開關(guān)變換器及其控制器的制造方法
【專利摘要】公開了包括主晶體管的開關(guān)變換器及其控制器。該控制器包括時鐘產(chǎn)生電路和控制電路。時鐘產(chǎn)生電路產(chǎn)生決定主晶體管開關(guān)頻率的時鐘信號?？刂齐娐否罱又習r鐘產(chǎn)生電路，根據(jù)時鐘信號和代表開關(guān)變換器輸出信號的反饋信號產(chǎn)生控制信號以控制主晶體管。時鐘產(chǎn)生電路還耦接至控制電路以接收控制信號，并根據(jù)控制信號判斷主晶體管的導通時間是否小于時間閾值。若主晶體管的導通時間小于時間閾值，則時鐘產(chǎn)生電路改變時鐘信號的頻率以將主晶體管的導通時間調(diào)節(jié)至等于時間閾值。
【專利說明】開關(guān)變換器及其控制器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及電子電路，尤其涉及開關(guān)變換器及其控制器。

【背景技術(shù)】
[0002] 定頻峰值電流控制是一種常用的開關(guān)變換器控制方式。在定頻峰值電流控制下， 代表開關(guān)變換器輸出信號的反饋信號與參考電壓被送入誤差放大器以產(chǎn)生補償信號。主晶 體管在時鐘信號來臨時被導通，在代表流過其電流的電流采樣信號增大至補償信號時被關(guān) 斷。由于控制電路的內(nèi)部延遲，會存在一個最小導通時間，主晶體管在其導通時間達到最小 導通時間之后方可被關(guān)斷。
[0003] 當開關(guān)變換器的輸入電壓增大，主晶體管的導通時間會減小。由于最小導通時間 的存在，主晶體管的導通時間在減小至最小導通時間后將無法進一步減小。此時輸出電壓 會上升，在輸出電壓上會出現(xiàn)較大紋波。 實用新型內(nèi)容
[0004] 本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供開關(guān)變換器及其控制器，以消除主晶體管的 導通時間達到最小導通時間后輸出電壓上可能出現(xiàn)的紋波。
[0005] 根據(jù)本實用新型實施例的一種開關(guān)變換器，包括：包括主晶體管的開關(guān)電路，具有 輸入端和輸出端，其中輸入端接收輸入電壓，輸出端提供輸出電壓；反饋電路，具有輸入端 和輸出端，其中輸入端耦接至開關(guān)電路的輸出端，反饋電路采樣開關(guān)電路的輸出電壓，在輸 出端產(chǎn)生代表輸出電壓的反饋信號；電流采樣電路，采樣流過主晶體管的電流，產(chǎn)生代表流 過主晶體管電流的電流采樣信號；時鐘產(chǎn)生電路，產(chǎn)生時鐘信號，其中若主晶體管的導通時 間小于時間閾值，則時鐘產(chǎn)生電路改變時鐘信號的頻率以將主晶體管的導通時間調(diào)節(jié)至等 于時間閾值；誤差放大電路，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 第一參考電壓，第二輸入端耦接至反饋電路的輸出端，誤差放大電路根據(jù)第一參考電壓與 反饋信號之差，在輸出端產(chǎn)生補償信號；比較電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端， 其中第一輸入端耦接至電流采樣電路以接收電流采樣信號，第二輸入端耦接至誤差放大電 路的輸出端，比較電路將電流采樣信號與補償信號進行比較，在輸出端產(chǎn)生重置信號；以及 控制電路，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時鐘產(chǎn)生電路以接 收時鐘信號，第二輸入端耦接至比較電路的輸出端，控制電路根據(jù)時鐘信號和重置信號，在 輸出端產(chǎn)生控制信號以控制主晶體管。
[0006] 在一個實施例中，時鐘產(chǎn)生電路包括：第一電流控制電路，具有輸入端和輸出端， 其中輸入端耦接至控制電路以接收控制信號，第一電流控制電路基于控制信號判斷主晶體 管的導通時間是否小于時間閾值，并根據(jù)判斷結(jié)果在輸出端產(chǎn)生第一電流控制信號；第一 可控電流源，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至供電電壓，控制端耦接至第 一電流控制電路的輸出端；頻率設(shè)置電路，提供設(shè)置電流；包括第一晶體管和第二晶體管 的第一電流鏡，具有供電端、第一端和第二端，其中供電端耦接至供電電壓，第一端耦接至 頻率設(shè)置電路以及第一可控電流源的第二端；第一電容器，具有第一端和第二端，其中第一 端耦接至第一電流鏡的第二端，第二端耦接至參考地；第四晶體管，具有第一端，第二端和 控制端，其中第一端耦接至第一電容器的第一端，第二端耦接至參考地；比較器，具有第一 輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端親接至第一電容器的第一端，第二輸入端接 收閾值電壓；以及第一單觸發(fā)電路，具有輸入端和輸出端，其中輸入端耦接至比較器的輸出 端，輸出端耦接至第四晶體管的控制端并提供時鐘信號。
[0007] 在一個實施例中，頻率設(shè)置電路包括：第三晶體管，具有第一端、第二端和控制端， 其中第一端耦接至第一可控電流源的第二端和第一電流鏡的第一端；誤差放大器，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第二參考電壓，第二輸入端耦接至第 三晶體管的第二端，輸出端耦接至第三晶體管的控制端；以及第一電阻器，具有第一端和第 二端，其中第一端耦接至第三晶體管的第二端，第二端耦接至參考地。
[0008] 在一個實施例中，第一電流控制電路包括：第二單觸發(fā)電路，具有輸入端和輸出 端，其中輸入端耦接至控制電路以接收控制信號；觸發(fā)器，具有時鐘輸入端、數(shù)據(jù)輸入端和 輸出端，其中時鐘輸入端耦接至第二單觸發(fā)電路的輸出端，數(shù)據(jù)輸入端耦接至控制電路以 接收控制信號，輸出端提供導通時間判斷信號；邏輯電路，具有輸入端、第一輸出端和第二 輸出端，其中輸入端耦接至觸發(fā)器的輸出端以接收導通時間判斷信號，邏輯電路基于導通 時間判斷信號，分別在第一輸出端和第二輸出端產(chǎn)生第一邏輯信號和第二邏輯信號；第一 電流源，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至供電電壓；第五晶體管，具有第一端、第二 端和控制端，其中第一端耦接至第一電流源的第二端，控制端耦接至邏輯電路的第一輸出 端以接收第一邏輯信號；第六晶體管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第 五晶體管的第二端，控制端耦接至邏輯電路的第二輸出端以接收第二邏輯信號；第二電流 源，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第六晶體管的第二端，第二端耦接至參考地； 以及第二電容器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第五晶體管的第二端和第六晶 體管的第一端并提供第一電流控制信號，第二端耦接至參考地。
[0009] 在一個實施例中，第一可控電流源包括：第七晶體管，具有第一端、第二端和控制 端，其中控制端耦接至第一電流控制電路以接收第一電流控制信號；第二電阻器，具有第一 端和第二端，其中第一端耦接至第七晶體管的第二端；第三電流源，具有第一端和第二端， 其中第一端耦接至第二電阻器的第二端，第二端耦接至參考地；以及包括第八晶體管和第 九晶體管的第二電流鏡，具有供電端、第一端和第二端，其中供電端耦接至供電電壓，第一 端耦接至第七晶體管的第一端，第二端耦接至第一電流鏡的第一端。
[0010] 在一個實施例中，第一電流控制電路還包括：第四電流源，具有第一端和第二端， 其中第一端耦接至供電電壓；第十晶體管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接 至供電電壓，第二端耦接至第二電容器的第一端，控制端耦接至第四電流源的第二端；第 十一晶體管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第十晶體管的控制端，第二 端耦接至參考地，控制端耦接至第二電容器的第一端；多次檢測電路，耦接至觸發(fā)器的輸出 端以接收導通時間判斷信號，基于導通時間判斷信號判斷主晶體管的導通時間是否在連續(xù) 多個開關(guān)周期內(nèi)均小于時間閾值，產(chǎn)生多次檢測信號；以及第十二晶體管，具有第一端、第 二端和控制端，其中第一端耦接至第十晶體管的控制端，第二端耦接至參考地，控制端耦接 至多次檢測電路以接收多次檢測信號。
[0011] 在一個實施例中，第一電流控制電路包括：第十三晶體管，具有第一端、第二端和 控制端，其中第一端耦接至供電電壓，控制端耦接至第一晶體管和第二晶體管的控制端；第 十四晶體管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第十三晶體管的第二端；第 十五晶體管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第十四晶體管的第二端，控 制端耦接至控制電路以接收控制信號；第五電流源，具有第一端和第二端，其中第一端耦接 至第十五晶體管的第二端，第二端耦接至參考地；以及第三電容器，具有第一端和第二端， 其中第一端耦接至第十四晶體管的第二端和第十五晶體管的第一端并提供第一電流控制 信號，第二端耦接至參考地。
[0012] 在一個實施例中，時鐘產(chǎn)生電路還包括：第二電流控制電路，檢測開關(guān)變換器是否 處于輕載狀態(tài)，并根據(jù)檢測結(jié)果產(chǎn)生第二電流控制信號；以及第二可控電流源，具有第一 端、第二端和控制端，其中第一端耦接至供電電壓，第二端耦接至第一電流鏡的第一端，控 制端耦接至第二電流控制電路以接收第二電流控制信號。
[0013] 在一個實施例中，時鐘產(chǎn)生電路還包括：第三可控電流源，具有第一端、第二端和 控制端，其中第一端耦接至供電電壓，控制端耦接至誤差放大電路以接收補償信號；第十六 晶體管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至供電電壓，第二端耦接至參考地； 第十七晶體管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端和控制端耦接至第三可控電流源 的第二端；第十八晶體管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第一電流鏡的 第一端，第二端耦接至頻率設(shè)置電路，控制端耦接至第十七晶體管的控制端；第十九晶體 管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至供電電壓，第二端耦接至頻率設(shè)置電 路，控制端耦接至第十六晶體管的控制端；以及第六電流源，具有第一端和第二端，其中第 一端耦接至第十六晶體管和第十七晶體管的第二端，第二端耦接至參考地。
[0014] 根據(jù)本實用新型實施例的一種用于開關(guān)變換器的控制器，該開關(guān)變換器包括主晶 體管，該控制器包括：時鐘產(chǎn)生電路，產(chǎn)生決定主晶體管開關(guān)頻率的時鐘信號；以及控制電 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時鐘產(chǎn)生電路以接收時 鐘信號，第二輸入端接收代表開關(guān)變換器輸出信號的反饋信號，控制電路根據(jù)時鐘信號和 反饋信號，在輸出端產(chǎn)生控制信號以控制主晶體管；其中時鐘產(chǎn)生電路還耦接至控制電路 的輸出端以接收控制信號，并根據(jù)控制信號判斷主晶體管的導通時間是否小于時間閾值， 若主晶體管的導通時間小于時間閾值，則時鐘產(chǎn)生電路改變時鐘信號的頻率以將主晶體管 的導通時間調(diào)節(jié)至等于時間閾值。
[0015] 本實用新型的實施例設(shè)置一大于最小導通時間的時間閾值，并在主晶體管的導通 時間小于該時間閾值時，改變時鐘信號的頻率以將主晶體管的導通時間調(diào)節(jié)至等于該時間 閾值。這樣，有效地防止了主晶體管的導通時間減小至最小導通時間，也從根本上消除了輸 出電壓上可能因最小導通時間而產(chǎn)生的紋波。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1為根據(jù)本實用新型實施例的開關(guān)變換器100的框圖；
[0017] 圖2A為根據(jù)本實用新型實施例的時鐘產(chǎn)生電路102A的電路原理圖；
[0018] 圖2B為圖2A所示時鐘產(chǎn)生電路102A的工作波形圖；
[0019] 圖3為根據(jù)本實用新型實施例的時鐘產(chǎn)生電路102B的電路原理圖；
[0020] 圖4為根據(jù)本實用新型實施例的時鐘產(chǎn)生電路102C的電路原理圖；
[0021] 圖5為根據(jù)本實用新型實施例的時鐘產(chǎn)生電路102D的電路原理圖；
[0022] 圖6為根據(jù)本實用新型實施例的時鐘產(chǎn)生電路102E的電路原理圖；
[0023] 圖7為根據(jù)本實用新型實施例的開關(guān)變換器100A的電路原理圖。

【具體實施方式】
[0024] 下面將詳細描述本實用新型的具體實施例，應(yīng)當注意，這里描述的實施例只用于 舉例說明，并不用于限制本實用新型。在以下描述中，為了提供對本實用新型的透徹理解， 闡述了大量特定細節(jié)。然而，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的是：不必采用這些特定細 節(jié)來實行本實用新型。在其他實例中，為了避免混淆本實用新型，未具體描述公知的電路、 材料或方法。
[0025] 在整個說明書中，對" 一個實施例"、"實施例"、" 一個示例"或"示例"的提及意味 著：結(jié)合該實施例或示例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包含在本實用新型至少一個實施 例中。因此，在整個說明書的各個地方出現(xiàn)的短語"在一個實施例中"、"在實施例中"、"一個 示例"或"示例"不一定都指同一實施例或示例。此外，可以以任何適當?shù)慕M合和、或子組合 將特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性組合在一個或多個實施例或示例中。此外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 應(yīng)當理解，在此提供的附圖都是為了說明的目的，并且附圖不一定是按比例繪制的。應(yīng)當理 解，當稱"元件""連接到"或"耦接"到另一元件時，它可以是直接連接或耦接到另一元件或 者可以存在中間元件。相反，當稱元件"直接連接到"或"直接耦接到"另一元件時，不存在 中間元件。相同的附圖標記指示相同的元件。這里使用的術(shù)語"和/或"包括一個或多個 相關(guān)列出的項目的任何和所有組合。
[0026] 針對【背景技術(shù)】中指出的問題，本實用新型設(shè)置了 一大于最小導通時間（例如 50nS)的時間閾值（例如80nS)，并在主晶體管的導通時間小于該時間閾值時，改變時鐘信 號的頻率以將主晶體管的導通時間調(diào)節(jié)至等于該時間閾值。這樣有效地防止了主晶體管的 導通時間減小至最小導通時間，也從根本上消除了輸出電壓上可能因最小導通時間而產(chǎn)生 的紋波。
[0027] 圖1為根據(jù)本實用新型實施例的開關(guān)變換器100的框圖。開關(guān)變換器100包括開 關(guān)電路101、時鐘產(chǎn)生電路102、控制電路103、反饋電路104、比較電路105、誤差放大電路 106以及電流采樣電路107。開關(guān)電路101包括主晶體管，接收輸入電壓Vin，并將輸入電壓 Vin轉(zhuǎn)換為輸出電壓Vout。開關(guān)電路101可以米用任何合適的拓撲結(jié)構(gòu)，例如降壓電路、升 壓電路、升降壓電路、反激電路等。反饋電路104耦接至開關(guān)電路，采樣開關(guān)電路的輸出信 號并產(chǎn)生代表輸出信號的反饋信號FB。開關(guān)電路的輸出信號可以是如圖1所示的輸出電壓 Vout，也可以是輸出電流或輸出功率。
[0028] 誤差放大電路106耦接至反饋電路104,根據(jù)參考電壓VREF1與反饋信號FB之差 產(chǎn)生補償信號COMP。電流采樣電路107采樣流過主晶體管的電流，產(chǎn)生代表流過主晶體管 電流的電流采樣信號ISENSE。比較電路105耦接至電流采樣電路107和誤差放大電路106， 將電流采樣信號ISENSE與補償信號COMP進行比較，產(chǎn)生重置信號RST。時鐘產(chǎn)生電路102 產(chǎn)生決定主晶體管開關(guān)頻率的時鐘信號CLK?？刂齐娐?03耦接至時鐘產(chǎn)生電路102和比 較電路105,根據(jù)時鐘信號CLK和重置信號RST產(chǎn)生控制信號CTRL以控制開關(guān)電路101中 的主晶體管。
[0029] 如圖1所示，時鐘產(chǎn)生電路102還耦接至控制電路103以接收控制信號CTRL，并 根據(jù)控制信號CTRL判斷主晶體管的導通時間Ton是否小于時間閾值Tth。若導通時間Ton 小于時間閾值Tth，則時鐘產(chǎn)生電路102改變時鐘信號CLK的頻率以將導通時間Ton調(diào)節(jié) 至等于時間閾值Tth。在同等負載條件下，時鐘頻率增大將導致導通時間Ton減小，反之亦 然。時間閾值Tth -般被設(shè)置為大于主晶體管的最小導通時間。當輸入電壓Vin增大導致 導通時間Ton減小至小于時間閾值Tth后，導通時間Ton將被調(diào)節(jié)至等于時間閾值Tth。此 時開關(guān)變換器通過改變開關(guān)頻率來調(diào)節(jié)提供至負載的能量，輸出電壓Vout上可能因最小 導通時間而產(chǎn)生的紋波被消除。
[0030] 在一些實施例中，為了防止誤判，時鐘產(chǎn)生電路102在檢測到主晶體管的導通時 間Ton在連續(xù)多個開關(guān)周期內(nèi)均小于時間閾值Tth后，方開始改變時鐘信號CLK的頻率。
[0031] 圖2A為根據(jù)本實用新型實施例的時鐘產(chǎn)生電路102A的電路原理圖。時鐘產(chǎn)生電 路102A包括第一電流控制電路221A、可控電流源222A、電流鏡223A、頻率設(shè)置電路224A、 電容器C1、晶體管T4、比較器C0M1以及單觸發(fā)電路225A。第一電流控制電路221A具有輸 入端和輸出端，其中輸入端耦接至控制電路以接收控制信號CTRL。第一電流控制電路221A 基于控制信號CTRL判斷主晶體管的導通時間Ton是否小于時間閾值Tth，并根據(jù)判斷結(jié)果 在輸出端產(chǎn)生第一電流控制信號CCS1?？煽仉娏髟?22A具有第一端、第二端和控制端，其 中第一端耦接至供電電壓Vcc，控制端耦接至第一電流控制電路221A的輸出端以接收第一 電流控制信號CCS1，第二端提供電流II。頻率設(shè)置電路224A提供設(shè)置電流Iset。在圖2A 所示的實施例中，頻率設(shè)置電路224A包括晶體管T3、電阻器R1以及誤差放大器AMP1。但 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，頻率設(shè)置電路224A也可以具有其他合適的結(jié)構(gòu)，例如由外部時 鐘信號控制的電流源。
[0032] 電流鏡223A包括圖2所示的晶體管T1和T2,具有供電端、第一端和第二端，其中 供電端耦接至供電電壓Vcc，第一端耦接至頻率設(shè)置電路224A以及可控電流源222A的第二 端。電流鏡223A在第二端輸出的電流Ichg可以表示為：

【權(quán)利要求】
1. 一種開關(guān)變換器，其特征在于，包括： 包括主晶體管的開關(guān)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 供輸出電壓； 反饋電路，具有輸入端和輸出端，其中輸入端耦接至開關(guān)電路的輸出端，反饋電路采樣 開關(guān)電路的輸出電壓，在輸出端產(chǎn)生代表輸出電壓的反饋信號； 電流采樣電路，采樣流過主晶體管的電流，產(chǎn)生代表流過主晶體管電流的電流采樣信 號； 時鐘產(chǎn)生電路，產(chǎn)生時鐘信號，其中若主晶體管的導通時間小于時間閾值，則時鐘產(chǎn)生 電路改變時鐘信號的頻率以將主晶體管的導通時間調(diào)節(jié)至等于時間閾值； 誤差放大電路，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第一參考 電壓，第二輸入端耦接至反饋電路的輸出端，誤差放大電路根據(jù)第一參考電壓與反饋信號 之差，在輸出端產(chǎn)生補償信號； 比較電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端耦接至電流采樣電 路以接收電流采樣信號，第二輸入端耦接至誤差放大電路的輸出端，比較電路將電流采樣 信號與補償信號進行比較，在輸出端產(chǎn)生重置信號；以及 控制電路，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時鐘產(chǎn)生電路 以接收時鐘信號，第二輸入端耦接至比較電路的輸出端，控制電路根據(jù)時鐘信號和重置信 號，在輸出端產(chǎn)生控制信號以控制主晶體管。
2. 如權(quán)利要求1所述的開關(guān)變換器，其特征在于，時鐘產(chǎn)生電路包括： 第一電流控制電路，具有輸入端和輸出端，其中輸入端耦接至控制電路以接收控制信 號，第一電流控制電路基于控制信號判斷主晶體管的導通時間是否小于時間閾值，并根據(jù) 判斷結(jié)果在輸出端產(chǎn)生第一電流控制信號； 第一可控電流源，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至供電電壓，控制端 耦接至第一電流控制電路的輸出端； 頻率設(shè)置電路，提供設(shè)置電流； 包括第一晶體管和第二晶體管的第一電流鏡，具有供電端、第一端和第二端，其中供電 端耦接至供電電壓，第一端耦接至頻率設(shè)置電路以及第一可控電流源的第二端； 第一電容器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第一電流鏡的第二端，第二端耦 接至參考地； 第四晶體管，具有第一端，第二端和控制端，其中第一端耦接至第一電容器的第一端， 第二端耦接至參考地； 比較器，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第一電容器的 第一端，第二輸入端接收閾值電壓；以及 第一單觸發(fā)電路，具有輸入端和輸出端，其中輸入端耦接至比較器的輸出端，輸出端耦 接至第四晶體管的控制端并提供時鐘信號。
3. 如權(quán)利要求2所述的開關(guān)變換器，其特征在于，頻率設(shè)置電路包括： 第三晶體管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第一可控電流源的第二 端和第一電流鏡的第一端； 誤差放大器，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第二參考電 壓，第二輸入端耦接至第三晶體管的第二端，輸出端耦接至第三晶體管的控制端；以及 第一電阻器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第三晶體管的第二端，第二端耦 接至參考地。
4. 如權(quán)利要求2所述的開關(guān)變換器，其特征在于，第一電流控制電路包括： 第二單觸發(fā)電路，具有輸入端和輸出端，其中輸入端耦接至控制電路以接收控制信 號； 觸發(fā)器，具有時鐘輸入端、數(shù)據(jù)輸入端和輸出端，其中時鐘輸入端耦接至第二單觸發(fā) 電路的輸出端，數(shù)據(jù)輸入端耦接至控制電路以接收控制信號，輸出端提供導通時間判斷信 號； 邏輯電路，具有輸入端、第一輸出端和第二輸出端，其中輸入端耦接至觸發(fā)器的輸出端 以接收導通時間判斷信號，邏輯電路基于導通時間判斷信號，分別在第一輸出端和第二輸 出端產(chǎn)生第一邏輯信號和第二邏輯信號； 第一電流源，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至供電電壓； 第五晶體管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第一電流源的第二端， 控制端耦接至邏輯電路的第一輸出端以接收第一邏輯信號； 第六晶體管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第五晶體管的第二端， 控制端耦接至邏輯電路的第二輸出端以接收第二邏輯信號； 第二電流源，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第六晶體管的第二端，第二端耦 接至參考地；以及 第二電容器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第五晶體管的第二端和第六晶 體管的第一端并提供第一電流控制信號，第二端耦接至參考地。
5. 如權(quán)利要求2所述的開關(guān)變換器，其特征在于，第一可控電流源包括： 第七晶體管，具有第一端、第二端和控制端，其中控制端耦接至第一電流控制電路以接 收第一電流控制信號； 第二電阻器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第七晶體管的第二端； 第三電流源，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第二電阻器的第二端，第二端耦 接至參考地；以及 包括第八晶體管和第九晶體管的第二電流鏡，具有供電端、第一端和第二端，其中供電 端耦接至供電電壓，第一端耦接至第七晶體管的第一端，第二端耦接至第一電流鏡的第一 端。
6. 如權(quán)利要求4所述的開關(guān)變換器，其特征在于，第一電流控制電路還包括： 第四電流源，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至供電電壓； 第十晶體管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至供電電壓，第二端耦接 至第二電容器的第一端，控制端耦接至第四電流源的第二端； 第十一晶體管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第十晶體管的控制 端，第二端耦接至參考地，控制端耦接至第二電容器的第一端； 多次檢測電路，耦接至觸發(fā)器的輸出端以接收導通時間判斷信號，基于導通時間判斷 信號判斷主晶體管的導通時間是否在連續(xù)多個開關(guān)周期內(nèi)均小于時間閾值，產(chǎn)生多次檢測 信號；以及 第十二晶體管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第十晶體管的控制 端，第二端耦接至參考地，控制端耦接至多次檢測電路以接收多次檢測信號。
7. 如權(quán)利要求2所述的開關(guān)變換器，其特征在于，第一電流控制電路包括： 第十三晶體管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至供電電壓，控制端耦 接至第一晶體管和第二晶體管的控制端； 第十四晶體管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第十三晶體管的第二 端； 第十五晶體管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第十四晶體管的第二 端，控制端耦接至控制電路以接收控制信號； 第五電流源，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第十五晶體管的第二端，第二端 耦接至參考地；以及 第三電容器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第十四晶體管的第二端和第 十五晶體管的第一端并提供第一電流控制信號，第二端耦接至參考地。
8. 如權(quán)利要求2所述的開關(guān)變換器，其特征在于，時鐘產(chǎn)生電路還包括： 第二電流控制電路，檢測開關(guān)變換器是否處于輕載狀態(tài)，并根據(jù)檢測結(jié)果產(chǎn)生第二電 流控制信號；以及 第二可控電流源，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至供電電壓，第二端 耦接至第一電流鏡的第一端，控制端耦接至第二電流控制電路以接收第二電流控制信號。
9. 如權(quán)利要求2所述的開關(guān)變換器，其特征在于，時鐘產(chǎn)生電路還包括： 第三可控電流源，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至供電電壓，控制端 耦接至誤差放大電路以接收補償信號； 第十六晶體管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至供電電壓，第二端耦 接至參考地； 第十七晶體管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端和控制端耦接至第三可控電 流源的第二端； 第十八晶體管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第一電流鏡的第一 端，第二端耦接至頻率設(shè)置電路，控制端耦接至第十七晶體管的控制端； 第十九晶體管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至供電電壓，第二端耦 接至頻率設(shè)置電路，控制端耦接至第十六晶體管的控制端；以及 第六電流源，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第十六晶體管和第十七晶體管 的第二端，第二端耦接至參考地。
10. -種用于開關(guān)變換器的控制器，該開關(guān)變換器包括主晶體管，其特征在于，該控制 器包括： 時鐘產(chǎn)生電路，產(chǎn)生決定主晶體管開關(guān)頻率的時鐘信號；以及 控制電路，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時鐘產(chǎn)生電 路以接收時鐘信號，第二輸入端接收代表開關(guān)變換器輸出信號的反饋信號，控制電路根據(jù) 時鐘信號和反饋信號，在輸出端產(chǎn)生控制信號以控制主晶體管； 其中時鐘產(chǎn)生電路還耦接至控制電路的輸出端以接收控制信號，并根據(jù)控制信號判斷 主晶體管的導通時間是否小于時間閾值，若主晶體管的導通時間小于時間閾值，則時鐘產(chǎn) 生電路改變時鐘信號的頻率以將主晶體管的導通時間調(diào)節(jié)至等于時間閾值。
【文檔編號】H02M3/156GK204258607SQ201420859680
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月30日
【發(fā)明者】李磊 申請人:成都芯源系統(tǒng)有限公司