專利名稱：一種開關(guān)控制電路及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請的實施例涉及開關(guān)型控制電路，更具體但是并非排它地涉及一種固定導通時間型(Constant on time, COT)或者固定關(guān)斷時間型開關(guān)控制電路及其方法。
背景技術(shù)：
常見的用于開關(guān)調(diào)節(jié)電路的電源控制技術(shù)有脈沖寬度調(diào)制(Pulsewidth modulation, PWM)、固定關(guān)斷時間控制以及固定導通時間控制等。在COT控制模式中，開關(guān)調(diào)節(jié)電路可以不需要環(huán)路補償網(wǎng)絡，從而使得電路設計更加簡單。而且，利用COT模式進行控制的開關(guān)調(diào)節(jié)電路可以不需要利用誤差放大器對電壓進行調(diào)節(jié)，因而，采用COT控制模式的開關(guān)調(diào)節(jié)電路具有更好的瞬態(tài)響應性能。

圖1示出一款采用COT控制模式的降壓型系統(tǒng)100，包括導通時間產(chǎn)生電路101， 用以產(chǎn)生具有開關(guān)P1的導通時間Tw的導通時間信號；關(guān)斷時間產(chǎn)生電路102，耦接至參考信號Vkef和反饋信號Vfb，用以產(chǎn)生具有關(guān)斷時間TOFF的關(guān)斷時間信號；開關(guān)信號產(chǎn)生電路 103，接收所述導通時間信號和所述關(guān)斷時間信號，產(chǎn)生柵極控制信號HSDR和LSDR，用以控制晶體管PdP N1的導通與關(guān)斷；濾波電路，包括電感L和電容C1，用以獲取平滑的系統(tǒng)輸出電壓Vot ；反饋電路，包括串聯(lián)連接的電阻器隊和&，用以獲取反饋信號VFB。在降壓式開關(guān)調(diào)節(jié)電路中，占空比D可表達為式(1)所示
權(quán)利要求
1.一種開關(guān)控制電路，包括第一時間產(chǎn)生電路，產(chǎn)生第一時間信號； 鎖相電路，產(chǎn)生第二時間信號；開關(guān)信號產(chǎn)生電路，根據(jù)所述第一時間信號和所述第二時間信號，產(chǎn)生開關(guān)信號； 其中，所述鎖相電路接收參考時鐘信號，比較所述參考時鐘信號和所述開關(guān)信號，通過調(diào)整所述第二時間信號使所述開關(guān)信號的周期等于所述參考時鐘信號的周期。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)控制電路，其特征在于，所述開關(guān)信號用于控制功率開關(guān)的導通和關(guān)斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)控制電路，其特征在于，所述第一時間信號是關(guān)斷時間信號，所述第二時間信號是導通時間信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)控制電路，其特征在于，所述導通時間信號具有導通時間，所述關(guān)斷時間信號具有關(guān)斷時間，所述導通時間和所述關(guān)斷時間之和為所述開關(guān)信號的周期。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)控制電路，其特征在于，所述鎖相電路包括誤差產(chǎn)生電路，產(chǎn)生與所述參考時鐘信號周期和所述開關(guān)信號周期相關(guān)的第一誤差信號；第一比較器，根據(jù)所述第一誤差信號調(diào)整所述第二時間信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的開關(guān)控制電路，其特征在于，還包括第一受控電流源，耦接于所述第一比較器的第一端，受所述第一誤差信號控制； 第一電容器，耦接于所述第一比較器的第一端； 所述第一比較器的第二端耦接于第二參考信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的開關(guān)控制電路，其特征在于，還包括 第一電流源，耦接于所述第一比較器的第一端；第一電容器，耦接于所述第一比較器的第一端； 所述第一比較器的第二端耦接于所述第一誤差信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或者7所述的開關(guān)控制電路，其特征在于，還包括第二受控電流源， 耦接于所述第一比較器的第一端，所述第二受控電流源受輸入電壓和輸出電壓控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的開關(guān)控制電路，其特征在于，所述輸入電壓與所述輸出電壓之差增大，所述第二電流源增大。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的開關(guān)控制電路，其特征在于，所述第一控制電流源或第一電流源或第二受控電流源包括一個PMOS晶體管。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)控制電路，其特征在于， 所述第一時間產(chǎn)生電路包括第二比較器，第一輸入耦接至第一參考信號，第二輸入端耦接至所述開關(guān)控制電路的輸出信號；所述開關(guān)控制電路還包括， 功率開關(guān)；以及濾波電路。
12.—種開關(guān)控制方法，包括產(chǎn)生第一時間信號； 產(chǎn)生第二時間信號；根據(jù)所述第一時間信號和所述第二時間信號，產(chǎn)生開關(guān)信號； 提供參考時鐘信號；比較所述參考時鐘信號和所述開關(guān)信號，通過調(diào)整所述第二時間信號使所述開關(guān)信號的周期等于所述參考時鐘信號的周期。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的開關(guān)控制方法，其特征在于，所述開關(guān)信號用于控制功率開關(guān)的導通和關(guān)斷。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的開關(guān)控制方法，其特征在于，所述第一時間信號是關(guān)斷時間信號，所述第二時間信號是導通時間信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的開關(guān)控制方法，其特征在于，所述導通時間信號具有導通時間，所述關(guān)斷時間信號具有關(guān)斷時間，所述導通時間和所述關(guān)斷時間之和為所述開關(guān)信號的周期。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的開關(guān)控制方法，其特征在于，所述導通時間信號具有導通時間，所述關(guān)斷時間信號具有關(guān)斷時間，所述導通時間和所述關(guān)斷時間之和為所述開關(guān)信號的周期。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的開關(guān)控制方法，其特征在于，通過鎖相電路比較所述參考時鐘信號和所述開關(guān)信號的周期，調(diào)整所述調(diào)整所述第二時間信號。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的開關(guān)控制方法，其特征在于，所述鎖相電路包括誤差產(chǎn)生電路，產(chǎn)生與所述參考時鐘信號周期和所述開關(guān)信號周期相關(guān)的第一誤差信號；第一比較器，根據(jù)所述第一誤差信號調(diào)整所述第二時間信號。
全文摘要
公開了一種開關(guān)控制電路及其方法。根據(jù)本發(fā)明一個實施例的開關(guān)控制電路，包括第一時間產(chǎn)生電路，產(chǎn)生第一時間信號；鎖相電路，產(chǎn)生第二時間信號；開關(guān)信號產(chǎn)生電路，根據(jù)所述第一時間信號和所述第二時間信號，產(chǎn)生開關(guān)信號；其中，所述鎖相電路接收參考時鐘信號，比較所述參考時鐘信號和所述開關(guān)信號，通過調(diào)整所述第二時間信號使所述開關(guān)信號的周期等于所述參考時鐘信號的周期。
文檔編號H02M3/155GK102255504SQ20111018526
公開日2011年11月23日 申請日期2011年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月4日
發(fā)明者保羅·尤納坦恩, 席小玉 申請人:成都芯源系統(tǒng)有限公司