[发明专利]控制电路、电源装置以及控制电源的方法

说明书

技术领域

本公开涉及控制电路、电源装置以及控制电源的方法。

背景技术

在电子装置中，将开关电源用于向负载供电。例如，使用将直流电压变换为不同直流电压的DC-DC变换器。日本早期公开专利第2010-051073号描述了可以高速响应负载中的突然变化的比较器式DC-DC变换器。

图14示出根据现有技术的比较器式DC-DC变换器4的示例。DC-DC变换器4包括变换器单元5和控制电路6。变换器单元5包括晶体管T11和T12、线圈L11和电容器C11。

控制电路6中设置的比较器80接收反馈电压VFB1和基准电压VR11，反馈电压VFB1根据输出电压Vo1产生。在图14中，通过将输出电压Vo1的交流分量(通过与电阻器R11并联连接的电容器C12提供)与分压电压Vn(通过电阻器R11和R12将输出电压Vo1分压获得)相加而产生反馈电压VFB1。比较器80将反馈电压VFB1与基准电压VR11进行比较，并根据比较结果产生具有一电平的输出信号S11。输出信号S11被提供给RS触发器(RS-FF电路)81的置位端子S。振荡器82产生恒定频率的时钟信号CLK，并将时钟信号CLK提供给RS-FF电路81的复位端子R。

RS-FF电路81响应于H电平的时钟信号CLK切换到复位状态，并产生L(低)电平的输出信号S12。在这种情况下，驱动电路83产生H(高)电平的控制信号DH、DL，关闭晶体管T11并启动晶体管T12。此时，通过L电平的输出信号S12将开关电路SW11关断，并根据从电流源84提供的电流I11将电容器C13充电。因此，基准电压VR11以固定斜率(I11/C13)从基准电压VR0增加。

当基准电压VR11变为高于反馈电压VFB1时，比较器80产生输出信号S11。响应于H电平的输出信号S11，RS-FF电路81切换到置位状态，并产生H电平的输出信号S12。在这种情况下，驱动电路83产生L电平的控制信号DH和DL，启动晶体管T11并关闭晶体管T12。

通过这种方式，在比较器式DC-DC变换器4中，比较器80将根据输出电压Vo1的反馈电压VFB1与基准电压VR11进行比较。然后，根据比较结果开关晶体管T11。因此，比较器式DC-DC变换器4可以高速响应负载中的突然变化。

近年来，在DC-DC变换器中，因为低成本和其他原因，在很多情况下采用具有低等效串联电阻ESR的陶瓷电容器，用于变换器单元5中的电容器C11。但是，如果陶瓷电容器的等效串联电阻ESR值太低，可能不能充分确保相位裕度。因此在高频操作中，如果负载突然变化，则在输出电压Vo1中有时候会出现振铃振荡(ringing)。

发明内容

根据一个方案，一种被配置为从输入电压产生输出电压的电源的控制电路包括被配置为调节输出电压的交流分量的增益的增益调节电路。加法电路将增益调节电路的输出信号与根据输出电压的第一反馈电压相加以产生第二反馈电压。电压产生电路产生关于根据输出电压的目标值设定的第一基准电压以给定速度变化的比较基准电压。开关控制电路通过在根据第二反馈电压与比较基准电压的比较结果的定时对被提供了输入电压的开关电路进行开关，来控制输出电压。

根据本公开的上述方案，可获得充分的相位裕度。

附图说明

连同附图一起参照当前优选实施例的以下描述，可以最好地理解实施例及其目的和优点，在附图中：

图1是示意性示出根据一个实施例的DC-DC变换器的电路框图；

图2是示出图1的DC-DC变换器中设置的控制电路的操作的时序图；

图3是示出图1的DC-DC变换器中设置的增益调节电路和加法电路的内部结构的示例的电路图；

图4A是示出图1的DC-DC变换器中频率与增益之间关系的曲线图；

图4B是示出图1的DC-DC变换器中频率与相位之间关系的曲线图；

图5是示出图1的DC-DC变换器中当负载突然变化时仿真结果的波形图；

图6是示出图1的DC-DC变换器中当负载突然变化时仿真结果的波形图；

图7是示出图1的DC-DC变换器中设置的增益调节电路和加法电路的改型的电路图；

图8是示出图1的DC-DC变换器中设置的控制电路的改型的电路框图；

图9是示出图8的DC-DC变换器中设置的增益调节电路和加法电路的内部结构的示例的电路图；

图10是示出图1的DC-DC变换器中设置的控制电路的另一改型的电路框图；