DCDC变换器、开关电源及电子设备制造技术

技术编号:35247140 阅读:27 留言:0更新日期:2022-10-19 09:54
本申请提供了一种DCDC变换器、开关电源及电子设备,该DCDC变换器中的峰值电流采样模块的一端连接功率管的漏极、通过电感接入输入电压以及通过二极管连接第一输出电压,峰值电流采样模块的另一端接入斜波产生模块;斜波产生模块的一端连接加法器,另一端连接比较器的负输入端,加法器连接的每一电流采样模块对应的开关一端连接第一输出电压另一端输出对应的第二输出电压;第一输出电压的分压电压信号接入误差放大器的负输入端,误差放大器的正输入端接入参考电压,误差放大器的输出端通过补偿网络接入比较器的正输入端;比较器的输出端接入驱动模块的一端,驱动模块的另一端接入功率管的栅极。本申请实施例能够提升负载瞬态响应速度。速度。速度。

【技术实现步骤摘要】
DCDC变换器、开关电源及电子设备


[0001]本申请涉及电子
,具体涉及一种DCDC变换器、开关电源及电子设备。

技术介绍

[0002]瞬态响应是指DCDC在负载快速变化时,能够迅速反应,在短时间内提供足够的功率,使输出能够平稳,不会出现大的过冲或下冲。在一些应用中,比如,CPU内核电压或者是射频功率放大电路,快速瞬态响应非常重要。现阶段瞬态响应较好的解决方案主要是针对BUCK变换器提出来的,如COT(恒定开通时间)通过改变在负载瞬态跳变时的频率,可以快速增加或减小占空比,从而使输出电压不会出现大幅度的变化,然后,这种方式由于频率有改变,在一些对工作频率范围有要求的应用中无法使用。而对于BOOST与BUCK

BOOST变换器,由于有右半平面零点的存在,其穿越频率必须小于这个零点的一半,因而其带宽较小,负载瞬态响应速度很慢,现阶段还没有较好的方案能够解决这个问题。因此,如何提升负载瞬态响应速度的问题亟待解决。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种DCDC变换器、开关电源及电子设备,能够提升负载瞬态响应速度。
[0004]第一方面,本申请实施例提供一种DCDC变换器,所述DCDC变换器包括:误差放大器、补偿网络、比较器、峰值电流采样模块、功率管、斜波产生模块、驱动模块,其中,所述峰值电流采样模块的一端连接所述功率管的漏极、通过电感接入输入电压以及通过二极管连接第一输出电压,所述峰值电流采样模块的另一端接入所述斜波产生模块;所述斜波产生模块的一端连接加法器,以及另一端连接所述比较器的负输入端,所述加法器还连接多个电流采样模块,每一电流采样模块对应的开关一端连接所述第一输出电压,以及该开关的另一端输出对应的第二输出电压;所述第一输出电压通过第一电阻、第二电阻进行分压,所述第一输出电压经过所述第一电阻的分压电压信号接入所述误差放大器的负输入端,所述误差放大器的正输入端接入参考电压,所述误差放大器的输出端通过所述补偿网络接入所述比较器的正输入端;所述比较器的输出端接入所述驱动模块的一端,所述驱动模块的另一端接入所述功率管的栅极,所述功率管的源极接地。
[0005]第二方面,本申请实施例提供一种开关电源,所述包括如第一方面所述的DCDC变换器。
[0006]第三方面,本申请实施例提供一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括如第一方面所述的DCDC变换器,或者,如第二方面所述的开关电源。
[0007]实施本申请实施例,具备如下有益效果:可以看出,本申请实施例中所描述的DCDC变换器、开关电源及电子设备,DCDC变换
器包括:误差放大器、补偿网络、比较器、峰值电流采样模块、功率管、斜波产生模块、驱动模块,其中,峰值电流采样模块的一端连接功率管的漏极、通过电感接入输入电压以及通过二极管连接第一输出电压,峰值电流采样模块的另一端接入斜波产生模块;斜波产生模块的一端连接加法器,以及另一端连接比较器的负输入端,加法器还连接多个电流采样模块,每一电流采样模块对应的开关一端连接第一输出电压,以及该开关的另一端输出对应的第二输出电压;第一输出电压通过第一电阻、第二电阻进行分压,第一输出电压经过第一电阻的分压电压信号接入误差放大器的负输入端,误差放大器的正输入端接入参考电压,误差放大器的输出端通过补偿网络接入比较器的正输入端;比较器的输出端接入驱动模块的一端,驱动模块的另一端接入功率管的栅极,功率管的源极接地,能够提升负载瞬态响应速度。
附图说明
[0008]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0009]图1是本申请实施例提供的一种BOOST变换器的结构示意图;图2是本申请实施例提供的一种BOOST变换器轻载跳变重载的波形示意图;图3是本申请实施例提供的一种BOOST变换器重载跳变轻载的波形示意图;图4是本申请实施例提供的一种快速瞬态响应的DCDC变换器的结构示意图;图5是本申请实施例提供的一种斜波产生模块的结构示意图;图6是本申请实施例提供的一种斜波产生模块的波形示意图;图7是本申请实施例提供的一种DCDC变换器轻载跳变重载的波形示意图;图8是本申请实施例提供的一种DCDC变换器重载跳变轻载的波形示意图。
具体实施方式
[0010]为了本
人员更好理解本申请的技术方案,下面结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请的部分实施例,而并非全部的实施例。基于本申请实施例的描述,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请所保护的范围。
[0011]本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、软件、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是还包括没有列出的步骤或单元,或还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
[0012]在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0013]下面结合附图对本申请实施例进行介绍,附图中相交导线的交叉处有圆点表示导线相接,交叉处无圆点表示导线不相接。
[0014]相关技术中,请查阅图1,如图1是多口输出BOOST变换器的原理图,图中Ci为输入电容,L为电感,D为续流二极管,BG为功率管,Co为输出电容,Vo为输出电压,S1~Sn为多口输出开关,Vo1~Von为每条通路的输出电压,R1与R2为分压电阻,EA为误差放大器,C0、C1与Rc1构成补偿网络,CMP为比较器,Vslope为斜波补偿电压,该多口输出BOOST变换器还包括峰值电流采样模块和驱动模块。
[0015]该多口输出BOOST变换器的工作原理如下:输出电压的分压VFB与基准电压VREF经过误差放大器EA后产生误差放大信号Vea,峰值电流采样模块采样得到的信号峰值电流信号Vcs,Vcs与斜波补偿信号Vslope叠加后得到三角波信号Vramp,Vramp与Vea通过比较器CMP比较得到占空比信号PWMON,经过驱动信号DRIVE后产生功率管BG的驱动信号BG_DRV。一个周期内,当BG_DRV为高时,BG导通,电感L上的电流会增加并存储能量,LX为低,续流二极管D关断,输出由电容Co提供能量;当BG_DRV为低时,BG关断,电感电流会使LX升高并导通二极管D续流,此时电感电流本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种DCDC变换器,其特征在于,所述DCDC变换器包括:误差放大器、补偿网络、比较器、峰值电流采样模块、功率管、斜波产生模块、驱动模块,其中,所述峰值电流采样模块的一端连接所述功率管的漏极、通过电感接入输入电压以及通过二极管连接第一输出电压,所述峰值电流采样模块的另一端接入所述斜波产生模块;所述斜波产生模块的一端连接加法器,以及另一端连接所述比较器的负输入端,所述加法器还连接多个电流采样模块,每一电流采样模块对应的开关一端连接所述第一输出电压,以及该开关的另一端输出对应的第二输出电压;所述第一输出电压通过第一电阻、第二电阻进行分压,所述第一输出电压经过所述第一电阻的分压电压信号接入所述误差放大器的负输入端,所述误差放大器的正输入端接入参考电压,所述误差放大器的输出端通过所述补偿网络接入所述比较器的正输入端;所述比较器的输出端接入所述驱动模块的一端,所述驱动模块的另一端接入所述功率管的栅极,所述功率管的源极接地。2.根据权利要求1所述的DCDC变换器,其特征在于,所述输入电压通过输入电容接地,所述二极管的输出端通过输出电容接地。3.根据权利要求2所述的DCDC变换器,其特征在于,所述补偿网络包括:第一电容、第二电容和第三电阻;所述误差放大器的输出端依次连接所述第三电阻和所述第二电容,所述第二电容接地;所述误差放大器通过所述第一电容接地。4.根据权利要求1

3任一项所述的DCDC变换器,其特征在于,所述DCDC变换器用于:将所述多个电流采样模块中的每一路的输出电流采样信号进行叠加,得到总输出电流采样信号;将所述总输出电流采样信号、所述峰值电流采样模块采样得到的峰值采样电流、斜波补偿电流以及直流电流信号经过所述斜波产生模块,得到三角波信号。5.根据权利要求4所述的DCDC变换器,其特征在于,所述DCDC变换器用于:当所述多个电流采样模块对应的至少一个支路导通时,负载电流会突然增加,且该至少一个支路对应的电流采样模块的输出电流采样信号也会迅速上升,经所述加法器后的总输出电流采样信号会迅速上升,进入到所述斜波产生模块后会迅速降低所述三角波信号的直流电平值。6.根据权利要求4所述的DCDC变换器,其特征在于,所述DCDC变换器用于:当所述多个电流采样模块对应的至少一个支路关断时,负载电流会突然减小,且该至少一个支路对应的电流采样模块的输出电流采样信号也会迅速减小,经所述加法器后的总输出电流采样信号会迅速下降,进入到所述斜波产生模块后会迅速增加所述三角波信号的直流电平值。7.根据权利要求4所述的DCDC变换器,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:张亮
申请(专利权)人:深圳英集芯科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1