DC-DC变换器及DC-DC变换器的控制电路制造技术

技术编号:9408212 阅读:122 留言:0更新日期:2013-12-05 06:46
本发明专利技术公开了一种DC-DC变换器及DC-DC变换器的控制电路,用于通过执行多种脉宽调制控制中的至少一种,将输入电压变换成预定的输出电压,所述DC-DC变换器控制装置还包括三角波发生器,用于产生三角波形信号;同频最小脉宽发生器,产生一个与三角波的同频脉冲宽度;脉宽调制比较器,用于控制开关输出脉宽;上述脉宽调制比较器和同频最小脉宽发生器的输出相或,用于实现最小固定脉冲宽度;关断控制比较器,用于控制开启或关闭三角波发生器及同频最小脉宽发生器。本发明专利技术彻底解决了很多电路模块无法关断或关断不彻底,导致待机功耗偏大的问题;使用关断控制比较器,大幅度降低了待机电流,并且对工艺稳定性要求低,可实现性强,非常适合大批量生产。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种DC-DC变换器及DC-DC变换器的控制电路,用于通过执行多种脉宽调制控制中的至少一种,将输入电压变换成预定的输出电压,所述DC-DC变换器控制装置还包括三角波发生器,用于产生三角波形信号;同频最小脉宽发生器,产生一个与三角波的同频脉冲宽度;脉宽调制比较器,用于控制开关输出脉宽;上述脉宽调制比较器和同频最小脉宽发生器的输出相或,用于实现最小固定脉冲宽度;关断控制比较器,用于控制开启或关闭三角波发生器及同频最小脉宽发生器。本专利技术彻底解决了很多电路模块无法关断或关断不彻底,导致待机功耗偏大的问题;使用关断控制比较器,大幅度降低了待机电流,并且对工艺稳定性要求低,可实现性强,非常适合大批量生产。【专利说明】DC-DC变换器及DC-DC变换器的控制电路
本专利技术涉及能量采集电路领域,尤其涉及一种DC-DC变换器及DC-DC变换器的控制电路。
技术介绍
移动电话或笔记本大小的个人计算机之类的便携式电子设备使用电池作为电源。然而电池的输出经历诸如由于放电而引起的输出降低之类的变化,因此便携式电子设备包括DC-DC变换器,用于将电池的输出电压变换成设备中要使用的电压。公知的用于变换电压的方法有三种:降压方法、升压方法和升/降压方法。在升压方法中,所使用的电池具有比设备中要使用的电压低的输出电压,该输出电压通过升压DC-DC变换器被升压到设备中要使用的电压。利用此升压方法,可以实现极高的变换效率。这种DC-DC变换器主要用于普通干电池或锂电池之类的电池供电应用,为了延长电池使用时间和待机时间,节约用电的控制就显得尤为重要。目前广泛使用的降低待机功耗的方法是采用脉冲频率调制(PFM)的工作模式。采用固定的最小脉冲宽度,通过降低频率,以延长周期的方法,来降低占空比,从而达到既稳定输出电压,又减小开关次数,从而降低待机功耗的方法。如图1所示,为现有技术的DC-DC变换器的概略的电路示意图。由于固定延时模块的作用,使开关输出的脉冲宽度不得小于延时T,在输出负载很轻或空载时,系统为了维持输出电压的稳定性,开关输出的频率会自动下降到远小于三角波发生器产生的频率,由于降低了开关频率,从而大大降低了功耗。上述技术中的主要缺陷是,虽然降低了开关输出的频率,并降低了功耗,但由于三角波发生器和脉宽调制比较器一直处于工作状态,并且固定延时模块也需要消耗较大的电流,并且,其它在图1中未标示出的辅助模块也都处于工作状态,因此,在待机时仍然有较大的待机功耗。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了弥补现有技术的缺陷,提供一种使待机功耗进一步明显降低的DC-DC变换器及DC-DC变换器的控制电路的电路。为解决上述技术问题,本专利技术的基本构思是:一种DC-DC变换器,包括误差放大器、脉宽调制比较器和开关,用于通过执行多种脉宽调制控制中的至少一种,将输入电压变换成预定的输出电压,其特征在于还包括:三角波发生器,用于产生三角波形信号;同频最小脉宽发生器,产生一个与三角波的同频脉冲宽度;脉宽调制比较器,用于控制开关输出脉宽;上述脉宽调制比较器和同频最小脉宽发生器的输出相或,用于实现最小固定脉冲览度。进一步地,所述DC-DC变换器还包括关断控制比较器,用于控制开启或关闭三角波发生器、同频最小脉宽发生器和脉宽调制比较器。进一步地,所述关断控制比较器的正输入端连接有一个阈值电压。更进一步地,所述的阈值电压不小于三角波发生器产生的最高电压的一个参考电压。进一步地,所述关断控制比较器与脉宽调制比较器的正输入端相连接。进一步地,所述三角波发生器和同频最小脉宽发生器与脉宽调制比较器的负输入端相连接。进一步地,所述脉宽调制比较器,用于产生表示电压差信号的正负的判断结果的判断信号,所述判断信号会产生一定的延迟时间量。更进一步地,所述脉宽调制比较器的输出端与最小脉宽输出端进行逻辑运算后,由开关输出。本专利技术的一种DC-DC变换器的控制电路,包括误差放大器模块和脉宽调制比较器模块,用于通过执行多种脉宽调制控制模块中的至少一种,将输入电压变换成预定的输出电压,其特征在于还包括:三角波发生器模块,用于产生三角波形信号;同频最小脉宽发生器模块,产生一个与三角波的同频脉冲宽度;脉宽调制比较器模块,用于控制开关输出脉宽;上述脉宽调制比较器模块和同频最小脉宽发生器模块的输出相或,用于实现最小固定脉冲宽度。进一步地,所述DC-DC变换器的控制电路还包括关断控制比较器模块,用于控制开启或关闭三角波发生器模块、同频最小脉宽发生器模块和脉宽调制比较器模块。有益效果:本专利技术彻底解决了电路模块无法关断或关断不彻底,导致DC-DC变换器的待机功耗偏大的问题,并且对工艺稳定性要求低,可实现性强,非常适合大批量生产和控制成本。由于采用了脉宽调制比较器和同频最小脉宽发生器的输出相或,实现了最小固定脉冲宽度的输出。用关断控制比较器,实现了在工作间隙,关断绝大部分模块,大幅度降低了待机电流。关断控制器设计非常简单,更加有利于实现大批量生产和在各种环境下正常使用。用关断控制比较器,实现了间息性的工作模式,以替代原用的频率调制工作模式,在同等外围应用条件下,空载时电流消耗可减小到现有技术的1/6左右。【专利附图】【附图说明】图1是现有技术的DC-DC变换器的概略的电路示意图;图2是本专利技术的DC-DC变换器的概略的电路示意图;图3是本专利技术的三角波波形与同频脉冲之间的相位关系示意图。【具体实施方式】下面将结合说明书附图,对本专利技术做进一步的说明。实施例有关本实施方式的其中之一的形态的一种DC-DC变换器,包括误差放大器、脉宽调制比较器和开关,用于通过执行多种脉宽调制控制中的至少一种,将输入电压变换成预定的输出电压,其特征在于:所述DC-DC变换器还包括三角波发生器,用于产生三角波形信号;同频最小脉宽发生器,产生一个与三角波同频脉冲宽度;脉宽调制比较器,用于控制开关输出脉宽;上述脉宽调制比较器和同频最小脉宽发生器的输出相或,用于实现最小固定脉冲宽度。如图2所示,为本实施例中,DC-DC变换器I的概略的电路图。所述DC-DC变换器还包括关断控制比较器,用于控制开启或关闭三角波发生器、同频最小脉宽发生器和脉宽调制比较器及辅助元件,大大降低了功耗。所述多种脉宽调制控制包括升压脉宽调制控制、降压脉宽调制控制,以及升压脉宽调制和降压脉宽调制控制两者。所述关断控制比较器的正输入端连接有一个阈值电压。所述的阈值电压不小于三角波发生器产生的最高电压的一个参考电压。所述关断控制比较器与脉宽调制比较器的正输入端相连接。所述三角波发生器和同频最小脉宽发生器与脉宽调制比较器的负输入端相连接。所述脉宽调制比较器,用于产生表示电压差信号的正负的判断结果的判断信号,所述判断信号会产生一定的延迟时间量。所述脉宽调制比较器的输出端与最小脉宽输出端进行逻辑运算后,由开关输出。如图2所示,本专利技术的一种DC-DC变换器的控制电路,包括误差放大器模块和脉宽调制比较器模块,用于通过执行多种脉宽调制控制模块中的至少一种,将输入电压变换成预定的输出电压,其特征在于:所述DC-DC变换器的控制电路还包括三角波发生器模块,用于产生电压波形信号;同频最小脉宽发生器模块,产生一个同频脉冲宽度;脉宽调制比较器,用于控制开关输出脉宽;上述脉宽调本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种DC?DC变换器,包括误差放大器、脉宽调制比较器和开关,用于通过执行多种脉宽调制控制中的至少一种,将输入电压变换成预定的输出电压,其特征在于还包括:三角波发生器,用于产生三角波形信号;同频最小脉宽发生器,产生一个与三角波的同频脉冲宽度;脉宽调制比较器,用于控制开关输出脉宽;上述脉宽调制比较器和同频最小脉宽发生器的输出相或,用于实现最小固定脉冲宽度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴翔宇
申请(专利权)人:无锡松朗微电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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