一种pwm电压优先级控制电路的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种PWM电压优先级控制电路，包括相连接的主电路和开关管控制电路，所述的开关管控制电路包括比较器A、比较器B、与非门s和驱动器，所述的滤波电感L1的电流输入端与比较器A的同相输入端连接，比较器A的另一输入端通过参考电流接地，所述的滤波电感L1的电流输出端与比较器B的同相输入端连接，比较器B的另一输入端通过参考电压接地，所述的与非门S的输入端分别连接比较器A和B的输出端，与非门S的输出端通过驱动器与开关管MOS1连接。与现有技术相比，本发明具有电压控制精度高、电路拓扑简单、高速瞬态响。
【专利说明】—种PWM电压优先级控制电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及PWM电压控制技术，尤其是涉及一种PWM电压优先级控制电路。
【背景技术】
[0002]随着半导体和信息技术的飞速发展，作为电源管理系统的直流-直流斩波器即开关电源必须满足以下技术需求:⑴输出电压低；⑵输出电压精度高；⑶输出电流大；
(4)输入电源及输出负载瞬变时，输出电压的瞬态过冲小。以上需求对开关电源的稳态和动态特性提出了较高的要求，对开关电源的控制方法提出了新的挑战。其中，传统型PWM电压控制方法由于其满足稳定性和控制精度的基本要求，而广泛的应用于开关电源中，传统型PWM电压控制电路原理如图1所示。但是，这种控制方法在输入电压和负载发生突变时，由于控制电路中电压误差放大器的补偿电路带来的延时滞后，不仅造成了其瞬态响应慢，降低了其动态特性。传统型PWM电压控制方法具体存在以下缺点:
[0003]1.传统型PWM电压控制方法中，必须使用运算放大器和三角载波产生电路以及其它补偿电路，这些易造成开关电源的制造成本上升，难以实现小型化和轻量化。电压误差放大器的补偿电路在设计和调试时较为复杂。
[0004]2.运算放大器的误差特性将严重影响控制电路的性能。这样设计者在解决运算放大器的稳定问题时，必须耗费大量的时间和人力物力。
[0005]3.传统型PWM电压控制方法中通常只涉及在输出量变动引起负载电压变化时进行控制，没有对输入量变化时引起的扰动实现有效控制。于是在输入量变动时，控制电路在响应时间和精度上将受到很大影响。
[0006]4.传统型PWM电压控制方法中调整相位补偿电路是通过误差放大器的增益和频宽改善负载变动特性，但这种方法需要娴熟的电源设计技术，并不容易做到。
[0007]5.在轻负载的情况下，传统型PWM电压控制方法中，电路必定要进入DCM(电流断续模式)状态，使得输出电压不能维持，电感电流断续，使负载的变换范围受到严重限制，从而导致电路不能正常工作。
[0008]以上这些问题给设计者带来了很多困难，且延长了设计周期、消耗了大量人力物力，传统型PWM电压控制方法难以满足输入输出高速瞬态响应、负载变化范围宽、小型化、轻量化、低成本、高效率的技术指标。
【发明内容】
[0009]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电压控制精度高、电路拓扑简单、高速瞬态响应的PWM电压优先级控制电路。
[0010]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0011]一种PWM电压优先级控制电路，包括相连接的主电路和开关管控制电路，所述的主电路包括依次连接的输入电压V1、开关管MOSl、滤波电感L1、滤波电容Co和电阻Re，所述的电阻Re与输入电压Vi连接后接地，所述的开关管控制电路包括比较器A、比较器B、与非门S和驱动器，所述的滤波电感LI的电流输入端与比较器A的同相输入端连接，比较器A的另一输入端通过参考电流接地，所述的滤波电感LI的电流输出端与比较器B的同相输入端连接，比较器B的另一输入端通过参考电压接地，所述的与非门S的输入端分别连接比较器A和B的输出端，与非门S的输出端通过驱动器与开关管MOSl连接；
[0012]比较器A比较LI的电流输入端处的电感电流与参考电流，向与非门S输出比较结果，比较器B比较LI的电流输出端处的输出电压与参考电压，向与非门S输出比较结果，与非门S根据比较器A和B的比较结果向驱动器输出控制信号，驱动器根据控制信号控制开关管MOSl的开通或关断。
[0013]所述的与非门S根据如下直值表向驱动器输出控制信号:
【权利要求】
1.一种PWM电压优先级控制电路，包括相连接的主电路和开关管控制电路，所述的主电路包括依次连接的输入电压V1、开关管MOSl、滤波电感L1、滤波电容Co和电阻Re，所述的电阻Re与输入电压Vi连接后接地，其特征在于，所述的开关管控制电路包括比较器A、比较器B、与非门S和驱动器，所述的滤波电感LI的电流输入端与比较器A的同相输入端连接，比较器A的另一输入端通过参考电流接地，所述的滤波电感LI的电流输出端与比较器B的同相输入端连接，比较器B的另一输入端通过参考电压接地，所述的与非门S的输入端分别连接比较器A和B的输出端，与非门S的输出端通过驱动器与开关管MOSl连接； 比较器A比较LI的电流输入端处的电感电流与参考电流，向与非门S输出比较结果，比较器B比较LI的电流输出端处的输出电压与参考电压，向与非门S输出比较结果,与非门S根据比较器A和B的比较结果向驱动器输出控制信号，驱动器根据控制信号控制开关管MOSl的开通或关断。
2.根据权利要求1所述的一种PWM电压优先级控制电路，其特征在于，所述的与非门S根据如下真值表向驱动器输出控制信号:
3.根据权利要求1所述的一种PWM电压优先级控制电路，其特征在于，所述的主电路还包括二级管Dl和负载Ro，所述的二级管Dl阳极连接开关管MOSl，阴极接地，所述的负载Ro —端连接滤波电感LI,另一端接地。
【文档编号】H02M1/08GK103762831SQ201410058425
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年2月20日 优先权日:2014年2月20日
【发明者】赵晋斌, 刘争光, 屈克庆 申请人:上海电力学院