一種隨負(fù)載動(dòng)態(tài)變化的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓產(chǎn)生電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種隨負(fù)載動(dòng)態(tài)變化的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓產(chǎn)生電路。該電路包括第一MOS管鏡像模組、跟隨器AMP1、電阻R8。跟隨器AMP1的同相端接收一個(gè)基準(zhǔn)電壓給定值VREF1，反相端連接跟隨器AMP1的輸出端，且跟隨器AMP1的輸出端與電阻R8的一端連接。電阻R8的另一端連接第一MOS管鏡像模組的輸出端后作為該自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓VREF的輸出端，該第一MOS管鏡像模組的輸入端接收開(kāi)關(guān)電源控制芯片內(nèi)部的開(kāi)關(guān)周期轉(zhuǎn)電流后的電壓信號(hào)。本實(shí)用新型具有動(dòng)態(tài)特性好、輸出電壓過(guò)沖小的優(yōu)點(diǎn)，能解決傳統(tǒng)由于VREF電壓(基準(zhǔn)電壓)不能動(dòng)態(tài)跟隨負(fù)載情況，而使不同負(fù)載檢測(cè)的電壓差值不一致，導(dǎo)致動(dòng)態(tài)檢測(cè)偏差大的技術(shù)問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】
一種隨負(fù)載動(dòng)態(tài)變化的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓產(chǎn)生電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及開(kāi)關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域的一種電路，尤其涉及一種隨負(fù)載動(dòng)態(tài)變化的 自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓產(chǎn)生電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 開(kāi)關(guān)電源是電子系統(tǒng)中常見(jiàn)的組件。近年來(lái)，在目前小功率場(chǎng)合，比如對(duì)于5W、10W 的手機(jī)充電器，原邊反饋式開(kāi)關(guān)電源應(yīng)用越來(lái)越廣泛。原邊反饋式充電器的原理圖如圖1所 不。
[0003] 該結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)輸出的恒流CC和恒壓CV過(guò)程控制，恒流的實(shí)現(xiàn)原理是：
(1)
[0005] 式（1)中，1〇是輸出電流，T-是變壓器次邊電感消磁時(shí)間，T是開(kāi)關(guān)周期，NP是變壓 器原邊電感匝數(shù)，N s是變壓器次邊電感匝數(shù)，Vcs是CS引腳閾值，Rcs是CS引腳電阻（如圖1中 R4)〇
[0006] 當(dāng)充電器輸出達(dá)到額定輸出時(shí)，充電器由CC模式切換到CV模式。CV模式的工作原 理是：
[0007] 變壓器輔助繞組檢測(cè)輸出電壓，當(dāng)次邊導(dǎo)通時(shí)，輔助繞組的分壓信號(hào)FB被1C采樣， FB的采樣信號(hào)與芯片內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓通過(guò)誤差放大器進(jìn)行比較，誤差放大器的輸出控制功 率管開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)周期，該閉環(huán)負(fù)反饋系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制輸出恒壓的目的。CV模式下原邊反饋充 電器主要信號(hào)的波形如圖2所示。
[0008] 開(kāi)關(guān)電源正常工作時(shí)0CP過(guò)流點(diǎn)是緩慢變化的，以免引起電路振蕩。而負(fù)載突然切 換時(shí)，又希望0CP過(guò)流點(diǎn)快速變化以適應(yīng)負(fù)載的變化。為了改善動(dòng)態(tài)需要檢測(cè)負(fù)載的這種 突然變化并迅速改變0CP過(guò)流點(diǎn)使輸出快速恢復(fù)到正常值，減小過(guò)沖。
[0009]傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)電源動(dòng)態(tài)檢測(cè)如圖3所示:FB采樣后與一個(gè)固定VREF電壓比較，超過(guò)設(shè)定 值后動(dòng)態(tài)控制模塊工作。這種檢測(cè)方式存在的缺點(diǎn)是VREF是固定的，而FB在不同負(fù)載下電 壓不同，因此為了不出現(xiàn)誤觸發(fā)，對(duì)于過(guò)沖情況需要將VREF值設(shè)置最高，對(duì)于欠壓情況需要 把VREF設(shè)置最低。這樣存在的問(wèn)題是不同負(fù)載情況下動(dòng)態(tài)檢測(cè)差值不同，電壓偏差大的情 況輸出電壓過(guò)沖也會(huì)大，動(dòng)態(tài)性能差。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型提供一種具有動(dòng)態(tài)特性好、輸出電壓過(guò)沖小 優(yōu)點(diǎn)的隨負(fù)載動(dòng)態(tài)變化的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓產(chǎn)生電路，解決傳統(tǒng)由于VREF電壓(基準(zhǔn)電壓)不 能動(dòng)態(tài)跟隨負(fù)載情況，而使不同負(fù)載檢測(cè)的電壓差值不一致，導(dǎo)致動(dòng)態(tài)檢測(cè)偏差大的技術(shù) 問(wèn)題。
[0011] 本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種隨負(fù)載動(dòng)態(tài)變化的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓產(chǎn)生 電路，其包括第一 M0S管鏡像模組、跟隨器AMP1、電阻R8;跟隨器AMP 1的同相端接收一個(gè)基準(zhǔn) 電壓給定值VREF1，反相端連接跟隨器AMP1的輸出端，且跟隨器AMP1的輸出端與電阻R8的一 端連接；電阻R8的另一端連接第一MOS管鏡像模組的輸出端后作為該自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓VREF 的輸出端，該第一 MOS管鏡像模組的輸入端接收開(kāi)關(guān)電源控制芯片內(nèi)部的開(kāi)關(guān)周期轉(zhuǎn)電流 后的電壓信號(hào)。
[0012] 作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，第一M0S管鏡像模組包括P型場(chǎng)效應(yīng)管MPl、v個(gè)P型場(chǎng) 效應(yīng)管MP2、N型場(chǎng)效應(yīng)管MNl、n個(gè)N型場(chǎng)效應(yīng)管MN2;其中，v、n均為不小于1的整數(shù)，P型場(chǎng)效 應(yīng)管MP1的柵極和漏極相連，P型場(chǎng)效應(yīng)管MP1的源極與柵極分別和P型場(chǎng)效應(yīng)管MP2的源極 與柵極連接;P型場(chǎng)效應(yīng)管MP1的漏極和N型場(chǎng)效應(yīng)管MN1的漏極連接，P型場(chǎng)效應(yīng)管MP2的漏 極和N型場(chǎng)效應(yīng)管MN2的漏極連接;N型場(chǎng)效應(yīng)管MN1的柵極接收開(kāi)關(guān)周期轉(zhuǎn)電流后的電壓 信號(hào)，其源極接地;N型場(chǎng)效應(yīng)管MN2的柵極接收一個(gè)偏置電壓BIASN，其源極接地。
[0013] 作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，該自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓產(chǎn)生電路輔助有低通濾波電路， 該低通濾波電路對(duì)該開(kāi)關(guān)周期轉(zhuǎn)電流后的電壓信號(hào)濾波得到緩慢變化的電壓。
[0014]進(jìn)一步地，該低通濾波電路包括P型場(chǎng)效應(yīng)管MP3、電阻R9、電容C7,其中P型場(chǎng)效應(yīng) 管MP3的漏極接收該開(kāi)關(guān)周期轉(zhuǎn)電流后的電壓信號(hào)，P型場(chǎng)效應(yīng)管MP3的柵極接收一定寬度 的脈沖控制信號(hào)，P型場(chǎng)效應(yīng)管MP3的源極與電阻R9的一端連接，電阻R9的另一端與該第一 M0S管鏡像模組的輸入端連接；電容C7-端與該第一M0S管鏡像模組的輸入端連接，另一端 接地。
[0015] 作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，該自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓產(chǎn)生電路還輔助有開(kāi)關(guān)周期轉(zhuǎn)電 流電路，該開(kāi)關(guān)周期轉(zhuǎn)電流電路將開(kāi)關(guān)電源控制芯片內(nèi)部0SC計(jì)時(shí)產(chǎn)生不同的控制信號(hào)，該 控制信號(hào)開(kāi)通該開(kāi)關(guān)周期轉(zhuǎn)電流電路內(nèi)不同的電流支路，形成該開(kāi)關(guān)周期轉(zhuǎn)電流后的電壓 信號(hào)。
[0016] 進(jìn)一步地，該開(kāi)關(guān)周期轉(zhuǎn)電流電路包括邏輯控制模組、第二M0S管鏡像模組、u個(gè)N 型場(chǎng)效應(yīng)管MN5;第二M0S管鏡像模組包括M組電流支路，u、M均為不小于1的整數(shù)，該邏輯控 制模組輸出與電流支路的組數(shù)相對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)CTRL1~CTRLM;每一組電流支路均包括第 一 P型場(chǎng)效應(yīng)管和第二P型場(chǎng)效應(yīng)管;第一 P型場(chǎng)效應(yīng)管的柵極接收一個(gè)偏置電壓BIASP，第 一 P型場(chǎng)效應(yīng)管的漏極與第二P型場(chǎng)效應(yīng)管的源極連接;第二P型場(chǎng)效應(yīng)管的柵極接收相應(yīng) 控制信號(hào);不同組之間的第一 P型場(chǎng)效應(yīng)管的源極連接，第二P型場(chǎng)效應(yīng)管的漏極連接，且所 有第二P型場(chǎng)效應(yīng)管的漏極均與每個(gè)N型場(chǎng)效應(yīng)管MN5的漏極連接;每個(gè)N型場(chǎng)效應(yīng)管MN5的 柵極連接該第一 M0S管鏡像模組的輸入端，每個(gè)N型場(chǎng)效應(yīng)管MN5的源極接地。
[0017] 再進(jìn)一步地，該隨負(fù)載動(dòng)態(tài)變化的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓產(chǎn)生電路整體設(shè)計(jì)為模組以作 為標(biāo)準(zhǔn)通用模塊實(shí)用。
[0018] 本實(shí)用新型的隨負(fù)載動(dòng)態(tài)變化的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓產(chǎn)生電路，可以自動(dòng)適應(yīng)不同負(fù) 載情況下的負(fù)載切換，動(dòng)態(tài)檢測(cè)更加精確，比傳統(tǒng)方法大幅減小檢測(cè)偏差，從而使輸出電壓 的過(guò)沖小；同時(shí)設(shè)計(jì)了專門(mén)的電壓轉(zhuǎn)電流電路，消除電阻絕對(duì)值隨工藝變化對(duì)自適應(yīng)動(dòng)態(tài) VREF電壓的影響。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的原邊反饋式充電器的原理圖；
[0020] 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中CV模式下原邊反饋充電器主要信號(hào)的波形圖；
[0021 ]圖3為傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)電源動(dòng)態(tài)檢測(cè)的原理圖；
[0022] 圖4為本實(shí)用新型隨負(fù)載動(dòng)態(tài)變化的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓產(chǎn)生電路的原理圖；
[0023] 圖5為應(yīng)用于圖4中自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓產(chǎn)生電路的電壓轉(zhuǎn)電流電路的電路圖；
[0024] 圖6為圖4中自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓VREF的應(yīng)用示意圖；
[0025] 圖7為本實(shí)用新型與傳統(tǒng)電流-電壓比較曲線圖；
[0026]圖8為電流Itotal與計(jì)數(shù)周期關(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施 例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋 本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0028] 本實(shí)施例的隨負(fù)載動(dòng)態(tài)變化的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓產(chǎn)生電路用于產(chǎn)生一個(gè)隨負(fù)載動(dòng) 態(tài)變化的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓VREF，這個(gè)自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓VREF應(yīng)用于圖3中比較器的反相端。正 常工作情況下，充電器的輔助繞組的分壓信號(hào)被采樣得到采樣電壓FB，采樣電壓FB應(yīng)該和 自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓VREF保持一定差值。
[0029]采樣電壓FB是隨輸出電壓實(shí)時(shí)變化的，而自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓VREF是變化很慢相對(duì)穩(wěn) 定的值，當(dāng)采樣電壓FB突變量超過(guò)設(shè)定的電壓差值則認(rèn)為檢測(cè)到負(fù)載大的變化，觸發(fā)后續(xù) 控制邏輯。本實(shí)用新型的0CP(邏輯模塊控制)過(guò)流點(diǎn)是連續(xù)可調(diào)，正常工作時(shí)變化緩慢，觸 發(fā)動(dòng)態(tài)后0CP會(huì)迅速變化。
[0030] 因此，本實(shí)用新型的動(dòng)態(tài)檢測(cè)是通過(guò)采樣電壓FB與一個(gè)隨負(fù)載動(dòng)態(tài)變化的自適應(yīng) 動(dòng)態(tài)電壓VREF進(jìn)行比較，觸發(fā)后經(jīng)過(guò)一個(gè)邏輯模塊控制0CP迅速變化以適應(yīng)負(fù)載的突然變 化，持續(xù)設(shè)定的周期后0CP恢復(fù)到正常工作那種緩慢變化狀態(tài)，因?yàn)槿绻L(zhǎng)時(shí)間保持0CP快 速變化，系統(tǒng)可能會(huì)出現(xiàn)震蕩。
[0031] 如圖4所示，隨負(fù)載動(dòng)態(tài)變化的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓產(chǎn)生電路包括第一M0S管鏡像模 組、跟隨器AMP1、電阻R8.跟隨器AMP1的同相端接收一個(gè)基準(zhǔn)電壓給定值VREF1，反相端連接 跟隨器AMP 1的輸出端，且跟隨器AMP 1的輸出端與電阻R8的一端連接。電阻R8的另一端連接 第一 M0S管鏡像模組的輸出端后作為該自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓VREF的輸出端，該第一 M0S管鏡像模 組的輸入端接收開(kāi)關(guān)電源控制芯片內(nèi)部的開(kāi)關(guān)周期轉(zhuǎn)電流后的電壓信號(hào)。
[0032] 第一M0S管鏡像模組包括P型場(chǎng)效應(yīng)管MP1、v個(gè)P型場(chǎng)效應(yīng)管MP2、N型場(chǎng)效應(yīng)管MN1、 n個(gè)N型場(chǎng)效應(yīng)管MN2W、!!均為不小于1的整數(shù)，P型場(chǎng)效應(yīng)管MP1的柵極和漏極相連，P型場(chǎng)效 應(yīng)管MP1的源極與柵極分別和P型場(chǎng)效應(yīng)管MP2的源極與柵極連接。P型場(chǎng)效應(yīng)管MP1的漏極 和N型場(chǎng)效應(yīng)管MN1的漏極連接，P型場(chǎng)效應(yīng)管MP2的漏極和N型場(chǎng)效應(yīng)管MN2的漏極連接。N型 場(chǎng)效應(yīng)管MN1的柵極接收開(kāi)關(guān)周期轉(zhuǎn)電流后的電壓信號(hào)，其源極接地。N型場(chǎng)效應(yīng)管MN2的柵 極接收一個(gè)偏置電壓BIASN，其源極接地。
[0033]請(qǐng)結(jié)合圖5,該自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓產(chǎn)生電路可輔助有低通濾波電路、開(kāi)關(guān)周期轉(zhuǎn)電流 電路、電壓轉(zhuǎn)電流電路。該低通濾波電路對(duì)該開(kāi)關(guān)周期轉(zhuǎn)電流后的電壓信號(hào)濾波得到緩慢 變化的電壓。該開(kāi)關(guān)周期轉(zhuǎn)電流電路將開(kāi)關(guān)電源控制芯片內(nèi)部0SC計(jì)時(shí)產(chǎn)生不同的控制信 號(hào)，該控制信號(hào)開(kāi)通該開(kāi)關(guān)周期轉(zhuǎn)電流電路內(nèi)不同的電流支路，形成該開(kāi)關(guān)周期轉(zhuǎn)電流后 的電壓信號(hào)。開(kāi)關(guān)周期轉(zhuǎn)電流后需要經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)電容低通濾波得到緩慢變化的電壓以保證系 統(tǒng)穩(wěn)定不振蕩。
[0034]該低通濾波電路包括P型場(chǎng)效應(yīng)管MP3、電阻R9、電容C7。其中P型場(chǎng)效應(yīng)管MP3的漏 極與該開(kāi)關(guān)周期轉(zhuǎn)電流電路的輸出端連接，P型場(chǎng)效應(yīng)管MP3的柵極接收一定寬度的脈沖 控制信號(hào)，P型場(chǎng)效應(yīng)管MP3的源極與電阻R9的一端連接。電阻R9的另一端與N型場(chǎng)效應(yīng)管 MN1的柵極連接;電容C7-端與N型場(chǎng)效應(yīng)管MN1的柵極連接，另一端接地。
[0035]該開(kāi)關(guān)周期轉(zhuǎn)電流電路包括邏輯控制模組、第二M0S管鏡像模組、u個(gè)N型場(chǎng)效應(yīng)管 MN5。第二M0S管鏡像模組包括M組電流支路，u、M均為不小于1的整數(shù)，該邏輯控制模組輸出 與電流支路的組數(shù)相對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)CTRL1~CTRLM。每一組電流支路均包括第一 P型場(chǎng)效 應(yīng)管和第二P型場(chǎng)效應(yīng)管。第一 P型場(chǎng)效應(yīng)管的柵極接收一個(gè)偏置電壓BIASP，第一 P型場(chǎng)效 應(yīng)管的漏極與第二P型場(chǎng)效應(yīng)管的源極連接。第二P型場(chǎng)效應(yīng)管的柵極接收相應(yīng)控制信號(hào)。 不同組之間的第一 P型場(chǎng)效應(yīng)管的源極連接，第二P型場(chǎng)效應(yīng)管的漏極連接，且所有第二P型 場(chǎng)效應(yīng)管的漏極均與每個(gè)N型場(chǎng)效應(yīng)管MN5的漏極連接。每個(gè)N型場(chǎng)效應(yīng)管MN5的柵極與低通 濾波電路的輸入端連接，每個(gè)N型場(chǎng)效應(yīng)管MN5的源極接地。
[0036] 該電壓轉(zhuǎn)電流電路根據(jù)一個(gè)基準(zhǔn)電壓給定值VREF2輸出該偏置電壓BIASP。該電壓 轉(zhuǎn)電流電路包括跟隨器AMP2、P型場(chǎng)效應(yīng)管MP4、P型場(chǎng)效應(yīng)管MP5、N型場(chǎng)效應(yīng)管MN3、N型場(chǎng)效 應(yīng)管MN4和電阻R7;其中跟隨器AMP2的輸出端與N型場(chǎng)效應(yīng)管MN3的柵極連接，N型場(chǎng)效應(yīng)管 MN3的漏極與P型場(chǎng)效應(yīng)管MP4的漏極和柵極、P型場(chǎng)效應(yīng)管MP5的柵極均連接以引出該偏置 電壓BIASP;N型場(chǎng)效應(yīng)管MN3的源極與電阻R7連接后接地;P型場(chǎng)效應(yīng)管MP5的漏極與N型場(chǎng) 效應(yīng)管MN4的漏極連接;N型場(chǎng)效應(yīng)管MN4的柵極引出該偏置電壓BIASN，其源極接地。
[0037]請(qǐng)結(jié)合圖6，CV恒壓模式系統(tǒng)環(huán)路控制關(guān)系如下式：
(2)〇
[0039]如式（2)所示:VREF3是系統(tǒng)設(shè)置的一個(gè)基準(zhǔn)電壓值，R5和R6是調(diào)節(jié)放大器放大系 數(shù)的電阻，VFB_samp 1 e是FB電壓采樣后的值，V0_EA通過(guò)CV控制模塊決定在CV模式(輸出恒 壓模式)功率管開(kāi)關(guān)的工作周期。
[0040] 對(duì)應(yīng)不同負(fù)載V0_EA值不一樣，因此FB電壓與VREF3存在一個(gè)差值，不是固定不變 的。因此在動(dòng)態(tài)檢測(cè)時(shí)比較器VREF電壓必須隨負(fù)載變化才能得到最佳動(dòng)態(tài)檢測(cè)性能。
[0041]請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸D4及圖5，m表示M0S管的數(shù)量，鏡像電流M0S管都做成相同尺寸并做版 圖匹配處理。BIASP為PM0S提高偏置電壓，BIASN為NM0S提供偏置電壓。
[0042]電壓轉(zhuǎn)電流模塊產(chǎn)生基準(zhǔn)電流Iref
(3)
[0044] 式(3)中VREF2是一個(gè)基準(zhǔn)電壓，R7是電阻。
[0045] 開(kāi)關(guān)周期轉(zhuǎn)電流模塊工作原理如下：功率管開(kāi)關(guān)周期通過(guò)內(nèi)部0SC計(jì)時(shí)產(chǎn)生控制 信號(hào)，開(kāi)通不同電流支路?？傠娏鱅 to ta 1如下式
[0046] Itotal = (ctrll*a+ctrl2*b+? ? ?+ctrlM*x)*Iref(4)
[0047] ctrll、ctrl2、……、ctrlM用于表征控制信號(hào)CTRL1~CTRLM對(duì)應(yīng)控制的電流支路 的開(kāi)通或關(guān)閉，取值為1或〇，1代表開(kāi)通，〇代表關(guān)閉，a、b、x為對(duì)應(yīng)電流支路的電流系數(shù)， (5) Iref是基準(zhǔn)電流。
[0048]自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓VREF計(jì)算如下
[0050] 式(5)中VREF1是一個(gè)基準(zhǔn)電壓，R8是電阻，v、u、n是mos晶體管數(shù)量。
[0051] 杷式（3)和式（4)帶入式（5)得
[0053]式6中基準(zhǔn)電壓都是可以修調(diào)的，會(huì)受工藝偏差影響的只有R7和R8。
[0054] R7和R8做成匹配電阻，受工藝影響很小，因此自適應(yīng)VREF電壓受工藝偏差影響很 小，不受電阻偏差影響，可以更精確控制。故，為了使采樣電壓FB與自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓VREF比 較電壓的差值可以不受工藝偏差影響精確控制，將R7和R8做成匹配電阻以設(shè)計(jì)電阻電流 相關(guān)聯(lián)電路，并通過(guò)公式6體現(xiàn)，電阻電流相關(guān)聯(lián)電路減小工藝偏差影響也是本實(shí)用新型的 一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)。
[0055] 綜上所述，這個(gè)實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:受工藝偏差影響很小，動(dòng)態(tài)比較電壓差可以精 確控制，以最優(yōu)化動(dòng)態(tài)響應(yīng)。如圖7所示，圖7是本實(shí)用新型和傳統(tǒng)電流一電壓曲線，本實(shí)用 新型可以自動(dòng)適應(yīng)不同負(fù)載情況下的負(fù)載切換，動(dòng)態(tài)檢測(cè)更加精確，比傳統(tǒng)方法大幅減小 檢測(cè)偏差，從而使輸出電壓的過(guò)沖小。圖8所示是功率管開(kāi)關(guān)導(dǎo)通周期T_switch轉(zhuǎn)電流的對(duì) 應(yīng)關(guān)系。橫坐標(biāo)是通過(guò)內(nèi)部振蕩器計(jì)量的T_switch數(shù)量，最大到1024;縱坐標(biāo)是Itotal總電 流，單位uA。
[0056] 本實(shí)用新型核心優(yōu)點(diǎn)是：比較基準(zhǔn)電壓隨負(fù)載自動(dòng)調(diào)整，最大程度減小比較電壓 差，使動(dòng)態(tài)性能更好；設(shè)計(jì)專門(mén)電阻電流相關(guān)聯(lián)電路，消除電阻絕對(duì)值隨工藝變化對(duì) VREF_adaptlve的影響；電路注意匹配設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)值偏差很小;本實(shí)用新型具有動(dòng)態(tài)特性好，輸 出電壓過(guò)沖小的優(yōu)點(diǎn)。
[0057] 另外，為了便于推廣本實(shí)用新型，可以將本實(shí)用新型的隨負(fù)載動(dòng)態(tài)變化的自適應(yīng) 動(dòng)態(tài)電壓產(chǎn)生電路整體設(shè)計(jì)為模組以作為標(biāo)準(zhǔn)通用模塊實(shí)用。該標(biāo)準(zhǔn)通用模塊可包括若干 接線端，跟隨器AMP2的同相端、邏輯控制模組的輸入端、跟隨器AMP1的同相端各連接一個(gè)接 線端。
[0058]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新 型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定 義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因 此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理 和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種隨負(fù)載動(dòng)態(tài)變化的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓產(chǎn)生電路，其特征在于:其包括第一MOS管鏡 像模組、跟隨器AMP1、電阻R8;跟隨器AMPl的同相端接收一個(gè)基準(zhǔn)電壓給定值VREFl，反相端 連接跟隨器AMPl的輸出端，且跟隨器AMPl的輸出端與電阻R8的一端連接；電阻R8的另一端 連接第一 MOS管鏡像模組的輸出端后作為該自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓VREF的輸出端，該第一 MOS管鏡 像模組的輸入端接收開(kāi)關(guān)電源控制芯片內(nèi)部的開(kāi)關(guān)周期轉(zhuǎn)電流后的電壓信號(hào)。2. 如權(quán)利要求1所述的隨負(fù)載動(dòng)態(tài)變化的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓產(chǎn)生電路，其特征在于:第一 MOS管鏡像模組包括P型場(chǎng)效應(yīng)管MPl、V個(gè)P型場(chǎng)效應(yīng)管MP2、N型場(chǎng)效應(yīng)管MNUn個(gè)N型場(chǎng)效應(yīng) 管MN2;其中，v、n均為不小于1的整數(shù)，P型場(chǎng)效應(yīng)管MPl的柵極和漏極相連，P型場(chǎng)效應(yīng)管MPl 的源極與柵極分別和P型場(chǎng)效應(yīng)管MP2的源極與柵極連接;P型場(chǎng)效應(yīng)管MPl的漏極和N型場(chǎng) 效應(yīng)管MNl的漏極連接，P型場(chǎng)效應(yīng)管MP2的漏極和N型場(chǎng)效應(yīng)管MN2的漏極連接;N型場(chǎng)效應(yīng) 管MNl的柵極接收開(kāi)關(guān)周期轉(zhuǎn)電流后的電壓信號(hào)，其源極接地;N型場(chǎng)效應(yīng)管MN2的柵極接收 一個(gè)偏置電壓BIASN，其源極接地。3. 如權(quán)利要求1所述的隨負(fù)載動(dòng)態(tài)變化的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓產(chǎn)生電路，其特征在于:該自 適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓產(chǎn)生電路輔助有低通濾波電路，該低通濾波電路對(duì)該開(kāi)關(guān)周期轉(zhuǎn)電流后的電 壓信號(hào)濾波得到緩慢變化的電壓。4. 如權(quán)利要求3所述的隨負(fù)載動(dòng)態(tài)變化的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓產(chǎn)生電路，其特征在于:該低 通濾波電路包括P型場(chǎng)效應(yīng)管MP3、電阻R9、電容C7，其中P型場(chǎng)效應(yīng)管MP3的漏極接收該開(kāi)關(guān) 周期轉(zhuǎn)電流后的電壓信號(hào)，P型場(chǎng)效應(yīng)管MP3的柵極接收一定寬度的脈沖控制信號(hào)，P型場(chǎng)效 應(yīng)管MP3的源極與電阻R9的一端連接，電阻R9的另一端與該第一 MOS管鏡像模組的輸入端連 接;電容C7-端與該第一MOS管鏡像模組的輸入端連接，另一端接地。5. 如權(quán)利要求1所述的隨負(fù)載動(dòng)態(tài)變化的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓產(chǎn)生電路，其特征在于:該自 適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓產(chǎn)生電路還輔助有開(kāi)關(guān)周期轉(zhuǎn)電流電路，該開(kāi)關(guān)周期轉(zhuǎn)電流電路將開(kāi)關(guān)電源 控制芯片內(nèi)部OSC計(jì)時(shí)產(chǎn)生不同的控制信號(hào)，該控制信號(hào)開(kāi)通該開(kāi)關(guān)周期轉(zhuǎn)電流電路內(nèi)不 同的電流支路，形成該開(kāi)關(guān)周期轉(zhuǎn)電流后的電壓信號(hào)。6. 如權(quán)利要求5所述的隨負(fù)載動(dòng)態(tài)變化的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓產(chǎn)生電路，其特征在于:該開(kāi) 關(guān)周期轉(zhuǎn)電流電路包括邏輯控制模組、第二MOS管鏡像模組、u個(gè)N型場(chǎng)效應(yīng)管MN5;第二MOS 管鏡像模組包括M組電流支路，u、M均為不小于1的整數(shù)，該邏輯控制模組輸出與電流支路的 組數(shù)相對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)CTRLl~CTRLM;每一組電流支路均包括第一 P型場(chǎng)效應(yīng)管和第二P型 場(chǎng)效應(yīng)管;第一 P型場(chǎng)效應(yīng)管的柵極接收一個(gè)偏置電壓BIASP，第一 P型場(chǎng)效應(yīng)管的漏極與第 二P型場(chǎng)效應(yīng)管的源極連接;第二P型場(chǎng)效應(yīng)管的柵極接收相應(yīng)控制信號(hào)；不同組之間的第 一 P型場(chǎng)效應(yīng)管的源極連接，第二P型場(chǎng)效應(yīng)管的漏極連接，且所有第二P型場(chǎng)效應(yīng)管的漏極 均與每個(gè)N型場(chǎng)效應(yīng)管MN5的漏極連接;每個(gè)N型場(chǎng)效應(yīng)管MN5的柵極連接該第一 MOS管鏡像 模組的輸入端，每個(gè)N型場(chǎng)效應(yīng)管MN5的源極接地。7. 如權(quán)利要求6所述的隨負(fù)載動(dòng)態(tài)變化的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓產(chǎn)生電路，其特征在于:該隨 負(fù)載動(dòng)態(tài)變化的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電壓產(chǎn)生電路整體設(shè)計(jì)為模組以作為標(biāo)準(zhǔn)通用模塊實(shí)用。
【文檔編號(hào)】G05F3/26GK205563351SQ201620104270
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年2月2日
【發(fā)明人】顏雨, 高瑞宣, 劉萬(wàn)樂(lè)
【申請(qǐng)人】蘇州美思迪賽半導(dǎo)體技術(shù)有限公司