本发明专利技术提供一种直流-直流转换器和控制方法。直流-直流转换器包括反馈电路、脉冲宽度调制器和误差放大器；其中，直流-直流转换器的输出电压信号经过反馈电路以反馈电压的形式输入到误差放大器的输入端，误差放大器将反馈电压与基准电压比较后，产生差错电压，脉冲宽度调制器根据差错电压的大小调节占空比，从而控制输出电压；直流-直流转换器还包括比较器和脉冲产生器，比较器对反馈电压和第二基准电压比较，脉冲产生器基于比较结果产生预定持续时间的脉冲；调整电路，根据脉冲按与输出电压变化方向相反的方向调整基准电压，以便减少输出电压变化的幅度。本发明专利技术实施例有助于减小直流-直流转换器负载跳变时输出电压跳变的幅度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及直流-直流转换器。
技术介绍
直流-直流转换器广泛应用于为各种电路供电，例如为应用处理器供电。当直流-直流转换器的负载电流突然跳变时，由于其环路响应速度较慢，导致输出电压会出现跳变。当负载电流由小电流变为大电流时，直流-直流转换器的输出电压会向下跳动，经过一段时间后才恢复到目标值；当负载电流由大电流变为小电流时，直流-直流转换器会向上跳动，经过一段时间后才恢复到目标值。图I描述了现有技术中直流-直流转换器负载响应的波形。当负载电流Io从较小值突变到较大值时，输出电压Vo会迅速下降，然后缓慢回升到目标值；当负载电流Io从较大值突变到较小值时，输出电压Vo会迅速上跳，然后缓慢下降到目标值。太大的上跳可能导致被供电芯片过压，从而被损坏；太大的下跳可能导致被供电芯片供电不足而无法正常工作，特别严重的是现代的各种处理器(如intel的CPU和各种基于ARM核的应用处理器)对下跳特别敏感，严重时会引起死机。通常希望直流-直流转换器的输出电压较稳定，波动较小，从而维持被供电电路的稳定工作。
技术实现思路
本专利技术的目的是减小直流-直流转换器负载跳变时输出电压跳变的幅度。为实现上述目的，本专利技术实施例提供一种直流-直流转换器。该转换器包括反馈电路和脉冲宽度调制PWMC模块和误差放大器模块；其中，直流-直流转换器的输出电压信号经过反馈电路以反馈电压的形式输入到误差放大器的输入端，误差放大器将反馈电压与第一基准电压比较后，产生误差电压，脉冲宽度调制模块根据误差电压的大小调节占空比， 从而控制输出电压；其特征在于直流-直流转换器还包括第一比较器和第一脉冲产生器， 第一比较器对反馈电压和第二基准电压比较而产生比较结果，第一脉冲产生器基于比较结果产生第一预定持续时间的脉冲；调整电路，根据第一预定持续时间的脉冲按与输出电压变化方向相反的方向调整第一基准电压，以便减少所述输出电压变化的幅度。优选地，直流-直流转换器还包括基准电压产生器，用于产生第一基准电压、第二基准电压和第三基准电压，第一基准电压大于第二基准电压但小于第三基准电压；调整电路根据第一预定持续时间的脉冲按与输出电压变化方向相反的方向调整第一基准电压具体为所述调整电路选择第三基准电压替代所述第一基准电压。优选地，直流-直流转换器还包括第二比较器和第二脉冲产生器，第二比较器对反馈电压和第三基准电压比较而产生第二比较结果，第二脉冲产生器基于第二比较结果产生第二预定持续时间的脉冲，调整电路根据第二预定持续时间的脉冲选择第二基准电压替代所述第一基准电压。优选地，当反馈电压位于第二基准电压和第三基准电压之间时调整电路维持第一基准电压不变。优选地，所述第二基准电压和/或第三基准电压因负载电流而变。优选地，脉冲产生器由触发器构成。优选地，在脉冲宽度调制PWMC模块的RAMP输入信号上叠加电感电流的采样信号， 构建电流模式的反馈环路。优选地，调整电路包括第一电流源、第二电流源、第一开关和第一电阻；其中，第一电流源和第一电阻串联，第一开关在第一预定持续时间的脉冲的控制下实现第二电流源和第一电流源的并联，第一电阻提供所述第一基准电压。优选地，调整电路包括第三电流源、第二开关、第二电阻和第三电阻；其中，第一电流源、第二电阻和第三电阻串联，第二开关在第一预定持续时间的脉冲的控制下实现第三电阻的旁路并联，第二电阻提供所述第一基准电压。在第二方面，本专利技术提供一种直流-直流转换器的控制方法，直流-直流转换器包括反馈电路和脉冲宽度调制PWMC模块和误差放大器模块；其中，直流-直流转换器的输出电压信号经过反馈电路接到误差放大器的负输入端，误差放大器将反馈电压与第一基准电压比较后，产生误差电压，脉冲宽度调制模块根据误差电压的大小调节占空比，从而控制输出电压；其特征在于所述方法包括当输出电压出现变化时，通过脉冲产生器产生预定持续时间的脉冲；利用该预定持续时间的脉冲按与输出电压变化方向相反的方向改变基准电压。优选地，在脉冲宽度调制模块的三角波输入信号上叠加电感电流的采样信号，构建电流模式的反馈环路。本专利技术实施例有效减小直流-直流转换器负载跳变时输出电压跳变的幅度。附图说明图I描述了现有技术中直流-直流转换器负载响应的波形；图2描述了根据本专利技术第一实施方式的直流-直流转换器；图3描述了脉冲产生器的一种实现方式；图4描述了图3所示脉冲产生器的工作波形；图5描述了根据本专利技术第二实施方式的直流-直流转换器；图6描述了根据本专利技术第三实施方式的直流-直流转换器。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施例做进一步详细的说明。在本专利技术的实施例中，当检测到输出电压低于预设下限电压时，产生第一高电平脉冲，该脉冲为高电平时，将基准电压调高，这样就会减小输出电压下跳的幅度。同理，当检测到输出电压高于预设上限电压时，产生第二高电平脉冲，将基准电压调低，这样就会减小输出电压上跳的幅度。当输出电压位于预设下限电压和预设上限电压之间时，基准电压等于原预设电压，反馈环路维持正常的工作过程。图2描述了根据本专利技术第一实施方式的直流-直流转换器。如图2所示，直流-直流转换器内部一般具有反馈环路。该反馈环路包括脉冲宽度调制PWMC模块和误差放大器模块EA等几大功能模块。输出电压信号经过反馈电路以反馈电压方式接到EA的FB输入端。反馈电压FB与设定好的比较电压REF比较后，产生误差电压信号ΕΑ0，误差电压信号 EAO输入到PWMC模块。PWMC根据误差电压的大小调节占空比，从而达到控制输出电压的目的。控制电路根据占空比选择通断功率开关Kl和K2，在电感LI和电容Cl构成的低通滤波器的滤波下产生输出电压。在一个例子中，反馈电路包括电阻Rl和R2构成的对输出电压VO的分压电路，该分压电路产生分压后的反馈电压信号FB。根据本专利技术的实施例，直流-直流转换器可以包括一个带隙基准电压产生模块 Bandgap，它可以产生带隙基准电压REF1、REF2、REF3中的一个或数个。其中REF2比REFl 电压低Vaji^BVa= IOmV, REF3比REFl电压高Vbji^BVb = IOmV0还可以包括开关SWl、 Sff2, SW3中的一个或数个。SWl、Sff2, SW3可以为普通开关，分别在Hl和H2的组合或者单独控制下通断；当Hl为高电平时，SWl和SW3关断，SW2接通；当H2为高电平时，SWl和SW2 关断，SW3接通；当Hl和H2为低电平时，Sffl接通而SW2和SW3关断。由此，REF1-REF3中的一个作为REF信号接入EA的正输入端。在一个例子中，直流-直流转换器可以包括比较器Compl，比较器Compl用于对反馈电压信号FB和带隙基准电压REF2进行比较，产生输出信号US ;还可以包括脉冲发生器 1，在信号US的作用下产生一段时间高电平脉冲H1。脉冲Hl控制开关SW2的通断，并且在或非门NORl的协助下控制SWl的通断。因此，在一定意义上，SW1、SW2和或非门NORl构成一个调整电路，它为误差放大器EA选择(或者调整出)不同的基准电压。在另一个例子中，直流-直流转换器可以包括比较器Comp2，比较器Comp2用于对电压信号FB和基准电压REF3进行比较，产生输出信号OS ;还可以包括脉冲发生器2，在信号OS的作用下产生一段时本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种直流?直流转换器，包括反馈电路和脉冲宽度调制PWMC模块和差错放大器模块；其中，直流?直流转换器的输出电压信号经过反馈电路以反馈电压的形式输入到误差放大器的输入端，误差放大器将反馈电压与第一基准电压比较后，产生误差电压，脉冲宽度调制模块根据误差电压的大小调节占空比，从而控制输出电压；其特征在于，直流?直流转换器还包括第一比较器和第一脉冲产生器，第一比较器对反馈电压和第二基准电压比较而产生比较结果，第一脉冲产生器基于比较结果产生第一预定持续时间的脉冲；调整电路，根据第一预定持续时间的脉冲按与输出电压变化方向相反的方向调整第一基准电压，以便减少所述输出电压变化的幅度。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王钊，
申请(专利权)人：无锡中星微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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