技术特征：
1.应用在boost变换器中的双频率可选择峰值电流模式控制方式，包括电感电流采样模块、阈值比较模块、逻辑控制模块、双频振荡器模块和pcm控制模块，其特征在于：所述电感电流采样模块与阈值比较模块相连，所述阈值比较模块与逻辑控制模块相连，所述逻辑控制模块产生的控制信号与双频振荡器模块的控制端相连，所述电感电流采样模块通过在功率管导通阶段对电感电流进行采样，获得带有负载电流信息的周期性信号，所述阈值比较模块通过将固定阈值与电感电流采样信号进行比较，产生周期性脉冲或者低电平信号，所述逻辑控制模块用于产生控制信号，所述双频振荡器模块用于产生双频率斜坡补偿信号和时钟信号，双频率斜坡补偿信号用来补偿峰值电流模式控制方式的次斜坡振荡。2.根据权利要求1所述的应用在boost变换器中的双频率可选择峰值电流模式控制方式，其特征在于：所述电感电流采样模块包括运放ea、采样电阻r
sen
、pmos管m1、pmos管m2、ldmos管m3、ldmos管m4、开关管m5和开关管m6，所述pmos管m1和pmos管m2源极均接vdd，所述pmos管m2漏极接采样电阻r
sen
，所述pmos管m1漏极与ldmos管m3漏极相短接，所述开关管m5和开关管m6栅极相短接，所述采样电阻r
sen
一端、ldmos管m3源极、开关管m5源极和开关管m6源极均接地，所述运放ea的输出端与pmos管m1和pmos管m2栅极相连接，所述ldmos管m3漏极和开关管m5漏极均与运放ea正向端相短接，所述ldmos管m4漏极和开关管m6漏极均与运放ea负向端相短接，所述采样电阻r
sen
一端产生采样信号v1。3.根据权利要求1所述的应用在boost变换器中的双频率可选择峰值电流模式控制方式，其特征在于：所述阈值比较模块包括迟滞比较器com1和阈值产生器y，所述阈值产生器y的输出端与迟滞比较器com1的负向端相连接，所述迟滞比较器com1输出端产生电压信号v2。4.根据权利要求1所述的应用在boost变换器中的双频率可选择峰值电流模式控制方式，其特征在于：所述逻辑控制模块包括d触发器d1、d触发器d2、d触发器d3、与门and和反向器u1，所述d触发器d1和d触发器d2的d输入端均接vdd，所述d触发器d1和d触发器d2的q输出端均与与门and输入端连接，所述d触发器d1和d触发器d2的reset端均与与门and输出端相短接，所述d触发器d2的q输出端与d触发器d3的d输入端短接，所述迟滞比较器com1输出端产生的电压信号v2与d触发器d1的clk端相连，所述d触发器d2的clk端与反向器u1的输入端短接，所述反向器u1的输出端与d触发器d3的clk端相连，所述d触发器d3的reset端接地，所述d触发器d3的q端产生使能信号en。5.根据权利要求1所述的应用在boost变换器中的双频率可选择峰值电流模式控制方式，其特征在于：所述双频振荡器模块包括比较器com2、电阻r1、电阻r2、恒流源i
b1
、恒流源i
b2
、开关管m7、开关管m8、开关管m9、开关管m10和电容c，所述电阻r1一端接vdd，所述电阻r1另一端与比较器com2负向端相连接，所述电阻r2一端与电阻r1另一端相连接，所述恒流源i
b1
和恒流源i
b2
一端均接vdd，所述恒流源i
b2
另一端与开关管m7源极相连接，所述恒流源i
b1
另一端和开关管m7漏极均与开关管m8源极相连接，所述开关管m8漏极与电容c一端相连接，所述开关管m8漏极与开关管m9漏极相短接，所述电阻r2一端与开关管m10漏极相连，所述开关管m8栅极、开关管m10栅极和开关管m9栅极相短接，所述电阻r2另一端、电容c另一端、开关管m9源极和开关管m10源极均接地，所述开关管m7栅极与使能信号en相短接，所述比较器com2输出端产生clock时钟信号，所述clock时钟信号与开关管m8栅极相短接。6.根据权利要求1所述的应用在boost变换器中的双频率可选择峰值电流模式控制方
式，其特征在于：所述pcm控制模块包括误差放大器ea2、pwm比较器com3、rs锁存器、基准电压源v
ref
、电阻r
a
、电阻r
b
、求和叠加电路sum、斜坡补偿电路、过零检测电路zcd、死区时间控制器和驱动电路drv，所述误差放大器ea2的输出端与pwm比较器com3负向输入端相连接，所述pwm比较器com3输出端与rs锁存器的r端相短接，所述rs锁存器的输出端连接有死区时间控制器，所述死区时间控制器与驱动电路drv的输入端相连，所述驱动电路drv产生驱动信号，所述基准电压源v
ref
与误差放大器ea2正向端相接，所述电阻r
a
一端与电阻r
b
一端相短接，所述电阻r
b
一端与误差放大器ea2负向端相连，所述pcm控制模块为现有的已知结构，所述电阻r
b
另一端接地，所述电阻r
a
另一端连接boost变换器的输出，所述rs锁存器的q输出端产生的信号ct_sw与反向器u1输入端相连，所述电感电流采样模块的输出端和斜坡补偿电路的输出均与求和叠加电路sum的输入端相连接，所述求和叠加电路sum的输出端与pwm比较器com3正向输入端相连接。7.根据权利要求5或6所述的应用在boost变换器中的双频率可选择峰值电流模式控制方式，其特征在于：所述clock时钟信号与rs锁存器的s端相连接。
技术总结
本发明公开了应用在Boost变换器中的双频率可选择峰值电流模式控制方式，包括电感电流采样模块、阈值比较模块、逻辑控制模块、双频振荡器模块和PCM控制模块。本发明涉及直流变换器技术领域，通过电感电流采样模块，采集电感电流的信息，阈值比较模块用于比较阈值和采样电压，逻辑控制模块能根据阈值比较模块比较的信号产生控制逻辑来控制双频振荡器模块进行频率选择，双频振荡器模块产生两种不同的时钟信号，即开关频率，使得Boost变换器根据负载信息能够自动选择两种不同的开关频率，特别针对在轻载条件下，减小了Boost变换器的开关频率，降低了与开关频率相关的损耗，包括功率管的开关损耗、栅极驱动损耗等等，提高了轻载情况下的转换效率。的转换效率。的转换效率。
技术研发人员：孟煦 武胡 刘冬梅 杨翔 朱武
受保护的技术使用者：合肥工业大学
技术研发日：2022.07.06
技术公布日：2022/9/20