自适应恒定导通时间降压直流转换器及导通时间控制电路制造技术

本发明专利技术公开了一种自适应恒定导通时间降压直流转换器及导通时间控制电路，其中，所述导通时间控制电路包括：计时模块、比较器、可变电阻模块和控制电压生成模块，控制电压生成模块用于以小步长的方式改变控制电压的大小；可变电阻模块的控制端响应控制电压的大小产生对应大小的等效电阻，以使等效电阻的阻值以小步长的方式朝向第一阻值变化，或者朝向第二阻值变化，从而使充电电流跟随等效电阻的变化而变化；当对地电压升至输出电压时，比较器输出关断信号，以控制同步管的导通时间。使得在直流转换器切换状态时，可以逐渐地从一个状态切换到另一个状态，减小了两个状态瞬间切换所带来的切换时纹波变化较大的问题，减小了状态切换所引起的振荡。换所引起的振荡。换所引起的振荡。

【技术实现步骤摘要】
自适应恒定导通时间降压直流转换器及导通时间控制电路


[0001]本专利技术涉及开关电源
，具体涉及一种自适应恒定导通时间降压直流转换器及导通时间控制电路。

技术介绍

[0002]ACOT BUCK DCDC（自适应恒定导通时间降压直流转换器）作为一种具有快速瞬态响应的降压型稳压直流转换器，应用到各个需要快速瞬态响应的电源供电系统中，在这些电源供电系统中往往还需要DCDC所提供的电源具有较小的输出电压纹波，以利于下级应用的稳定：例如给蓝牙模块供电电源。
[0003]请参考图1，为一种常规的ACOT BUCK DCDC电路结构原理示意图，ACOT BUCK DCDC其原理是：通过环路周期性地控制同步管MP1和整流管MN1的交替导通来产生稳定的输出电压VOUT，例如，当输出电压低于设定输出电压VOUT时，需要增大同步管MP1的导通持续时长，此时根据输入电压VIN，以及设定的输出电压VOUT来确定同步管MP1的开启时间ton（本申请中，将同步管MP1的导通持续时长定义为导通时间ton）；然后依据确定的同步管MP1的开启时间打开同步管MP1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导通时间控制电路，用于自适应恒定导通时间降压直流转换器，能够向所述直流转换器中的数字逻辑控制模块输出关断同步管（MP1）的关断信号（ton_rst），其特征在于，包括：计时模块（1）、比较器（2）、可变电阻模块（3）和控制电压生成模块（4），其中：所述计时模块（1）用于接收所述直流转换器的输入电压（VIN）提供的充电电流（I1），以动态改变所述计时模块（1）高电位端的对地电压（V1）；所述比较器（2）的第一输入端连接至所述计时模块（1）的高电位端，以输入所述计时模块（1）高电位端的对地电压（V1）；所述比较器（2）的第二输入端连接至所述直流转换器的输出端，以接收所述直流转换器的输出电压（VOUT）；所述比较器的输出端用于连接所述直流转换器中的数字逻辑控制模块；所述可变电阻模块（3）连接于所述直流转换器的输入电压端和所述计时模块（1）之间；其中，所述可变电阻模块的等效电阻的阻值在第一阻值和第二阻值之间可变，以改变所述直流转换器的输入电压（VIN）向所述计时模块提供的充电电流（I1）的大小；所述控制电压生成模块（4）的输出端连接至所述可变电阻模块（3）的控制端，以向所述可变电阻模块提供控制电压（Vset）；所述控制电压生成模块（4）用于以小步长的方式改变控制电压（Vset）的大小；所述可变电阻模块（3）的控制端响应所述控制电压（Vset）的大小产生对应大小的等效电阻，以使所述等效电阻的阻值以小步长的方式朝向第一阻值变化，或者朝向第二阻值变化，从而使所述充电电流（I1）跟随所述等效电阻的变化而变化；当所述对地电压（V1）升至所述输出电压（VOUT）时，所述比较器的输出端输出所述关断信号（ton_rst），以使所述同步管（MP1）保持关断状态，以控制所述同步管（MP1）的导通时间（ton）。2.如权利要求1所述的导通时间控制电路，其特征在于，所述可变电阻模块（3）包括：晶体管（M0），所述晶体管（M0）的控制极为所述可变电阻模块（3）的控制端；所述晶体管（M0）在所述控制电压（Vset）的控制下工作在可变电阻区，以使所述可变电阻模块（3）的等效电阻以小步长的方式朝向第一阻值变化，或者朝向第二阻值变化。3.如权利要求2所述的导通时间控制电路，其特征在于，所述可变电阻模块（3）还包括：电流镜，所述电流镜的输入端用于接收所述直流转换器的输入电压（VIN）；所述电流镜的第一输出支路连接至第一等效电阻（R10）的一端，第一等效电阻（R10）的另一端接地；所述电流镜的第二输出支路连接至所述计时模块（1）的高电位端，用于向所述计时模块（1）提供充电电流（I1）；运放单元，所述运放单元的第一输入端连接至第一分压电阻（R01）和第二分压电阻（R02）的连接端，用于输入所述第一分压电阻（R01）和所述第二分压电阻（R02）对所述直流转换器的输入电压（VIN）分压后的电压；所述运放单元的第二输入端连接至所述第一等效电阻（R10）的一端；第二等效电阻（R11），所述第二等效电阻（R11）的一端连接至所述晶体管（M0）的第二极；所述晶体管（M0）的第一极连接至所述第一等效电阻（R10）的一端，所述第二等效电阻（R11）的另一端接地。4.如权利要求3所述的导通时间控制电路，其特征在于，所述可变电阻模块（3）还包括：N型晶体管（N1），所述N型晶体管（N1）的第一极连接在所述电流镜的第一输出支路，所
述型晶体管（N1）的第二极连接在所述第一等效电阻（R10）的一端；所述N型晶体管（N1）的控制极连接至所述运放单元的输出端。5.如权利要求2所述的导通时间控制电路，其特征在于，所述可变电阻模块（3）还包括：电流镜，所述电流镜的输入端用于接收所述直流转换器的输入电压（VIN）；所述电流镜的第一输出支路连接至第一等效电阻（R10）的一端，第一等效电阻（R10）的另一端接地；所述电流镜的第二输出支路连接至所述计时模块（1）的高电位端，用于向所述计时模块（1）提供充电电流（I1）；所述电流镜的第三输出支路连接至所述晶体管（M0）的第一极，所述晶体管（M0）的第二极连接至所述计时模块（1）的高电位端，所述晶体管（M0）的第一极用于接收所述直流转换器的输入电压（VIN）；运放单元，所述运放单元的第一输入端连接至第一分压电阻（R01）和第二分压电阻（R02）的连接端，用于输入所述第一分压电阻（R01）和所述第二分压电阻（R02）对所述直流转换器的输入电压（VIN）分压后的电压；所述运放单元的第二输入端连接至所述第一等效电阻（R10）的一端。6.如权利要求5所述的导通时间控制电路，其特征在于，所述可变电阻模块（3）还包括：N型晶体管（N1），所述N型晶体管（N1）的第一极连接在所述电流镜的第一输出支路，所述N型晶体管（N1）的第二极连接在所述第一等效电阻（R10）的一端；所述N型晶体管（N1）的控制极连接至所述运放单元的输出端。7.如权利要求6所述的导通时间控制电路，其特征在于，所述电流镜中各个晶体管为P型晶体管；所述晶体管（M0）为N型晶体管。8.如权利要求6所述的导通时间控制电路，其特征在于，所述电流镜中各个晶体管为P型晶体管；所述晶体管（M0）为P型晶体管。9.如权利要求1
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8任意一项所述的导通时间控制电路，其特征在于，所述计时模块（1）包括：第一电容（C0），所述第一电容（C0）的一端为所述计时模块（1）的高电位端，所述第一电容（C0）的另一端接地；释放晶体管（N2），所述释放晶体管（N2）的第一极和第二极连接至所述第一电容（C0）的一端和另一端，所述释放晶体管（N2）在所述同步管（MP1）导通期间响应控制信号（hson_n）断开所述释放晶体管（N2）的第一极和第二极。10.如权利要求1
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8任意一项所述的导通时间控制电路，其特征在于，所述控制电压生成模块（4）包括：镜像电流源（4...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍滔，
申请(专利权)人：深圳市思远半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：