[实用新型]开关电源转换器系统及其控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电路领域。本实用新型更具体地但不限于涉及开关电源转换器系统及其控制电路。 

背景技术

在开关电源领域，恒定导通时间控制模式的开关电源转换器系统由于其优越的负载瞬态响应、简单的内部结构和平滑的工作模式切换，在行业中得到了广泛的应用。 

现有技术中的恒定导通时间模式开关电源控制器通常是将一个误差放大信号与一个根据输入电压和输出电压所产生的三角波信号作比较，来触发恒定导通时间计时器，生成系统控制信号。在这一过程中，误差放大信号需要与三角波信号的幅值匹配，才能正常触发恒定导通时间计时器。现有技术中通常采用为三角波信号设定固定直流偏置的做法，来完成幅值匹配。然而，设定固定直流偏置会使得开关电源转换器系统的输出电压调节范围受到限制，同时也不易在开关电源转换器系统中加入软启动功能。 

同时，现有技术的恒定导通时间模式开关电源控制器中，为了保证环路稳定，通常会使误差放大信号的变化尽量平缓。而在轻负载的条件下，误差放大信号会随着所有功率开关的关闭而逐渐下降，使得误差放大信号和三角波信号之间有一个较大的差值。在此情况下，系统的瞬态响应性能会变得很差，亟需改进。 

发明内容

本实用新型考虑到现有技术中的一个或多个问题，提出了一种开关电源转换器系统及其控制电路。 

本实用新型的第一方面，提出了一种开关电源转换器系统，其特征在于，所述开关电源转换器系统包括：开关电源转换器，具有功率 开关，通过所述功率开关的开通和关断，将一个输入电压转换为一个输出电压，所述功率开关的开关和关断产生一个开关信号；反馈电路，接收所述输出电压，生成反馈信号；误差放大电路，耦接到所述反馈电路，根据所述第一参考信号和软开关信号中的较小值与所述反馈信号，产生所述误差放大信号；三角波信号发生器，耦接到所述开关电源转换器，根据所述软开关信号，第二参考信号，所述开关信号和所述输出电压，产生一个三角波信号；恒定导通时间控制电路，耦接到所述误差放大电路和所述三角波信号发生器，接收所述误差放大信号和所述三角波信号，生成恒定导通时间控制信号，用于控制所述开关电源转换器中的所述功率开关；其中所述三角波信号的直流偏置与所述软开关信号和所述第二参考信号中的较小值有关。 

在一些实施例中，所述开关电源转换器进一步包括软开关信号发生器，在所述开关电源转换器系统启动时，所述软开关信号发生器产生所述软开关信号；所述恒定导通时间控制电路包括：PWM比较器，其中，所述PWM比较器具有同相输入端，反相输入端和输出端，所述同相输入端和所述反相输入端分别接收所述误差放大信号和所述三角波信号；和计时器，耦接到所述PWM比较器的输出端，根据所述PWM比较器的输出信号，在计时器的输出端产生所述恒定导通时间控制信号。 

在一些实施例中，所述三角波信号发生器包括第一电阻、第二电阻、第一电容和电压跟随器，其中，所述第一电阻的第一端接收所述开关信号，第二端耦接到所述第二电阻的第一端，所述第一电容的两端分别耦接所述开关电源转换器的输出电压和所述第一电阻的第二端，所述电压跟随器具有两个同相输入端，一个反相输入端和一个输出端，其中所述两个同相输入端分别耦接到所述软开关信号和所述第二参考信号，所述反相输入端与所述电压跟随器的输出端耦接，所述电压跟随器的输出端进一步耦接到所述第二电阻的第二端，所述第二电阻第二端的信号作为所述三角波信号。 

在一些实施例中，所述第二参考信号等于所述第一参考信号。 

在一些实施例中，所述开关电源转换器系统进一步包括：休眠判 断电路，输出一个休眠判断信号，用于判断所述开关电源转换器系统是否处于休眠状态；和 

箝位电路，耦接所述休眠判断电路，所述三角波信号发生器和所述误差放大电路，在所述休眠判断信号判断所述开关电源转换器系统为休眠状态时，根据所述三角波信号和所述误差放大信号，来决定对所述误差放大信号进行箝位。 

在一些实施例中，所述箝位电路对所述误差放大信号进行箝位的条件是：所述休眠判断信号指示系统处于入休眠状态；和所述误差放大信号与所述三角波信号之间的电位差达到第一偏移直流电压；所述休眠判断信号判断所述开关电源转换器系统处于休眠状态的条件是：所述开关电源转换器系统中的所述功率开关全部关闭；和所述三角波信号与所述误差放大信号之间的电位差大于等于第二偏移直流电压，并持续第一延迟时间；以及所述休眠判断信号判断所述开关电源转换器系统离开休眠状态的条件是：所述开关电源转换器系统中的任一功率开关导通；或所述反馈信号小于第三参考信号。