:输出电容;
[0081]CPl:第一计数信号;
[0082]CP2:第二计数信号;
[0083]Cr:电容;
[0084]DLl?DL2:D型锁存器;
[0085]I1、12:受控电流源;
[0086]IDC1、IDC2:定电流源;
[0087]IL:电感电流;
[0088]IN1:反相器;
[0089]Ir:电流;
[0090]L:电感:
[0091]LG、UG:控制信号;
[0092]Ml?M4:晶体管;
[0093]NG_C:错误信号;
[0094]NORl ?N0R3:或非门;
[0095]ORl ?0R3:或门;
[0096]OS:脉冲发生器;
[0097]P:相节点;
[0098]Ql:上臂晶体管;
[0099]Q2:下臂晶体管;
[0100]R1、R2:电阻;
[0101]Rll:电阻;
[0102]R12:电阻;
[0103]R13:电阻;
[0104]R14:电阻;
[0105]R205:电阻;
[0106]SO:准方波信号;
[0107]S1:第一信号;
[0108]S2:第二信号;
[0109]S3:纹波信号;
[0110]S4:纹波调整信号;
[0111]S5:电压信号;
[0112]S6:直流信号;
[0113]Sll:比较结果信号;
[0114]SC4:调节启动信号;
[0115]SHl:第一比较信号;
[0116]SH2:第二比较信号;
[0117]Si3:电流纹波信号;
[0118]Si5:电流信号;
[0119]SSE:调节终止信号;
[0120]Sff> SWA、SffB:控制信号;
[0121]t0、tl、t2:时间点;
[0122]Vbs:自举电压;
[0123]Vfb:电压检测信号;
[0124]Vin:输入电压;
[0125]Vout:输出电压;
[0126]Vp:电压;
[0127]Vref:参考电压信号;
[0128]VrefL:最小参考电压;
[0129]VrefH:最大参考电压。
【具体实施方式】
[0130]请参见图2,图2为根据本发明的一第一实施例的恒定导通时间控制器的应用电路图。恒定导通时间控制器控制一转换电路的切换以产生一输出电压。在本实施例,转换电路为一直流转直流降压转换电路,将一输入电压Vin转换成一输出电压Vout。直流转直流降压转换电路包含一上臂晶体管Q1、一下臂晶体管Q2、一电感L以及一输出电容Cout。上臂晶体管Ql与下臂晶体管Q2经一相节点P相互耦接,而上臂晶体管Ql的另一端耦接输入电压Vin,下臂晶体管Q2的另一端耦接地。电感L的一端耦接相节点P,另一端耦接输出电容Cout,以产生输出电压Vout。直流转直流降压转换电路可以额外增加一自举电路BS,用以提供高于输入电压Vin的一自举电压Vbs至恒定导通时间控制器,使恒定导通时间控制器能正确地控制上臂晶体管Ql的切换。自举电路BS —端耦接相节点P。当上臂晶体管Ql关断时,相节点P的一电压Vp约等于一接地电压电平,此时自举电路BS内部的一电容(未示出)被充电。当上臂晶体管Ql导通时,相节点P的电压Vp约等于输入电压Vin的一电压电平,此时自举电路BS内部的电容提供的自举电压Vbs约等于两倍的输入电压。一电压检测电路1,检测输出电压Vout以产生一电压检测信号Vfb。在本实施例,电压检测电路I具有串联的电阻Rl及R2,以对输出电压Vout分压而产生电压检测信号Vfb。
[0131]恒定导通时间控制器包含一纹波发生器110、一比较电路115以及一逻辑控制电路120。纹波发生器110包含一电平调节电路100、低通滤波器101及102以及一放大器103,用以产生一纹波信号S3。电平调节电路100耦接相节点P或自举电路BS,根据相节点P的电压Vp或自举电压Vbs产生一准方波信号S0。低通滤波器101包含串联的一电阻Rll及一电容C11,在其连接点产生一近似三角波的一第一信号SI。电阻Rll的另一端耦接电平调节电路100,而电容Cll的另一端接地。第一信号SI与电感L所流经的一电感电流IL同步,因此可以代表电感电流IL。实际应用时,第一信号SI可以用电感电流IL的一检测信号或其他可用以含有电感电流IL成分的信号取代。低通滤波器102包含串联的一电阻R12及一电容C12,在其连接点产生一近似直流信号或者具有一纹波成分的一第二信号S2。在本实施例中,电阻R12的另一端耦接低通滤波器101以接收第一信号SI,而电容C12的另一端接地。第二信号S2为近似直流信号或者具有纹波成分的信号(但振幅小于第一信号SI的振幅)则视电容C12的电容值(滤波能力)而定。实际应用时,低通滤波器102可以直接耦接准方波信号S0,以产生第二信号S2,且第二信号S2的振幅小于第一信号SI的振幅。上述电路应用的改变,例如:第一信号SI及第二信号S2均为含有电感电流IL的成分时,或第一信号SI及第二信号S2分别为含有电感电流IL的成分及含有输出电压Vout成分,其以外的成分大小相同下,于后可以相互消除,并不影响而本发明的功能。在本实施中,第二信号S2为可含有输出电压Vout成分的近似直流信号。实际应用时,第二信号S2可以输出电压Vout或输出电压Vout的一检测信号等可代表输出电压Vout或含有输出电压Vout成分的信号取代;或者以代表电感电流大小的一检测信号,但其振幅大小与第一信号Si的振幅大小不同。放大器103接收第一信号SI及第二信号S2,以根据第一信号SI及第二信号S2的电平差产生纹波信号S3。在本实施例中,放大器103为一电压放大器,一倒相输入端接收第一信号SI,一非倒相输入端接收第二信号S2,而据此放大(或缩小)第一信号SI及第二信号S2的电平差成为纹波信号S3输出。此时,纹波信号S3与电感电流IL为反相同步。电平调节电路100耦接放大器103的一输出端以取样纹波信号S3的振幅,并根据取样结果调整准方波信号SO的一电平,以此达到调节第一信号SI及第二信号S2的电平。对于不同的应用环境而影响纹波信号S3的振幅大小时,纹波发生器110可通过这样的电路设计修正纹波信号S3的振幅大小,以降低不同的应用环境下振幅大小的差异,甚至达到恒定振幅大小而不受应用环境的影响。
[0132]比较电路115包含一信号引入电路104及一比较器111。在本实施例中,信号引入电路104为一加法器,将纹波信号S3及一参考电压信号Vref相加而产生一纹波调整信号S4。比较器111的一倒相输入端接收电压检测信号Vfb,一非倒相输入端接收纹波调整信号S4,以产生一比较结果信号SI I。当纹波调整信号S4的一电平高于电压检测信号Vfb时,比较结果信号Sll为一高电平;当纹波调整信号S4的电平低于电压检测信号Vfb时,比较结果信号Sll为一低电平。
[0133]实际应用时,信号引入电路104可以接收纹波信号S3及电压检测信号Vfb,以将纹波信号S3的纹波信息引入电压检测信号Vfb中而产生纹波调整信号S4。此时,比较器111的非倒相输入端改为接收电压检测信号Vfb,非倒相输入端改为接收纹波调整信号S4。另夕卜,纹波发生器110中的放大器103对应地调整,其非倒相输入端改为接收第一信号SI,倒相输入端改为接收第二信号S2。如此,即可达到与图2所示实施例完全相同效果。
[0134]如上所述,纹波发生器110中的放大器103与比较电路115的比较器111的一输入端与接受信号间的对
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