[实用新型]电压调节电路

说明书

相关专利申请的交叉引用

本申请要求由Gang CHEN发明的、提交于2016年1月11日的名称为“ADAPTIVE FEEDBACK CONTROL SYSTEM AND METHOD FOR VOLTAGE REGULATORS”(用于调压器的自适应反馈控制系统和方法) 的美国临时申请No.62/277112的优先权，该申请以引用方式并入本文，并据此要求该申请的共同主题的优先权。

技术领域

本实用新型的各方面涉及调压器，具体地讲，涉及用于调压器的自适应反馈控制系统和方法和相应的电压调节电路。

背景技术

调压器(voltage regulator)通常用于为电源提供稳定的电压。一种具体类型的调压器包括开关式调压器，此开关式调压器使用一个或多个开关来控制调压器的输出电压，这些开关以与调压器的输出端测得的输出电压成比例的占空比来接通和断开。这些开关通常包括受到开关电路控制的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)装置，所述开关电路诸如根据输出电压的变化来调节脉冲宽度的脉冲宽度调制(PWM)电路，或脉冲宽度在根据输出电压的变化调节脉冲之间的持续时间内保持恒定的恒定导通时间 (COT)电路。

实用新型内容

根据一个方面，一种调压器包括第一反馈电路、第二反馈电路和反馈信号自适应电路。第一电压反馈电路包括放大器，该放大器被配置为根据来自调压器的输出端的反馈信号和参考电压生成补偿信号，而第二电压反馈电路包括比较器，该比较器被配置为生成PWM脉冲以驱动开关电路，其中该比较器在反馈信号低于补偿信号时启动PWM脉冲，并且在反馈信号和斜坡信号之和超过补偿信号和阈值信号之和时结束PWM脉冲。反馈信号自适应电路根据调压器的输入电压和控制信号的变化来修改反馈信号。

根据一个实施例，提供一种电压调节电路，其特征在于包括：第一电压反馈电路，所述第一电压反馈电路包括放大器，所述放大器被配置为根据来自调压器的输出端的反馈信号和参考电压生成补偿信号；第二电压反馈电路，所述第二电压反馈电路包括比较器，所述比较器被配置为生成 PWM脉冲以驱动开关电路，所述比较器在所述反馈信号低于所述补偿信号时发起所述PWM脉冲，并且在所述反馈信号和斜坡信号之和超过所述补偿信号和阈值信号之和时结束所述PWM脉冲；以及反馈信号自适应电路，所述反馈信号自适应电路根据所述调压器的输入电压和控制信号的变化来修改所述反馈信号。

根据上述电路的一个单独实施例，其特征在于所述反馈信号自适应电路包括第一电阻电容电路，所述第一电阻电容电路具有第一电容器和第一电阻器，所述第一电容器被配置为根据所述PWM脉冲接通时间内的所述输入电压来充电，并且根据所述控制信号来放电，其中所述反馈信号自适应电路根据所述第一电阻器两端电压的变化来修改所述反馈信号。

根据上述电路的一个单独实施例，其特征在于与所述第一电阻电容电路相关的第一时间常数大于所述PWM脉冲的时间段。

根据上述电路的一个单独实施例，其特征在于所述反馈信号自适应电路还包括第二电阻电容电路，所述第二电阻电容电路具有第二电容器和第二电阻器，所述第二电容器阻止在所述反馈信号自适应电路中来自所述反馈电路的直流偏置，所述直流偏置跨所述第二电阻器和偏移电压生成。

根据上述电路的一个单独实施例，其特征在于与所述第二电阻电容电路相关的第二时间常数大于所述PWM脉冲的时间段。

根据上述电路的一个单独实施例，其特征在于所述控制信号耦接至所述调压器的输出端。

根据上述电路的一个单独实施例，其特征在于所述控制信号耦接至所述开关电路的输出端。

根据上述电路的一个单独实施例，其特征在于所述控制信号耦接至参考电压源，所述调压器的输出端跟踪参考电压。

根据上述电路的一个单独实施例，其特征在于还包括：阈值生成器，所述阈值生成器生成与所述控制信号成比例的阈值电压；以及斜坡生成器，所述斜坡生成器生成具有与所述输入电压成比例的转换速率的所述斜坡信号。