改善瞬时变化反应的电源供应电路、及其控制电路与方法技术

本发明专利技术涉及一种改善瞬时变化反应的电源供应电路、及其控制电路与方法，该改善瞬时变化反应的电源供应电路包含：功率级电路，包含至少一个功率晶体管开关，通过该功率晶体管开关的切换，而将输入电压转换为输出电压；误差放大器，将与输出电压有关的反馈讯号与一参考讯号相比较，产生误差放大讯号；输入电压瞬间变化萃取电路，其萃取输入电压瞬间变化并产生与该瞬间变化量有关的讯号；以及脉宽调变(PWM)比较器，其至少根据一锯齿波讯号、该误差放大讯号、及与该瞬间变化量有关的讯号，而产生脉宽调变讯号，以控制功率级电路中的该功率晶体管开关。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种。
技术介绍
电源供应电路有多种型式，例如降压型(Buck Converter)、升压型(BoostConverter)、反压型(Inverter Converter)、升降压型(Buck-Boost Converter)、及返驰型(Fly Back Converter)等等。首先以降压型电源供应电路为例来加以说明，其电路结构大致如图I所示，降压型电源供应电路I包含有两个功率晶体管开关Ql、Q2，受控制电路10所控制；控制电路10根据从输出端萃取出的反馈电压讯号FB，产生开关控制讯号控制晶体管Q1、Q2的开与关，以将电能从输入端IN传送给输出端OUT。图2标出升压型电源供应电路2，图3标出反压型电源供应电路3，图4标出升降压型电源供应电路4，图5标出返驰型电源供应电路5，以上电路虽然电路架构和功率晶体管开关数目有所不同，但均是由控制电路10根据反馈电压讯号FB，而产生开关控制讯号控制功率晶体管开关。(返驰型电源供应电路5通过光耦合电路19取得反馈电压讯号FB，其细节已为本
人士所熟知，不予赘述。)上述各种现有技术中，其控制电路10的内部结构大致如图6，其中由误差放大器(EA) 12将反馈电压讯号FB与參考电压Vref比较后产生误差放大讯号VEA，并由PWM比较器14将此误差放大讯号VEA与锯齿波讯号比较后，产生脉宽调变讯号，再经过驱动电路16产生足够的驱动电压准位，以驱动功率晶体管开关Q的栅极。 上述现有技术的缺点是，当输入电压例如因供电不稳或其它原因发生瞬时变化吋，整体电路的反应时间不够迅速；此瞬时变化必须先反应在输出电压上，再反馈经过误差放大器EA 12、PWM比较器14等的延迟后，才反应至功率晶体管开关Q，且功率晶体管开关Q需要经过多个切换周期后，才能将输出电压平衡至所要的准位。美国专利第2007/0013354号案中提出一种预测终点的作法，如图7所示，其在降压型电源供应电路中，当參考电压Vref改变时，直接将參考电压Vref加至误差放大器EA12的输出，以提前快速反应，加速电路平衡时间。该案并非针对解决输入电压瞬时变化的问题，其目的主要是在參考电压Vref为可变的电路架构下，针对解决參考电压Vref变化时的电路反应效率问题，其作法并不能适用在參考电压Vref不可变的架构下，且该案直接叠加参考电压Vref的作法仅能运用于降压型电源供应电路，而不能运用于升压型、反压型等其它型式的电源供应电路中。有鉴于此，本专利技术即针对上述现有技术的不足，提出ー种可改善瞬时变化反应效率的电源供应电路与方法。
技术实现思路
本专利技术目的之ー在于提出ー种改善瞬时变化反应的电源供应电路。本专利技术的又一目的在于提出ー种电源供应电路的控制电路。本专利技术的再一目的在于提出ー种改善电源供应电路瞬时变化反应的方法。为达上述目的，就其中一个观点言，本专利技术提供了ー种改善瞬时变化反应的电源供应电路，包含功率级电路，包含至少ー个功率晶体管开关，通过该功率晶体管开关的切换，而将输入电压转换为输出电压；误差放大器，将与输出电压有关的第一反馈讯号与ー參考讯号相比较，产生误差放大讯号；输入电压瞬间变化萃取电路，其萃取输入电压瞬间变化量并产生与该瞬间变化量有关的讯号，该输入电压瞬间变化萃取电路包括第一分压电路，其包括串联的第一电阻与第二电阻，及与第一电阻并联的第一电容，该第一电阻的一端与输入电压电连接，另一端与该第二电阻的一端电连接，该第二电阻的另一端接地；第二分压 电路，其包括串联的第三电阻与第四电阻，及与第四电阻并联的第二电容，该第三电阻的一端与输入电压电连接，另一端与该第四电阻的一端电连接，该第四电阻的另一端接地；以及运算放大器，其输入端分别与第一电阻和第二电阻的连接节点、及第三电阻和第四电阻的连接节点电连接；脉宽调变(PWM)比较器，其至少根据ー锯齿波讯号、该误差放大讯号、及与该瞬间变化量有关的讯号，而产生PWM讯号，以控制功率级电路中的该功率晶体管开关。本专利技术还提供了ー种改善瞬时变化反应的电源供应电路，包含功率级电路，包含至少ー个功率晶体管开关，通过该功率晶体管开关的切換，而将输入电压转换为输出电压；误差放大器，将与输出电压有关的第一反馈讯号与一參考讯号相比较，产生误差放大讯号；输入电压瞬间变化萃取电路，其萃取输入电压瞬间变化量并产生与该瞬间变化量有关的讯号；脉宽调变(PWM)比较器，其至少根据ー锯齿波讯号、该误差放大讯号、及该与瞬间变化量有关的讯号，而产生PWM讯号，以控制功率级电路中的该功率晶体管开关；其中，还包含输出电压反馈电路，产生与输出电压有关的第二反馈讯号，且该PWM比较器根据所述锯齿波讯号、误差放大讯号、与瞬间变化量有关的讯号、及该第二反馈讯号而产生所述PWM讯号；该第二反馈讯号与误差放大讯号及该与瞬间变化量有关的讯号之和相加后输入该脉宽调变比较器。就另ー个观点言，本专利技术提供了一种电源供应电路的控制电路，该电源供应电路包括至少ー个功率晶体管开关，通过该功率晶体管开关的切換，而将输入电压转换为输出电压，所述控制电路包含误差放大器，将与输出电压有关的第一反馈讯号与一參考讯号相比较，产生误差放大讯号；输入电压瞬间变化萃取电路，其萃取输入电压瞬间变化量并产生与该瞬间变化量有关的讯号，该输入电压瞬间变化萃取电路包括第一分压电路，其包括串联的第一电阻与第二电阻，及与第一电阻并联的第一电容，该第一电阻的一端与输入电压电连接，另一端与该第二电阻的一端电连接，该第二电阻的另一端接地；第二分压电路，其包括串联的第三电阻与第四电阻，及与第四电阻并联的第二电容，该第三电阻的一端与输入电压电连接，另一端与该第四电阻的一端电连接，该第四电阻的另一端接地；以及运算放大器，其输入端分别与第一电阻和第二电阻的连接节点、及第三电阻和第四电阻的连接节点电连接；脉宽调变(PWM)比较器，其至少根据ー锯齿波讯号、该误差放大讯号、及该与瞬间变化量有关的讯号，而产生PWM讯号，以控制该电源供应电路中的功率晶体管开关。在其中一种实施例中，该电源供应电路及该控制电路中的输入电压瞬间变化萃取电路包括第一分压电路，其包括串联的第一电阻与第二电阻，及与第一电阻并联的第一电容，该第一电阻的一端与输入电压电连接，另一端与该第二电阻的一端电连接，该第二电阻的另一端接地；第二分压电路，其包括串联的第三电阻与第四电阻，及与第四电阻并联的第ニ电容，该第三电阻的一端与输入电压电连接，另一端与该第四电阻的一端电连接，该第四电阻的另一端接地；以及运算放大器，其输入端分别与第一电阻和第二电阻的连接节点、及第三电阻和第四电阻的连接节点电连接。就又另ー个观点言，本专利技术提供了ー种改善电源供应电路瞬时变化反应的方法，该电源供应电路包括一功率级电路，此功率级电路包含至少ー个功率晶体管开关，通过该功率晶体管开关的切換，而将输入电压转换为输出电压，所述方法包含将与输出电压有关的第一反馈讯号与一參考讯号相比较，产生误差放大讯号；萃取输入电压瞬间变化量并产生与该瞬间变化量有关的讯号，该萃取输入电压瞬间变化量的步骤包括保持输入电压前一瞬间的第一分压值；取得输入电压目前瞬间的第二分压值；以及取得第一分压值和第二分压值的差值；取得ー锯齿波讯号；至少根据该锯齿波讯号、该误差放大讯号、及与该瞬间 变化量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改善瞬时变化反应的电源供应电路，其特征在于，包含：功率级电路，包含至少一个功率晶体管开关，通过该功率晶体管开关的切换，而将输入电压转换为输出电压；误差放大器，将与输出电压有关的第一反馈讯号与一参考讯号相比较，产生误差放大讯号；输入电压瞬间变化萃取电路，其萃取输入电压瞬间变化量并产生与该瞬间变化量有关的讯号；脉宽调变比较器，其至少根据一锯齿波讯号、该误差放大讯号、及该与瞬间变化量有关的讯号，而产生脉宽调变讯号，以控制功率级电路中的该功率晶体管开关；其中，还包含输出电压反馈电路，产生与输出电压有关的第二反馈讯号，且该脉宽调变比较器根据所述锯齿波讯号、误差放大讯号、与瞬间变化量有关的讯号、及该第二反馈讯号而产生所述脉宽调变讯号；该第二反馈讯号与误差放大讯号及该与瞬间变化量有关的讯号之和相加后输入该脉宽调变比较器。

【技术特征摘要】
1.一种改善瞬时变化反应的电源供应电路，其特征在于，包含 功率级电路，包含至少一个功率晶体管开关，通过该功率晶体管开关的切换，而将输入电压转换为输出电压； 误差放大器，将与输出电压有关的第一反馈讯号与一参考讯号相比较，产生误差放大讯号； 输入电压瞬间变化萃取电路，其萃取输入电压瞬间变化量并产生与该瞬间变化量有关的讯号； 脉宽调变比较器，其至少根据一锯齿波讯号、该误差放大讯号、及该与瞬间变化量有关的讯号，而产生脉宽调变讯号，以控制功率级电路中的该功率晶体管开关；其中，还包含输出电压反馈电路，产生与输出电压有关的第二反馈讯号，且该脉宽调变比较器根据所述锯齿波讯号、误差放大讯号、与瞬间变化量有关的讯号、及该第二反馈讯号而产生所述脉宽调变讯号； 该第二反馈讯号与误差放大讯号及该与瞬间变化量有关的讯号之和相加后输入该脉宽调变比较器。2.如权利要求I所述的改善瞬时变化反应的电源供应电路，其中，该第二反馈讯号与该锯齿波讯号相加后输入该脉宽调变比较器。3.如权利要求I所述的改善瞬时变化反应的电源供应电路，其中，还包含一驱动电路，接收该脉宽调变讯号，并产生对应的电压准位驱动所述功率晶体管开关。4.一种电源供应电路的控制电路，该电源供应电路包括至少一个功率晶体管开关，通过该功率晶体管开关的切换...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹爵魁，林水木，
申请(专利权)人：立锜科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：