一种开关型调节器的恒定时间控制方法、控制电路以及应用其的开关型调节器技术

依据本发明专利技术的一种开关型调节器的恒定时间控制方法，包括：检测所述开关型调节器的输出端的输出电压；检测流过所述开关型调节器中的电感的电流；判断所述开关型调节器的输出端的负载是否发生阶跃突变；当所述开关型调节器的输出端的负载无阶跃突变时，根据产生的方波控制信号控制所述开关型调节器中的开关器件的状态，以维持所述输出电压基本恒定；并且，所述方波控制信号包括一组具有恒定时间宽度的脉冲；当所述开关型调节器的输出端的负载发生一阶跃突变时，则提前关断所述具有恒定时间宽度的脉冲，直至下一个脉冲到来。通过本发明专利技术的恒定时间控制方法实现对负载变化的快速瞬态响应，提高了瞬态响应速度，避免了输出电压的较大的波动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电源技术，更具体的说，涉及一种采用恒定时间控制方案的开关型调节器。
技术介绍
开关电源由功率级电路和控制电路两部分组成。控制电路的功能是在输入电压、 内部参数和外接负载变化时，调节功率级电路中的开关系统的导通和关断时间，以使开关电源的输出电压或者输出电流保持恒定。因此，在开关电源的设计中，控制方法的选择和设计对于开关电源的性能来说是十分重要的。采用不同的检测信号和不同的控制电路会有不同的控制效果。开关电源的控制方式可以分为定频控制和变频控制。定频控制即开关周期恒定不变，通过调整一个周期内开关导通的宽度开调节输出电压，即脉冲宽度调制。变频控制有恒定导通时间、恒定关断时间和迟滞比较控制等几种控制方式。恒定导通时间控制即保持主功率开关的导通时间维持不变，通过改变主功率开关的关断时间来调节占空比；恒定关断时间控制通过保持主功率开关的关断时间维持不变，而改变主功率开关的开通时间来调节占空比。在实际应用中，恒定时间控制方案实现简单，成本也较低，其稳定性优于定频控制方案。但是，恒定时间控制方案对恒定时间间隔内发生的负载的瞬态响应较慢，需要较长的恢复时间。参考图1A，所示为采用现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关型调节器的恒定时间控制方法，其特征在于，包括检测所述开关型调节器的输出端的输出电压；检测流过所述开关型调节器中的电感的电流；根据所述输出电压和第一电压基准值，判断所述开关型调节器的输出端的负载是否发生阶跃突变；当所述开关型调节器的输出端的负载无阶跃突变时，根据检测到的输出电压和第二电压基准值的关系，以及检测到的电感电流和一电流基准值的关系，产生一方波控制信号；并且，所述方波控制信号包括一组具有恒定时间宽度的脉冲；根据所述方波控制信号控制所述开关型调节器中的开关器件的状态，以维持所述输出电压基本恒定；当所述开关型调节器的输出端的负载发生一阶跃突变时，如果所述开关型调节器的输出电流的变化趋势与所述电感电流的变化趋势不一致，则提前关断所述具有恒定时间宽度的脉冲，直至下一个脉冲到来。2.根据权利要求1所述的恒定时间控制方法，其特征在于，包括，利用电阻分压方法检测所述开关型调节器的输出端的输出电压，以获得表征所述输出电压的反馈电压；利用电流-电压转换电路检测流过所述电感电流，以获得表征所述电感电流的电感电压信号。3.根据权利要求1所述的恒定时间控制方法，其特征在于，当检测到的输出电压偏离所述第二电压基准值，并且，所述电感电流的谷值至所述电流基准值时，控制所述开关器件导通，并且维持所述恒定的时间宽度，然后关断所述开关器件，直至下一个脉冲到来；当所述输出电压大于所述第一电压基准值时，所述负载发生一由重载至轻载的阶跃突变，所述输出电流阶跃下降，此时提前关断当前所述具有恒定时间宽度的脉冲，从而使得所述开关器件提前关断，以使所述电感电流下降，保证与所述输出电流的变化趋势一致。4.根据权利要求1所述的恒定时间控制方法，其特征在于，当检测到的输出电压偏离所述第二电压基准值，并且，所述电感电流的峰值到达所述电流基准值时，控制所述开关器件关断，并且维持所述恒定的时间宽度，然后导通所述开关器件，直至下一个脉冲到来；当所述输出电压小于所述第一电压基准值时，所述负载发生一由轻载至重载的阶跃突变，所述输出电流阶跃上升，此时提前关断当前所述具有恒定时间宽度的脉冲，从而使得所述开关器件提前导通，以使所述电感电流上升，保证与所述输出电流的变化趋势一致。5.一种开关型调节器的恒定时间控制电路，所述恒定时间控制电路根据所述开关型调节器的输出电压和电感电流产生一方波控制信号，所述方波控制信号包括一组具有恒定的时间宽度的脉冲，所述方波控制信号控制所述开关型调节器中的开关器件的状态，其特征在于，所述恒定时间控制电路进一步包括瞬态控制电路，所述瞬态控制电路根据接收到的所述开关型调节器的输出电压和第一电压基准值判断所述开关型调节器的负载上的瞬态变化；当所述开关型调节器的负载无瞬态变化时，根据所述方波控制信号控制所述开关型调节器中开关器件的状态，以维持所述输出电压基本恒定；当所述开关型调节器发生瞬态变化时，所述瞬态控制电路产生一瞬态控制信号，以提前关断当前所述具有所述恒定时间宽度的脉冲，保证所述电感电流的变化趋势与所述开关型调节器的输出电流的变化趋势一致，以快速响应所述开关型调节器的瞬态变化，直至下一个脉冲到来。6.根据权利要求5所述的开关型调节器的恒定时间控制电路，其特征在于，所述瞬态控制电路包括第一比较电路和单脉冲发生电路，其中，所述第一比较电路用以比较接收到的所述开关型调节器的输出电压和第一电压基准值；所述单脉冲发生电路接收所述比较电路的输出信号；当所述开关调节器的负载发生一瞬态变化时，所述单脉冲发生电路产生一单脉冲信号，以作为所述瞬态控制信号。7.根据权利要求6所述的开关型调节器的恒定时间控制电路，其特征在于，所述恒定时间控制电路包括，输出电压控制回路，电感电流控制回路，恒定时间发生电路和逻辑电路；其中，所述输出电压控制回路，与所述开关型调节器的输出端连接，用以接收所述开关型调节器的输出电压，并与第二电压基准值进行误差运算以输出一电压误差信号；所述电感电流控制回路，其一端接收表征所述电感电流的电感电压信号，另一端与所述输出电压控制回路连接，以对接...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，
申请(专利权)人：杭州矽力杰半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：