[发明专利]应用在Boost变换器中的双频率可选择峰值电流模式控制方式

说明书

本发明公开了应用在Boost变换器中的双频率可选择峰值电流模式控制方式，包括电感电流采样模块、阈值比较模块、逻辑控制模块、双频振荡器模块和PCM控制模块。本发明涉及直流变换器技术领域，通过电感电流采样模块，采集电感电流的信息，阈值比较模块用于比较阈值和采样电压，逻辑控制模块能根据阈值比较模块比较的信号产生控制逻辑来控制双频振荡器模块进行频率选择，双频振荡器模块产生两种不同的时钟信号，即开关频率，使得Boost变换器根据负载信息能够自动选择两种不同的开关频率，特别针对在轻载条件下，减小了Boost变换器的开关频率，降低了与开关频率相关的损耗，包括功率管的开关损耗、栅极驱动损耗等等，提高了轻载情况下的转换效率。

技术领域

本发明涉及直流变换器技术领域，具体为应用在Boost变换器中的双频率可选择峰值电流模式控制方式。

背景技术

DC-DC开关变换器是一种能够将直流输入电压转换成不同直流电压值的变换器，由于DC-DC开关变换器具有高效率，带载能力强等优势，使得其广泛应用在各类电子产品中，Boost变换器是一种输出电压高于输入电压的DC-DC开关变换器，能够为高于电源电压的应用提供一个稳定的电源；

目前，针对Boost变换器来说，其具有众多的控制方式，不同的控制方式具有不同的优缺点，主要包括脉冲宽度调制(PWM)、脉冲频率调制(PFM)和混合调制(PFM/PWM)，传统的PWM控制方式其开关频率固定，具有抗干扰性强，频谱可预测等等优点，通过增加开关频率能够减小功率级电感值和电容值，开关频率越大，输出纹波小，然而高开关频率的PWM控制的Boost变换器在轻载条件下，与开关频率相关的损耗占比就会很大，进而降低了Boost变换器的效率，而在轻载条件下使Boost变换器工作在脉冲频率调制(PFM)控制下，能够减小开关频率，提高效率，但由于是变开关频率控制方式，易受电路的延时、工艺等因素影响，所以其输出纹波会变大，而且输出频谱不可预测，增加了对EMI防护设计的难度，所以针对这些情况，确有必要提供应用在Boost变换器中的双频率可选择峰值电流模式控制方式来解决所述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供应用在Boost变换器中的双频率可选择峰值电流模式控制方式，以解决上述背景技术中的高开关频率的PWM控制的Boost变换器在轻载条件下，与开关频率相关的损耗占比就会很大，进而降低了Boost变换器的效率，而在轻载条件下使Boost变换器工作在脉冲频率调制(PFM)控制下，能够减小开关频率，提高效率，但由于是变开关频率控制方式，易受电路的延时、工艺等因素影响，所以其输出纹波会变大，而且输出频谱不可预测，增加了对EMI防护设计的难度，所以针对这些情况，确有必要提供应用在Boost变换器中的双频率可选择峰值电流模式控制方式来解决所述缺陷。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：应用在Boost变换器中的双频率可选择峰值电流模式控制方式，包括电感电流采样模块、阈值比较模块、逻辑控制模块、双频振荡器模块和PCM控制模块，所述电感电流采样模块与阈值比较模块相连，所述阈值比较模块与逻辑控制模块相连，所述逻辑控制模块产生的控制信号与双频振荡器模块的控制端相连，所述电感电流采样模块通过在功率管导通阶段对电感电流进行采样，获得带有负载电流信息的周期性信号，所述阈值比较模块通过将固定阈值与电感电流采样信号进行比较，产生周期性脉冲或者低电平信号，所述逻辑控制模块用于产生控制信号，所述双频振荡器模块用于产生双频率斜坡补偿信号和时钟信号，双频率斜坡补偿信号用来补偿峰值电流模式控制方式的次斜坡振荡。