號(hào)pwmmpgon處于H電平時(shí),單脈沖生成電路19與PWM信號(hào)pwmout從L電平到H電平的邊緣同步地輸出具有預(yù)定脈沖寬度的單脈沖信號(hào)mpgout。
[0032]圖5是示出圖1的單脈沖生成電路19的具體配置示例的電路圖。圖5中,將輸入電壓Vin、輸出電壓Vout、脈沖跳躍檢測(cè)信號(hào)skpout、復(fù)位控制信號(hào)retmpg、睡眠信號(hào)sip、PWM模式MPG脈沖輸出允許信號(hào)pwmmpgon、和PWM信號(hào)pwmout輸入單脈沖生成電路19,并且響應(yīng)于這些信號(hào),單脈沖生成電路19輸出單脈沖信號(hào)mpgout。單脈沖生成電路19被配置為包括觸發(fā)器50和51、比較器52、施密特緩沖器53、斜坡生成電路54、參考電壓生成電路55、用于比較器52和斜坡生成電路54的復(fù)位信號(hào)生成電路56,以及其他柵極元件(NAND1、IVl到IV5、0R1、0R2和N0R1)。本文中,斜坡生成電路54被配置為包括兩個(gè)MOS晶體管Ql和Q2以及電容器C54。此外,復(fù)位信號(hào)生成電路56被配置為包括延遲元件DLl和NOR柵極N0R2。
[0033]圖5中,當(dāng)睡眠信號(hào)sip處于H電平時(shí),或在脈沖跳躍狀態(tài)中,PWM模式MPG脈沖輸出允許信號(hào)pwmmpgon處于L電平并且復(fù)位控制信號(hào)retmpg處于H電平,單脈沖生成電路19變?yōu)樗郀顟B(tài),并且輸出處于L電平的單脈沖信號(hào)mpgout。此外,用于比較器52和斜坡生成電路54的復(fù)位信號(hào)生成電路56輸出處于H電平的復(fù)位信號(hào)rst,以使得比較器52和斜坡生成電路54處于復(fù)位狀態(tài)。當(dāng)睡眠信號(hào)處于L電平,PWM模式MPG脈沖輸出允許信號(hào)pwmmpgon處于L電平,并且復(fù)位控制信號(hào)retmpg處于L電平時(shí),釋放觸發(fā)器50的復(fù)位,并且響應(yīng)于脈沖跳躍檢測(cè)信號(hào)skpout從L電平到H電平的改變的邊緣,單脈沖生成電路19輸出處于H電平的單脈沖信號(hào)mpgout。
[0034]然后,當(dāng)輸出處于H電平的單脈沖信號(hào)mpgout時(shí),用于比較器52和斜坡生成電路54的復(fù)位信號(hào)生成電路56輸出處于L電平的復(fù)位信號(hào)rst,以釋放比較器52和斜坡生成電路54的復(fù)位。響應(yīng)于該信號(hào),斜坡生成電路54變?yōu)閺?fù)位釋放狀態(tài),以從輸入電壓Vin通過(guò)電阻R54對(duì)電容器C54進(jìn)行充電以形成斜坡電壓vs。參考電壓生成電路55生成比較器52的參考電壓vrefmpg,使得電阻R51和R52對(duì)輸出電壓Vout進(jìn)行電壓分壓,并且電容器C51保持電平。在復(fù)位釋放狀態(tài)中的比較器52在通過(guò)下列等式確定的反應(yīng)時(shí)段之后,比較斜坡電壓vs和參考電壓vrefmpg,并且將單脈沖信號(hào)mpgout從H電平改變?yōu)長(zhǎng)電平。當(dāng)單脈沖信號(hào)mpgout改變?yōu)長(zhǎng)電平時(shí),復(fù)位信號(hào)生成電路56輸出處于H電平的復(fù)位信號(hào)rst,以使得比較器52和斜坡生成電路54在復(fù)位狀態(tài)中。
[0035]此外,當(dāng)睡眠信號(hào)sip處于L電平、PWM模式MPG脈沖輸出允許信號(hào)pwmmpgon處于L電平、并且復(fù)位控制信號(hào)retmpg處于L電平時(shí),比較器52和斜坡生成電路54在單脈沖生成電路19接受脈沖跳躍檢測(cè)信號(hào)skpout從L電平到H電平的改變的邊緣之前,保持在復(fù)位狀態(tài)中。
[0036]此外,在睡眠信號(hào)sip處于L電平以及復(fù)位控制信號(hào)retmpg處于L電平的狀態(tài)中,當(dāng)PWM模式中的PWM模式MPG脈沖輸出允許信號(hào)pwmmpgon處于H電平時(shí),釋放觸發(fā)器51的復(fù)位。響應(yīng)于PWM信號(hào)pwmout從L電平到H電平的改變的邊緣,輸出處于H電平的單脈沖信號(hào)mpgout。在輸出處于H電平的單脈沖信號(hào)mpgout之后,使用與上述控制類(lèi)似的控制,單脈沖信號(hào)mpgout從H電平改變?yōu)長(zhǎng)電平,并且控制單脈沖信號(hào)mpgout的脈沖寬度。本文中,通過(guò)下列等式表達(dá)單脈沖信號(hào)mpgout的脈沖寬度Ton。
[0037]Ton = C54X {R52/(R51+R52)} XVoutX (R54/Vin)…等式(I)
[0038]Ton =單脈沖信號(hào)的脈沖寬度mpgout =輸出開(kāi)關(guān)元件F1DRV的接通脈沖寬度…等式⑵
[0039]從等式(I)將清楚,單脈沖信號(hào)mpgout的脈沖寬度指示占空比S Vout/Vin,換句話(huà)說(shuō),單脈沖信號(hào)mpgout的脈沖寬度具有通過(guò)輸出電壓Vout和輸入電壓Vin確定的占空比依賴(lài)性。本文中,斜坡生成電路54中的電容器C54和電阻R54和參考電壓生成電路55中的電阻R51和R52被調(diào)整為允許調(diào)整單脈沖信號(hào)mpgout的期望脈沖寬度,以及調(diào)整PFM控制操作中的輸出開(kāi)關(guān)元件I3DRV的接通時(shí)間段。此外,開(kāi)關(guān)控制電路10執(zhí)行控制,使得PWM信號(hào)pwmout和單脈沖信號(hào)mpgout的邏輯相加變?yōu)檩敵鲩_(kāi)關(guān)元件F1DRV的接通時(shí)間段,確定輸出開(kāi)關(guān)元件TORV和整流開(kāi)關(guān)元件NDRV的接通/斷開(kāi)。
[0040]此外,隨后,當(dāng)負(fù)載RL減小并且負(fù)載電流增大時(shí),由處于L電平的脈沖跳躍檢測(cè)信號(hào)skpout指示的脈沖跳躍釋放狀態(tài)繼續(xù)以設(shè)置PWM模式,并且在緊隨整流開(kāi)關(guān)元件NDRV的接通操作之后,生成時(shí)鐘信號(hào)clkout從L電平到H電平的改變,因?yàn)樵谡鏖_(kāi)關(guān)元件NDRV的接通時(shí)段期間,電感器LI的電流不變?yōu)榱?,鎖存其中回流檢測(cè)電路20沒(méi)有檢測(cè)到回流的狀態(tài)(在其中回流檢測(cè)信號(hào)處于H電平的狀態(tài)中),輸出處于L電平的PWM模式MPG脈沖輸出允許信號(hào)pwmmpgon,并且PWM模式MPG脈沖輸出允許信號(hào)完成。
[0041]此外,在其中回流檢測(cè)電路20沒(méi)有檢測(cè)到回流的狀態(tài)中(其中回流檢測(cè)信號(hào)noffb處于H電平的狀態(tài)),時(shí)鐘信號(hào)clkout從L電平到H電平的改變被計(jì)數(shù)η次(η是I或更大的整數(shù),換句話(huà)說(shuō),自然數(shù)),將脈沖跳躍強(qiáng)迫釋放信號(hào)pwmfix = H從開(kāi)關(guān)控制電路10輸入到跳躍比較器17,使得跳躍比較器17拉低脈沖跳躍檢測(cè)信號(hào)skpout,以強(qiáng)迫輸出處于L電平的脈沖跳躍檢測(cè)信號(hào)skpout。在實(shí)施例中,指示η = 2的具體示例。
[0042]圖6是示出用于產(chǎn)生圖1中的開(kāi)關(guān)控制電路10中的脈沖跳躍強(qiáng)迫釋放信號(hào)pwmfix的信號(hào)生成電路的配置示例的電路圖,并且信號(hào)生成電路被配置為包括兩個(gè)延遲型觸發(fā)器61和62以及反相器IV6。
[0043]圖6中,在通過(guò)處于H電平的回流檢測(cè)信號(hào)noffb釋放觸發(fā)器61和62的復(fù)位之后,當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)clkout從L電平改變?yōu)镠電平時(shí),如果在其中回流檢測(cè)信號(hào)noffb處于H電平的狀態(tài)中計(jì)數(shù)兩個(gè)脈沖的時(shí)鐘信號(hào)clkout,則輸出處于H電平的脈沖跳躍強(qiáng)迫釋放信號(hào)pwmf iX。換句話(huà)說(shuō),這意指關(guān)于其中檢測(cè)到回流的負(fù)載電流的范圍,能夠檢測(cè)脈沖跳躍的功能接通以使得PFM控制有效,并且關(guān)于其中沒(méi)有檢測(cè)到回流的負(fù)載電流的范圍,檢測(cè)脈沖跳躍的功能斷開(kāi)以允許PFM控制被強(qiáng)迫轉(zhuǎn)換為PWM控制。
[0044]然后,使用圖3,將描述當(dāng)發(fā)生從重負(fù)載側(cè)到輕負(fù)載側(cè)的負(fù)載變化時(shí)從PWM控制到PFM控制的切換控制操作。
[0045]圖3中,在其中在PWM控制之下在重負(fù)載處沒(méi)有檢測(cè)到回流的狀態(tài)中(回流檢測(cè)信號(hào)noffb處于H電平),因?yàn)槊}沖跳躍強(qiáng)迫釋放信號(hào)pwmfix處于H電平并且PWM模式MPG脈沖輸出允許信號(hào)pwmmpgon處于L電平,難以檢測(cè)脈沖跳躍。此外,當(dāng)負(fù)載RL逐漸增大時(shí),負(fù)載電流減小,生成在PWM控制之下的回流檢測(cè),并且回流檢測(cè)信號(hào)noffb從H電平改變?yōu)長(zhǎng)電平,脈沖跳躍強(qiáng)迫釋放信號(hào)pwmfix從H電平改變?yōu)長(zhǎng)電平,以允許檢測(cè)脈沖跳躍。
[0046]此外,負(fù)載電流減小,使用時(shí)鐘信號(hào)clkout從L電平到H電平的改變的邊緣,鎖存其中保持指示沒(méi)有檢測(cè)到脈沖跳躍的處于L電平的脈沖跳躍檢測(cè)信號(hào)skpout,并且在PWM控制之下生成回流檢測(cè)的狀態(tài)(其中回流檢測(cè)信號(hào)noffb處于L電平的狀態(tài)),PWM模式MPG脈沖輸出允許信號(hào)pwmmpgon從L電平改變?yōu)镠電平,并且生成和建立PWM模式MPG脈沖輸出允許信號(hào)。如果該條件成立,則單脈沖生成電路19與PWM信號(hào)pwmout同步地輸出單脈沖信號(hào)mpgout,輸出開(kāi)關(guān)元件F1DRV的接通時(shí)間段變?yōu)樵赑WM信號(hào)pwmout和單脈沖信號(hào)mpgout之間的具有更長(zhǎng)脈沖寬度的任一脈沖寬度,并且確定輸出開(kāi)關(guān)元件F1DRV和整流開(kāi)關(guān)元件NDRV的接通/斷開(kāi)。
[0047]此外,當(dāng)負(fù)載電流減小并且在PWM控制之下的占空比變小時(shí),PWM信號(hào)pwmout和單脈沖信號(hào)mpgout的脈沖寬度之間的大小關(guān)系變?yōu)閜wmout〈mpgout。本文中,通過(guò)單脈沖信號(hào)mpgout確定輸出開(kāi)關(guān)元件F1DRV的接通時(shí)間段。作為結(jié)果,誤差電壓errout的信號(hào)電平減小為低于脈沖跳躍參考電壓vrefm,并且跳躍比較器17將脈沖跳躍檢測(cè)信號(hào)skpout從L電平改變?yōu)镠電平,以檢測(cè)脈沖跳躍狀態(tài),從而轉(zhuǎn)換為PFM控制。
[0048]換句話(huà)說(shuō),這意指關(guān)于在PWM控制之下檢測(cè)到回流的負(fù)載電流的范圍,如果不僅PWM信號(hào)pwmout,而且具有通過(guò)輸出電壓Vout和輸入電壓Vin確定的占空比依賴(lài)性的固定的單脈沖信號(hào)mpgout與PWM信號(hào)pwmout同步地輸出,則作為P麗信號(hào)pwmout的脈沖寬度的PWM控制的占空比變?yōu)樾∮趩蚊}沖信號(hào)mpgout的占空比,以使得輸出開(kāi)關(guān)元件I3DRV的接通時(shí)間段更長(zhǎng),并且增大誤差電壓eirout的變化,從而實(shí)現(xiàn)容易檢測(cè)脈沖跳躍。
[0049]實(shí)施例的總結(jié)
[0050]根據(jù)本實(shí)施例的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器I是非隔離型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器,其將輸入到輸入端子的輸入電壓Vin轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)定恒定電壓,以通過(guò)電感器LI從輸出端子向負(fù)載RL輸出恒定電壓