[发明专利]纹波补偿电路、方法、开关电源电路及导通时间控制方法

说明书

本申请提出一种纹波补偿电路、方法、开关电源电路及导通时间控制方法。该纹波补偿电路包括：所述输出交流信号响应模块分别与所述开关电源电路的开关端和所述加法器的第一输入端相连，用于生成目标交流电压，并传输至所述加法器中；所述负载直流信号响应模块分别与负载电路的输入端和所述加法器的第二输入端相连，用于生成目标直流电压，并传输至所述加法器中；所述加法器的输出端与所述开关电源电路的控制端相连，用于将所述目标交流电压和所述目标直流电压叠加，得到纹波补偿电压，并反馈至所述控制端，所述纹波补偿电压用于反馈至所述开关电源电路中，以使输出信号恒定。本申请可以减少开关电源电路的纹波补偿成本，以及提高开关电源性能。

技术领域

本申请涉及开关电源领域，具体涉及一种纹波补偿电路、方法、开关电源电路及导通时间控制方法。

背景技术

随着科技的进步，基站所需的功率逐渐增大，相应需要大输出功率的电源以适应不断增长的功率需求。

目前恒定导通时间控制的高压直流变换为低压直流电源由于其可用于大功率，并且瞬态响应速度快、轻载下转换效率高等优点得到了比较广泛的应用。通常采用恒定导通时间控制电路(Constant On Time，COT)以实现开关频率恒定。同时，基于输出电压纹波的控制可以有更快的瞬态响应速度，尤其是自适应恒定导通时间的控制方式可以使得开关频率实现恒定。

为了使系统摆脱对等效串联电路(Equivalent Series Resistance，ESR)的限制，使系统能在低ESR的情况下稳定工作，需要在系统中引入反映电感电流的信息作为反馈，以此来实现环路控制的稳定。目前常用的方式为在系统外围设置纹波补偿电路，不仅额外增加了系统PCB板的面积，还需要额外的器件，导致增加了纹波补偿的成本。而且纹波补偿参数受外围元器件变化影响，补偿性能不能达到最优，使用性受限。

发明内容

本申请提供用于纹波补偿电路、方法、开关电源电路及导通时间控制方法。

本申请实施例提供一种纹波补偿电路，内置于开关电源电路中，包括：输出交流信号响应模块、负载直流信号响应模块和加法器；所述输出交流信号响应模块分别与所述开关电源电路的开关端和所述加法器的第一输入端相连，用于生成目标交流电压，并传输至所述加法器中，所述目标交流电压的变化趋势与电感电流的变化趋势相同；

所述负载直流信号响应模块分别与负载电路的输入端和所述加法器的第二输入端相连，用于生成目标直流电压，并传输至所述加法器中，所述目标直流电压的变化趋势与所述输出信号的变化趋势相同；

所述加法器的输出端与所述开关电源电路的控制端相连，用于将所述目标交流电压和所述目标直流电压叠加，得到纹波补偿电压，并反馈至所述控制端，所述纹波补偿电压用于将所述电感电流的信息和所述输出信号的信息反馈至所述开关电源电路中，以使输出信号恒定；

其中，所述开关电源电路用于为所述负载电路提供所述输出信号，所述电感配置于所述开关电源电路的开关端与所述负载电路的输入端之间，用于对所述开关电源电路的开关端输出的初始信号进行滤波，得到所述输出信号，并发送至所述负载电路的输入端。

本申请实施例提供一种纹波补偿方法，应用于本申请实施例任一项所述的纹波补偿电路，包括：

通过输出交流信号响应模块，生成目标交流电压，并传输至所述加法器中，所述目标交流电压的变化趋势与电感电流的变化趋势相同；

通过负载直流信号响应模块，生成目标直流电压，并传输至所述加法器中，所述目标直流电压的变化趋势与所述输出信号的变化趋势相同；

通过加法器的输出端，将所述目标交流电压和所述目标直流电压叠加，得到纹波补偿电压，并反馈至所述开关电源电路的控制端，所述纹波补偿电压用于将所述电感电流的信息和所述输出信号的信息反馈至所述开关电源电路中，以使输出信号恒定；