优化瞬态响应特性的电源转换器制造技术

本发明专利技术涉及电子技术领域，具体涉及一种优化瞬态响应特性的电源转换器，包括：设置有储能元件的工作电路，于调制信号作用下于充放电模式之间交替切换，用于将一输入电压转换为输出电压；控制电路，包括：比较器，对误差放大器的输出端的信号和一电流检测信号进行比较以产生比较信号；调制器，依据比较信号及时钟信号产生调制信号；误差放大器的输出端与接地端之间可控制地连接补偿支路，补偿支路于第二控制信号的作用下导通或断开与误差放大器的输出端之间的连接。本发明专利技术在电源转换器自系统没有需求时关断补偿支路，使得补偿支路上的电荷得以保存，以便在系统有需求时，误差放大器的输出端信号可以快速恢复，输出电压波动较小，有利于系统稳定。

【技术实现步骤摘要】
优化瞬态响应特性的电源转换器
本专利技术涉及电子
，具体涉及一种电源转换器。
技术介绍
近年来，随着电池供电的便携式设备性能的提高和功能的日趋丰富，对于电源转换器提出了越来越高的要求。在如图1所示的电流模式降压转换器中，为了在宽负载范围实现高的转换效率，现有技术依据轻载或重载采用不同的控制策略以稳定输出电压，如采用混合控制方式以在轻载模式采用脉冲频率调制方式，而在重载模式采用脉冲宽度调制方式，然而，电源转换器在使用过程中，还常常存在轻重载与空载之前切换的情况，切换过程的输出电压Vout常常波动过大，影响系统的稳定工作。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种优化瞬态响应特性的电源转换器，解决以上技术问题；本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：优化瞬态响应特性的电源转换器，其中，包括：一设置有储能元件的工作电路，于一调制信号作用下控制所述工作电路于充电模式和放电模式之间交替切换，用于将一输入电压转换为一输出电压；一控制电路，包括：一比较器，对一误差放大器的输出端的信号和一采样自所述工作电路的电流检测信号进行比较以产生一比较信号；一调制器，依据所述比较信号及一时钟信号产生所述调制信号；所述误差放大器的输出端与接地端之间可控制地连接一补偿支路，所述补偿支路于一第二控制信号的作用下导通或断开与所述误差放大器的输出端之间的连接。上述的优化瞬态响应特性的电源转换器，所述误差放大器用于对一基准电压和一采样自所述输出电压的电压反馈信号进行误差放大产生一误差放大信号。上述的优化瞬态响应特性的电源转换器，所述调制器用于产生脉冲频率调制信号和/或脉冲宽度调制信号，所述第二控制信号于所述调制器产生脉冲频率调制信号时产生。上述的优化瞬态响应特性的电源转换器，所述补偿支路包括一补偿电容及一补偿电阻，所述补偿电容与所述补偿电阻串联。上述的优化瞬态响应特性的电源转换器，所述补偿支路通过一可控开关连接于所述误差放大器的输出端与所述接地端之间；所述可控开关的控制端与所述第二控制信号连接。上述的优化瞬态响应特性的电源转换器，所述可控开关采用传输门电路组成，所述传输门电路的控制端连接所述第二控制信号。上述的优化瞬态响应特性的电源转换器，所述工作电路可以包括，一充电控制支路，连接于一输入电压端与一交汇结点之间；一充放电支路，连接于所述交汇结点与一输出电压端之间；一放电控制支路，连接于所述交汇结点与所述接地端之间；所述储能元件串联于所述充放电支路上；所述工作电路于充电模式时，所述充电控制支路及所述充放电支路导通，所述放电控制支路断开，所述输入电压端输入的电流对所述储能元件充电；所述工作电路于放电模式时，所述放电控制支路及所述充放电支路导通，所述充电控制支路断开，所述储能元件对所述输出电压端放电。或者，上述的优化瞬态响应特性的电源转换器，所述工作电路可以包括，一充电控制支路，连接于一交汇结点与所述接地端之间；一充放电支路，连接于一输入电压端与所述交汇结点之间，所述储能元件串联于所述充放电支路上；一放电控制支路，连接于所述交汇结点与所述输出电压端之间；所述工作电路于充电模式时，所述充电控制支路及所述充放电支路导通，所述放电控制支路断开，使所述输入电压端输入的电流对所述储能元件充电；所述工作电路于放电模式时，所述放电控制支路及所述充放电支路导通，并控制所述充电控制支路断开，使所述储能元件对所述输出电压端放电。上述的优化瞬态响应特性的电源转换器，所述电压反馈信号通过一反馈网络产生，所述反馈网络主要由一电阻分压电路形成，所述电阻分压电路包括预订数量且相互串联地连接于所述输出电压与所述接地端之间的分压电阻，所述分压电阻间相连接的点形成分压节点；所述电压反馈信号自预定的分压节点处引出。上述的优化瞬态响应特性的电源转换器，所述电流检测信号通过一电流检测电路产生，所述电流检测电路包括，一检测电阻，串联于所述电流检测电路上；一电流采样单元，连接所述检测电阻的两端，用以检测流过所述检测电阻的电流；一受所述调制信号控制通断的检测控制开关，连接于所述电流检测电路上。有益效果：由于采用以上技术方案，本专利技术在电源转换器自系统没有需求时关断补偿支路，使得补偿支路上的电荷得以保存，以便在系统有需求时，误差放大器的输出端信号可以快速恢复，输出电压波动较小，有利于系统稳定。附图说明图1为传统的电源转换器的电路示意图；图2为图1的电源转换器在负载切换时相关波形的示意图；图3为本专利技术的优化瞬态响应特性的电源转换器的电路示意图；图4为本专利技术的优化瞬态响应特性的电源转换器的相关波形示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。参照图3，优化瞬态响应特性的电源转换器，其中，包括：一设置有储能元件的工作电路，于一调制信号作用下控制工作电路于充电模式和放电模式之间交替切换，用于将一输入电压转换为一输出电压；一控制电路，包括：一比较器2，对一误差放大器6的输出端的信号和一采样自工作电路的电流检测信号进行比较以产生一比较信号；一调制器1，依据比较信号及一时钟信号产生调制信号；误差放大器6的输出端与接地端之间可控制地连接一补偿支路8，补偿支路8于一第二控制信号OSC_ON的作用下导通或断开与误差放大器6的输出端之间的连接。图2所示的波形图显示了图1中现有技术的电源转换器在系统需求发生变化时输出电压Vout的变化趋势及误差放大器6输出的误差放大信号EAout的变化趋势，由于电源转换器中反馈回路的存在，误差放大器6在进入或退出时存在一定的响应时间，在系统负载发生变化时，误差放大信号EAout波动较大，进一步通过比较器2及调制器1后作用于工作电路，使得输出电压Vout波动较大，电路瞬态响应较差；本专利技术于系统没有需求时关断补偿支路6，使得误差放大信号Eaout不会经由补偿支路8放电，以便在系统有需求时，误差放大器6的输出端信号可以快速恢复，输出电压波动较小，有利于系统稳定。上述的优化瞬态响应特性的电源转换器，误差放大器6用于对一基准电压Vref和一采样自输出电压端Vout的电压反馈信号Vfb进行误差放大产生一误差放大信号EAout。于一种优选的实施例中，调制器1用于产生脉冲频率调制信号和/或脉冲宽度调制信号，第二控制信号OSC_ON于调制器1产生脉冲频率调制信号时产生。上述的优化瞬态响应特性的电源转换器，补偿支路8可以包括一补偿电容c1及一补偿电阻R3，补偿电容c1与补偿电阻R3串联。补偿支路8通过一可控开关S9连接于误差放大器6的输出端与接地端GND之间；可控开关S9的控制端与第二控制信号OSC_ON连接。传统的补偿支路8一直连接于电源转换器中，用以对电路进行频率补偿，使误差放大器工作更加稳定。然而，当电源转换器外面没有需求的情况，即电源转换器空载时，误差放大器6的误差放大信号EAo本文档来自技高网...

【技术保护点】
优化瞬态响应特性的电源转换器，其特征在于，包括：一设置有储能元件的工作电路，于一调制信号作用下控制所述工作电路于充电模式和放电模式之间交替切换，用于将一输入电压转换为一输出电压；一控制电路，包括：一比较器，对一误差放大器的输出端的信号和一采样自所述工作电路的电流检测信号进行比较以产生一比较信号；一调制器，依据所述比较信号及一时钟信号产生所述调制信号；所述误差放大器的输出端与接地端之间可控制地连接一补偿支路，所述补偿支路于一第二控制信号的作用下导通或断开与所述误差放大器的输出端之间的连接。

【技术特征摘要】
1.优化瞬态响应特性的电源转换器，其特征在于，包括：一设置有储能元件的工作电路，于一调制信号作用下控制所述工作电路于充电模式和放电模式之间交替切换，用于将一输入电压转换为一输出电压；一控制电路，包括：一比较器，对一误差放大器的输出端的信号和一采样自所述工作电路的电流检测信号进行比较以产生一比较信号；一调制器，依据所述比较信号及一时钟信号产生所述调制信号；所述误差放大器的输出端与接地端之间可控制地连接一补偿支路，所述补偿支路于一第二控制信号的作用下导通或断开与所述误差放大器的输出端之间的连接。2.根据权利要求1所述的优化瞬态响应特性的电源转换器，其特征在于，所述误差放大器用于对一基准电压和一采样自所述输出电压的电压反馈信号进行误差放大产生一误差放大信号。3.根据权利要求1所述的优化瞬态响应特性的电源转换器，其特征在于，所述调制器用于产生脉冲频率调制信号和/或脉冲宽度调制信号，所述第二控制信号于所述调制器产生脉冲频率调制信号时产生。4.根据权利要求1所述的优化瞬态响应特性的电源转换器，其特征在于，所述补偿支路包括一补偿电容及一补偿电阻，所述补偿电容与所述补偿电阻串联。5.根据权利要求1所述的优化瞬态响应特性的电源转换器，其特征在于，所述补偿支路通过一可控开关连接于所述误差放大器的输出端与所述接地端之间；所述可控开关的控制端与所述第二控制信号连接。6.根据权利要求5所述的优化瞬态响应特性的电源转换器，其特征在于，所述可控开关采用传输门电路组成，所述传输门电路的控制端连接所述第二控制信号。7.根据权利要求1所述的优化瞬态响应特性的电源转换器，其特征在于，所述工作电路包括，一充电控制支路，连接于一输入电压端与一交汇结点之间；一充放电支路，连接于所述交汇结点与一输出电压端...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊茂，刘程斌，
申请(专利权)人：展讯通信上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31