CN117175908B - 动态响应快的开关变换器及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了开关变换器及其控制方法,开关变换器的控制电路接收时钟触发信号以及所述电流采样信号和所述谷值限值的比较结果,输出导通信号以控制所述主开关管的导通,接收所述电流采样信号和所述峰值限值的比较结果,输出关断信号以控制所述主功率管的关断。本申请在负载跳变为轻载时,通过较低的谷值限值以增加主开关管的关断时间从而使得系统的动态响应快,能快速根据负载变化调节输出信号。并且进一步在轻载情况下,通过调整电感电流的峰值限值,使得系统的最小导通时间可变,不会出现提前展频的现象,系统稳定性好。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域,更具体地说,涉及一种动态响应快的开关变换器及其控制方法。
背景技术
在开关变换器的电路中,控制电路通过反馈环路来控制开关变换器中主开关管,通过主开关管的开关操作将输入电压转换为期望的输出电压。较常用的反馈控制方式有峰值控制模式,其首先通过输出反馈信号和参考信号获得补偿信号,根据补偿信号获得电感电流的上限值,然后将采样的信号与电感电流的上限值进行比较以产生主开关管的关断控制信号,主开关管的导通通过时钟信号进行控制。这种方式在正常工作状态时可以进行开关变换以提供稳定的输出电压或稳定的输出电流。
但是在一些瞬态下,如负载由重载变为轻载或负载由轻载变为重载时,由于其控制的局限性,不能及时地调整主开关管的开关频率,从而使得系统的瞬态响应较慢,不能迅速地调整输出电压或电流,可能会导致一些过冲现象。
因此,有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的以上技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种动态响应快的开关变换器及其控制方法,用以解决现有技术存在的开关变换器中不能快速响应的技术问题。
依据本申请的一种动态响应快的开关变换器,所述开关变换器包括连接的主开关管和电感,以及控制所述主开关管开关动作的控制电路,所述控制电路包括:限值设置电路,基于第一补偿信号获得电感电流的峰值限值和谷值限值,所述第一补偿信号为根据所述开关电源的输出电压反馈信号和基准电压信号获得;比较电路,比较表征所述电感电流的电流采样信号和所述电感电流的谷值限值和峰值限值,以获得比较结果;恒定时间设置电路,根据所述主开关管的关断信号/导通信号触发计时使能,在预定时间段后产生时钟触发信号;逻辑和驱动电路,接收所述时钟触发信号以及所述电流采样信号和所述比较电路的比较结果,输出导通信号/关断信号以控制所述主功率开关管的导通/关断。
优选地,所述谷值限值与所述第一补偿信号成第一比例系数的正比例关系,所述峰值限值与所述第一补偿信号成第二比例系数的正比例关系,
其中,所述第一比例系数大于所述第二比例系数。
优选地,当在正常工作状态时,所述限值设置电路设置所述谷值限值大于所述峰值限值;当负载跳变为轻载时,所述限值设置电路设置所述谷值限值低于所述时钟触发信号有效状态到来时电感电流的对应的值。
优选地,当在正常工作状态时,所述逻辑和驱动电路根据接收所述时钟触发信号产生所述导通信号;当负载跳变为轻载时,所述逻辑和驱动电路根据所述电流采样信号和所述谷值限值的比较结果以及所述时钟触发信号产生所述导通信号,其中,当所述时钟触发信号跳变为有效状态且所述电流采样信号和所述谷值限值的比较结果为有效状态时,所述逻辑和驱动电路产生有效状态的导通信号;所述逻辑和驱动电路接收所述电流采样信号和所述峰值限值的比较结果,输出关断信号。
优选地,所述逻辑和驱动电路包括与门电路,所述与门接收所述时钟触发信号以及所述电流采样信号和所述谷值限值的比较结果,当两者均为有效状态时,所述与门产生所述有效状态的导通信号,当所述电路采样信号到达所述谷值限值时,所述比较结果为有效状态。
优选地,所述逻辑和驱动电路包括选择电路,所述选择电路在正常工作状态时,选择所述时钟触发信号产生所述导通信号,所述选择电路在负载跳变为轻载时,当所述时钟触发信号为有效状态时,选择根据所述电流采样信号和所述谷值限值的比较结果产生所述导通信号。
优选地,当在正常工作状态时,所述限值设置电路设置所述峰值限值小于所述谷值限值;当负载跳变为重载时,所述限值设置电路设置所述峰值限值高于所述时钟触发信号有效状态到来时电感电流的对应的值。
优选地,当在正常工作状态时,所述逻辑和驱动电路根据接收所述时钟触发信号产生所述关断信号;当负载跳变为重载时,所述逻辑和驱动电路根据所述电流采样信号和所述峰值限值的比较结果和所述时钟触发信号产生所述关断信号,其中,当所述时钟触发信号跳变为有效状态且所述电流采样信号和所述峰值限值的比较结果为有效状态时,所述逻辑和驱动电路产生有效状态的关断信号,所述逻辑和驱动电路接收所述电流采样信号和所述谷值限值的比较结果,输出导通信号。
优选地,所述逻辑和驱动电路包括与门电路,所述与门接收所述时钟触发信号以及所述电流采样信号和所述峰值限值的比较结果,当两者均为有效状态时,所述与门产生所述有效状态的关断信号,当所述电路采样信号到达所述峰值限值时,所述比较结果为有效状态。
优选地,所述比较电路包括第一比较电路和第二比较电路,所述第一比较电路比较所述电感电流的电流采样信号和所述谷值限值,以获得第一比较结果;所述第二比较电路比较所述电感电流的电流采样信号和所述峰值限值,以获得第二比较结果;其中,所述电感电流的电流采样信号通过与电感连接的采样电阻获得或者是通过采样与电感连接的开关管获得。
优选地,所述限值设置电路接收第一偏置电压信号,当在轻载工作状态时,所述限值设置电路将所述谷值限值减去所述第一偏置电压信号以降低谷值限值。
优选地,所述第一偏置电压信号为预定值。
优选地,所述限值设置电路接收第二偏置电压信号,所述限值设置电路将所述峰值限值减去所述第二偏置电压信号以降低峰值限值,其中,降低后的峰值限值与所述谷值限值的差值为第一阈值,所述第一阈值为零值或接近零值。
优选地,第二偏置电压信号为预定值。
优选地,所述限值设置电路接收第三偏置电压信号,所述限值设置电路将降低后的峰值限值与第三偏置电压信号叠加,其中,所述第三偏置电压信号设置为与所述开关变换器的输入电压和输出电压的差值绝对值相关联。
第二方面,公开了一种动态响应快的开关变换器的控制方法,所述开关变换器包括连接的主开关管和电感,包括步骤:
基于第一补偿信号获得电感电流的峰值限值和谷值限值,所述第一补偿信号为根据所述开关电源的输出电压反馈信号和基准电压信号获得;
比较表征所述电感电流的电流采样信号和所述电感电流的谷值限值和峰值限值,以获得比较结果;
根据所述主开关管的关断信号或导通信号触发计时使能,在预定时间段后产生时钟触发信号;
当发生负载跳变时,根据所述电流采样信号和所述谷值限值的比较结果以及所述时钟触发信号产生所述导通信号控制所述主开关管导通,或者是根据所述电流采样信号和所述峰值限值的比较结果及所述时钟触发信号产生所述关断信号控制所述主开关管关断。
优选地,所述谷值限值与所述第一补偿信号成第一比例系数的正比例关系,所述峰值限值与所述第一补偿信号成第二比例系数的正比例关系,其中,所述第一比例系数大于所述第二比例系数。
优选地,当在正常工作状态时,根据接收所述时钟触发信号产生所述导通信号;当负载跳变为轻载时,根据所述电流采样信号和所述谷值限值的比较结果以及所述时钟触发信号产生所述导通信号,其中,当所述时钟触发信号跳变为有效状态且所述电流采样信号和所述谷值限值的比较结果为有效状态时,产生有效状态的导通信号;接收所述电流采样信号和所述峰值限值的比较结果,输出关断信号。
优选地,当在正常工作状态时,根据接收所述时钟触发信号产生所述关断信号;当负载跳变为重载时,根据所述电流采样信号和所述峰值限值的比较结果和所述时钟触发信号产生所述关断信号,其中,当所述时钟触发信号跳变为有效状态且所述电流采样信号和所述峰值限值的比较结果为有效状态时,产生有效状态的关断信号,接收所述电流采样信号和所述谷值限值的比较结果,输出导通信号。
优选地,接收第一偏置电压信号,将所述谷值限值减去所述第一偏置电压信号以降低谷值限值。
优选地,接收第二偏置电压信号,将所述峰值限值减去所述第二偏置电压信号以降低峰值限值,所述第二偏置电压信号为预定值,其中,降低后的峰值限值与所述谷值限值的差值为第一阈值,所述第一阈值为零值或接近零值。
优选地,接收第三偏置电压信号,将降低后的峰值限值与第三偏置电压信号叠加,其中,所述第三偏置电压信号设置为与所述开关变换器的输入电压和输出电压的差值绝对值相关联。
采用本发明的开关变换器的控制方案,有益效果包括:
在负载跳轻载的情况下,通过降低谷值限值以增加主开关管的关断时间,从而在负载发生动态响应时,能快速调整主开关管的开关频率,快速稳定输出电压或电流。而在负载跳重载情况下,通过增加峰值限制以增加主开关管的导通时间,能快速调整主开关管的开关频率,快速稳定输出电压或电流。
第二方面,在轻载情况下,通过调整电感电流的峰值限值,使得系统的最小导通时间可变,不会出现提前展频的现象,系统稳定性好。
第三方面,在轻载情况下,通过降低谷值限值到零值附近或以下,能控制系统的电感电流在下一次开关导通下降至零,可以使得在轻载情况下,系统工作在断续模式时,其可以实现零电压导通,降低了系统的开关损耗。
附图说明
图1为依据本发明的动态响应快的开关变换器的第一实施例电路框图;
图2为依据图1中实施例的第一种具体电路框图;
图3为依据图1中实施例的第二种具体电路框图;
图4为依据图3中实施例的限值设置电路的具体电路框图;
图5为依据图1中实施例的第一种工作波形图;
图6为依据图1中实施例的第二种工作波形图;
图7为依据本发明的动态响应快的开关变换器的第二实施例电路框图;
图8为依据图7中实施例的第一种具体电路框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细描述,但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。
为了使公众对本发明有彻底的了解,在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节,而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。
在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。需说明的是,附图均采用较为简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
图1为依据本发明的动态响应快的开关变换器的第一实施例电路框图;图5为依据图1中实施例的第一种工作波形图。本实施方式开关变换器包括功率级电路和控制电路,所述功率变换器采用升压拓扑结构为例,该拓扑结构包括主开关管、与主开关管和输入端连接的电感L、与电感和输出端连接的同步整流管以及输出电容。功率变换器接收输入信号Vin,经主开关管的开关转换,输出期望的直流输出信号供给负载。控制电路输出开关控制信号(如导通信号或关断信号)控制主开关管和同步整流管的开关动作,主开关管和同步整流管可以互补通断。
本申请的所述控制电路包括限值设置电路、比较电路、恒定时间设置电路以及逻辑和驱动电路,其中,所述限值设置电路基于第一补偿信号Vc获得电感电流的峰值限值Vpe和谷值限值Vva,所述第一补偿信号为根据所述开关电源的输出电压反馈信号和基准电压信号获得,如输出电压反馈信号和基准电压信号经过误差放大器误差放大处理后然后经电容电阻补偿网络进行补偿以获得所述第一补偿信号。本实施例中,所述谷值限值与所述第一补偿信号成第一比例系数(如K1)的正比例关系,所述峰值限值与所述第一补偿信号成第二比例系数(如K2)的正比例关系,其中,所述第一比例系数大于所述第二比例系数。因此,当负载变化时,所述第一补偿信号相应地变化,则所述谷值限值Vva和所述峰值限值Vpe跟随着变化。这里,本实施例中通过比例系数的设置,使得在负载发生变化时,谷值限值变化幅度比峰值限值变化幅度更大,当然,本领域技术人员也可以采用其他方式如其他曲线变化实现这一目的。
如图1所示,所述比较电路包括第一比较电路(如比较器CMP1)和第二比较电路(如比较器CMP2),所述第一比较电路比较所述电感电流的电流采样信号Vcy1和所述谷值限值Vva,以获得第一比较结果;所述第二比较电路比较所述电感电流的电流采样信号Vcy2和所述峰值限值Vpe,以获得第二比较结果;其中,所述电感电流的电流采样信号通过与电感连接的采样电阻获得或者是通过采样与电感连接的开关管获得。当通过电阻采样时,电流采样信号Vcy1和电流采样信号Vcy2为相同的信号,当通过开关管采样时,电流采样信号Vcy1和电流采样信号Vcy2为不同的信号,因为当开关管采样时,当主开关管导通,采样的是与电感连接的主开关管电流,当同步续流管开关同,采样的是与电感连接的同步续流管电流。
恒定时间设置电路,根据所述主开关管的关断信号/导通信号触发计时使能,在预定时间段后产生时钟触发信号,这里,恒定时间设置电路根据电路的包括恒定关断时间设置电路和恒定导通时间设置电路,如为恒定关断时间设置电路时,则根据所述主开关管的关断信号触发计时使能,在预定时间段后(如COT-off)产生时钟触发信号,如为恒定导通时间设置电路时,则根据所述主开关管的导通信号触发计时使能,在预定时间段后(如COT-on)产生时钟触发信号。
优选地,逻辑和驱动电路包括逻辑电路和驱动电路,接收所述时钟触发信号以及所述电流采样信号和所述比较电路的比较结果,输出导通信号/关断信号以控制所述主功率开关管的导通/关断。这里,具体地,以恒定关断时间为例,当在正常工作状态时,所述逻辑和驱动电路根据接收所述时钟触发信号产生所述导通信号;当负载跳变为轻载时,所述逻辑和驱动电路根据所述电流采样信号和所述谷值限值的比较结果以及所述时钟触发信号产生所述导通信号,其中,当所述时钟触发信号跳变为有效状态且所述电流采样信号和所述谷值限值的比较结果为有效状态时,所述逻辑和驱动电路产生有效状态的导通信号Vg2;所述逻辑和驱动电路接收所述电流采样信号和所述峰值限值的比较结果,输出关断信号Vg1。这里逻辑电路可以包括与门电路(图1中未示出),所述与门接收所述时钟触发信号以及所述电流采样信号和所述谷值限值的比较结果,当两者均为有效状态时,所述与门产生所述有效状态的导通信号,当所述电路采样信号到达所述谷值限值时,所述第一比较电路的比较结果为有效状态,当设定的恒定关断时间到来时,所述时钟触发信号跳变为有效状态。
在另一实施例中,所述逻辑电路还可以包括选择电路,所述选择电路在正常工作状态时,选择所述时钟触发信号产生所述导通信号,所述选择电路在负载跳变为轻载工作状态时,当所述时钟触发信号为有效状态时,选择根据所述电流采样信号和所述谷值限值的比较结果产生所述导通信号。如通过开关控制所述时钟触发信号为有效状态时开关导通,选择电路选择所述电流采样信号和所述谷值限值的比较结果来产生所述导通信号,选择电路也可以通过开关等器件实现。
通过上面的电路方案和图5所示的波形图可知:当正常工作状态时,所述谷值限值Vva大于所述峰值限值Vpe,因此,当电感电流上升达到峰值限值时如t2时刻,主开关管关断,当电感电流下降到所述时钟触发信号到时来,图t3时刻,主开关管导通。当负载跳变为轻载时,第一补偿信号下降,根据谷值限值与第一补偿信号的关系,此时,所述谷值限值Vva’低于所述时钟触发信号有效状态到来时电感电流的对应的值Voff’,当电感电流下降到所述时钟触发信号到来时,此时,由于导通信号还没有跳变为有效状态,图t4时刻,主开关管不导通,直至电感电流继续下降到谷值限值,导通信号跳变为有效状态,如图t5时刻,主开关管导通,当电感电流上升达到峰值限值Vpe’时,如图t6时刻,主开关管关断,如此,当负载发生跳变,则开关周期中的关断时间延长,从而降低了输出电压或电流,实现了快速响应的效果。
在一个实施例中,如图2所示,本实施例中的所述限值设置电路还接收第一偏置电压信号V1,所述限值设置电路将所述谷值限值Vva减去所述第一偏置电压信号V1以降低谷值限值,其中,所以下附近的值时,从而当开关变换器工作在DCM断续模式时,电感电流的谷值降到零以下,实现在下一个开关周期实现零电压导通,系统的开通损耗低,效率高,并且可以实现开关变换器在轻载下的展频。
在另一个实施例中,参考图3所示,本实施例中的所述限值设置电路还第二偏置电压信号V2,所述限值设置电路将所述峰值限值Vpe减去所述第二偏置电压信号V2以降低峰值限值,其中,降低后的峰值限值与所述谷值限值的差值为第一阈值,所述第一阈值为零值或接近零值。其中,第二偏置电压信号为预定值。在轻载情况下,如本发明上述的实施例中,电感电流下降到谷值限值后,开启主开关管,由于此时峰值限值在相对比较大的值位置,因此,此时电感电流再次达到峰值限值的时间会比较长,开关频率会出现展频的现象,可能会出现系统不稳定的情况。参考图4为图3中偏置电压电路和限值设置电路的实现图,如峰值限值与第一补偿信号Vc成正比例关系,通过第一电流表征预定值的第二偏置电压,将峰值限值Vpe减去所述第二偏置电压信号V2,使得在轻载时,峰值限值得以降低,从而使得电感电流再次达到峰值限值的时间较短,调整了系统的最小导通时间,从而避免了系统过早出现展频的现象。
进一步的,限值设置电路接收第三偏置电压信号,第三偏置电压信号与输入电压和输出电压的差值相关联,如与差值成比例关系,V3为K3*(Vo-Vin),通过将降低后峰值限值Vpe再叠加所述第三偏置电压信号V3,使得在轻载时,输入电压和输出电压在存在差值的情况下,峰值限值得以再次调整,图4所示的实施例中,第三偏置电压信号可以将峰值限值Vpe减去预定值(V2)之后再叠加K3*(Vo-Vin),可以使得系统控制频率更加精准,在图4中,通过第三电流、第二电流和第四电流来表征电压信号。如图6所示的波形图,将峰值限值减到较低的位置,如峰值限值比谷值限值稍高一点,在t5时刻,电感电流达到谷值限值,主开关管导通,而到t6时刻,电感电流达到峰值限值,主开关管关断,从而主开关管的导通时间为t5到t6的时间段,其最小导通时间得以调整,可以使得最小导通时间与比较器的延迟时间相一致,从而不会出现开关频率的展频,系统稳定性非常好。
同样地,以恒定导通时间为例,参考图7和图8,当在正常工作状态时,所述逻辑和驱动电路根据接收所述时钟触发信号产生所述关断信号Vg2,当负载跳变为重载时,所述逻辑和驱动电路根据所述电流采样信号和所述峰值限值的比较结果和所述时钟触发信号产生所述关断信号,其中,当所述时钟触发信号跳变为有效状态且所述电流采样信号和所述峰值限值的比较结果为有效状态时,所述逻辑和驱动电路产生有效状态的关断信号,所述逻辑和驱动电路接收所述电流采样信号和所述谷值限值的比较结果,输出导通信号Vg1。逻辑和驱动电路包括逻辑电路和驱动电路,示例地,所述逻辑电路可以包括与门电路,如所述与门接收所述时钟触发信号以及所述电流采样信号和所述峰值限值的比较结果,当两者均为有效状态时,所述与门产生所述有效状态的关断信号,当所述电路采样信号到达所述峰值限值时,所述比较结果为有效状态,当设定的导通时间到达时,所述时钟触发信号跳变为有效状态。逻辑电路也可以由其他电路结构实现,如选择电路、开关电路等,能实现相同功能即可。根据上述的方案,当在正常工作状态时,所述峰值限值小于所述谷值限值,电感电流达到谷值限值主开关管导通,时钟触发信号到来时关断;当负载跳变为重载时,峰值限值随着第一补偿信号发生变化,所述峰值限值高于所述时钟触发信号有效状态到来时电感电流的对应的值,因此,当时钟触发信号到来时不关断,直至,电感电流达到峰值限值,关断信号才跳变为有效状态,主开关管关断。从而,当发生重载跳变时,主开关管的导通时间延长,从而实现了动态的快速响应。
如图8中,所述偏置电压电路也可以产生第一偏置电压信号、第二偏置电压信号或者第三偏置电压信号,在图7的电路基础中,限值设置电路也可以根据实际情况对谷值限值或峰值限值进行调节,从而实现零电压导通以及开关频率稳定的效果,其过程和原理与图4所示的实施例基本类似。
上述实施例以Boost拓扑结构为例,本领域技术人员应当理解,在其他实施例中,功率级电路可以采用任何合适的直流-直流拓扑结构,如采用降压拓扑结构、同步升压拓扑结构,及其他合适的拓扑结构,在其他结构中,第三偏置电压可以根据拓扑的不同进行调整。
补充说明的是,给出的具体实施以及对应的图例,仅仅是描述本发明实施方法的一种方式,并非限制本发明实施方案的具体结构,在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
虽然以上将实施例分开说明和阐述,但涉及部分共通之技术,在本领域普通技术人员看来,可以在实施例之间进行替换和整合,涉及其中一个实施例未明确记载的内容,则可参考有记载的另一个实施例。
以上所述的实施方式,并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在该技术方案的保护范围之内。
Claims (20)
1.一种动态响应快的开关变换器,所述开关变换器包括连接的主开关管和电感,以及控制所述主开关管开关动作的控制电路,其特征在于,所述控制电路包括:
限值设置电路,基于第一补偿信号获得电感电流的峰值限值和谷值限值,所述第一补偿信号为根据所述开关变换器的输出电压反馈信号和基准电压信号获得;
比较电路,比较表征所述电感电流的电流采样信号和所述电感电流的谷值限值和峰值限值,以获得比较结果;
恒定时间设置电路,根据所述主开关管的关断信号/导通信号触发计时使能,在预定时间段后产生时钟触发信号;
逻辑和驱动电路,接收所述时钟触发信号以及所述电流采样信号和所述比较电路的比较结果,输出导通信号/关断信号以控制所述主开关管的导通/关断,
所述谷值限值与所述第一补偿信号成第一比例系数的正比例关系,
所述峰值限值与所述第一补偿信号成第二比例系数的正比例关系,
其中,所述第一比例系数大于所述第二比例系数。
2.根据权利要求1所述的动态响应快的开关变换器,其特征在于,
当在正常工作状态时,所述限值设置电路设置所述谷值限值大于所述峰值限值;
当负载跳变为轻载时,所述限值设置电路设置所述谷值限值低于所述时钟触发信号有效状态到来时电感电流的对应的值。
3.根据权利要求1所述的动态响应快的开关变换器,其特征在于,
当在正常工作状态时,所述逻辑和驱动电路根据接收所述时钟触发信号产生所述导通信号;
当负载跳变为轻载时,所述逻辑和驱动电路根据所述电流采样信号和所述谷值限值的比较结果以及所述时钟触发信号产生所述导通信号,其中,当所述时钟触发信号跳变为有效状态且所述电流采样信号和所述谷值限值的比
较结果为有效状态时,所述逻辑和驱动电路产生有效状态的导通信号;
所述逻辑和驱动电路接收所述电流采样信号和所述峰值限值的比较结果,输出关断信号。
4.根据权利要求3所述的动态响应快的开关变换器,其特征在于,所述逻辑和驱动电路包括与门电路,
所述与门接收所述时钟触发信号以及所述电流采样信号和所述谷值限值的比较结果,当两者均为有效状态时,所述与门产生所述有效状态的导通信号,
当所述电流采样信号到达所述谷值限值时,所述比较结果为有效状态。
5.根据权利要求3所述的动态响应快的开关变换器,其特征在于,所述逻辑和驱动电路包括选择电路,
所述选择电路在正常工作状态时,选择所述时钟触发信号产生所述导通信号,
所述选择电路在负载跳变为轻载时,当所述时钟触发信号为有效状态时,选择根据所述电流采样信号和所述谷值限值的比较结果产生所述导通信号。
6.根据权利要求1所述的动态响应快的开关变换器,其特征在于,
当在正常工作状态时,所述限值设置电路设置所述峰值限值小于所述谷值限值;
当负载跳变为重载时,所述限值设置电路设置所述峰值限值高于所述时钟触发信号有效状态到来时电感电流的对应的值。
7.根据权利要求1所述的动态响应快的开关变换器,其特征在于,
当在正常工作状态时,所述逻辑和驱动电路根据接收所述时钟触发信号产生所述关断信号;
当负载跳变为重载时,所述逻辑和驱动电路根据所述电流采样信号和所
述峰值限值的比较结果和所述时钟触发信号产生所述关断信号,其中,当所述时钟触发信号跳变为有效状态且所述电流采样信号和所述峰值限值的比较结果为有效状态时,所述逻辑和驱动电路产生有效状态的关断信号,
所述逻辑和驱动电路接收所述电流采样信号和所述谷值限值的比较结果,输出导通信号。
8.根据权利要求7所述的动态响应快的开关变换器,其特征在于,所述逻辑和驱动电路包括与门电路,
所述与门接收所述时钟触发信号以及所述电流采样信号和所述峰值限值的比较结果,当两者均为有效状态时,所述与门产生所述有效状态的关断信号,
当所述电流采样信号到达所述峰值限值时,所述比较结果为有效状态。
9.根据权利要求1所述的动态响应快的开关变换器,其特征在于,所述比较电路包括第一比较电路和第二比较电路,
所述第一比较电路比较所述电感电流的电流采样信号和所述谷值限值,以获得第一比较结果;
所述第二比较电路比较所述电感电流的电流采样信号和所述峰值限值,以获得第二比较结果;
其中,所述电感电流的电流采样信号通过与电感连接的采样电阻获得或者是通过采样与电感连接的开关管获得。
10.根据权利要求1所述的动态响应快的开关变换器,其特征在于,所述限值设置电路接收第一偏置电压信号,
所述限值设置电路将所述谷值限值减去所述第一偏置电压信号以降低谷值限值。
11.根据权利要求10所述的动态响应快的开关变换器,其特征在于,所述第一偏置电压信号为预定值。
12.根据权利要求1所述的动态响应快的开关变换器,其特征在于,所述限值设置电路接收第二偏置电压信号,
所述限值设置电路将所述峰值限值减去所述第二偏置电压信号以降低峰值限值,
其中,降低后的峰值限值与所述谷值限值的差值为第一阈值,所述第一阈值为零值或接近零值。
13.根据权利要求12所述的动态响应快的开关变换器,其特征在于,第二偏置电压信号为预定值。
14.根据权利要求12所述的动态响应快的开关变换器,其特征在于,所述限值设置电路接收第三偏置电压信号,所述限值设置电路将降低后的峰值限值与第三偏置电压信号叠加,
其中,所述第三偏置电压信号设置为与所述开关变换器的输入电压和输出电压的差值绝对值相关联。
15.一种动态响应快的开关变换器的控制方法,所述开关变换器包括连接的主开关管和电感,其特征在于,包括步骤:
基于第一补偿信号获得电感电流的峰值限值和谷值限值,所述第一补偿信号为根据所述开关变换器的输出电压反馈信号和基准电压信号获得;
比较表征所述电感电流的电流采样信号和所述电感电流的谷值限值和峰值限值,以获得比较结果;
根据所述主开关管的关断信号或导通信号触发计时使能,在预定时间段后产生时钟触发信号;
当发生负载跳变时,根据所述电流采样信号和所述谷值限值的比较结果以及所述时钟触发信号产生所述导通信号控制所述主开关管导通,或者是根据所述电流采样信号和所述峰值限值的比较结果及所述时钟触发信号产生所述关断信号控制所述主开关管关断,
所述谷值限值与所述第一补偿信号成第一比例系数的正比例关系,
所述峰值限值与所述第一补偿信号成第二比例系数的正比例关系,
其中,所述第一比例系数大于所述第二比例系数。
16.根据权利要求15所述动态响应快的开关变换器的控制方法,其特征在于,
当在正常工作状态时,根据接收所述时钟触发信号产生所述导通信号;
当负载跳变为轻载时,根据所述电流采样信号和所述谷值限值的比较结果以及所述时钟触发信号产生所述导通信号,其中,当所述时钟触发信号跳变为有效状态且所述电流采样信号和所述谷值限值的比较结果为有效状态时,产生有效状态的导通信号;
接收所述电流采样信号和所述峰值限值的比较结果,输出关断信号。
17.根据权利要求15所述动态响应快的开关变换器的控制方法,其特征在于,
当在正常工作状态时,根据接收所述时钟触发信号产生所述关断信号;
当负载跳变为重载时,根据所述电流采样信号和所述峰值限值的比较结果和所述时钟触发信号产生所述关断信号,其中,当所述时钟触发信号跳变为有效状态且所述电流采样信号和所述峰值限值的比较结果为有效状态时,产生有效状态的关断信号,
接收所述电流采样信号和所述谷值限值的比较结果,输出导通信号。
18.根据权利要求15所述动态响应快的开关变换器的控制方法,其特征在于,
接收第一偏置电压信号,将所述谷值限值减去所述第一偏置电压信号以降低谷值限值。
19.根据权利要求15所述动态响应快的开关变换器的控制方法,其特征在于,
接收第二偏置电压信号,将所述峰值限值减去所述第二偏置电压信号以降低峰值限值,所述第二偏置电压信号为预定值,
其中,降低后的峰值限值与所述谷值限值的差值为第一阈值,所述第一阈值为零值或接近零值。
20.根据权利要求19所述动态响应快的开关变换器的控制方法,其特征在于,接收第三偏置电压信号,将降低后的峰值限值与第三偏置电压信号叠加,
其中,所述第三偏置电压信号设置为与所述开关变换器的输入电压和输出电压的差值绝对值相关联。
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