一种输出电压调节装置及方法制造方法及图纸

本申请涉及电源管理领域，公开了一种输出电压调节装置及方法，用以实现快速调压，且抑制输出电压调节时的过冲或过跌的现象。该装置包括电压调节电路、控制电路、功率级电路、滤波网络和反馈网络，反馈网络的输入端与滤波网络的输出端相连，用于采集滤波网络的输出电压V

Output voltage regulating device and method

The utility model relates to the field of power management, and discloses an output voltage regulating device and a method thereof, which can realize fast voltage regulation and inhibit overshoot or over falling when the output voltage is regulated. The device comprises a voltage regulating circuit, a control circuit, a power level circuit, a filtering network and a feedback network, wherein the input end of the feedback network is connected with the output end of the filter network and is used for collecting the output voltage of the filter network V

【技术实现步骤摘要】
一种输出电压调节装置及方法
本申请实施例涉及电源管理领域，尤其涉及一种输出电压调节装置及方法。
技术介绍
近年来，如智能手机、平板电脑等消费类电子产品呈现快速发展的趋势，电源管理集成电路(PowerManagementIC，PMIC)是用来管理消费类电子产品主机系统的电源设备，PMIC具有集成度高、转换效率高、成本低等优点。集成电压调制器(Intergradedvoltageregulator，IVR)是PMIC的重要组成部分，随着消费类电子产品的快速更新换代，其对IVR性能的要求也越来越高。为了节省系统功耗，需要根据后级负载对IVR的输出电压进行实时的、动态的、快速的调节。现有技术中，一般通过快速调节基准电压或快速调节反馈电阻的值来实现输出电压的快速调节，但是这些方案，通常会带来输出电压的过冲或过跌或毛刺。例如，如图1所示，给出了通过快速调节基准电压来实现输出电压的快速调节时的波形。当基准电压VREF从VREF1经过tramp时长跳变到VREF2时，输出电压VO也随之从VO1快速上升，但是VO的波形往往会出现过冲，即图1中标示的△V，经过一段恢复时间tsetting之后，VO稳定到目标值VO2。而且tramp时间越短，过冲△V就越大，恢复时间tsetting就越长。反之，当VREF从上往下跳变时，VO也会出现相应的过跌，过跌之后也需要一段恢复时间才能达到稳定值。综上，现有技术实现快速调节IVR的输出电压的方案，容易带来输出电压过冲、过跌或毛刺的现象，且过冲或过跌的恢复时间很长，对系统性能造成一定的影响。
技术实现思路
本申请实施例提供一种输出电压调节装置及方法，用以实现快速调压，且解决输出电压调节过程中出现的过冲或过跌的问题。本申请实施例提供的具体技术方案如下：第一方面，提供一种输出电压调节装置，在输出电压调节装置中加入电压调节电路，在固定控制电路中的基准电压VREF不变的基础上，通过电压调节电路改变控制电路中的反馈电压VFB节点的电流来实现快速调节输出电压VO，这样，不但能够实现输出电压的快速调节，还能够抑制输出电压调节过程中出现的过冲、过跌或毛刺的现象，并且有效缩短调节到达稳定电压的时间。在一个可能的设计中，该装置包括电压调节电路、控制电路、功率级电路、滤波网络和反馈网络，所述电压调节电路、所述控制电路、所述功率级电路、所述滤波网络和所述反馈网络组成环路，其中：所述反馈网络的输入端与所述滤波网络的输出端相连，用于采集所述滤波网络的输出电压VO，所述反馈网络的输出端与所述控制电路的反馈电压节点相连，用于向所述控制电路的反馈电压节点输出反馈电压；所述电压调节电路的输出端连接于所述反馈网络的输出端和所述控制电路的反馈电压节点之间，用于调节所述反馈电压节点的电流I；所述控制电路的输出端与所述功率级电路的输入端相连，用于根据所述反馈电压节点的电流I，调节所述功率级电路的输出占空比；所述滤波网络的输入端与所述功率级电路的输出端相连，用于对所述功率级电路的输出占空比进行滤波，得到调节后的输出电压VO。通过调节反馈节点的电流来实现快速调节输出电压VO对输出电压的过冲或过跌有很好的抑制作用，更快速稳定的实现调压作用。在一个可能的设计中，所述电压调节电路包括：数模转换电路和电压电流转换电路，其中，所述数模转换电路用于接收用于表征电压调节的数字信号，根据所述数字信号生成第一基准电压信号，并将所述第一基准电压信号传给所述电压电流转换电路；所述电压电流转换电路用于接收所述第一基准电压信号，将所述第一基准电压信号转换为电流调节信号，并将所述电流调节信号传给所述反馈电压节点。在一个可能的设计中，所述电压调节电路还用于：根据所述电流调节信号向所述反馈电压节点注入电流或接收所述反馈电压节点流出的电流。在一个可能的设计中，所述反馈网络包括第一反馈电阻Rf1和第二反馈电阻Rf2，所述反馈网络的输出点位于所述第一反馈电阻和所述第二反馈电阻之间；所述输出电压VO与所述反馈电压节点的电流I之间满足以下关系：VO＝VREF*(1+Rf1/Rf2)+I*Rf1，VREF为所述控制电路获取的第二基准电压信号。第二方面，提供一种输出电压调节方法，在固定控制电路中的基准电压VREF不变的基础上，通过改变控制电路中的反馈电压VFB节点的电流来实现快速调节输出电压VO，这样，不但能够实现输出电压的快速调节，还能够抑制输出电压调节过程中出现的过冲、过跌或毛刺的现象，并且从调节到达稳定电压的时间有效缩短。在一个可能的设计中，通过反馈网络采集滤波网络的输出电压VO，并向控制电路的反馈电压节点输出反馈电压；通过电压调节电路调节所述反馈电压节点的电流I；通过控制电路根据所述反馈电压节点的电流I，调节所述功率级电路的输出占空比；通过滤波网络对所述功率级电路的输出占空比进行滤波，得到调节后的输出电压VO。通过调节反馈节点的电流来实现快速调节输出电压VO对输出电压的过冲、过跌或毛刺有很好的抑制作用，更快速稳定的实现调压作用。在一个可能的设计中，在通过电压调节电路调节所述反馈电压节点的电流I时，具体为：接收用于表征电压调节的数字信号，根据所述数字信号生成第一基准电压信号，将所述第一基准电压信号转换为电流调节信号，并将所述电流调节信号传给所述反馈电压节点。在一个可能的设计中，在通过电压调节电路调节所述反馈电压节点的电流I时，具体为：根据所述电流调节信号向所述反馈电压节点注入电流或接收所述反馈电压节点流出的电流。在一个可能的设计中，所述输出电压VO与所述反馈电压节点的电流I之间满足以下关系：VO＝VREF*(1+Rf1/Rf2)+I*Rf1；其中，VREF为所述控制电路获取的第二基准电压信号，Rf1为所述反馈网络中的第一反馈电阻；Rf2为所述反馈网络中的第二反馈电阻，所述反馈网络的输出点位于所述第一反馈电阻和所述第二反馈电阻之间。第三方面，提供一种电源，包括如上述第一方面或第一方面任一种可能的设计中所述的输出电压调节装置。附图说明图1为现有技术中输出电压快速调节时的波形示意图；图2为本申请实施例中输出电压调节装置结构示意图之一；图3为本申请实施例中输出电压调节装置结构示意图之二；图4为本申请实施例中输出电压调节装置结构示意图之三；图5为本申请实施例中输出电压调节装置结构示意图之四。具体实施方式下面将结合附图，对本申请实施例进行详细描述。本申请实施例的调压方案的基本思想是，在输出电压调节装置中加入电压调节电路，在固定控制电路中的基准电压VREF不变的基础上，通过电压调节电路改变控制电路中的反馈电压VFB节点的电流来实现快速调节输出电压VO，这样，不但能够实现输出电压的快速调节，还能够抑制输出电压调节过程中出现的过冲、过跌或毛刺的现象，并且从调节到达稳定电压的时间有效缩短。本申请实施例可应用于直流到直流转换器(DCtoDCConverter，DC-DC)相关的快速调压设备，也可以应用到交流到直流转换器(ACtoDCConverter，AC-DC)相关的快速调压设备，本申请实施例中的输出电压调节装置可以是IVR，或者是任意能够应用本申请实施例的方法实现快速调节输出电压的装置。下面对本申请实施例提供的输出电压调节装置和方法做详细说明。如图2所示，输出电压调节装置200包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输出电压调节装置，其特征在于，包括：电压调节电路、控制电路、功率级电路、滤波网络和反馈网络，所述电压调节电路、所述控制电路、所述功率级电路、所述滤波网络和所述反馈网络组成环路，其中：所述反馈网络的输入端与所述滤波网络的输出端相连，用于采集所述滤波网络的输出电压V

【技术特征摘要】
1.一种输出电压调节装置，其特征在于，包括：电压调节电路、控制电路、功率级电路、滤波网络和反馈网络，所述电压调节电路、所述控制电路、所述功率级电路、所述滤波网络和所述反馈网络组成环路，其中：所述反馈网络的输入端与所述滤波网络的输出端相连，用于采集所述滤波网络的输出电压VO，所述反馈网络的输出端与所述控制电路的反馈电压节点相连，用于向所述控制电路的反馈电压节点输出反馈电压；所述电压调节电路的输出端连接于所述反馈网络的输出端和所述控制电路的反馈电压节点之间，用于调节所述反馈电压节点的电流I；所述控制电路的输出端与所述功率级电路的输入端相连，用于根据所述反馈电压节点的电流I，调节所述功率级电路的输出占空比；所述滤波网络的输入端与所述功率级电路的输出端相连，用于对所述功率级电路的输出占空比进行滤波，得到调节后的输出电压VO。2.如权利要求1所述的输出电压调节装置，其特征在于，所述电压调节电路包括：数模转换电路和电压电流转换电路；所述数模转换电路，用于接收用于表征电压调节的数字信号，根据所述数字信号生成第一基准电压信号，并将所述第一基准电压信号传给所述电压电流转换电路；所述电压电流转换电路，用于接收所述第一基准电压信号，将所述第一基准电压信号转换为电流调节信号，并将所述电流调节信号传给所述反馈电压节点。3.如权利要求2所述的输出电压调节装置，其特征在于，所述电压调节电路还用于：根据所述电流调节信号向所述反馈电压节点注入电流或接收所述反馈电压节点流出的电流。4.如权利要求1～3任一项所述的输出电压调节装置，其特征在于，所述反馈网络包括第一反馈电阻Rf1和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪家轲，陈亮，邹鹏，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44