一种单电感双输出变换器中实现次级开关100%占空比输出的方法，主环采用峰值电流环模式，次环采用电压环模式，次环中包括误差放大器、比较器及驱动和死区控制电路，变换器两路输出电压的差模信号输入到次环误差放大器的反相输入端，次环误差放大器的同相输入端连接参考电压值VREF2，次环误差放大器的输出电压VC连接次环比较器的反相输入端，次环比较器的同相输入端连接斜坡电压Vramp，通过次环误差放大器的输出电压值与斜坡电压Vramp经过次环比较器比较，输出次级占空比信号，经过驱动和死区控制电路来控制次级开关的导通和关断，由此控制电感电流在变换器两路输出上的分配，其特征在于：在次环比较器的同相输入端原有斜坡电压信号Vramp上叠加直流电压VREF0，实现次级开关100%占空比输出。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种，主环采用峰值电流环模式，次环采用电压环模式，次环中包括误差放大器、比较器及驱动和死区控制电路，变换器两路输出电压的差模信号输入到次环误差放大器的反相输入端，次环误差放大器的同相输入端连接参考电压值VREF2，次环误差放大器的输出电压VC连接次环比较器的反相输入端，次环比较器的同相输入端连接斜坡电压Vramp，通过次环误差放大器的输出电压值与斜坡电压Vramp经过次环比较器比较，输出次级占空比信号，经过驱动和死区控制电路来控制次级开关的导通和关断，由此控制电感电流在变换器两路输出上的分配，其特征在于：在次环比较器的同相输入端原有斜坡电压信号Vramp上叠加直流电压VREF0，实现次级开关100%占空比输出。【专利说明】
本专利技术涉及单电感双输出(SIDO)降压型开关电源变换器，尤其涉及一种单电感双输出(SIDO)变换器中实现次级开关100%占空比输出的方法及其电路。
技术介绍
次级开关控制信号占空比产生电路是SIDO系统次级控制环路的核心部分，其输出占空比范围将直接影响整个电路系统的稳定性和输出电压。在SIDO控制电路中，主环采用峰值电流环模式，决定着两路输出的电流总和，而次环是采用电压环模式，控制电感电流在两路输出上的分配。次环通过误差放大器的输出电压值和斜坡电压经过比较器产生次级占空比信号，在图1中，比较器的反向端接误差放大器电路输出电压\，同相端接斜坡电压Vmp，斜坡电压最小值为0，最大值设置成为Vp，其中Vdd为误差放大器工作电源电压。当SIDO电路中两路负载相差不是很大时，由图4可知，次环误差放大器的输出V。工作在线性输出状态；当Vtjl支路负载很大,而\2支路负载很小时，Vtjl支路需要的电流很大，Vtj2支路需要的电流很小，次级开关控制信号占空比接近100%，此时要求\很小(几乎为零)。但Vc值已经超出了误差放大器的线性输出电压范围，导致误差放大器增益减小，这将会大大影响次环的稳定性和SIDO电路的输出电压准确性。
技术实现思路
本专利技术是为了解决次级开关控制信号占空比接近100%时，电路出现的不稳定和输出电压不准确的问题。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案:一种单电感双输出(SIDO)变换器中实现次级开关100%占空比输出的方法，单电感双输出(SIDO)变换器的控制电路中，主环采用峰值电流环模式，次环采用电压环模式，次环中包括误差放大器、比较器及驱动和死区控制电路，变换器两路输出电压的差模信号输入到次环误差放大器的反相输入端，次环误差放大器的同相输入端连接参考电压值VKEF2，次环误差放大器的输出电压V。连接次环比较器的反相输入端，次环比较器的同相输入端连接斜坡电压Vramp，通过次环误差放大器的输出电压值与斜坡电压Vmp经过次环比较器比较，输出次级占空比信号，经过驱动和死区控制电路来控制次级开关的导通和关断，由此控制电感电流在变换器两路输出上的分配，其特征在于:在次环比较器的同相输入端原有斜坡电压信号Vmp上叠加直流电压Vkefci,实现次级开关100%占空比输出，所叠加的直流电压Vkefq值为次环误差放大器线性输出电压的最小值vMn。实现上述方法的次环直流电压Vkefci与斜坡电压信号Vmp叠加电路，其特征在于:包括电流源1、NMOS管MN1、Mn2, PMOS管MP1、Mp2,开关Kl、K2及电容C，电流源I的正端连接电源VDD，电流源I的负端与NMOS管Mni的漏极和栅极以及NMOS管Mn2的栅极连接，NMOS管Mn1、Mn2的源极接地，NMOS管Mn2的漏极与PMOS管Mpi的漏极和栅极以及PMOS管Mp2的栅极连接，PMOS管MP1、MP2的源极连接电源Vdd，PM0S管Mp2的漏极连接开关Kl的一端，开关Kl的另一端与开关K2的一端和电容C的一端连接并作为斜坡电压信号Vramp的输出端，开关K2的另一端和电容C的另一端连接并连接所叠加的直流电压源Vkefci,开关K2、Kl的控制端分别连接时钟控制信号CLK及CLK的反信号@ ;电容C的值按下式计算得到:【权利要求】1.一种，单电感双输出变换器的控制电路中，主环采用峰值电流环模式，次环采用电压环模式，次环中包括误差放大器、比较器及驱动和死区控制电路，变换器两路输出电压的差模信号输入到次环误差放大器的反相输入端，次环误差放大器的同相输入端连接参考电压值Vkef2，次环误差放大器的输出电压V。连接次环比较器的反相输入端，次环比较器的同相输入端连接斜坡电压Vramp，通过次环误差放大器的输出电压值与斜坡电压Vmp经过次环比较器比较，输出次级占空比信号，经过驱动和死区控制电路来控制次级开关的导通和关断，由此控制电感电流在变换器两路输出上的分配，其特征在于:在次环比较器的同相输入端原有斜坡电压信号Vramp上叠加直流电压Vkefci,实现次级开关100%占空比输出，所叠加的直流电压Vkefci值为次环误差放大器线性输出电压的最小值VMn。2.实现权利要求1所述方法的次环直流电压Vkefci与斜坡电压信号Vramp叠加电路，其特征在于:包括电流源1、NMOS管Mn1、Mn2，PMOS管Mp1、Mp2，开关K1、K2及电容C，电流源I的正端连接电源VDD，电流源I的负端与NMOS管Mni的漏极和栅极以及NMOS管Mn2的栅极连接，NMOS管MN1、MN2的源极接地，NMOS管Mn2的漏极与PMOS管Mpi的漏极和栅极以及PMOS管Mp2的栅极连接，PMOS管MP1、MP2的源极连接电源VDD，PMOS管Mp2的漏极连接开关Kl的一端，开关Kl的另一端与开关K2的一端和电容C的一端连接并作为斜坡电压信号Vmp的输出端，开关K2的另一端和电容C的另一端连接并连接所叠加的直流电压源Vkefci,开关K2、K1的控制端分别连接时钟控制信号CLK及CLK的反信号,电容C的值按下式计算得到: 【文档编号】H02M3/157GK103560668SQ201310560994【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月12日 优先权日:2013年11月12日 【专利技术者】陆生礼, 张力文, 肖哲飞, 祝靖, 孙华芳, 孙伟锋, 时龙兴 申请人:东南大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种单电感双输出变换器中实现次级开关100%占空比输出的方法，单电感双输出变换器的控制电路中，主环采用峰值电流环模式，次环采用电压环模式，次环中包括误差放大器、比较器及驱动和死区控制电路，变换器两路输出电压的差模信号输入到次环误差放大器的反相输入端，次环误差放大器的同相输入端连接参考电压值VREF2，次环误差放大器的输出电压VC连接次环比较器的反相输入端，次环比较器的同相输入端连接斜坡电压Vramp，通过次环误差放大器的输出电压值与斜坡电压Vramp经过次环比较器比较，输出次级占空比信号，经过驱动和死区控制电路来控制次级开关的导通和关断，由此控制电感电流在变换器两路输出上的分配，其特征在于：在次环比较器的同相输入端原有斜坡电压信号Vramp上叠加直流电压VREF0，实现次级开关100%占空比输出，所叠加的直流电压VREF0值为次环误差放大器线性输出电压的最小值VCmin。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陆生礼，张力文，肖哲飞，祝靖，孙华芳，孙伟锋，时龙兴，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：
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