CN105811762B - 双boost电路构成的电源转换*** - Google Patents
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Abstract
双BOOST电路构成的电源转换***，具体涉及一种电路***。第一升压转换模块包括第一驱动单元于第一调制信号及切换信号作用下产生第一组开关驱动信号；第一工作电路于第一组开关驱动信号的作用下于充电模式和放电模式之间交替切换；第二升压转换模块包括第二驱动单元于第二调制信号及切换信号作用下产生第二组开关驱动信号；第二工作电路于第二组开关驱动信号的作用下于充电模式和放电模式之间交替切换；第一升压转换模块和第二升压转换模块于设定时间周期内输出的信号同相位。本发明可以在预定时间周期内两个BOOST同相位工作，使得负载电容充分充电，减少输出电压的下降，以后恢复到两相位，交替工作，可以提高瞬态响应。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种电源转换***。
背景技术
开关型DC-DC转换器由于可以获得较高的效率和较低的热耗，在电源供电***中得到广泛应用，其中高性能微处理器的供电需要具有快速瞬态响应能力的大电流、低电压DC-DC转换器，现有技术中，通过两个BOOST转换器交替工作，以满足电源转换需求，典型的双BOOST电路示意图如图1所示，然而，图1的电路***当负载突然增加的情况下，如图2所示，电路的瞬态响应较差，影响了***的正常工作。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种双BOOST电路构成的电源转换***，解决以上技术问题；
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
双BOOST电路构成的电源转换***，其中，包括第一升压转换模块、第二升压转换模块，所述第一升压转换模块包括，
一第一控制单元，用以至少根据一第一时钟信号、一第一控制信号生成第一调制信号；
一第一驱动单元，与所述第一控制单元连接，于所述第一调制信号及一切换信号作用下产生第一组开关驱动信号；
一设置第一储能元件的第一工作电路，于所述第一组开关驱动信号的作用下于充电模式和放电模式之间交替切换；
所述第二升压转换模块包括，
一第二控制单元，用以至少根据一第二时钟信号、一第二控制信号生成第二调制信号；
一第二驱动单元，于所述第二调制信号及所述切换信号作用下产生第二组开关驱动信号；
一设置第二储能元件的第二工作电路，于所述第二组开关驱动信号的作用下于充电模式和放电模式之间交替切换；
所述第一升压转换模块和所述第二升压转换模块于预定时间周期内同相位工作。
本发明的双BOOST电路构成的电源转换***，所述第一控制信号作用下，所述第一控制单元于PWM控制方式和PFM控制方式之间切换。
本发明的双BOOST电路构成的电源转换***，所述第二控制信号作用下，所述第二控制单元于PWM控制方式和PFM控制方式之间切换。
本发明的双BOOST电路构成的电源转换***，所述第一升压转换模块和所述第二升压转换模块工作于PWM控制方式时，所述第一升压转换模块与所述第二升压转换模块交替工作。
本发明的双BOOST电路构成的电源转换***，所述第一升压转换模块和/或所述第二升压转换模块工作于PFM控制方式时，所述第一升压转换模块和所述第二升压转换模块于负载突然增加时的前四个时间周期内同相位工作。
本发明的双BOOST电路构成的电源转换***，所述第一工作电路包括，
第一充电控制支路，连接于一第一交汇结点与一接地端之间；
第一充放电支路，连接于所述第一输入端与所述第一交汇结点之间；
第一放电控制支路，连接于所述第一交汇结点与所述第一输出端之间；
所述第一储能元件串联于所述第一充放电支路上；
所述第一工作电路于充电模式时，于所述第一组开关驱动信号的作用下所述第一充电控制支路及所述第一充放电支路导通，所述第一放电控制支路断开，所述第一输入端输入的电流对所述第一储能元件充电；
所述第一工作电路于放电模式时，于所述第一组开关驱动信号的作用下所述第一放电控制支路及所述第一充放电支路导通，所述第一充电控制支路断开，所述第一储能元件对所述第一输出端放电。
本发明的双BOOST电路构成的电源转换***，所述第二工作电路包括，
第二充电控制支路，连接于一第二交汇结点与一接地端之间；
第二充放电支路，连接于所述第二输入端与所述第二交汇结点之间；
第二放电控制支路，连接于所述第二交汇结点与所述第二输出端之间；
所述第二储能元件串联于所述第二充放电支路上；
所述第二工作电路于充电模式时，于所述第二组开关驱动信号的作用下所述第二充电控制支路及所述第二充放电支路导通，所述第二放电控制支路断开，所述第二输入端输入的电流对所述第二储能元件充电；
所述第二工作电路于放电模式时，于所述第二组开关驱动信号的作用下所述第二放电控制支路及所述第二充放电支路导通，所述第二充电控制支路断开，所述第二储能元件对所述第二输出端放电。
本发明的双BOOST电路构成的电源转换***，所述第一升压转换模块的输出端并联一第一负载电容；所述第二升压转换模块的输出端并联一第二负载电容。
本发明的双BOOST电路构成的电源转换***，所述切换信号通过一逻辑控制单元产生，所述逻辑控制单元还产生所述第一控制信号和所述第二控制信号。
有益效果：由于采用以上技术方案，本发明可以在预定时间周期内两个BOOST同相位工作，使得负载电容充分充电，减少输出电压的下降，以后恢复到两相位，交替工作，可以提高瞬态响应，保证***的稳定工作。
附图说明
图1为现有技术的电路示意图；
图2为现有技术的输出电压Vout、第一交汇结点Lx、第二交汇结点Lx1的波形图；
图3为本发明的电路示意图；
图4为本发明的输出电压Vout、第一交汇结点Lx、第二交汇结点Lx1的波形图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
参照图3、图4，双BOOST电路构成的电源转换***，其中，包括第一升压转换模块1、第二升压转换模块2，第一升压转换模块1包括，
一第一控制单元11，用以至少根据一第一时钟信号Clk1、一第一控制信号生成第一调制信号；
一第一驱动单元12，与第一控制单元11连接，于第一调制信号及一切换信号OSC_on_delay作用下产生第一组开关驱动信号；
一设置第一储能元件L1的第一工作电路，于第一组开关驱动信号的作用下于充电模式和放电模式之间交替切换；
第二升压转换模块2包括，
一第二控制单元21，用以至少根据一第二时钟信号Clk2、一第二控制信号生成第二调制信号；
一第二驱动单元22，于第二调制信号及切换信号OSC_on_delay作用下产生第二组开关驱动信号；
一设置第二储能元件L2的第二工作电路，于第二组开关驱动信号的作用下于充电模式和放电模式之间交替切换；
第一升压转换模块1和第二升压转换模块2于预定时间周期内同相位工作。
本发明的双BOOST电路构成的电源转换***，第一控制信号作用下，第一控制单元11于PWM控制方式和PFM控制方式之间切换。
本发明的双BOOST电路构成的电源转换***，第二控制信号作用下，第二控制单元21于PWM控制方式和PFM控制方式之间切换。
本发明的双BOOST电路构成的电源转换***，第一升压转换模块1和第二升压转换模块2工作于PWM控制方式时，第一升压转换模块1与第二升压转换模块2交替工作。
本发明的双BOOST电路构成的电源转换***，第一升压转换模块1和/或第二升压转换模块2工作于PFM控制方式时，第一升压转换模块1和第二升压转换模块2于负载突然增加时的前四个时间周期内同相位工作。
本发明的双BOOST电路构成的电源转换***，第一工作电路包括，
第一充电控制支路，连接于一第一交汇结点Lx与一接地端GND之间；
第一充放电支路，连接于第一输入端VDD1与第一交汇结点Lx之间；第一储能元件L1串联于第一充放电支路上；
第一放电控制支路，连接于第一交汇结点Lx与第一输出端Vout1之间；
第一工作电路于充电模式时，于第一组开关驱动信号的作用下第一充电控制支路及第一充放电支路导通，第一放电控制支路断开，第一输入端VDD1输入的电流对第一储能元件L1充电；
第一工作电路于放电模式时，于第一组开关驱动信号的作用下第一放电控制支路及第一充放电支路导通，第一充电控制支路断开，第一储能元件L1对第一输出端Vout1放电。
本发明的双BOOST电路构成的电源转换***，第二工作电路包括，
第二充电控制支路，连接于一第二交汇结点Lx1与一接地端GND之间；
第二充放电支路，连接于第二输入端VDD2与第二交汇结点Lx1之间；
第二放电控制支路，连接于第二交汇结点Lx1与第二输出端Vout2之间；
第二储能元件L2串联于第二充放电支路上；
第二工作电路于充电模式时，第二充电控制支路及第二充放电支路导通，第二放电控制支路断开，第二输入端VDD2输入的电流对第二储能元件L2充电；
第二工作电路于放电模式时，第二放电控制支路及第二充放电支路导通，第二充电控制支路断开，第二储能元件L2对第二输出端Vout2放电。
一种具体实施例，第一充电控制支路上串联一第一N沟道MOS管Mn1，第二充电控制支路上串联一第二N沟道MOS管Mn2，第一放电控制支路上串联一第一P沟道MOS管Mp1，第二放电控制支路上串联一第二P沟道MOS管Mp2。第一P沟道MOS管Mp1的衬底连接一控制信号Mpn1和第二P沟道MOS管Mp2的衬底连接一控制信号Mpn2。
本发明的双BOOST电路构成的电源转换***，第一升压转换模块1的输出端并联一第一负载电容C1；第二升压转换模块2的输出端并联一第二负载电容C2。
本发明的双BOOST电路构成的电源转换***，切换信号OSC_on_delay通过一逻辑控制单元产生，逻辑控制单元还产生第一控制信号和第二控制信号。
本发明在BOOST电路进入PFM模式的时候，遇到负载突然增加时，前四个周期为两个BOOST同相位工作，使得负载电容充分充电，减少输出电压的下降，以后恢复到两相位交替工作，参照图4所示，本发明可以提高瞬态响应，有利于***的稳定工作。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.双BOOST电路构成的电源转换***，其特征在于，包括第一升压转换模块、第二升压转换模块，所述第一升压转换模块包括，
一第一控制单元，用以至少根据一第一时钟信号、一第一控制信号生成第一调制信号；
一第一驱动单元，与所述第一控制单元连接，于所述第一调制信号及一切换信号作用下产生第一组开关驱动信号；
一设置第一储能元件的第一工作电路，于所述第一组开关驱动信号的作用下于充电模式和放电模式之间交替切换；
所述第二升压转换模块包括，
一第二控制单元，用以至少根据一第二时钟信号、一第二控制信号生成第二调制信号；
一第二驱动单元，于所述第二调制信号及所述切换信号作用下产生第二组开关驱动信号；
一设置第二储能元件的第二工作电路，于所述第二组开关驱动信号的作用下于充电模式和放电模式之间交替切换；
所述第一升压转换模块和所述第二升压转换模块于预定时间周期内同相位工作；
所述第一控制信号作用下，所述第一控制单元于PWM控制方式和PFM控制方式之间切换；
所述第二控制信号作用下，所述第二控制单元于PWM控制方式和PFM控制方式之间切换；
所述第一升压转换模块和/或所述第二升压转换模块工作于PFM控制方式时，所述第一升压转换模块和所述第二升压转换模块于负载突然增加时的前四个时间周期内同相位工作。
2.根据权利要求1所述的双BOOST电路构成的电源转换***，其特征在于，所述第一升压转换模块和所述第二升压转换模块工作于PWM控制方式时，所述第一升压转换模块与所述第二升压转换模块交替工作。
3.根据权利要求1所述的双BOOST电路构成的电源转换***，其特征在于，所述第一工作电路包括，
第一充电控制支路，连接于一第一交汇结点与一接地端之间；
第一充放电支路，连接于一第一输入端与所述第一交汇结点之间；
第一放电控制支路，连接于所述第一交汇结点与所述第一输出端之间；
所述第一储能元件串联于所述第一充放电支路上；
所述第一工作电路于充电模式时，于所述第一组开关驱动信号的作用下所述第一充电控制支路及所述第一充放电支路导通，所述第一放电控制支路断开，所述第一输入端输入的电流对所述第一储能元件充电；
所述第一工作电路于放电模式时，于所述第一组开关驱动信号的作用下所述第一放电控制支路及所述第一充放电支路导通，所述第一充电控制支路断开，所述第一储能元件对所述第一输出端放电。
4.根据权利要求1所述的双BOOST电路构成的电源转换***，其特征在于，所述第二工作电路包括，
第二充电控制支路，连接于一第二交汇结点与一接地端之间；
第二充放电支路，连接于一第二输入端与所述第二交汇结点之间；
第二放电控制支路，连接于所述第二交汇结点与所述第二输出端之间；
所述第二储能元件串联于所述第二充放电支路上；
所述第二工作电路于充电模式时，于所述第二组开关驱动信号的作用下所述第二充电控制支路及所述第二充放电支路导通，所述第二放电控制支路断开，所述第二输入端输入的电流对所述第二储能元件充电；
所述第二工作电路于放电模式时，于所述第二组开关驱动信号的作用下所述第二放电控制支路及所述第二充放电支路导通，所述第二充电控制支路断开，所述第二储能元件对所述第二输出端放电。
5.根据权利要求1所述的双BOOST电路构成的电源转换***，其特征在于，所述第一升压转换模块的输出端并联一第一负载电容；所述第二升压转换模块的输出端并联一第二负载电容。
6.根据权利要求1所述的双BOOST电路构成的电源转换***，其特征在于，所述切换信号通过一逻辑控制单元产生，所述逻辑控制单元还产生所述第一控制信号和所述第二控制信号。
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