直流对直流转换器与其导通时间产生器制造技术

技术编号:15748077 阅读:108 留言:0更新日期:2017-07-03 06:53
本实用新型专利技术涉及一种直流对直流转换器与其导通时间产生器,且导通时间产生器包括控制电压产生电路与时间产生电路。控制电压产生电路依据参考电压与预设电压产生控制电压。参考电压相关于直流对直流转换器的电压识别信号。时间产生电路耦接控制电压产生电路,并依据控制电压产生时间信号。当参考电压小于预设电压时,控制电压等于预设电压,且当参考电压大于或是等于预设电压时,控制电压等于参考电压。本实用新型专利技术提供的导通时间产生器可提升直流对直流转换器的反应速度以及瞬态响应速度,并可避免下冲(undershoot)或过冲(overshoot)现象,从而有助于提升直流对直流转换器的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
直流对直流转换器与其导通时间产生器
本技术涉及一种导通时间产生器,且尤其涉及一种直流对直流转换器与其导通时间产生器。
技术介绍
一般而言,采用恒定导通时间(ConstantOnTime,简称COT)架构的直流对直流转换装置(DC-to-DCconversiondevice)具有导通时间产生器(on-timegenerator),借此控制电源输出级中的功率开关。直流对直流转换装置会参照与电压识别(voltageidentification,简称VID)信号相关的参考电压来调整其输出电压。当电压识别信号改变时,参考电压将随之改变,进而致使直流对直流转换装置可通过反馈(feedback)机制来调整导通时间产生器所产生的时间信号。如图1所示,S0与S2为现有的导通时间产生器的运作波形。当参考电压产生改变时,也即在直流对直流转换装置改变输出电压的瞬态期间内,S0为仅使用反馈电路控制,导通时间产生器所产生的时间信号的变化幅度不够大,进而降低直流对直流转换装置的反应速度或是瞬态响应(transientresponse)速度。为了提升直流对直流转换装置的反应速度或是瞬态响应速度,现有技术提出了S2的控制方式,当参考电压产生改变时,导通时间产生器即产生较长导通时间的时间信号,使输出电压Vout2快速的提升至目标值,但太大的导通时间会产生过冲(overshoot)或下冲(undershoot)的情况。不论下冲或过冲的情况,都会降低直流对直流转换装置的稳定性。
技术实现思路
本技术提供一种直流对直流转换器与其导通时间产生器,可提升直流对直流转换器的反应速度以及瞬态响应速度,并可避免下冲(undershoot)或过冲(overshoot)现象,从而有助于提升直流对直流转换器的稳定性。本技术的直流对直流转换器的导通时间产生器包括控制电压产生电路与时间产生电路。控制电压产生电路依据参考电压与预设电压产生控制电压。参考电压相关于直流对直流转换器的电压识别信号。时间产生电路耦接控制电压产生电路,并依据控制电压产生时间信号。当参考电压小于预设电压时,控制电压等于预设电压,且当参考电压大于或是等于预设电压时,控制电压等于参考电压。在一实施例中,所述控制电压产生电路包括比较器与开关单元。比较器的第一输入端接收参考电压,且比较器的第二输入端接收预设电压。开关单元耦接比较器及时间产生电路,并根据比较器的输出信号切换控制电压产生电路的输出为预设电压或参考电压。在一实施例中,所述时间产生电路包括充放电电路与比较器。充放电电路响应于直流对直流转换器中的时间控制信号产生充放电信号。比较器的第一输入端接收充放电信号,比较器的第二输入端耦接参考电压产生电路,且比较器产生时间信号。本技术的直流对直流转换器的导通时间产生器包括控制电压产生电路与时间产生电路。控制电压产生电路用以提供控制电压,并包括开关单元与第一比较器。开关单元接收预设电压与参考电压。第一比较器接收预设电压与参考电压,且第一比较器耦接开关单元。时间产生电路耦接控制电压产生电路,并依据控制电压产生时间信号。在一实施例中,所述时间产生电路包括充放电电路与第二比较器。第二比较器的第一输入端耦接充放电电路,第二比较器的第二输入端耦接开关单元。本技术的直流对直流转换器包括驱动电路、电源输出级、反馈电路以及导通时间产生器。驱动电路依据时间信号产生多个驱动信号。电源输出级耦接驱动电路,并受控于所述多个驱动信号以致使直流对直流转换器将输入电压转换成输出电压。反馈电路耦接电源输出级,并依据输出电压与参考电压产生时间控制信号。导通时间产生器耦接反馈电路与驱动电路,并包括导通时间产生器与控制电压产生电路。控制电压产生电路依据参考电压与预设电压产生控制电压。参考电压相关于直流对直流转换器的电压识别信号。时间产生电路耦接控制电压产生电路,并依据控制电压产生时间信号。当参考电压小于预设电压时,控制电压等于预设电压,且当参考电压大于或是等于预设电压时,控制电压等于参考电压。在一实施例中,所述控制电压产生电路包括比较器与开关单元。比较器的第一输入端接收参考电压,且比较器的第二输入端接收预设电压。开关单元耦接比较器的输出端及时间产生电路,并根据比较器的输出信号切换控制电压产生电路的输出为预设电压或参考电压。在一实施例中,所述时间产生电路包括充放电电路与比较器。充放电电路响应于时间控制信号产生充放电信号。比较器的第一输入端接收充放电信号,比较器的第二输入端耦接参考电压产生电路的输出端,且比较器的输出端产生时间信号。基于上述,本技术的导通时间产生器中的控制电压产生电路可利用参考电压与预设电压之其一来产生控制电压,且时间产生电路可依据控制电压来产生时间信号。借此,将可提升直流对直流转换器的反应速度以及瞬态响应速度,从而有助于提升直流对直流转换器的稳定性。为让本技术的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。附图说明图1是依照本技术一实施例,用以说明直流对直流转换器的波形与现有直流对直流转换器对比示意图。图2是依照本技术一实施例的直流对直流转换器的示意图。附图标号说明:100:直流对直流转换器;110:驱动电路;111:缓冲器;112:反相器;120:电源输出级;121~122:功率开关;L1:电感;C11~C13:电容;130:反馈电路;131:误差放大器;132、151、162:比较器;R11~R13:电阻;140:导通时间产生器;150:控制电压产生电路;160:时间产生电路;161:充放电电路;163:电流源;SW11:开关单元;SW12:开关;S0、S2:运作波形;S1:时间信号;S21~S22:驱动信号;S3:时间控制信号;S41:误差信号;S42:锯齿波信号;S5:充放电信号;VIN:输入电压转;Vout0、Vout1、Vout2:输出电压;VFB:反馈电压;VR:参考电压;VTH:预设电压;VCT:控制电压;VS:电源电压;T21、T22:期间;V21:第一稳态电压;V22:第二稳态电压;PU21~PU31:脉冲。具体实施方式图1是依照本技术一实施例与现有技术对比的波形示意图,用以说明直流对直流转换器的运作波形。如图1所示,导通时间产生器中的时间产生电路所产生的时间信号S1包括多个脉冲(pulse)PU21~PU31。当参考电压VR维持在第一稳态电压V21时,时间信号S1的长度维持固定,也即脉冲PU21的宽度相等于脉冲PU31的宽度。在参考电压VR从第一稳态电压V21逐渐上升至预设电压VTH的期间T21内,导通时间产生器中的控制电压产生电路将输出预设电压VTH,以作为控制电压。此时时间产生电路将可响应于预设电压VTH(也即,控制电压)大幅地提升时间信号S1的长度。例如在期间T21内的脉冲PU23的宽度明显大于脉冲PU21的宽度。预设电压VTH为一固定电压,因此在期间T21内的时间信号S1的长度维持固定,也即在期间T21内的脉冲PU23~PU25的宽度皆相同。在参考电压VR从预设电压VTH逐渐上升至第二稳态电压V22的期间T22内,控制电压产生电路将输出参考电压VR,以作为控制电压。此时,时间产生电路将可响应于参考电压VR(也即,控制电压)本文档来自技高网...
直流对直流转换器与其导通时间产生器

【技术保护点】
一种直流对直流转换器的导通时间产生器,其特征在于,包括:控制电压产生电路,依据参考电压与预设电压产生控制电压,所述参考电压相关于所述直流对直流转换器的电压识别信号;以及时间产生电路,耦接所述控制电压产生电路,并依据所述控制电压产生时间信号,其中当所述参考电压小于所述预设电压时,所述控制电压等于所述预设电压,且当所述参考电压大于或是等于所述预设电压时,所述控制电压等于所述参考电压。

【技术特征摘要】
1.一种直流对直流转换器的导通时间产生器,其特征在于,包括:控制电压产生电路,依据参考电压与预设电压产生控制电压,所述参考电压相关于所述直流对直流转换器的电压识别信号;以及时间产生电路,耦接所述控制电压产生电路,并依据所述控制电压产生时间信号,其中当所述参考电压小于所述预设电压时,所述控制电压等于所述预设电压,且当所述参考电压大于或是等于所述预设电压时,所述控制电压等于所述参考电压。2.根据权利要求1所述的导通时间产生器,其特征在于,所述控制电压产生电路包括:比较器,其第一输入端接收所述参考电压,且所述比较器的第二输入端接收所述预设电压;以及开关单元,耦接所述比较器及所述时间产生电路,并根据所述比较器的输出信号切换所述控制电压产生电路的输出为所述预设电压或所述参考电压。3.根据权利要求1所述的导通时间产生器,其特征在于,所述时间产生电路包括:充放电电路,响应于所述直流对直流转换器中的时间控制信号产生充放电信号;以及比较器,其第一输入端接收所述充放电信号,所述比较器的第二输入端耦接所述参考电压产生电路,且所述比较器产生所述时间信号。4.一种直流对直流转换器的导通时间产生器,其特征在于,包括:控制电压产生电路,用以提供控制电压,所述控制电压产生电路包括开关单元与第一比较器,所述开关单元接收预设电压与参考电压,所述第一比较器接收所述预设电压与所述参考电压,且所述第一比较器耦接所述开关单元;以及时间产生电路,耦接所述控制电压产生电路,并依据所述控制电压产生时间信号。5.根据权利要求4所述的导通时间产生器,其特征在于,所述时间产...

【专利技术属性】
技术研发人员:张志廉
申请(专利权)人:力智电子股份有限公司
类型:新型
国别省市:中国台湾,71

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