本技術(shù)屬于電壓變換器,尤其涉及一種瞬態(tài)響應(yīng)控制電路及電壓變換器。
背景技術(shù):
1、瞬態(tài)響應(yīng)是指電壓變換器在負(fù)載發(fā)生突變時(shí),能夠迅速反應(yīng),在短時(shí)間內(nèi)提供足夠的功率,使輸出能夠平穩(wěn),不會(huì)出現(xiàn)大的過沖或下沖。然而,對于電壓變換器,尤其是升壓變換器,由于有右半平面零點(diǎn)的存在,其環(huán)路帶寬受到一定的限制,無法通過調(diào)高環(huán)路帶寬的方式提高其負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)特性,導(dǎo)致電壓變換器負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)速度慢。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)實(shí)施例提供了一種瞬態(tài)響應(yīng)控制電路及電壓變換器,可以解決現(xiàn)有的電壓變換器負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)速度慢的問題。
2、第一方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種瞬態(tài)響應(yīng)控制電路,包括第一比較模塊、第二比較模塊、邏輯模塊和電壓調(diào)節(jié)模塊,所述第一比較模塊分別與所述第二比較模塊、所述邏輯模塊和所述電壓調(diào)節(jié)模塊電連接,所述第二比較模塊與所述電壓調(diào)節(jié)模塊電連接,所述第一比較模塊、所述第二比較模塊和所述電壓調(diào)節(jié)模塊均用于與電壓變換器中的環(huán)路補(bǔ)償電路電連接,所述邏輯模塊用于分別與所述電壓變換器中的信號產(chǎn)生電路和所述電壓變換器中的觸發(fā)電路電連接;
3、當(dāng)所述電壓變換器的輸出電壓增大至第一預(yù)設(shè)值時(shí),所述第一比較模塊用于輸出第一比較信號,所述邏輯模塊用于根據(jù)所述第一比較信號和所述信號產(chǎn)生電路輸出的時(shí)鐘信號輸出第一邏輯信號,所述第一邏輯信號用于指示所述電壓變換器的輸出電壓減??;
4、當(dāng)所述電壓變換器的輸出電壓減小至第二預(yù)設(shè)值時(shí),所述第二比較模塊用于輸出第二比較信號,所述電壓調(diào)節(jié)模塊用于根據(jù)所述第二比較信號增大節(jié)點(diǎn)電壓,使所述電壓變換器的輸出電壓增大,其中,所述節(jié)點(diǎn)電壓為所述電壓調(diào)節(jié)模塊和所述環(huán)路補(bǔ)償電路公共端的電壓。
5、在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述第一比較模塊包括第一比較器,所述第一比較器的第一輸入端分別與所述第二比較模塊和所述環(huán)路補(bǔ)償電路中的補(bǔ)償電阻的第一端電連接,所述第一比較器的第二輸入端分別與所述第二比較模塊、所述補(bǔ)償電阻的第二端、所述電壓調(diào)節(jié)模塊和所述環(huán)路補(bǔ)償電路中的補(bǔ)償電容的第一端電連接,所述第一比較器的輸出端與所述邏輯模塊電連接。
6、在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述第二比較模塊包括第二比較器,所述第二比較器的第一輸入端分別與所述第一比較模塊和所述環(huán)路補(bǔ)償電路中的補(bǔ)償電阻的第一端電連接,所述第二比較器的第二輸入端分別與所述第一比較模塊、所述補(bǔ)償電阻的第二端、所述電壓調(diào)節(jié)模塊和所述環(huán)路補(bǔ)償電路中的補(bǔ)償電容的第一端電連接,所述第二比較器的輸出端與所述電壓調(diào)節(jié)模塊電連接。
7、在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述邏輯模塊包括或非門,所述或非門的第一輸入端與所述第一比較模塊電連接,所述或非門的第二輸入端用于與所述信號產(chǎn)生電路電連接,所述或非門的輸出端用于與所述觸發(fā)電路電連接。
8、在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述電壓調(diào)節(jié)模塊包括第一開關(guān)單元、電壓產(chǎn)生單元和電流輸出單元,所述第一開關(guān)單元分別與所述第一比較模塊、第二比較模塊、環(huán)路補(bǔ)償電路和電壓產(chǎn)生單元電連接,所述電壓產(chǎn)生單元與所述電流輸出單元電連接;
9、所述電流輸出單元用于輸出第一電流,所述電壓產(chǎn)生單元用于根據(jù)所述第一電流向所述第一開關(guān)單元輸出第一電壓,所述第一開關(guān)單元用于根據(jù)所述第二比較信號導(dǎo)通,并將所述第一電壓傳輸至所述環(huán)路補(bǔ)償電路。
10、在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述第一開關(guān)單元包括第一開關(guān)管,所述第一開關(guān)管的柵極與所述第二比較模塊電連接,所述第一開關(guān)管的源極用于與所述環(huán)路補(bǔ)償電路電連接,所述第一開關(guān)管的漏極與所述電壓產(chǎn)生單元電連接。
11、在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述電壓產(chǎn)生單元包括第一電阻、第二開關(guān)管和第三開關(guān)管,所述第一電阻的第一端與所述第三開關(guān)管的源極電連接,所述第一電阻的第二端接地,所述第二開關(guān)管的柵極分別與所述第三開關(guān)管的柵極、所述第三開關(guān)管的漏極和電流輸出單元電連接,所述第二開關(guān)管的源極與所述第一開關(guān)單元電連接,所述第二開關(guān)管的漏極用于與第一電源電連接。
12、在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述電流輸出單元包括第一電流源,所述第一電流源的第一端用于與第一電源電連接,所述第一電流源的第二端與所述電壓產(chǎn)生單元電連接。
13、在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述電流輸出單元包括第二電阻、第四開關(guān)管、第五開關(guān)管、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管和第八開關(guān)管,所述第二電阻的第一端用于接收所述電壓變換器的輸出電壓,所述第二電阻的第二端與所述第四開關(guān)管的源極電連接,所述第四開關(guān)管的柵極用于接收所述電壓變換器的輸入電壓,所述第四開關(guān)管的漏極分別與所述第五開關(guān)管的漏極、所述第五開關(guān)管的柵極和所述第六開關(guān)管的柵極電連接,所述第六開關(guān)管的漏極分別與所述第七開關(guān)管的漏極、所述第七開關(guān)管的柵極和所述第八開關(guān)管的柵極電連接,所述第六開關(guān)管的源極和所述第五開關(guān)管的源極均接地,所述第八開關(guān)管的源極和所述第七開關(guān)管的源極均用于接收所述電壓變換器的輸入電壓,所述第八開關(guān)管的漏極與所述電壓產(chǎn)生單元電連接。
14、第二方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種電壓變換器,包括第一方面中任一項(xiàng)所述的瞬態(tài)響應(yīng)控制電路。
15、本技術(shù)實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比存在的有益效果是:
16、本技術(shù)實(shí)施例提供的瞬態(tài)響應(yīng)控制電路,包括第一比較模塊、第二比較模塊、邏輯模塊和電壓調(diào)節(jié)模塊。第一比較模塊和邏輯模塊用于負(fù)載由重載快速變化為輕載時(shí)的響應(yīng)控制,即負(fù)載由重載快速變化為輕載時(shí),電壓變換器的輸出電壓開始增大,當(dāng)輸出電壓增大到第一預(yù)設(shè)值時(shí),第一比較模塊輸出第一比較信號,邏輯模塊根據(jù)第一比較信號和時(shí)鐘信號輸出第一邏輯信號。電壓變換器中的觸發(fā)電路用于接收第一邏輯信號和第一復(fù)位信號,并輸出第一觸發(fā)信號。電壓變換器中的驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)第一觸發(fā)信號向電壓變換電路中的下功率管和上功率管輸出相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號,以使下功率管在下一周期不再開啟,電壓變換電路中的電感電流迅速下降為零,輸出電壓不再繼續(xù)增加,并快速下降至設(shè)定值,由此實(shí)現(xiàn)當(dāng)負(fù)載由重載快速變化為輕載時(shí)對輸出電壓的快速調(diào)節(jié)。第二比較模塊和電壓調(diào)節(jié)模塊用于負(fù)載由輕載快速變化為重載時(shí)的響應(yīng)控制,即負(fù)載由輕載快速變化為重載時(shí),電壓變換器的輸出電壓開始減小,當(dāng)輸出電壓減小至第二預(yù)設(shè)值時(shí),第二比較模塊輸出第二比較信號,電壓調(diào)節(jié)模塊根據(jù)第二比較信號迅速增大節(jié)點(diǎn)電壓,進(jìn)而使電壓變換器中的運(yùn)算放大電路輸出的參考電壓迅速增大。電壓變換器中的比較電路根據(jù)參考電壓和信號產(chǎn)生電路輸出的鋸齒波信號輸出第二復(fù)位信號。觸發(fā)電路根據(jù)第二復(fù)位信號輸出第二觸發(fā)信號。驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)第二觸發(fā)信號向下功率管和上功率管輸出相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號,以增大電壓變換電路的占空比,使電感電流快速增大,輸出電壓不再繼續(xù)減小,并快速上升至設(shè)定值,由此實(shí)現(xiàn)當(dāng)負(fù)載由輕載快速變化為重載時(shí)對輸出電壓的快速調(diào)節(jié)。
17、由上可知,當(dāng)負(fù)載發(fā)生突變引起輸出電壓變化時(shí),本技術(shù)實(shí)施例通過在電壓變換器中增設(shè)瞬態(tài)響應(yīng)控制電路,可以實(shí)現(xiàn)對輸出電壓的快速調(diào)節(jié),使輸出電壓快速恢復(fù)到設(shè)定值。解決了現(xiàn)有的電壓變換器在負(fù)載發(fā)生突變時(shí)輸出電壓的變化幅度較大,瞬態(tài)響應(yīng)速度慢的問題,提高了電壓變換器的瞬態(tài)響應(yīng)速度。
18、可以理解的是,上述第二方面的有益效果可以參見上述第一方面中的相關(guān)描述,在此不再贅述。