[发明专利]一种用于ACOT控制模式的DC-DC转换器中的导通时间控制电路

说明书

本发明公开了一种用于ACOT控制模式的DC转换器中的导通时间控制电路，包括一第一锁相环模块、一第二锁相环模块、一跨导线性环模块、一开关模式控制模块。本发明的控制电路在不同的工作状态下，其本征工作频率具有自适应性，工作频率稳定、可调，尤其在外同步工作时具有广泛的可锁定外部脉冲频率范围，应用范围广、实用性强。

技术领域

本发明属于开关电源技术领域，涉及一种控制电路，尤其是一种用于ACOT控制模式的DC-DC转换器中的导通时间控制电路。

背景技术

DC/DC转换器中的ACOT(Adaptive Constant On Time)控制模式，一般引入输入电压前馈和输出电压反馈技术，消除了输入、输出电压对开关频率的影响，同时由于其无需斜坡补偿，及超快速的瞬态响应与高转换效率，使其得到广泛的应用。具有外同步功能的DC/DC转换器可以按照用户外加的脉冲信号(一定频率范围内)工作，这给用户带来了极大的便利，进一步加大了其应用范围。

现有技术中的ACOT控制模式DC/DC转换器电路框图如图1所示，由导通时间控制电路100，功率转换电路101，负载电路102，反馈电路 103，误差放大电路104，基准电路105，谷值电流采样电路106，电流比较器107组成。所述导通时间控制电路100产生与输入、输出电压相关的导通时间Ton；所述反馈电路103采样输出电压Vout，与所述基准电路105参考电压Vref通过所述误差放大电路104放大后确定谷值电流限，当所述谷值电流采样电路106触发所述电流限，toff信号由低变高，通过所述导通时间控制电路100中的逻辑和驱动电路Logic and driver关断所述功率转换电路101中的下功率管M2，开启上功率管M1，同时触发所述导通时间控制电路100中的计时器on_timer开始计时。当其计时结束，ton信号由高变低，则通过所述逻辑和驱动电路Logic and driver 关断所述功率转换电路101中的上功率管M1，开启下功率管M2，同时所述导通时间控制电路100的计时信号复位，直到所述谷值电流采样电路106再次触发所述电流限，开启下一周期。逐步调节输出电压Vout 达到预定值，电路进入稳定状态。所述导通时间控制电路100由鉴频鉴相器PFD、第一线性电压转电流电路V-I、开关K、电流加/减法器D、第二线性电压转电流电路V-I、定时器on_timer、逻辑和驱动电路Logic and driver组成。所述定时器on_timer电路示意图如图2所示，由充电电流Ion、定时电容C₀、开关S、电压比较器Comp及两个反相器组成。电压比较器Comp正相输入端连接输出电压Vout，做为电压比较器Comp 阈值。所述开关S与所述功率转换电路101中上功率管M1相关，当上功率管开启时，开关S断开，定时电容C₀开始充电，定时器开始计时，反之，开关S闭合，定时电容C₀放电；所述第二线性电压转电流电路 V-I输入端与输入电压Vin连接，产生与输入电压Vin成正比的电流 Iin＝ki*Vin；所述鉴频鉴相器PFD两输入端分别与外部输入脉冲信号输入端PLLin和所述功率转换电路101中信号SW连接。