CN115001246B - 开关变换器及其控制电路和控制方法 - Google Patents
开关变换器及其控制电路和控制方法Info
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Abstract
本发明公开了一种开关变换器及其控制电路和控制方法,其中开关变换器通过控制功率开关将输入电压信号转换为输出电压信号,所述控制电路包括暂态反应电路,产生表征输出电压信号暂态信息的暂态电压信号;模式判断电路,将表征输出电压信号的第一反馈电压信号和第一阈值电压比较以产生第一比较信号,将暂态电压信号和第二阈值电压比较以产生第二比较信号,并基于第一比较信号和第二比较信号产生模式信号;导通时长调节电路,基于模式信号产生调节功率开关导通时长的导通时长信号;以及开关控制电路,基于导通时长信号和表征输出电压信号的第二反馈电压信号产生开关控制信号,以控制功率开关。所述控制电路减小了系统暂态过程中输出电压的过冲。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子电路,尤其涉及一种开关变换器及其控制电路和控制方法。
背景技术
大多数电子产品如笔记本电脑、台式电脑和掌上电脑等,需要直流(directcurrent,DC)电源向各个功能模块提供经过调节的功率,如供电电压。随着电子技术的发展,电源通常需要较快的负载瞬态响应速度。采用恒定导通时间(constant on time,COT)控制的开关变换器具有瞬态响应速度快、结构简单等优点,在上述领域得到了广泛的应用。在COT开关变换器中,当负载发生正跳变时,为了减缓输出电压的急剧下降,通常会增大功率开关的导通时长,但是开关变换器长时间工作在导通时长增大的模式下,容易引起新的问题,如输出电压产生较大的过冲,甚至会发生输出电压回振现象。
图1是现有的COT控制下的开关变换器在负载电流正跳变时的电感电流和输出电压的波形图。如图1所示,在T0时刻,负载电流IO以较快的速度正向跳变,从而导致输出电压VO迅速减小,为了减缓输出电压VO的急剧下降,控制电路将功率开关的导通时长增大,直至T1时刻输出电压VO恢复到预设输出电压值DVO。为简单起见,图1所示电感电流IL代表了流过电感的平均电流。在输出电容的影响下,输出电压VO在相位上滞后于电感电流IL。当输出电压VO恢复到预设输出电压值DVO时,电感电流IL已远远大于负载电流IO,储存在电感中的能量转移到输出电压VO中,从而使得输出电压VO远高于预设输出电压值DVO,产生较大的过冲。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明提出一种用于开关变换器的控制电路及控制方法,以减小或避免因负载电流跳变而引起的输出电压过冲。
根据本发明一个实施例,公开了一种用于开关变换器的控制电路,其中开关变换器包括功率开关,通过控制功率开关将输入电压信号转换为输出电压信号,所述控制电路包括:暂态反应电路,产生表征输出电压信号暂态信息的暂态电压信号;模式判断电路,接收暂态电压信号和表征输出电压信号的第一反馈电压信号,将第一反馈电压信号和第一阈值电压比较以产生第一比较信号,将暂态电压信号和第二阈值电压比较以产生第二比较信号,并基于第一比较信号和第二比较信号产生模式信号;导通时长调节电路,接收模式信号,并基于模式信号产生调节功率开关导通时长的导通时长信号;以及开关控制电路,接收导通时长信号和表征输出电压信号的第二反馈电压信号,并基于导通时长信号和第二反馈电压信号产生开关控制信号,以控制功率开关。
根据本发明又一个实施例,公开了一种开关变换器,包括功率开关和如前所述的控制电路。
根据本发明再一个实施例,公开了一种用于开关变换器的控制方法,包括:将表征输出电压信号的第一反馈电压信号和第一阈值电压比较以产生第一比较信号;将表征输出电压信号暂态信息的暂态电压信号和第二阈值电压比较以产生第二比较信号;根据第一比较信号和第二比较信号产生调节功率开关导通时长的导通时长信号;根据参考电压信号和表征输出电压信号的第二反馈电压信号产生置位信号;以及根据置位信号和导通时长信号产生开关控制信号以控制功率开关。
根据本发明的实施例,当表征输出电压信号的反馈电压信号减小至第一阈值电压时,将功率开关的导通时长增大,当表征输出电压暂态信息的暂态电压信号增大至第二阈值电压时,将功率开关的导通时长减小,从而减小储存在电感器中的多余能量,可有效减小或消除负载变化所引起的输出电压过冲。
附图说明
为了更好的理解本发明,将根据以下附图对本发明进行详细描述:
图1是现有的COT控制下的开关变换器在负载电流正跳变时的电感电流和输出电压的波形图;
图2是根据本发明一个实施例的开关变换器200的电路框图;
图3是根据本发明一个实施例的开关变换器300的电路结构示意图;
图4是根据本发明一个实施例的开关变换器300与现有技术的开关变换器的工作波形的比较;
图5是根据本发明一个实施例的用于图3所示开关变换器300的模式信号产生单元53的电路结构示意图;
图6是根据本发明一个实施例的用于图3所示开关变换器300的暂态反应电路61的电路结构示意图;
图7是根据本发明另一个实施例的用于图3所示开关变换器300的暂态反应电路71的电路结构示意图;
图8是根据本发明一个实施例的用于开关变换器的控制方法800的流程图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的具体实施例,应当注意,这里描述的实施例只用于举例说明,并不用于限制本发明。在以下描述中,为了提供对本发明的透彻理解,阐述了大量特定细节。然而,对于本领域普通技术人员显而易见的是:不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中,为了避免混淆本发明,未具体描述公知的电路、材料或方法。
在整个说明书中,对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着:结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此,在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一个实施例或示例。此外,可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外,本领域普通技术人员应当理解,在此提供的示图都是为了说明的目的,并且示图不一定是按比例绘制的。应当理解,当称“元件”“连接到”或“耦接”到另一元件时,它可以是直接连接或耦接到另一元件或者可以存在中间元件。相反,当称元件“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时,不存在中间元件。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
图2是根据本发明一个实施例的开关变换器200的电路框图。开关变换器200包括功率级电路21和控制电路22。功率级电路21包括功率开关,通过控制功率开关的导通与关断,将输入电压信号VIN转换为输出电压信号VOUT。负载RL耦接在输出电压信号VOUT和参考地之间。
控制电路22包括暂态反应电路221、模式判断电路222、导通时长调节电路223和开关控制电路224。控制电路22通过产生开关控制信号CTRL以控制功率开关。在一个实施例中,控制电路22可以集成在单个芯片中。
在图2所示的实施例中,暂态反应电路221接收表征输出电压信号VOUT的第一反馈电压信号VFB1,并基于第一反馈电压信号VFB1产生表征输出电压信号VOUT暂态信息的暂态电压信号Vtra。在一个实施例中,暂态反应电路221滤除了第一反馈电压信号VFB1中存在的直流分量,提供暂态电压信号Vtra,以更好地反映开关变换器200的输出电压信号VOUT的暂态信息。
模式判断电路222接收暂态电压信号Vtra和第一反馈电压信号VFB1,并基于暂态电压信号Vtra和第一反馈电压信号VFB1产生模式信号MODE。具体地,模式判断电路222将第一反馈电压信号VFB1与第一阈值电压Vth1比较以产生第一比较信号,将暂态电压信号Vtra与第二阈值电压Vth2比较以产生第二比较信号,进而根据第一比较信号和第二比较信号产生模式信号MODE。在一个实施例中,当第一反馈电压信号VFB1减小至第一阈值电压Vth1时,模式信号MODE由第一状态切换为第二状态;当暂态电压信号Vtra增大至第二阈值电压Vth2时,模式信号MODE由第二状态切换为第一状态。
导通时长调节电路223接收输入电压信号VIN、输出电压信号VOUT和模式信号MODE,并基于输入电压信号VIN、输出电压信号VOUT和模式信号MODE产生导通时长信号TON。当模式信号MODE由第一状态切换为第二状态时,导通时长信号TON被调节以控制功率开关的导通时长增大,从而减缓输出电压信号VOUT的下冲;当模式信号MODE由第二状态切换为第一状态时,导通时长信号TON被调节以控制功率开关的导通时长减小,从而减小或避免输出电压信号VOUT的过冲。在一个实施例中,导通时长信号TON在一个开关周期中处于有效状态(如逻辑低状态)的时长等于功率开关的导通时长。在另一个实施例中,导通时长调节电路223不接收输入电压信号VIN和输出电压信号VOUT,仅接收模式信号MODE,并根据模式信号MODE和导通时长调节电路223内部的固定信号产生导通时长信号TON。
开关控制电路224接收导通时长信号TON和表征输出电压信号VOUT的第二反馈电压信号VFB2,并基于导通时长信号TON和第二反馈电压信号VFB2产生开关控制信号CTRL以控制功率开关。具体地,开关控制电路224根据参考电压信号VREF和第二电压反馈信号VFB2产生置位信号SET,进而根据置位信号SET和导通时长信号TON产生开关控制信号CTRL。
图3是根据本发明一个实施例的开关变换器300的电路结构示意图。如图3所示,开关变换器300的功率级电路包括高侧开关HS、低侧开关LS、电感L和输出电容CO。具体地,高侧开关HS具有第一端、第二端和控制端,其中第一端接收输入电压信号VIN。低侧开关LS具有第一端、第二端和控制端,其中第一端耦接至高侧开关HS的第二端,第二端耦接至参考地。电感L具有第一端和第二端,其中第一端耦接至高侧开关HS和低侧开关LS的公共端。输出电容CO具有第一端和第二端,其中第一端耦接至电感L的第二端,第二端耦接至参考地。在图3所示的实施例中,开关变换器300以降压变换器为例进行说明,其中高侧开关HS和低侧开关LS都是功率开关。在另一个实施例中,低侧开关LS可由二极管代替。本领域普通技术人员可以理解,开关变换器300可以配置为任何合适的直流/直流或交流/直流变换器拓扑,例如同步或异步的降压、升压、正激或反激变换器等。开关变换器300的功率开关可以是任何可控半导体器件,例如BJT、JFET、MOSFET或IGBT等。
在图3所示的实施例中,开关变换器300的控制电路包括暂态反应电路31、模式判断电路32、导通时长调节电路33和开关控制电路34。暂态反应电路31包括电容311和电阻312。电容311具有第一端和二端,其中第一端接收第一反馈电压信号VFB1。电阻312具有第一端和第二端,其中第一端耦接至电容311的第二端,第二端耦接至参考地。暂态反应电路31响应第一反馈电压信号VFB1,在电容311和电阻312的公共端产生暂态电压信号Vtra。
模式判断电路32包括第一比较电路321、第二比较电路322和模式信号产生单元323。第一比较电路321具有第一输入端、第二输入端和输出端,其中第一输入端接收第一阈值电压Vth1,第二输入端接收第一反馈电压信号VFB1。第一比较电路321将第一阈值电压Vth1和第一反馈电压信号VFB1进行比较,根据比较结果在其输出端产生第一比较信号CA1。当第一反馈电压信号VFB1大于第一阈值电压Vth1时,第一比较信号CA1具有第一状态(如低电平状态),当第一反馈电压信号VFB1小于第一阈值电压Vth1时,第一比较信号CA1具有第二状态(如高电平状态)。在一个实施例中,第一比较电路321包括第一比较器CMP1,具有同相输入端,反相输入端和输出端,其中同相输入端接收第一阈值电压Vth1,反相输入端接收第一反馈电压信号VFB1。
第二比较电路322具有第一输入端、第二输入端和输出端,其中第一输入端接收第二阈值电压Vth2,第二输入端接收暂态电压信号Vtra。第二比较电路322将暂态电压信号Vtra和第二阈值电压Vth2进行比较,根据比较结果在其输出端产生第二比较信号CA2。当暂态电压信号Vtra大于第二阈值电压Vth2时,第二比较信号CA2具有第一状态,当暂态电压信号Vtra小于第二阈值电压Vth2时,第二比较信号CA2具有第二状态。
在一个实施例中,第二比较电路322包括第二比较器CMP2,具有同相输入端,反相输入端和输出端,其中同相输入端接收第二阈值电压Vth2,反相输入端接收暂态电压信号Vtra,第二比较信号CA2的第一状态为低电平状态,第二比较信号CA2的第二状态为高电平状态。在另一个实施例中,第二比较电路322包括第二比较器CMP2,具有同相输入端,反相输入端和输出端,其中同相输入端接收暂态电压信号Vtra,反相输入端接收第二阈值电压Vth2,第二比较信号CA2的第一状态为高电平状态,第二比较信号CA2的第二状态为低电平状态。
模式信号产生单元323具有第一输入端、第二输入端和输出端,其中第一输入端耦接至第一比较电路321的输出端以接收第一比较信号CA1,第二输入端耦接至第二比较电路322的输出端以接收第二比较信号CA2,模式信号产生单元323基于第一比较信号CA1和第二比较信号CA2在输出端产生模式信号MODE。其中,当第一比较信号CA1由第一状态切换至第二状态,即第一反馈电压信号VFB1减小至第一阈值电压Vth1时,模式信号MODE由第一状态(如低电平状态)切换为第二状态(如高电平状态),当第二比较信号CA2由第二状态切换至第一状态,即暂态电压信号Vtra增大至第二阈值电压Vth2时,模式信号MODE由第二状态切换为第一状态。
在一个实施例中,模式信号产生单元323包括过冲控制单元3231和第一逻辑单元3232。过冲控制单元3231接收第二比较信号CA2,并产生过冲控制信号SE。当第二比较信号CA2由第二状态切换至第一状态时,过冲控制信号SE由无效状态(如高电平状态)切换为有效状态(如低电平状态),并维持有效状态一段保持时间thold之后切换为无效状态。也就是说,当暂态电压信号Vtra增大至第二阈值电压Vth2时,过冲控制单元3231将过冲控制信号SE由无效状态切换至有效状态,经过保持时间thold后,再将过冲控制信号SE由有效状态切换为无效状态。在一个实施例中,保持时间thold可以储存在寄存器中,通过如I2C、SMBUS和PMBUS等通讯总线设置。第一逻辑单元3232接收第一比较信号CA1和过冲控制信号SE,并将第一比较信号CA1和过冲控制信号SE进行逻辑运算以产生模式信号MODE。
尽管上述实施例展示了模式信号产生单元323的一个可能的电路结构,但是本领域普通技术人员可以理解,该实施例只是为了举例说明,而不用于限制本发明。其他能够实现相同或相似功能的合适电路结构也同样满足本发明的精神和保护范围。
导通时长调节电路33接收输入电压信号VIN、输出电压信号VOUT和模式信号MODE,并基于输入电压信号VIN、输出电压信号VOUT和模式信号MODE产生调节高侧开关HS导通时长的导通时长信号TON。其中,当模式信号MODE由第一状态切换为第二状态时,导通时长信号TON控制高侧开关HS的导通时长增大,当模式信号MODE由第二状态切换为第一状态时,导通时长信号TON控制高侧开关HS的导通时长减小。在一个实施例中,导通时长信号TON用于控制高侧开关HS保持一段恒定的导通时间,也就是用于决定高侧开关HS的关断时刻。
在一个实施例中,开关控制电路34包括第三比较电路341和第二逻辑单元342。第三比较电路341具有第一输入端、第二输入端和输出端,其中第一输入端接收参考电压信号VREF,第二输入端接收第二反馈电压信号VFB2。第三比较电路341将参考电压信号VREF和第二反馈电压信号VFB2进行比较,并根据比较结果在其输出端产生置位信号SET。在一个实施例中,第三比较电路341包括第三比较器CMP3,具有同相输入端,反相输入端和输出端,其中同相输入端接收参考电压信号VREF,反相输入端接收第二反馈电压信号VFB2。在图3所示的实施例中,第一反馈电压信号VFB1和第二反馈电压信号VFB2被示意为不同的信号。在其他实施例中,第一反馈电压信号VFB1和第二反馈电压信号VFB2也可以是相同的信号。
第二逻辑单元342接收置位信号SET和导通时长信号TON,并基于置位信号SET和导通时长信号TON产生开关控制信号CTRL以控制高侧开关HS和低侧开关LS。系统运行时,若置位信号SET为高电平,第二逻辑单元342提供具有高电平的开关控制信号CTRL以导通高侧开关HS,经过一段恒定的导通时长之后,如导通时长信号TON由低电平切换为高电平时,第二逻辑单元342将开关控制信号CTRL由高电平切换为低电平以关断高侧开关HS。在经过最小关断时间toff之后,若置位信号SET为高电平,则第二逻辑单元342再次将开关控制信号CTRL由低电平切换为高电平以导通高侧开关HS。
图4是根据本发明一个实施例的开关变换器300与现有技术的开关变换器的工作波形的比较。接下来将结合图4详细阐述图3所示的开关变换器300的工作原理。
如图4所示,当负载电流发生正跳变时,输出电压信号VOUT迅速减小,第一反馈电压信号VFB1也随之减小。在t1时刻,第一反馈电压信号VFB1减小至第一阈值电压Vth1,第一比较信号CA1由第一状态切换为第二状态,此时暂态电压信号Vtra大于第二阈值电压Vth2,第二比较信号CA2为第一状态,过冲控制信号SE为无效状态,经过逻辑运算,模式信号MODE由第一状态切换为第二状态,导通时长调节电路33调节导通时长信号TON,以增大高侧开关HS的导通时长(如从ton1增大为ton2),从而减缓输出电压的急剧下降。在t2时刻,暂态电压信号Vtra增大至第二阈值电压Vth2,第二比较信号CA2由第二状态切换为第一状态,过冲控制信号SE由无效状态切换为有效状态,此时第一反馈电压信号VFB1小于第一阈值电压Vth1,第一比较信号CA1为第二状态,经过逻辑运算,模式信号MODE由第二状态切换为第一状态,导通时长调节电路33调节导通时长信号TON,以减小高侧开关HS的导通时长(如从ton2减小为ton3),从而减小输出电压的过冲。
在现有技术中,在t1时刻,高侧开关HS的导通时长增大,直到t3时刻,第一反馈电压信号VFB1增大至第三阈值Vth3时,高侧开关HS的导通时长才减小,此时电感中存储的能量已远远大于负载所需能量。
与现有技术相比,开关变换器300的暂态反应电路31滤除了第一反馈电压信号VFB1中存在的直流分量,产生的暂态电压信号Vtra更好地反映了开关变换器300的输出电压信号VOUT的暂态信息。开关变换器300能够提前调节导通时长信号TON,提前减小功率开关的导通时长,即在t2时刻就减小了高侧开关HS的导通时长,从而减少了存储在电感中的多余能量,有效地减小了由负载电流跳变引起的输出电压过冲。
图5是根据本发明一个实施例的用于图3所示开关变换器300的模式信号产生单元53的电路结构示意图。如图5所示,模式信号产生单元53包括过冲控制单元531和第一逻辑单元532。在图5所示的实施例中,过冲控制单元531包括脉冲产生电路5311和反相器5312。脉冲产生电路5311具有输入端和输出端,其中输入端接收第二比较信号CA2。当暂态电压信号Vtra增大至第二阈值电压Vth2,即第二比较信号CA2由第二状态切换为第一状态时,脉冲产生电路5311在其输出端产生脉冲信号SP,其中脉冲宽度为thold。反相器5312具有输入端和输出端,其中输入端耦接至脉冲产生电路5311以接收脉冲信号SP。反相器5312将脉冲信号SP进行反相后在其输出端产生过冲控制信号SE。第一逻辑单元532包括与门电路AND,具有第一输入端、第二输入端和输出端,其中第一输入端接收第一比较信号CA1,第二输入端接收过冲控制信号SE。与门电路AND将第一比较信号CA1和过冲控制信号SE进行与逻辑运算以产生模式信号MODE。
图6是根据本发明一个实施例的用于图3所示开关变换器300的暂态反应电路61的电路结构示意图。在图6所示实施例中,暂态反应电路61包括:电阻611,具有第一端和第二端,其中第一端接收第一反馈电压信号VFB1;电容612,耦接在电阻611的第二端和参考地之间;运算放大器613,跨接在电阻611的两端,接收电阻611两端的电压,产生暂态电压信号Vtra。
图7是根据本发明另一个实施例的用于图3所示开关变换器300的暂态反应电路71的电路结构示意图。在图7所示的实施例中,暂态反应电路71包括暂态反应单元71-1~71-3,其中每个暂态反应单元71-i(i=1,2,3)包括开关71-i1、电容71-i2和电阻71-i3。每个暂态反应单元71-i中的电容71-i2和/或电阻71-i3的值不同,以满足实际应用的需求。选择信号SEL用于导通其中一个开关71-i1,关断其余开关,以使得对应的暂态反应单元71-i接收第一反馈电压信号VFB1,并产生暂态电压信号Vtra。在一个实施例中,选择信号SEL可由用户在可视化图形用户界面(Graphical User Interface,GUI)上设置的参数决定。
图8是根据本发明一个实施例的用于开关变换器的控制方法800的流程图。该开关变换器包括功率开关,通过控制功率开关将输入电压信号转换为输出电压信号。控制方法800包括步骤S81~S85。
在步骤S81,将表征输出电压信号的第一反馈电压信号和第一阈值电压比较以产生第一比较信号。
在步骤S82,将表征输出电压信号暂态信息的暂态电压信号和第二阈值电压比较以产生第二比较信号。
在步骤S83,根据第一比较信号和第二比较信号产生调节功率开关导通时长的导通时长信号。其中,步骤S83进一步包括步骤S831和步骤S832。在步骤S831,当第一反馈电压信号减小至第一阈值电压时,导通时长信号被调节以增大功率开关的导通时长。在步骤S832,当暂态电压信号增大至第二阈值电压时,导通时长信号被调节以减小功率开关的导通时长。
在步骤S84,根据参考电压信号和表征输出电压信号的第二反馈电压信号产生置位信号。
在步骤S85,根据置位信号和导通时长信号产生开关控制信号以控制功率开关。
注意,在上文描述的流程图中,框中所标注的功能也可以按照不同于图中所示的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这取决于所涉及的具体功能。
在本申请的说明书及权利要求书中,相关术语例如第一和第二等可以只是用于将一个实体或动作与另一个实体或动作区分开,而不必或不意味着在这些实体或动作之间存在这种顺序。数字顺序例如第一、第二和第三等仅仅指的是多个中的不同个体,并不意味着任何顺序或序列,除非权利要求语言有具体限定。在任何一个权利要求中的文本的顺序并不意味着处理步骤必须以这种顺序或逻辑顺序进行,除非权利要求语言有具体规定。在不脱离本发明范围的情况下,这些处理步骤可以按照任意顺序互换,只要这种互换不会使得权利要求语言矛盾并且不会出现逻辑上荒谬。
上述的一些特定实施例仅仅以示例性的方式对本发明进行说明,这些实施例不是完全详尽的,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 (11)
1.一种用于开关变换器的控制电路,其中开关变换器包括功率开关,通过控制功率开关将输入电压信号转换为输出电压信号,所述控制电路包括:
暂态反应电路,被配置为产生表征输出电压信号暂态信息的暂态电压信号;
导通时长调节电路,被配置为产生调节功率开关导通时长的导通时长信号,其中当表征输出电压信号的第一反馈电压信号减小至第一阈值电压时,导通时长调节电路被配置为增大功率开关的导通时长,当暂态电压信号增大至第二阈值电压时,导通时长调节电路被配置为减小功率开关的导通时长;以及
开关控制电路,被配置为根据参考电压信号和表征输出电压信号的第二反馈电压信号产生置位信号,并被配置为基于导通时长信号和置位信号产生开关控制信号,以控制功率开关。
2.如权利要求1所述的控制电路,其中暂态反应电路被配置为滤除输出电压信号中的直流分量。
3.如权利要求2所述的控制电路,其中暂态反应电路包括:
电容,具有第一端和第二端,其中第一端被配置为接收第一反馈电压信号;以及
电阻,具有第一端和第二端,其中第一端耦接至电容的第二端,被配置为提供所述暂态电压信号,第二端耦接至参考地。
4.如权利要求2所述的控制电路,其中暂态反应电路包括:
电阻,具有第一端和第二端,其中第一端被配置为接收第一反馈电压信号;
电容,具有第一端和第二端,其中第一端耦接至电阻的第二端,第二端耦接至参考地;以及
运算放大器,跨接在电阻两端,被配置为接收电阻两端的电压,产生所述暂态电压信号。
5.如权利要求1所述的控制电路,还包括模式判断电路,其中模式判断电路包括:
第一比较电路,具有第一输入端、第二输入端和输出端,其中第一输入端被配置为接收所述第一阈值电压,第二输入端被配置为接收所述第一反馈电压信号,第一比较电路被配置为基于第一阈值电压和第一反馈电压信号在输出端产生第一比较信号;
第二比较电路,具有第一输入端、第二输入端和输出端,其中第一输入端被配置为接收所述第二阈值电压,第二输入端被配置为接收所述暂态电压信号,第二比较电路被配置为基于第二阈值电压和暂态电压信号在输出端产生第二比较信号;以及
模式信号产生单元,被配置为接收第一比较信号和第二比较信号,并基于第一比较信号和第二比较信号产生模式信号。
6.如权利要求5所述的控制电路,其中模式信号产生单元包括:
过冲控制单元,具有输入端和输出端,其中输入端被配置为接收第二比较信号,过冲控制单元被配置为基于第二比较信号在输出端产生过冲控制信号;以及
第一逻辑单元,被配置为接收第一比较信号和过冲控制信号,并基于第一比较信号和过冲控制信号产生所述模式信号。
7.如权利要求6所述的控制电路,其中过冲控制单元包括:
脉冲产生电路,具有输入端和输出端,其中输入端接收第二比较信号,脉冲产生电路被配置为基于第二比较信号在输出端产生脉冲信号;以及
反相器,具有输入端和输出端,其中输入端被配置为接收脉冲信号,反相器被配置为将脉冲信号进行反相后在输出端产生所述过冲控制信号。
8.如权利要求1所述的控制电路,其中开关控制电路包括:
第三比较电路,具有第一输入端、第二输入端和输出端,其中第一输入端被配置为接收所述参考电压信号,第二输入端被配置为接收所述第二反馈电压信号,第三比较电路被配置为基于参考电压信号和第二反馈电压信号在输出端产生置位信号;以及
第二逻辑单元,被配置为接收置位信号和所述导通时长信号,并基于置位信号和导通时长信号产生所述开关控制信号。
9.一种开关变换器,包括:
功率开关,开关变换器通过控制功率开关将输入电压信号转换为输出电压信号;以及
如权利要求1~8任一项所述的控制电路。
10.一种用于开关变换器的控制方法,其中开关变换器包括功率开关,通过控制功率开关将输入电压信号转换为输出电压信号,所述控制方法包括:
将表征输出电压信号的第一反馈电压信号和第一阈值电压比较,其中当第一反馈电压信号减小至第一阈值电压时,增大功率开关的导通时长;
将表征输出电压信号暂态信息的暂态电压信号和第二阈值电压比较,其中当暂态电压信号增大至第二阈值电压时,减小功率开关的导通时长;
根据参考电压信号和表征输出电压信号的第二反馈电压信号产生置位信号;以及
根据置位信号和表征功率开关导通时长的导通时长信号产生开关控制信号以控制功率开关。
11.如权利要求10所述的控制方法,其中第一反馈电压信号和第二反馈电压信号相同。
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