本申请涉及控制电路、电源装置以及控制电源的方法。一种从输入电压产生输出电压的电源的控制电路包括调节输出电压的交流分量的增益的增益调节电路。加法电路将增益调节电路的输出信号与根据输出电压的第一反馈电压相加以产生第二反馈电压。电压产生电路产生关于根据输出电压的目标值设定的第一基准电压以给定速度变化的比较基准电压。开关控制电路通过在根据第二反馈电压与比较基准电压的比较结果的定时对被供以输入电压的开关电路进行开关来控制输出电压。
【技术实现步骤摘要】
本公开涉及。
技术介绍
在电子装置中，将开关电源用于向负载供电。例如，使用将直流电压变换为不同直流电压的DC-DC变换器。日本早期公开专利第2010-051073号描述了可以高速响应负载中的突然变化的比较器式DC-DC变换器。图14示出根据现有技术的比较器式DC-DC变换器4的示例。DC-DC变换器4包括变换器単元5和控制电路6。变换器単元5包括晶体管T11和T12、线圈L11和电容器C11。 控制电路6中设置的比较器80接收反馈电压VFB1和基准电压VR11，反馈电压VFB1根据输出电压Vol产生。在图14中，通过将输出电压Vol的交流分量(通过与电阻器R11并联连接的电容器C12提供)与分压电压Vn (通过电阻器R11和R12将输出电压Vol分压获得)相加而产生反馈电压VFB1。比较器80将反馈电压VFB1与基准电压VR11进行比较，井根据比较结果产生具有ー电平的输出信号S11。输出信号S11被提供给RS触发器(RS-FF电路)81的置位端子S。振荡器82产生恒定频率的时钟信号CLK，并将时钟信号CLK提供给RS-FF电路81的复位端子R。RS-FF电路81响应于Η电平的时钟信号CLK切换到复位状态，并产生L(低)电平的输出信号S12。在这种情况下，驱动电路83产生Η(高)电平的控制信号DH、DL，关闭晶体管Τ11并启动晶体管Τ12。此时，通过L电平的输出信号S12将开关电路SW11关断，井根据从电流源84提供的电流111将电容器C13充电。因此，基准电压VR11以固定斜率(I11/C13)从基准电压VR0增加。当基准电压VR11变为高于反馈电压VFB1时，比较器80产生输出信号S11。响应于Η电平的输出信号Sll，RS-FF电路81切换到置位状态，并产生Η电平的输出信号S12。在这种情况下，驱动电路83产生L电平的控制信号DH和DL，启动晶体管ΤΙ 1并关闭晶体管Τ12。通过这种方式，在比较器式DC-DC变换器4中，比较器80将根据输出电压Vol的反馈电压VFB1与基准电压VR11进行比较。然后，根据比较结果开关晶体管T11。因此，t匕较器式DC-DC变换器4可以高速响应负载中的突然变化。近年来，在DC-DC变换器中，因为低成本和其他原因，在很多情况下采用具有低等效串联电阻ESR的陶瓷电容器，用于变换器単元5中的电容器C11。但是，如果陶瓷电容器的等效串联电阻ESR值太低，可能不能充分确保相位裕度。因此在高频操作中，如果负载突然变化，则在输出电压Vol中有时候会出现振铃振荡(ringing)。
技术实现思路
根据ー个方案,ー种被配置为从输入电压产生输出电压的电源的控制电路包括被配置为调节输出电压的交流分量的増益的增益调节电路。加法电路将増益调节电路的输出信号与根据输出电压的第一反馈电压相加以产生第二反馈电压。电压产生电路产生关于根据输出电压的目标值设定的第一基准电压以给定速度变化的比较基准电压。开关控制电路通过在根据第二反馈电压与比较基准电压的比较结果的定时对被提供了输入电压的开关电路进行开关，来控制输出电压。根据本公开的上述方案，可获得充分的相位裕度。附图说明连同附图一起參照当前优选实施例的以下描述，可以最好地理解实施例及其目的和优点，在附图中图1是示意性示出根据ー个实施例的DC-DC变换器的电路框图；图2是示出图1的DC-DC变换器中设置的控制电路的操作的时序图； 图3是示出图1的DC-DC变换器中设置的增益调节电路和加法电路的内部结构的不例的电路图；图4A是示出图1的DC-DC变换器中频率与增益之间关系的曲线图；图4B是示出图1的DC-DC变换器中频率与相位之间关系的曲线图；图5是示出图1的DC-DC变换器中当负载突然变化时仿真结果的波形图；图6是示出图1的DC-DC变换器中当负载突然变化时仿真结果的波形图；图7是示出图1的DC-DC变换器中设置的增益调节电路和加法电路的改型的电路图；图8是示出图1的DC-DC变换器中设置的控制电路的改型的电路框图；图9是示出图8的DC-DC变换器中设置的增益调节电路和加法电路的内部结构的不例的电路图；图10是示出图1的DC-DC变换器中设置的控制电路的另ー改型的电路框图；图11是示出图10的DC-DC变换器中设置的增益调节电路和加法电路的内部结构的不例的电路图；图12是示出图1的DC-DC变换器中设置的控制电路的另ー改型的电路框图；图13是示意性示出电子装置的结构的方框图；以及图14是示意性示出现有技术DC-DC变换器的电路框图。具体实施例方式下面參照图1至图6描述ー个实施例。如图1所示，DC-DC变换器1包括变换器単元2和控制变换器单元2的控制电路3。变换器单兀2产生低于输入电压Vi的输出电压Vo。下面描述变换器单元2的内部结构的示例。输入电压Vi被提供给输入端子Pi。晶体管T1和晶体管T2串联连接在输入端子Pi与电源线(在这种情况下，是接地点)之间，电源线的电势低于输入电压Vi的电势。在图1中，也可将晶体管T1称为主晶体管，将晶体管T2称为同步晶体管。晶体管T1是P沟道M0S晶体管，而晶体管T2是N沟道M0S晶体管。晶体管T1具有连接到输入端子Pi的第一端子(源扱)、第二端子(漏扱)以及控制端子(栅极)。晶体管T2具有连接到晶体管T1第二端子的第一端子(漏极)、连接到接地点的第二端子(源扱)以及控制端子(栅极)。控制信号DH从控制电路3提供给晶体管T1的控制端子(栅极)。控制信号DL从控制电路3提供给晶体管T2的控制端子(栅极)。晶体管T1、T2分别响应于控制信号DH、DL互补地启动和关闭。晶体管Τ1、Τ2之间的连接节点连接到线圈L1的第一端子。线圈L1的第二端子连接到输出端子Ρο，输出端子Ρο将输出电压Vo输出。因此，晶体管T1和线圈L1串联连接在输入端子Pi与输出端子Po之间。线圈L1的第二端子连接到电容器C1的第一端子。电容器C1的第二端子连接到地。电容器C1是包括在平滑电路中的平滑电容器，平滑电路将输出电压Vo平滑。串联连接到线圈L1的电阻器是等效直流电阻器DCR，DCR是线圈L1中包括的电阻分量。串联连接到电容器C1的电阻器是等效串联电阻ESR，ESR是电容器C1中包括的电阻分量。·在变换器単元2中，当晶体管T1启动且晶体管T2关闭时，根据输入电压Vi与输出电压Vo之间电势差的线圈电流IL流过线圈L1。因此，能量累积在线圈L1中。当晶体管T1关闭且晶体管T2启动时，线圈L1释放累积的能量。这样使得感应电流(线圈电流IL)流过线圈L1。基于此操作,产生低于输入电压Vi的输出电压Vo。然后,输出电压Vo被提供给连接到输出端子Ρο的负载(未示出)。输出电流Ιο也被提供给负载。控制电路3基于从变换器单元2反馈的输出电压Vo调节控制信号DH、DL的脉冲宽度。下面描述控制电路3的内部结构的示例。控制电路3包括电阻器R1和R2、增益调节电路10、加法电路30、比较器40、基准电压产生电路50、RS触发器(RS-FF电路)60、振荡器61以及驱动电路62。变换器単元2的输出端子Ρο经由电阻器Rl、R2连接到地。电阻器R1与电阻器R2之间的节点Ν1连接到加法电路30。电阻器R1和R2通过将输出电压Vo分压产生分压电压Vn。分压电压Vn的值取决于电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电源的控制电路，所述电源被配置为从输入电压产生输出电压，所述控制电路包括：增益调节电路，所述增益调节电路被配置为调节所述输出电压的交流分量的增益；加法电路，所述加法电路被配置为将所述增益调节电路的输出信号与根据所述输出电压的第一反馈电压相加，以产生第二反馈电压；电压产生电路，所述电压产生电路被配置为产生比较基准电压，所述比较基准电压关于第一基准电压以给定速度变化，所述第一基准电压是根据所述输出电压的目标值设定的；以及开关控制电路，所述开关控制电路被配置为通过在根据所述第二反馈电压与所述比较基准电压的比较结果的定时对被提供了所述输入电压的开关电路进行开关，来控制所述输出电压。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：矢铺诚，
申请(专利权)人：富士通半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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