电源转换器的控制电路制造技术

一种电源转换器的控制电路，包括感测电路、斜坡信号产生器、误差放大器、比较器及脉宽调变电路。感测电路耦接第一输出电路，以提供电流感测信号。斜坡信号产生器耦接感测电路且接收电流感测信号，以提供斜坡信号。误差放大器接收参考电压与电源转换器的输出回授电压，以提供误差放大信号。比较器耦接斜坡信号产生器与误差放大器且接收斜坡信号与误差放大信号，以提供控制信号。脉宽调变电路耦接于比较器与第一输出电路之间，接收控制信号并提供脉宽调变信号，以控制第一输出电路。斜坡信号产生器根据电流感测信号调整斜坡信号的斜率。本发明专利技术能避免电源转换器的输出电压在抽载/卸载之后出现振铃现象，以提升系统输出的稳定性。以提升系统输出的稳定性。以提升系统输出的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
电源转换器的控制电路


[0001]本专利技术与电源转换器有关，尤其是关于一种电源转换器的控制电路。

技术介绍

[0002]于传统的电源转换电路中，输出电容会串接于输出端与接地端之间，电源转换电路利用输出电容的电容值及其等效串联电阻(Equivalent series resistor,ESR)进行回授控制。当使用具有较小寄生电阻的电容元件(例如陶瓷电容)作为输出电容时，由于电源转换电路的回授控制仅受到输出电容影响，导致输出电压的涟波(Ripple)与脉宽调变信号之间产生相位差(Phase difference)，因而影响系统的稳定性。
[0003]举例而言，如图1所示，当输出电容的等效串联电阻(以下简称输出电阻)的阻值较小时，电源转换电路的输出电压VOUT在抽载/卸载之后发生多次上下振荡偏离参考电压VEAP的振铃(Ringing)现象，连带导致电源转换电路的电感电流IL亦变得不稳定，严重影响系统的稳定性。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提出一种电源转换器的控制电路，以有效解决现有技术所遭遇到的上述问题。
[0005]本专利技术提供一种电源转换器的控制电路，包括感测电路、斜坡信号产生器、误差放大器、比较器及脉宽调变电路。感测电路耦接第一输出电路，以提供电流感测信号。斜坡信号产生器耦接感测电路且接收电流感测信号，以提供斜坡信号。误差放大器接收参考电压与电源转换器的输出回授电压，以提供误差放大信号。比较器耦接斜坡信号产生器与误差放大器且根据斜坡信号与补偿信号提供控制信号。脉宽调变电路耦接于比较器与第一输出电路之间，接收控制信号并提供脉宽调变信号，以控制第一输出电路。斜坡信号产生器根据电流感测信号调整斜坡信号的斜率。
[0006]于一实施例中，斜坡信号产生器根据预设电流及电流感测信号产生斜坡信号的下降部分。
[0007]于一实施例中，感测电路包括电流镜。电流镜根据第一输出电路中的电感电流产生电流感测信号，且上述电流感测信号与电感电流之间具有比例关系。
[0008]于一实施例中，斜坡信号产生器包括电容及电流源。电容的一端耦接至感测电路与比较器之间且其另一端耦接至接地端。电流源的一端耦接至感测电路与比较器之间且其另一端耦接至接地端。
[0009]于一实施例中，斜坡信号产生器还包括开关及电压源。开关的一端耦接电容与电流源且其另一端耦接电压源。电压源耦接于开关与接地端之间。开关受控于控制信号而选择性地导通。
[0010]于一实施例中，当电流感测信号愈大，斜坡信号经调整后的斜率愈缓。
[0011]于一实施例中，控制电路还耦接第二输出电路。感测电路包括电流镜。电流镜根据
第一输出电路中的第一电感电流与第二输出电路中的第二电感电流产生电流感测信号，且电流感测信号与第一电感电流与第二电感电流之间具有比例关系。
[0012]相较于现有技术，本专利技术提出的电源转换器的控制电路根据其感测到的电源转换器的输出电流(电感电流)调整斜坡信号的下降斜率，因此，即使在输出电阻较小的情况下，本专利技术的电源转换器的控制电路亦能有效避免电源转换器的输出电压在抽载/卸载之后出现振铃(Ringing)现象，使得电源转换器的输出电流维持稳定，故能有效提升系统输出的稳定性。
[0013]关于本专利技术的优点与精神可以通过以下的专利技术详述及所附图式得到进一步的了解。
附图说明
[0014]图1为传统的RCOT电源转换电路在小的输出电阻时的暂态响应波形图。图2为本专利技术的一具体实施例中的电源转换器的控制电路的示意图。图3及图4分别为本专利技术的控制电路应用于单相(Single-phase)及双相(Two-phase)的电源转换器的不同实施例。图5为本专利技术的电源转换器在小的输出电阻时的暂态响应波形图。主要元件符号说明：2、3、4：控制电路20、30、40：误差放大器21、31、41：补偿电路22、32、42：斜坡信号产生器23、33、43：比较器24、34、44：脉宽调变电路25、35、45：感测电路OS：输出级R1～R2：分压电阻ROUT：输出電阻COUT：输出电容M1～M2：开关L：输出电感D1～D2：驱动器VIN：输入电压VOUT：输出电压VFB：输出回授电压VEAP：参考电压ERR：误差放大信号RAMP：斜坡信号COMP：补偿信号TRIG：控制信号
PWM：脉宽调变信号IL：电感电流IL*K：电流感测信号ISEN：电流指示信号GND：接地端t0～t2：时间CSP/CSN：感测信号IOUT：输出电流R：电阻C：电容SW：开关VB：电压源INO：电流源350：放大器351～353：电流镜1:1：比例1:K：比例OS1～OS2：输出级CSP1/CSN1、CSP2/CSN2：感测信号PWM1～PWM2：脉宽调变信号450、452：放大器451、453～455：电流镜IL1～IL2：电感电流
具体实施方式
[0015]现在将详细参考本专利技术的示范性实施例，并在附图中说明所述示范性实施例的实例。在图式及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。
[0016]根据本专利技术的一具体实施例为一种电源转换器的控制电路。于此实施例中，控制电路可应用于单相(Single-phase)或多相(Multi-phase)的电源转换器，端视实际需求而定。
[0017]请参照图2。图2为此实施例中的电源转换器的控制电路的示意图。如图2所示，控制电路2应用于具有单一个输出电路OS的单相电源转换器。控制电路2耦接输出电路OS。分压电阻R1与R2串接于输出电路OS与接地端GND之间。输出电容COUT与输出电阻ROUT亦串接于输出电路OS与接地端GND之间。
[0018]输出电路OS包括驱动器D1～D2、开关M1～M2及输出电感L。驱动器D1耦接于控制电路2与开关M1的控制端之间。驱动器D2耦接于控制电路2与开关M2的控制端之间。开关M1与M2串接于输入电压VIN与接地端GND之间。输出电感L的一端耦接至开关M1与M2之间且输出电感L的另一端耦接至输出电阻ROUT及分压电阻R1。
[0019]控制电路2包括误差放大器20、补偿电路21、斜坡信号产生器22、比较器23、脉宽调
变电路24及感测电路25。误差放大器20的一输入端耦接至分压电阻R1及R2之间且其另一输入端耦接参考电压VEAP。误差放大器20的输出端耦接补偿电路21。补偿电路21耦接至比较器23的一输入端。比较器23的另一输入端耦接至斜坡信号产生器22。比较器23的输出端分别耦接脉宽调变电路24及斜坡信号产生器22。感测电路25耦接于斜坡信号产生器22与输出电路OS之间。
[0020]误差放大器20的两输入端分别接收参考电压VEAP与电源转换器的输出回授电压VFB，以提供误差放大信号ERR传送至补偿电路21。补偿电路21耦接误差放大器20与比较器23，接收误差放大信号ERR以提供补偿信号COMP。误差放大器20的一输入端所接收的输出回授电压VFB为分压电阻R1与R2之间的电压，亦即电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源转换器的控制电路，耦接一第一输出电路，其特征在于，上述控制电路包括：一感测电路，耦接上述第一输出电路，以提供一电流感测信号；一斜坡信号产生器，耦接上述感测电路，且接收上述电流感测信号，以提供一斜坡信号；一误差放大器，接收一参考电压与上述电源转换器的一输出回授电压，以提供一误差放大信号；一比较器，分别耦接上述斜坡信号产生器与上述误差放大器，且根据上述斜坡信号与上述误差放大信号提供一控制信号；以及一脉宽调变电路，耦接于上述比较器与上述第一输出电路之间，接收上述控制信号并提供一脉宽调变信号以控制上述第一输出电路，其中，上述斜坡信号产生器根据上述电流感测信号调整上述斜坡信号的斜率。2.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，上述斜坡信号产生器根据一预设电流及上述电流感测信号产生上述斜坡信号的下降部分。3.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，上述感测电路包括一电流镜，上述电流镜根据上述第一输出电路中的一电感电流产生上述电流感测信号，且上述电流感测信号与上述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪伟修，
申请(专利权)人：力智电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：