CN102427295A - 开关调节电路 - Google Patents

开关调节电路 Download PDF

Info

Publication number
CN102427295A
CN102427295A CN2011104083758A CN201110408375A CN102427295A CN 102427295 A CN102427295 A CN 102427295A CN 2011104083758 A CN2011104083758 A CN 2011104083758A CN 201110408375 A CN201110408375 A CN 201110408375A CN 102427295 A CN102427295 A CN 102427295A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
terminal
resistor
coupled
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011104083758A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102427295B (zh
Inventor
王锐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Monolithic Power Systems Co Ltd
Original Assignee
Chengdu Monolithic Power Systems Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengdu Monolithic Power Systems Co Ltd filed Critical Chengdu Monolithic Power Systems Co Ltd
Priority to CN2011104083758A priority Critical patent/CN102427295B/zh
Publication of CN102427295A publication Critical patent/CN102427295A/zh
Priority to TW101145983A priority patent/TWI481175B/zh
Priority to US13/710,091 priority patent/US8963523B2/en
Application granted granted Critical
Publication of CN102427295B publication Critical patent/CN102427295B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10Regulating voltage or current
    • G05F1/46Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/618Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series and in parallel with the load as final control devices
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H02M3/1588Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load comprising at least one synchronous rectifier element
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

公开了一种用于调节电压的开关调节电路。该电路包括:功率级电路;误差校正电路,所述误差校正电路接收反馈开关调节电路输出电压的反馈信号以及参考电压,并输出误差校正电压;比较器,所述比较器的反相输入端接收所述反馈信号,其同相输入端接收所述参考电压与所述误差校正电压之差,且所述比较器输出比较信号;导通时间产生电路,所述导通时间产生电路提供导通时间信号;和逻辑控制电路,所述逻辑控制电路接收所述比较信号和所述导通时间信号,并输出逻辑控制信号至所述功率级电路。利用该误差校正电路,开关调节器的输出电压精度得到提高。

Description

开关调节电路
技术领域
本发明的实施例涉及一种开关调节器,更具体地,涉及一种包括误差校正电路的开关调节器。
背景技术
在开关调节器的控制方式中,COT控制模式由于其大量的优点而得到了广泛应用。在COT控制模式中,开关调节电路可以不需要环路补偿网络,从而使得电路设计更加简单。而且,由于利用COT控制模式进行控制的开关调节电路可以不需要利用误差放大器对电压进行调节。因而,采用COT控制模式的开关调节电路具有更好的瞬态响应性能。另外,若开关调节电路在轻载状态下处于PFM模式,在重载状态下处于PWM模式,则利用COT控制模式,开关调节电路从轻载状态下的PFM模式至重载状态下的PWM模式的过渡将更加平滑。由于COT控制模式具有上述优点且不限于上述优点,因而,COT控制模式在开关调节电路的电源控制技术中得到了广泛应用。
在COT开关调节器中,常通过比较器将反映输出电压VOUT信息的反馈电压VFB与参考电压VREF进行比较,并根据比较结果对功率级电路进行控制,从而实现对开关调节器输出电压VOUT的调节。
图1示出现有技术中一种利用比较器对输出电压VOUT进行调节的降压式开关调节器10。如图1所示,开关调节器10的输出电压VOUT经由RD1和RD2组成的反馈回路后形成反馈电压VFB,以提供至比较器COMP的反相输入端。比较器COMP的同相输入端接收参考电压VREF提供的电压作为实际参考电压VR。当输出电压VOUT降低,使得参考电压VFB小于实际参考电压VR时,比较器COMP输出高电平信号,置位触发器14。此时,触发器14将上开关管Q1导通,下开关管Q2关断,以接收输入电压VIN,从而升高输出电压VOUT。此后,经过恒定导通时间TON后,恒定导通时间产生器13输出高电平信号,复位触发器14。此时,触发器将上开关管Q1关断,下开关管Q2导通,从而降低输出电压VOUT。当输出电压VOUT降低,使得参考电压VFB再次小于实际参考电压VR时,比较器COMP输出高电平信号,置位触发器,从而再次升高输出电压VOUT,重复下一个工作周期。
图2示出图1所示降压式开关调节器10的工作波形示意图。如图2所示,所示波形图从上至下依次为开关调节器10输出的开关信号SW波形、电容COUT的等效串联电阻纹波ESR、电容COUT的电容纹波CAP以及输出电压波形图。如图2所示,由于电容COUT中存在等效串联电阻纹波ESR和电容纹波CAP,因此,在每个工作周期内,比较器COMP实际是将输出电压纹波的波谷值和参考电压VREF进行比较。设反馈电压VFB与输出电压VOUT之间的关系为:
VFB=K×VOUT    (1)
其中,K为比例因子。将输出电压设定值VOUTS设定为:
V OUTS = 1 K × V REF - - - ( 2 )
则输出电压实际值VOUTR与输出电压设定值VOUTS之间存在电压误差VOUTE。在某些输出电压较小的应用场合,如DSP、CPU或存储器的开关电源中,输出电压纹波所产生的电压误差将严重影响开关调节器的输出电压精度。例如,在输出电压设定值为1V的情况下,若输出电压纹波的幅值为50mV,则输出电压实际值比输出电压设定值高出2.5%。
发明内容
考虑到现有技术中的一个或多个问题,提出了一种包括误差校正电路的开关调节器。
根据本发明的实施例,提供了一种开关调节电路,包括:功率级电路;误差校正电路,所述误差校正电路接收反馈开关调节电路输出电压的反馈信号以及参考电压,并输出误差校正电压;比较器,所述比较器的反相输入端接收所述反馈信号,其同相输入端接收所述参考电压与所述误差校正电压之差,且所述比较器输出比较信号;导通时间产生电路,所述导通时间产生电路提供导通时间信号;和逻辑控制电路,所述逻辑控制电路接收所述比较信号和所述导通时间信号,并输出逻辑控制信号至所述功率级电路。
根据本发明的另一实施例,提供了一种开关调节电路,包括:功率级电路,所述功率级电路接收输入电压且输出开关信号;滤波电路,所述滤波电路接收所述开关信号,并提供输出电压;反馈电路,所述反馈电路接收所述输出电压,并提供反馈信号;误差校正电路,所述误差校正电路接收所述反馈信号以及参考电压,并提供误差校正电压;比较器,所述比较器的反相输入端接收所述反馈信号,其同相输入端接收所述参考电压与所述误差校正电压之差,且所述比较器提供比较信号;导通时间产生电路,所述导通时间产生电路提供导通时间信号;和逻辑控制电路,所述逻辑控制电路接收所述比较信号和所述导通时间信号,并提供逻辑控制信号至所述功率级电路。
附图说明
下面的附图表明了本发明的实施方式。这些附图和实施方式以非限制性、非穷举性的方式提供了本发明的一些实施例,其中:
图1示出现有技术中一种利用比较器对输出电压进行调节的降压式开关调节器;
图2示出图1所示降压式开关调节器的工作波形示意图;
图3示出依据本发明一实施例的开关调节电路的示意框图;
图4示出依据本发明一实施例的开关调节电路示意图;
图5对比了现有技术中开关调节电路的输出电压波形和依据本发明实施例的开关调节电路的输出电压波形;
图6示出依据本发明一实施例的误差校正电路的示意框图;
图7示出依据本发明一实施例的开关调节电路的示意框图;
图8示出了依据本发明一实施例的参考电流产生电路的示意图;以及
图9示出了依据本发明另一实施例的减法滤波电路的示意图。
具体实施方式
下面详细说明本发明实施例的故障检测电路。在接下来的说明中,一些具体的细节,例如实施例中的具体电路结构和这些电路元件的具体参数,都用于对本发明的实施例提供更好的理解。本技术领域的技术人员可以理解,即使在缺少一些细节或者其他方法、元件、材料等结合的情况下,本发明的实施例也可以被实现。
图3示出依据本发明一实施例的开关调节电路框图30。如图3所示,开关调节电路30包括恒定导通时间产生电路301、逻辑控制电路302、功率级电路303、滤波电路304、反馈电路305以及误差校正电路306。
恒定导通时间产生电路301提供恒定导通时间信号TON。逻辑控制电路302接收所述恒定导通时间信号TON,并提供控制信号Q。功率级电路303接收输入电压VIN以及所述控制信号Q,以提供开关信号SW。滤波电路304接收所述开关信号SW,并产生输出电压VOUT。反馈电路305接收输出电压VOUT,并提供反馈输出电压VOUT信息的反馈电压VFB。误差校正电路306接收反馈电压VFB和参考电压VREF,并提供误差校正电压VS。为便于清楚描述,如图3所示,误差校正电压VS用电压源表示。其中,电压源的正端连接参考电压VREF,其负端形成实际参考电压VR,连接至比较器COMP的同相输入端。因此,比较器COMP的同相输入端接收的实际参考电压VR为参考电压VREF与误差校正电压VS之差,即VR=VREF-VS。比较器COMP的反相输入端接收反馈电压VFB,并提供比较信号SC至逻辑控制电路302。
图4示出依据本发明一实施例的开关调节电路示意图40。如图4所示,图3所示的逻辑控制电路302可以采用一触发器402实现,其置位端S接收比较信号SC,其复位端R接收恒定导通时间信号TON,并输出触发信号Q及反相触发信号Q’。图3所示的功率级电路303可以采用如图4所示的一对上下开关管403实现。上开关管Q1的一端连接于输入电压VIN,其另一端连接至下开关管Q2,且其控制端接收触发信号Q。下开关管Q2的另一端连接至地,其控制端接收反相触发信号Q’。上开关管Q1和下开关管Q2的公共端输出开关信号SW。图3所示的滤波电路304可以采用电感电容滤波电路404实现。如图4所示,电感电容滤波电路404包括电感器LOUT和电容器COUT,其中,电感器LOUT的一端连接至上开关管Q1和下开关管Q2的公共端,其另一端连接至电容器COUT的一端,电容器COUT的另一端连接至地。电感器LOUT和电容器COUT的公共端产生输出电压VOUT。图3所示的反馈电路305可以采用分压电路405实现,其包括电阻器RD1和RD2。电阻器RD1的一端连接至电感器LOUT和电容器COUT的公共端,其另一端连接至电阻器RD2的一端,电阻器RD2的另一端连接至地。电阻器RD1和RD2的公共端连接至比较器COMP的反相输入端。
图5对比了现有技术中开关调节电路10的输出电压波形和依据本发明实施例的开关调节电路30的输出电压波形。如图5所示,在依据本发明实施例的开关调节电路30中,实际参考电压VR减小。因此,和传统方法相比,输出电压VOUT的波谷值只有降低至减小的实际参考电压VR的1/K倍时,比较器COMP才输出高电平信号至逻辑控制电路302,使输出电压VOUT增高。因此,依据本发明实施例的开关调节电路30使得实际输出电压值VOUTR和输出电压设定值VOUTS基本上相等,消除了误差。
图6示出依据本发明一实施例的误差校正电路的示意框图。如图6所示,误差校正电路306包括减法滤波电路A以及参考电压调节电路B。减法滤波电路A接收反馈电压VFB和参考电压VREF,并产生减法滤波信号VE1。参考电压调节电路B接收减法滤波信号VE1并产生误差校正电压VS
图6所示误差校正电路306提供误差校正电压VS与参考电压VREF串联,以使得实际参考电压VR为参考电压VREF与误差校正电压VS之差,即VR=VREF-VS。比较器COMP将反馈电压VFB和经调节后的实际参考电压VR进行比较,从而能够更精确地调节开关调节器的输出电压。
图7示出依据本发明一实施例的开关调节电路40。如图7所示,开关调节电路40包括误差校正电路406,其接收反馈电压VFB和参考电压VREF,并根据反馈电压VFB和参考电压VREF产生误差校正电压VS。具体地,误差校正电路406包括减法电路4061、低通滤波电路4062和参考电压调节电路4063。减法电路4061和低通滤波电路4062构成减法滤波电路。
减法电路4061包括电阻器R1~R4以及运算放大器OPAMP1。电阻器R1的第一端子接收参考电压VREF,其第二端子耦接至运算放大器OPAMP1的反相输入端;电阻器R2的第一端子耦接于电阻器R1的第二端子,且其第二端子耦接至运算放大器OPAMP1的输出端;电阻器R3的第一端子接收反馈电压VFB,其第二端子耦接至运算放大器OPAMP1的同相输入端;电阻器R4的第一端子耦接至电阻器R3的第二端子,且其第二端子连接至地。运算放大器OPAMP1的输出端输出减法信号VE1
低通滤波电路4062包括滤波电阻器RF和滤波电容器CF。滤波电阻器RF的第一端子接收减法信号VE1;电容器CF的第一端子耦接至电阻器RF的第二端子,且其第二端子连接至地,其中,电容器CF的第一端子和电阻器RF的第二端子形成低通滤波电路4062的输出端,输出减法滤波信号VE
参考电压调节电路4063包括参考电流产生电路M1、第一电流镜M2、第二电流镜M3和误差校正电阻RS。参考电流产生电路M1接收所述减法滤波信号VE,并产生参考电流;第一电流镜M2接收该参考电流,并产生第一电流;第二电流镜M3接收该第一电流,并产生第二电流Is;误差校正电阻RS的第一端子耦接至第二电流镜M3以及比较器COMP的同相输入端,其第二端子连接参考电压VREF
根据一个实施例,参考电流产生电路M1包括运算放大器OPAMP2、线性电压调节元件W和参考电阻器RC。运算放大器OPAMP2的同相输入端接收所述减法滤波信号VE;线性电压调节元件W的控制端耦接至运算放大器OPAMP2的输出端,其第一端子耦接至第一电流镜M2,且其第二端子耦接至运算放大器OPAMP2的反相输入端;参考电阻器RC的第一端子耦接至运算放大器OPAMP2的反相输入端,且其第二端子接地。
如图7所示,在减法电路4061中,电阻器R1的阻值可以与电阻器R3的阻值相等,电阻器R2的阻值可以与R4的阻值相等,即R1=R3,R2=R4。则由减法电路原理可知,减法电路4061输出的减法信号VE1与反馈电压VFB和参考电压VREF的关系如式(3)所示:
V E 1 = R 2 R 1 × ( V FB - V REF ) - - - ( 3 )
该减法信号VE1经过低通滤波电路4062后,得到减法滤波信号VE。由于输出电压VOUT存在纹波,因此减法信号VE1亦存在纹波,而该减法信号VE1经过低通滤波电路4062后,纹波将被滤除,亦即,获得的减法滤波信号VE将被消除纹波。
如图7所示,在参考电压调节电路4063中,参考电流产生电路M1接收减法滤波信号VE,并产生参考电流,该参考电流值为:
I REF = V E R C - - - ( 4 )
经第一电流镜M2和第二电流镜M3后,在第二电流镜M3的电流输出端产生第二电流,其大小亦为IREF,而其方向为从误差校正电阻RS的第二端子流向第一端子。因此,经参考电压调节电路4063后,误差校正电路406产生一误差校正电压VS,其值为:
VS=IREF×RS    (5)
其中,误差校正电压VS的低电位端连接至比较器COMP的同相输入端,其高电位端连接至参考电压VREF
在某些其它实施例中,参考电流产生电路包括电流源ISC、第一线性电压调节元件W1、第二线性电压调节元件W2和参考电阻RC。图8示出了依据本发明一实施例的参考电流产生电路的示意图。第一线性电压调节元件W1的控制端耦接至减法滤波电路的输出端,其第一端子耦接至电流源ISC的电流输出端且其第二端子连接至地;第二线性电压调节元件W2的控制端耦接至电流源ISC的电流输出端,其第一端子耦接至所述第一电流镜M2的参考端;参考电阻RC的第一端子耦接至第二线性电压调节元件W2的第二端子,且其第二端子接地。
如图7所示,经由误差校正电路406后,输入至比较器COMP同相输入端的实际参考电压VR如式(6)所示:
V R = V REF - V E R C × R S - - - ( 6 )
设实际参考电压VR和反馈电压VFB以及输出电压纹波ΔV的关系如式(7)所示:
VFB=VR+ΔV    (7)
由式(3)、(6)和(7)可得反馈电压VFB如式(8)所示:
V FB = V REF + 1 1 + R S R C × R 2 R 1 × ΔV - - - ( 8 )
其中,环路增益为:
G = R S R C × R 2 R 1 - - - ( 9 )
由式(9)可知,由于存在环路增益为G的误差校正电路406,对于理想情况,当环路增益G为无穷大时,反馈电压VFB等于参考电压VREF。可见,反馈电压VFB和输出电压纹波ΔV无关。在实际应用中,当环路增益G越大,反馈电压VFB受输出电压纹波ΔV的影响就越小。因而,输出电压VOUT和输出电压设定值VOUTS基本上相等,即开关调节器的输出电压精度提高了。
图9示出了依据本发明另一实施例的减法滤波电路的示意图50。如图9所示,和图6所示减法滤波电路相比,图9所示减法滤波电路50在电阻器R2和R4上分别并联电容器C1和C2。具体地,电容器C1的第一端子耦接至电阻器R2的第一端子,电容器C1的第二端子耦接至电阻器R2的第二端子;电容器C2的第一端子耦接至电阻器R4的第一端子,电容器C2的第二端子耦接至电阻器R4的第二端子。其中,第一电阻器R1的阻值和第三电阻器R3的阻值相等,第二电阻器R2的阻值和第四电阻器R4的阻值相等,第一电容器C1的电容值和第二电容器C2的电容值相等。为避免累述,对于图9所示减法滤波电路50和图6所示减法滤波电路的相同电路部分,此处不再描述。
如图9所示,对于参考电压VREF部分,运算放大器OPAMP1输出的相应电压误差VE′如式(10)所示:
V E ′ = - R 2 | | 1 SC 1 R 1 · V REF - - - ( 10 )
上式中的“||”表示该符号两侧元件的并联(下同)。对于反馈电压VFB部分,运算放大器OPAMP1输出的相应电压误差VE″如式(11)所示:
V E ′ ′ = ( 1 + R 2 | | 1 SC 1 R 1 ) ( R 4 | | 1 SC 2 R 3 + R 4 | | 1 SC 2 ) · V FB - - - ( 11 )
由式(10)和式(11)可知,运算放大器OPAMP1所产生的总的电压误差VE如式(12)所示:
V E = V E ′ + V E ′ ′ = ( 1 + R 2 1 + SC 1 · R 2 R 1 ) · ( R 4 1 + SC 2 · R 4 R 3 + R 4 1 + SC 2 · R 4 ) · V FB - R 2 1 + SC 1 · R 2 R 1 · V REF - - - ( 12 )
由于有R1=R3,R2=R4,C1=C2,则式(12)可简化为式(13):
V E = R 2 R 1 · 1 1 + SC 1 · R 2 ( V FB - V REF ) - - - ( 13 )
由式(13)可知,减法滤波电路50实现了反馈电压VFB与参考电压VREF的减法运算,且由于在减法滤波电路50中集成了电容器C1和C2,其还具有滤波功能,能减小电路噪声。并且,由于电容器C1和C2是集成在减法滤波电路50里的,使得电路尺寸减小,成本降低。
上述本发明的说明书和实施方式仅仅以示例性的方式对本发明实施例的故障检测电路及其方法进行了说明,并不用于限定本发明的范围。对于公开的实施例进行变化和修改都是可能的,其他可行的选择性实施例和对实施例中元件的等同变化可以被本技术领域的普通技术人员所了解。本发明所公开的实施例的其他变化和修改并不超出本发明的精神和保护范围。

Claims (10)

1.一种开关调节电路,包括:
功率级电路;
误差校正电路,所述误差校正电路接收反馈开关调节电路输出电压的反馈信号以及参考电压,并输出误差校正电压;
比较器,所述比较器的反相输入端接收所述反馈信号,其同相输入端接收所述参考电压与所述误差校正电压之差,且所述比较器输出比较信号;
导通时间产生电路,所述导通时间产生电路提供导通时间信号;和
逻辑控制电路,所述逻辑控制电路接收所述比较信号和所述导通时间信号,并输出逻辑控制信号至所述功率级电路。
2.如权利要求1所述的开关调节电路,其特征在于,所述误差校正电路包括:
减法滤波电路,所述减法滤波电路接收所述反馈信号和所述参考电压,并提供减法滤波信号;和
参考电压调节电路,所述参考电压调节电路接收所述减法滤波信号,并提供所述误差校正电压。
3.如权利要求2所述的开关调节电路,其特征在于,所述减法滤波电路包括:
减法电路,所述减法电路接收所述反馈信号和所述参考电压,并提供减法信号;和
低通滤波电路,所述低通滤波电路接收所述减法信号,并提供减法滤波信号。
4.如权利要求3所述的开关调节电路,其特征在于,所述减法电路包括:
第一运算放大器,所述第一运算放大器提供所述减法信号;
第一电阻器,所述第一电阻器的第一端子接收所述参考电压,其第二端子耦接至所述第一运算放大器的反相输入端;
第二电阻器,所述第二电阻器的第一端子耦接至所述第一运算放大器的反相输入端,其第二端子耦接至所述第一运算放大器的输出端;
第三电阻器,所述第三电阻器的第一端子接收反馈信号,其第二端子耦接至所述第一运算放大器的同相输入端;和
第四电阻器,所述第四电阻器的第一端子耦接至所述第一运算放大器的同相输入端,其第二端子连接至地,其中,所述第一电阻器与第三电阻器的阻值基本上相等,所述第二电阻器与第四电阻器的阻值基本上相等。
5.如权利要求3所述的开关调节电路,其特征在于,所述低通滤波电路包括:
滤波电阻器,所述滤波电阻器的第一端子接收所述减法信号;和
滤波电容器,所述滤波电容器的第一端子耦接至所述滤波电阻器的第二端子,且滤波电容器的第二端子连接至地,其中,滤波电容器的第一端子和滤波电阻器的第二端子形成低通滤波电路的输出端,输出减法滤波信号。
6.如权利要求2所述的开关调节电路,其特征在于,所述减法滤波电路包括:
第一运算放大器,所述第一运算放大器提供所述减法滤波信号;
第一电阻器,所述第一电阻器的第一端子接收参考电压,其第二端子耦接至所述第一运算放大器的反相输入端;
第二电阻器,所述第二电阻器的第一端子耦接至所述第一运算放大器的反相输入端,其第二端子耦接至所述第一运算放大器的输出端;
第三电阻器,所述第三电阻器的第一端子接收反馈信号,其第二端子耦接至所述第一运算放大器的同相输入端;和
第四电阻器,所述第四电阻器的第一端子耦接至所述第一运算放大器的同相输入端,其第二端子连接至地,其中,所述第一电阻器与第三电阻器的阻值基本上相等,所述第二电阻器与第四电阻器的阻值基本上相等;
第一电容器,所述第一电容器的第一端子耦接至所述第一运算放大器的反相输入端,其第二端子耦接至所述第一运算放大器的输出端;和
第二电容器,所述第二电容器的第一端子耦接至所述第一运算放大器的同相输入端,其第二端子连接至地。
7.如权利要求2所述的开关调节电路,其特征在于,所述参考电压调节电路包括:
参考电流产生电路,所述参考电流产生电路耦接至所述减法滤波电路的输出端;
第一电流镜,所述第一电流镜的参考端耦接至所述参考电流产生电路的输出端;
第二电流镜,所述第二电流镜的参考端耦接至所述第一电流镜的电流端;和
误差校正电阻器,所述误差校正电阻器的第一端子耦接至所述第二电流镜的电流端和所述比较器的反相输入端,且其第二端子连接所述参考电压,所述误差校正电阻器提供误差校正电压。
8.如权利要求7所述的开关调节电路,其特征在于,所述参考电流产生电路包括:
第二运算放大器,所述第二运算放大器的同相输入端耦接至所述减法滤波电路;
参考电阻器,所述参考电阻器的第一端子连接至所述第二运算放大器的反相输入端,其第二端子连接至地;和
线性电压调节元件,所述线性电压调节元件的控制端耦接至所述第二运算放大器的输出端,其第一端子耦接至所述第一电流镜的参考端且其第二端子耦接至所述参考电阻器的第一端子。
9.如权利要求7所述的开关调节电路,其特征在于,所述参考电流产生电路包括:
电流源;
第一线性电压调节元件,所述第一线性电压调节元件的控制端耦接至所述减法滤波电路,其第一端子耦接至所述电流源的电流输出端且其第二端子连接至地;
第二线性电压调节元件,所述第二线性电压调节元件的控制端耦接至电流源的电流输出端,其第一端子耦接至所述第一电流镜的参考端;和
参考电阻器,所述参考电阻器的第一端子耦接至所述第二线性电压调节元件的第二端子,且其第二端子接地。
10.一种开关调节电路,包括:
功率级电路,所述功率级电路接收输入电压且输出开关信号;
滤波电路,所述滤波电路接收所述开关信号,并提供输出电压;
反馈电路,所述反馈电路接收所述输出电压,并提供反馈信号;
误差校正电路,所述误差校正电路接收所述反馈信号以及参考电压,并提供误差校正电压;
比较器,所述比较器的反相输入端接收所述反馈信号,其同相输入端接收所述参考电压与所述误差校正电压之差,且所述比较器提供比较信号;
导通时间产生电路,所述导通时间产生电路提供导通时间信号;和
逻辑控制电路,所述逻辑控制电路接收所述比较信号和所述导通时间信号,并提供逻辑控制信号至所述功率级电路。
CN2011104083758A 2011-12-09 2011-12-09 开关调节电路 Active CN102427295B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011104083758A CN102427295B (zh) 2011-12-09 2011-12-09 开关调节电路
TW101145983A TWI481175B (zh) 2011-12-09 2012-12-06 開關調節電路
US13/710,091 US8963523B2 (en) 2011-12-09 2012-12-10 Switching regulator with error correction and control method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011104083758A CN102427295B (zh) 2011-12-09 2011-12-09 开关调节电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102427295A true CN102427295A (zh) 2012-04-25
CN102427295B CN102427295B (zh) 2013-09-18

Family

ID=45961245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011104083758A Active CN102427295B (zh) 2011-12-09 2011-12-09 开关调节电路

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8963523B2 (zh)
CN (1) CN102427295B (zh)
TW (1) TWI481175B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103248227A (zh) * 2013-05-30 2013-08-14 杭州士兰微电子股份有限公司 开关电源及实现恒定输出电流的开关电源控制器
CN104007777A (zh) * 2013-02-27 2014-08-27 中兴通讯股份有限公司 一种电流源产生器
CN104980023A (zh) * 2015-06-15 2015-10-14 青岛歌尔声学科技有限公司 一种输出电压控制电路及具有该电路的电源
CN107508464A (zh) * 2017-08-28 2017-12-22 东莞市长工微电子有限公司 一种电流反馈单边迟滞控制cot电源管理芯片控制电路
CN107612312A (zh) * 2009-04-21 2018-01-19 成都芯源***有限公司 控制器及其开关电源和控制开关电源的方法
CN116773900A (zh) * 2023-08-17 2023-09-19 深圳市首航新能源股份有限公司 一种残余电流检测电路及其方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011525967A (ja) 2008-06-05 2011-09-29 ジ アドミニストレイターズ オブ ザ チューレン エデュケイショナル ファンド ポリマー合成中の機能進化をモニタリングする方法及び装置
CN103346662B (zh) 2013-06-20 2016-02-03 成都芯源***有限公司 一种控制电路、开关变换器及其控制方法
CN103475214A (zh) 2013-09-06 2013-12-25 成都芯源***有限公司 开关变换器及其控制电路和控制方法
CN103683908B (zh) * 2013-12-19 2015-11-25 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 开关电源控制电路、开关电源及其控制方法
US9716432B2 (en) 2014-02-27 2017-07-25 Chengdu Monolithic Power Systems Co., Ltd. Switching converter with constant on-time controller thereof
CN105141114B (zh) * 2015-09-07 2018-01-23 成都芯源***有限公司 恒定导通时长控制的开关变换器及其控制电路
JP2017055578A (ja) * 2015-09-10 2017-03-16 株式会社東芝 Dc−dcコンバータ
CN105245100B (zh) 2015-10-28 2018-08-03 成都芯源***有限公司 升压电路及其控制方法
CN105846540A (zh) * 2016-04-11 2016-08-10 芯海科技(深圳)股份有限公司 一种用于实现电源选择的电路
TWI740434B (zh) * 2020-03-30 2021-09-21 茂達電子股份有限公司 電源轉換器
CN116131606B (zh) * 2023-04-18 2023-07-25 晶艺半导体有限公司 用于开关变换器的控制电路、***及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005045945A (ja) * 2003-07-23 2005-02-17 Denso Corp リモートセンシング電位検出型車両用電源装置
CN101783586A (zh) * 2009-01-19 2010-07-21 成都芯源***有限公司 用于恒定导通时间变换电路的控制电路及其方法
CN202374178U (zh) * 2011-12-09 2012-08-08 成都芯源***有限公司 开关调节电路

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5912552A (en) * 1997-02-12 1999-06-15 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho DC to DC converter with high efficiency for light loads
JP3695577B2 (ja) * 2000-08-29 2005-09-14 富士電機デバイステクノロジー株式会社 Dc−dcコンバータ用pwm制御回路
JP4640984B2 (ja) * 2005-12-07 2011-03-02 富士通セミコンダクター株式会社 Dc−dcコンバータの制御回路および制御方法
TWI313958B (en) * 2006-03-22 2009-08-21 Anpec Electronics Corp Switching regulator capable of compensating output errors
US8410769B2 (en) * 2008-04-16 2013-04-02 Enpirion, Inc. Power converter with controller operable in selected modes of operation
JP5703671B2 (ja) * 2010-10-05 2015-04-22 富士通セミコンダクター株式会社 電源コントローラ、および電子機器
US9184659B2 (en) * 2010-11-12 2015-11-10 Integrated Device Technology, Inc. Self-adaptive current-mode-control circuit for a switching regulator
CN102035384B (zh) * 2010-12-13 2014-12-24 成都芯源***有限公司 开关变换器电路和功率变换方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005045945A (ja) * 2003-07-23 2005-02-17 Denso Corp リモートセンシング電位検出型車両用電源装置
CN101783586A (zh) * 2009-01-19 2010-07-21 成都芯源***有限公司 用于恒定导通时间变换电路的控制电路及其方法
CN202374178U (zh) * 2011-12-09 2012-08-08 成都芯源***有限公司 开关调节电路

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107612312A (zh) * 2009-04-21 2018-01-19 成都芯源***有限公司 控制器及其开关电源和控制开关电源的方法
CN107612312B (zh) * 2009-04-21 2020-05-01 成都芯源***有限公司 控制器及其开关电源和控制开关电源的方法
CN104007777A (zh) * 2013-02-27 2014-08-27 中兴通讯股份有限公司 一种电流源产生器
CN104007777B (zh) * 2013-02-27 2016-06-15 中兴通讯股份有限公司 一种电流源产生器
CN103248227A (zh) * 2013-05-30 2013-08-14 杭州士兰微电子股份有限公司 开关电源及实现恒定输出电流的开关电源控制器
CN104980023A (zh) * 2015-06-15 2015-10-14 青岛歌尔声学科技有限公司 一种输出电压控制电路及具有该电路的电源
CN104980023B (zh) * 2015-06-15 2017-09-29 青岛歌尔声学科技有限公司 一种输出电压控制电路及具有该电路的电源
CN107508464A (zh) * 2017-08-28 2017-12-22 东莞市长工微电子有限公司 一种电流反馈单边迟滞控制cot电源管理芯片控制电路
CN116773900A (zh) * 2023-08-17 2023-09-19 深圳市首航新能源股份有限公司 一种残余电流检测电路及其方法
CN116773900B (zh) * 2023-08-17 2024-05-28 深圳市首航新能源股份有限公司 一种残余电流检测电路及其方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102427295B (zh) 2013-09-18
US8963523B2 (en) 2015-02-24
US20130147454A1 (en) 2013-06-13
TWI481175B (zh) 2015-04-11
TW201334385A (zh) 2013-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102427295B (zh) 开关调节电路
US8207721B2 (en) Switching regulator capable of stable operation and improved frequency characteristics in a broad input and output voltage range and method for controlling operation thereof
CN202374178U (zh) 开关调节电路
US7605573B2 (en) Switching regulator providing slope compensation and voltage control method thereof
CN103023326B (zh) 恒定时间控制方法、控制电路及应用其的开关型调节器
US8436592B2 (en) Voltage buck-boost switching regulator
CN101795073B (zh) 控制反激式转换器输出电流的方法及其相关电源转换器
US9601997B2 (en) V^2 power converter control with capacitor current ramp compensation
CN101728953B (zh) 交错控制电源装置、该电源装置的控制电路和控制方法
US10734902B2 (en) Control of four-switch, single inductor, non-inverting buck-boost converters
CN100505495C (zh) Dc-dc转换器电路
CN103427634B (zh) 改善负载暂态的固定工作时间模式电源供应器及其方法
CN102946195B (zh) 开关调节器及其控制方法
US10326359B2 (en) Voltage regulator module using a load-side auxiliary gyrator circuit
CN104038048A (zh) 升压转换器
CN104849538A (zh) 具有相电流估计器的开关功率转换器电流感测
CN102904445B (zh) 一种应用于高频直流变换器的控制电路及其控制方法
CN102386767A (zh) 具有恒定导通时间控制的稳压器的适应性斜率补偿的***和方法
CN104902648A (zh) 一种带有可控硅的led调光电路及调光方法
CN105356729A (zh) 一种用于开关电源中的控制电路和控制方法
US10840808B2 (en) Plug-and-play electronic capacitor for voltage regulator modules applications
CN106160472A (zh) 用于电压转换器的线损补偿方法及装置
CN104283420A (zh) 具压降补偿功能的电压转换控制器及电压转换电路
CN102468754A (zh) 电流模式控制电源转换器的控制电路及方法
Liu et al. Dynamic performance analysis of 3-level integrated buck converters

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant