基于固定工作時(shí)間的脈寬控制裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于固定工作時(shí)間的脈寬控制裝置及方法，該裝置和方法可以用于電壓轉(zhuǎn)換器中。并且該裝置具體包括：比較器、邏輯電路和控制器。其中，該比較器，用于根據(jù)控制器的兩個(gè)信號，產(chǎn)生輸出至邏輯電路的邏輯控制信號。其中，該邏輯電路耦接至該比較器，用于根據(jù)邏輯控制信號，產(chǎn)生具有工作時(shí)間脈寬的脈沖控制信號，以對電壓轉(zhuǎn)換器的輸出級電路中的輸出電容進(jìn)行充電。其中，該控制器耦接至比較器，用于通過檢測輸出級電路中的電感的電感電流信號，通過產(chǎn)生斜坡電壓信號，通過產(chǎn)生基于參考電壓的輸出電壓紋波信號，從而產(chǎn)生輸至比較器的兩個(gè)信號。以上的裝置及方法，可以提高噪聲免疫力并且具有DC(直流)調(diào)節(jié)能力。
【專利說明】
基于固定工作時(shí)間的脈寬控制裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電壓轉(zhuǎn)換技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可在電壓轉(zhuǎn)換器中使用的基于固定工作時(shí)間的脈寬控制裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]—般而言，傳統(tǒng)的固定工作時(shí)間(constant on time)控制器一般受到其輸出電容的小ESR(EquivaIent Series Resistor，等效串聯(lián)電阻)的限制。由于ESR太小，所以傳統(tǒng)的控制器不能有效地反應(yīng)/檢測輸出電壓紋波(voltage ripple)。提出了一些傳統(tǒng)方案來改善輸出電壓紋波的檢測。但是，一部分的這些傳統(tǒng)方案不能夠改善差的噪聲免疫力和更糟的DC(直流)電壓調(diào)節(jié)，并且該部分傳統(tǒng)方案用于補(bǔ)償?shù)男盘栐鲆嫣?。另外，另一部分的傳統(tǒng)方案可能進(jìn)一步限制瞬態(tài)響應(yīng)。另外，另一部分的傳統(tǒng)方案可能采用電壓模式控制回路，并且由于該部分的傳統(tǒng)方案缺少用于其電壓模式控制回路的電流信號，所以一定需要復(fù)雜的補(bǔ)償電路設(shè)計(jì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于固定工作時(shí)間的脈寬控制裝置及方法，可以提尚噪聲免疫力和具有DC調(diào)節(jié)。
[0004]本發(fā)明提供了一種基于固定工作時(shí)間的脈寬控制裝置，該裝置用于電壓轉(zhuǎn)換器中，包括:比較器，用于根據(jù)控制器的兩個(gè)信號，產(chǎn)生輸出至邏輯電路的邏輯控制信號;所述邏輯電路，耦接至所述比較器，用于根據(jù)所述邏輯控制信號，產(chǎn)生具有工作時(shí)間脈寬的脈沖控制信號，以對所述電壓轉(zhuǎn)換器的輸出級電路中的輸出電容進(jìn)行充電；以及所述控制器，耦接至所述比較器，用于通過檢測所述輸出級電路中的電感的電感電流信號，通過產(chǎn)生斜坡電壓信號，通過產(chǎn)生基于參考電壓的輸出電壓紋波信號，從而產(chǎn)生輸至所述比較器的所述兩個(gè)信號。
[0005]其中，所述控制器包括:誤差放大器，具有用于接收所述參考電壓的正輸入端和用于接收所述電壓轉(zhuǎn)換器的輸出電壓信號的負(fù)輸入端，從而產(chǎn)生所述輸出電壓紋波信號;補(bǔ)償器，耦接至所述誤差放大器的所述負(fù)輸入端和輸出端，用于使用高增益來補(bǔ)償所述輸出電壓紋波信號。
[0006]其中，所述補(bǔ)償器包括:與第一電容串聯(lián)的第一電阻，所述第一電阻和所述第一電容連接在所述誤差放大器的所述負(fù)輸入端和所述輸出端之間；第二電容，與所述第一電阻和所述第一電容并聯(lián)；以及第三電阻，一端耦合所述輸出電壓信號，另一端耦接所述第一電阻和所述誤差放大器的所述負(fù)輸入端。
[0007]其中，所述控制器包括:誤差放大器，具有用于接收所述參考電壓的正輸入端和用于接收所述電壓轉(zhuǎn)換器的輸出電壓信號的負(fù)輸入端，從而產(chǎn)生所述輸出電壓紋波信號;補(bǔ)償器，耦接所述誤差放大器的輸出端和地平面，用于使用高增益來補(bǔ)償所述輸出電壓紋波信號。
[0008]其中，所述補(bǔ)償器包括:與第一電容串聯(lián)的電阻，所述電阻和所述第一電容連接在所述誤差放大器的輸出端和所述地平面之間；以及第二電容，與所述電阻和所述第一電容并聯(lián)。
[0009 ]其中，所述控制器包括:電流感應(yīng)電路，用于檢測所述輸出級電路中的所述電感的所述電感電流信號；以及斜坡電壓產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生所述斜坡電壓信號；其中，所述控制器用于通過將所述斜坡電壓信號加上所述電感電流信號的直流電平，來產(chǎn)生模仿的斜坡電流信號，該模仿的斜坡電流信號作為提供至所述比較器的所述兩個(gè)信號之一；以及，所述輸出電壓紋波信號作為提供至所述比較器的所述兩個(gè)信號中的另一個(gè)。
[0010]其中，所述控制器包括:電流感應(yīng)電路，用于檢測所述輸出級電路中的所述電感的所述電感電流信號；以及斜坡電壓產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生所述斜坡電壓信號，該斜坡電壓信號作為提供至所述比較器的所述兩個(gè)信號中的其中一個(gè);其中，所述控制器用于通過從所述放大的輸出電壓紋波信號中減去所述檢測的所述電流感應(yīng)信號的直流電平，來產(chǎn)生提供至所述比較器的所述兩個(gè)信號中的另一個(gè)。
[0011]其中，所述控制器包括:斜坡電壓產(chǎn)生器，以及所述斜坡電壓產(chǎn)生器包括:電壓源，用于提供直流電壓電平；電流源，用于提供電流；電容，串聯(lián)在所述電壓源和所述電流源之間；開關(guān)，與所述電容并聯(lián);其中，所述斜坡電壓產(chǎn)生器的輸出端設(shè)置在所述電流源和所述電容之間；在所述工作時(shí)間脈寬期間，所述控制器控制所述開關(guān)短路，以提供作為所述斜坡電壓信號的所述直流電壓電平；以及在關(guān)閉時(shí)間脈寬期間，控制所述開關(guān)打開，以提供作為所述斜坡電壓信號的放電電壓電平。
[0012]其中，所述控制器包括:電流感應(yīng)電路，以及所述電流感應(yīng)電路包括:電流感應(yīng)放大器，用于感應(yīng)并放大所述電感電流信號；以及取樣/保持單元，耦接至所述電流感應(yīng)放大器，用于對所述電感電流信號的直流電平進(jìn)行取樣，并保持取樣的直流電平。
[0013]本發(fā)明提供了一種基于固定工作時(shí)間的脈寬控制方法，該方法用于電壓轉(zhuǎn)換器中，包括:根據(jù)兩個(gè)信號，產(chǎn)生邏輯控制信號;根據(jù)所述邏輯控制信號，產(chǎn)生具有工作時(shí)間脈寬的脈沖控制信號，以對所述電壓轉(zhuǎn)換器的輸出級電路中的輸出電容進(jìn)行充電；以及通過檢測所述輸出級電路中的電感的電感電流信號，通過產(chǎn)生斜坡電壓信號，通過產(chǎn)生基于參考電壓的輸出電壓紋波信號，來產(chǎn)生所述兩個(gè)信號。
[0014]本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是:
[0015]以上的裝置和方法，通過檢測輸出電感的電感電流，產(chǎn)生斜坡電壓信號，以及產(chǎn)生基于參考電壓的輸出電壓紋波信號，從而產(chǎn)生兩個(gè)信號，然后基于該兩個(gè)信號來控制輸出級電路中的電容，從而提高噪聲免疫力并具有DC調(diào)節(jié)效果。
【附圖說明】
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電壓轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是圖1中所示的信號Vramp、VC2、IL、Ton、和取樣/保持單元的周期的示意圖；
[0018]圖3是當(dāng)電壓轉(zhuǎn)換器的負(fù)載變化時(shí)，圖1中所示的信號VC2、IL、Ton、和取樣/保持單元的周期的示意圖；
[0019]圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電壓轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電壓轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖； [0021 ]圖6是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的電壓轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0023]在本申請說明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定的組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個(gè)組件。本說明書及權(quán)利要求并不以名稱的差異作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異作為區(qū)分的準(zhǔn)則。在通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的“包括”、“包含”為一開放式的用語，故應(yīng)解釋成“包括(含)但不限定于”。另外，“耦接”一詞在此為包括任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述第一裝置耦接于第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣連接至該第二裝置，或透過其它裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。
[0024]圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電壓轉(zhuǎn)換器100的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例中的該電壓轉(zhuǎn)換器100為DC-DC(直流至直流)降壓轉(zhuǎn)換器(但是不限制于此)，并且包括:裝置103和輸出級電路120。其中裝置103包括:控制器105、比較器110和邏輯電路115?？刂破?05包括:誤差放大器1051、高增益補(bǔ)償器1053、電流感應(yīng)電路1055和斜坡電壓(voltage ramp)產(chǎn)生器1057。邏輯電路115包括:產(chǎn)生器1151和控制邏輯單元1153。輸出級電路120包括:兩個(gè)開關(guān)晶體管HSFETT(High-Speed Field-Effect Transistor，高速場效應(yīng)晶體管)和LSFET(Low-Speed Field-Effect Transistor，低速場效應(yīng)晶體管)，輸出電感Lout和輸出電容Cout。DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器100用于接收輸入DC電壓Vin，以產(chǎn)生并輸出輸出DC電壓Vout。裝置103產(chǎn)生脈寬控制信號Ton來控制開關(guān)晶體管HSFET和LSFET的開/關(guān)狀態(tài)，從而在信號Ton的工作時(shí)間的脈寬期間，動態(tài)地對電容Cout充電，以及在Ton的關(guān)閉時(shí)間(off-time)的脈寬期間，控制電容Cout放電。裝置103包括:基于固定工作時(shí)間的脈寬控制操作，并且可以被視為基于固定工作時(shí)間的脈寬控制的控制器。該基于固定工作時(shí)間的脈寬控制操作意味著裝置103在每個(gè)周期的期間，采取固定的工作時(shí)間脈寬，其中該每個(gè)周期用于控制開關(guān)晶體管LSFET和LSFET(在正常負(fù)載狀態(tài)下)的開/關(guān)狀態(tài)。如果負(fù)載狀態(tài)改變，那么可以延長或縮短工作時(shí)間脈寬。
[0025]傳統(tǒng)的固定工作時(shí)間控制器受到輸出電容的小ESR的限制。由于ESR太小，所以該傳統(tǒng)控制器不能有效地反應(yīng)/檢測輸出電壓紋波。從而導(dǎo)致傳統(tǒng)的固定工作時(shí)間控制器不具有好的噪聲免疫力和DC調(diào)節(jié)。在本實(shí)施例中，使用組合了比較器110和邏輯電路115的控制器，以便于解決上述問題，并且也獲得靈活的電流模式補(bǔ)償和維持快速的瞬態(tài)響應(yīng)?？刂破?05用于產(chǎn)生兩個(gè)合成信號(resultant signal)VCl和VC2。具體的，控制器105檢測輸出電感Lout的電感電流信號IL;產(chǎn)生模仿純斜坡電流(pure current ramp)的斜坡電壓信號Vramp;放大并產(chǎn)生基于參考電壓Vref和輸出電壓信號Vout的輸出電壓紋波信號，以產(chǎn)生信號VC1。比較器110用于根據(jù)兩個(gè)合成信號VCl和VC2，產(chǎn)生輸出至邏輯電路115的邏輯控制信號Sset。邏輯電路115根據(jù)邏輯控制信號Sset，產(chǎn)生具有工作時(shí)間脈寬的脈沖控制信號Ton，以控制開關(guān)晶體管HSFET和LSFET。
[0026]在該第一實(shí)施例中，誤差放大器1051用于放大輸出電壓信號Vout和參考電壓Vref之間的差，從而產(chǎn)生作為信號VCl的輸出電壓紋波信號。高增益補(bǔ)償器1053用于使用高增益來補(bǔ)償輸出電壓紋波信號，從而為輸出電壓信號Vout提供回路穩(wěn)定性和更好的DC電壓調(diào)節(jié)。高增益補(bǔ)償器1053連同誤差放大器1051可以被視為用于累加輸出電壓信號Vout和參考電壓Vref之差的積分器，從而產(chǎn)生輸出電壓紋波信號，以便于放大輸出電壓信號Vout上的電壓紋波。將信號VCl傳送至比較器110的正輸入端。另外，在實(shí)踐中，高增益補(bǔ)償器1053包括:電阻Rl、R3和電容Cl、C2。電阻Rl與電容Cl串聯(lián)，并且電阻Rl和電容Cl連接在誤差放大器的負(fù)輸入端和輸出端之間。電容C2與電阻Rl和電容Cl并聯(lián)。輸出電壓信號Vout經(jīng)過電阻R3并提供給誤差放大器1051。誤差放大器1051和高增益補(bǔ)償器1053可以提供好的噪聲免疫，更好的DC調(diào)節(jié)和改善的回路穩(wěn)定性。
[0027]電流感應(yīng)電路1055用于檢測輸出電感Lout的電感電流信號IL，以及斜坡電壓產(chǎn)生器1057用于產(chǎn)生斜坡電壓信號Vramp?？刂破?05可以基于斜坡電壓信號Vramp和檢測的電感電流信號IL的DC電平，模仿純電流斜坡信號，該模仿的純電流斜坡信號作為提供給比較器110的信號VC2。在實(shí)踐中，斜坡電壓產(chǎn)生器1057包括:電壓源VS、電流源IS、電容C3和開關(guān)Sff ο電壓源VS用于提供直流電壓電平。電流源IS提供特定電流。電容C3串聯(lián)在電壓源VS和電流源IS之間，并且開關(guān)SW與電容C3并聯(lián)。斜坡電壓產(chǎn)生器1057的輸出節(jié)點(diǎn)設(shè)置在電流源IS和電容C3之間。根據(jù)脈沖信號Ton，控制開關(guān)SW?？刂破?05控制開關(guān)SW在信號Ton的工作時(shí)間脈寬期間閉合，以提供作為斜坡電壓信號Vramp的直流電壓電平，以及控制開關(guān)SW在信號Ton的關(guān)閉時(shí)間脈寬期間打開，以提供作為斜坡電壓信號Vramp的緩慢的放電電壓電平。該斜坡電壓信號Vramp類似具有特定斜率的三角波信號。另外，電流感應(yīng)電路1055包括:電流感應(yīng)放大器1058和取樣/保持單元1059。電流感應(yīng)放大器1058具有增益K，用于感應(yīng)和放大該輸出電感電流IL，以及取樣/保持單元1059用于對放大后的電感電流IL的電平進(jìn)行取樣，并保持該取樣的電平?？刂破?05通過將斜坡電壓信號Vramp加上取樣/保持單元1059輸出的電平VDC，來產(chǎn)生合成信號VC2，從而模仿純斜坡電流信號。
[0028]當(dāng)信號VCl大于信號VC2時(shí)，比較器110輸出作為其輸出(即邏輯控制信號Sset)的邏輯高電平，以及當(dāng)信號VCl小于信號VC2時(shí)，輸出作為其輸出的邏輯低電平。產(chǎn)生器1151根據(jù)邏輯控制Sset，接收DC輸入電壓Vin和參考電壓Vref，從而產(chǎn)生具有工作時(shí)間脈寬的脈沖控制信號Ton?？刂七壿媶卧?153根據(jù)信號Ton，控制開關(guān)晶體管HSFET和LSFET的開/關(guān)狀
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[0029]請結(jié)合圖1參考圖2。圖2是圖1中所示的信號Vramp、VC2、IL、Ton、和取樣/保持單元1059的周期的示意圖。作為示例的信號Vramp為三角波信號，并且當(dāng)信號VCl大于信號VC2(即信號Ton的工作時(shí)間脈寬)時(shí)，Vramp被升高至高電平(DC電壓VS)。信號Vramp按照由電容C3和/或電流IS決定的斜率漸漸地下降。通過將信號Vramp添加至信號VDC以產(chǎn)生信號VC2。IL指示輸出電感信號的波形，并且實(shí)際上可以包括:一些小的變化(S卩，電流紋波KTon為由產(chǎn)生器1151產(chǎn)生的脈沖信號，用于控制控制邏輯單元1153，并且Ton的高邏輯電平指示工作時(shí)間脈寬。在本示例中，取樣/保持單元1059用于對輸出電感電流IL的峰值振幅取樣，保持該取樣的峰值振幅，該取樣并保持的峰值振幅作為VDC電平;取樣/保持單元1059在信號Ton的每個(gè)工作時(shí)間脈沖結(jié)束之后，立即工作。如圖2所示，控制器105使用斜坡電壓產(chǎn)生器1057和電流感應(yīng)電路1055來模仿用于輸出電感信號TL的純斜坡電流信號。當(dāng)DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器100工作在電流模式并且維持相同的電流增益時(shí)，通過調(diào)整電容C3和/或電流IS來靈活地增加信號Vramp的振幅，從而改善噪聲免疫力。
[0030]圖3示出了當(dāng)DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器100的負(fù)載變化時(shí)，圖1所示的信號VC2、IL、Von和取樣/保持單元1059的周期的示意圖。如圖3所示，DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器100的負(fù)載從輕負(fù)載狀態(tài)變化至重負(fù)載狀態(tài)，并且斜坡電壓產(chǎn)生器1057和電流感應(yīng)電路1055可以成功地模仿對應(yīng)DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器100的負(fù)載狀態(tài)變化的純斜坡電流。也就是說，即使DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器100的負(fù)載變化，也適合使用斜坡電壓產(chǎn)生器1057和電流感應(yīng)電路1055來有效地模仿純斜坡電流。DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器100維持快速的瞬態(tài)響應(yīng)。
[0031]在另一個(gè)實(shí)施例中，高增益補(bǔ)償器1053可以由不同電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，該不同的電路結(jié)構(gòu)沒有連接至誤差放大器1051的負(fù)輸入端。圖4為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器100的示意圖。高增益補(bǔ)償器1053包括:與電容Cl串聯(lián)的電阻Rl，以及電容C2。電阻Rl連同電容Cl連接在誤差放大器1051的輸出端和地平面之間。電容C2與電阻Rl和電容Cl并聯(lián)。電容C2也連接在誤差放大器1051的輸出端和地平面之間。在第二實(shí)施例中，誤差放大器1051連同高增益補(bǔ)償器1053也可視為積分器，用于累加參考電壓Vref和輸出電壓Vout之間的差。
[0032]進(jìn)一步地，在修改的實(shí)施例中，控制器105可以基于誤差放大器1051的輸出和取樣/保持單元1059輸出的信號VDC，產(chǎn)生信號VCl，并且產(chǎn)生作為信號VC2的斜坡電壓信號Vramp。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器100的示意圖?？刂破?05通過從誤差放大器1051放大的輸出電壓紋波信號中減去檢測的電感電流信號IL的直流電平VDC，從而產(chǎn)生提供給比較器110的信號VC1。類似地，根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例，圖5所示的高增益補(bǔ)償器1053也可以修改為在圖6所示的DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器100中的結(jié)構(gòu)。
[0033]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于固定工作時(shí)間的脈寬控制裝置，該裝置用于電壓轉(zhuǎn)換器中，其特征在于，包括: 比較器，用于根據(jù)控制器的兩個(gè)信號，產(chǎn)生輸出至邏輯電路的邏輯控制信號； 所述邏輯電路，耦接至所述比較器，用于根據(jù)所述邏輯控制信號，產(chǎn)生具有工作時(shí)間脈寬的脈沖控制信號，以對所述電壓轉(zhuǎn)換器的輸出級電路中的輸出電容進(jìn)行充電；以及 所述控制器，耦接至所述比較器，用于通過檢測所述輸出級電路中的電感的電感電流信號，通過產(chǎn)生斜坡電壓信號以及通過產(chǎn)生基于參考電壓的輸出電壓紋波信號，從而產(chǎn)生輸至所述比較器的所述兩個(gè)信號。2.如權(quán)利要求1所述的基于固定工作時(shí)間的脈寬控制裝置，其特征在于，所述控制器包括: 誤差放大器，具有用于接收所述參考電壓的正輸入端和用于接收所述電壓轉(zhuǎn)換器的輸出電壓信號的負(fù)輸入端，從而產(chǎn)生所述輸出電壓紋波信號； 補(bǔ)償器，耦接至所述誤差放大器的所述負(fù)輸入端和輸出端，用于使用高增益來補(bǔ)償所述輸出電壓紋波信號。3.如權(quán)利要求2所述的基于固定工作時(shí)間的脈寬控制裝置，其特征在于，所述補(bǔ)償器包括: 與第一電容串聯(lián)的第一電阻，所述第一電阻和所述第一電容連接在所述誤差放大器的所述負(fù)輸入端和所述輸出端之間； 第二電容，與所述第一電阻和所述第一電容并聯(lián)；以及 第三電阻，一端耦合所述輸出電壓信號，另一端耦接所述第一電阻和所述誤差放大器的所述負(fù)輸入端。4.如權(quán)利要求1所述的基于固定工作時(shí)間的脈寬控制裝置，其特征在于，所述控制器包括: 誤差放大器，具有用于接收所述參考電壓的正輸入端和用于接收所述電壓轉(zhuǎn)換器的輸出電壓信號的負(fù)輸入端，從而產(chǎn)生所述輸出電壓紋波信號； 補(bǔ)償器，耦接所述誤差放大器的輸出端和地平面，用于使用高增益來補(bǔ)償所述輸出電壓紋波信號。5.如權(quán)利要求4所述的基于固定工作時(shí)間的脈寬控制裝置，其特征在于，所述補(bǔ)償器包括: 與第一電容串聯(lián)的電阻，所述電阻和所述第一電容連接在所述誤差放大器的輸出端和所述地平面之間；以及 第二電容，與所述電阻和所述第一電容并聯(lián)。6.如權(quán)利要求1所述的基于固定工作時(shí)間的脈寬控制裝置，其特征在于，所述控制器包括: 電流感應(yīng)電路，用于檢測所述輸出級電路中的所述電感的所述電感電流信號；以及 斜坡電壓產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生所述斜坡電壓信號； 其中，所述控制器用于通過將所述斜坡電壓信號加上所述電感電流信號的直流電平，來產(chǎn)生模仿的斜坡電流信號，該模仿的斜坡電流信號作為提供至所述比較器的所述兩個(gè)信號之一；以及，所述輸出電壓紋波信號作為提供至所述比較器的所述兩個(gè)信號中的另一個(gè)。7.如權(quán)利要求1所述的基于固定工作時(shí)間的脈寬控制裝置，其特征在于，所述控制器包括: 電流感應(yīng)電路，用于檢測所述輸出級電路中的所述電感的所述電感電流信號；以及斜坡電壓產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生所述斜坡電壓信號，該斜坡電壓信號作為提供至所述比較器的所述兩個(gè)信號中的其中一個(gè)； 其中，所述控制器用于通過從所述放大的輸出電壓紋波信號中減去所述檢測的所述電流感應(yīng)信號的直流電平，來產(chǎn)生提供至所述比較器的所述兩個(gè)信號中的另一個(gè)。8.如權(quán)利要求1所述的基于固定工作時(shí)間的脈寬控制裝置，其特征在于，所述控制器包括:斜坡電壓產(chǎn)生器，以及所述斜坡電壓產(chǎn)生器包括: 電壓源，用于提供直流電壓電平； 電流源，用于提供電流； 電容，串聯(lián)在所述電壓源和所述電流源之間； 開關(guān)，與所述電容并聯(lián)； 其中，所述斜坡電壓產(chǎn)生器的輸出端設(shè)置在所述電流源和所述電容之間；在所述工作時(shí)間脈寬期間，所述控制器控制所述開關(guān)短路，以提供作為所述斜坡電壓信號的所述直流電壓電平；以及在關(guān)閉時(shí)間脈寬期間，控制所述開關(guān)打開，以提供作為所述斜坡電壓信號的放電電壓電平。9.如權(quán)利要求1所述的基于固定工作時(shí)間的脈寬控制裝置，其特征在于，所述控制器包括:電流感應(yīng)電路，以及所述電流感應(yīng)電路包括: 電流感應(yīng)放大器，用于感應(yīng)并放大所述電感電流信號；以及 取樣/保持單元，耦接至所述電流感應(yīng)放大器，用于對所述電感電流信號的直流電平進(jìn)行取樣，并保持取樣的直流電平。10.—種基于固定工作時(shí)間的脈寬控制方法，該方法用于電壓轉(zhuǎn)換器中，其特征在于，包括: 根據(jù)兩個(gè)信號，產(chǎn)生邏輯控制信號； 根據(jù)所述邏輯控制信號，產(chǎn)生具有工作時(shí)間脈寬的脈沖控制信號，以對所述電壓轉(zhuǎn)換器的輸出級電路中的輸出電容進(jìn)行充電；以及 通過檢測所述輸出級電路中的電感的電感電流信號，通過產(chǎn)生斜坡電壓信號以及通過產(chǎn)生基于參考電壓的輸出電壓紋波信號，來產(chǎn)生所述兩個(gè)信號。
【文檔編號】H02M3/156GK106059292SQ201610207715
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月5日 公開號201610207715.3, CN 106059292 A, CN 106059292A, CN 201610207715, CN-A-106059292, CN106059292 A, CN106059292A, CN201610207715, CN201610207715.3
【發(fā)明人】黃華強(qiáng)
【申請人】聯(lián)發(fā)科技股份有限公司