[发明专利]固定导通时间模式的同步升压型DC-DC转换器电路

说明书

本发明公开了固定导通时间模式的同步升压型DC‑DC转换器电路，包括固定TON产生电路、电流采样单元，二极管D1和二极管D2，固定TON产生电路，通过脉冲宽度调制比较器PWM产生的结果VPWM与通过时钟控制信号VREF产生时钟信号进行比较，用于控制产生同步功率管Q1和主开关管Q2的驱动信号VDH；所述电流采样单元，用于采样同步功率管Q1的漏极电压VOUT与源极开关节点电压VSW之间的压差，并将采样电流的电压信号VLOAD输送至脉冲宽度调制比较器PWM里。本发明采用固定TON模式，在负载发生变化时，能够以最快的速度作出反馈并响应输出的变化，有效地提升了环路的响应速度；采用了谷值电流型TON模式，该模式无需谐波补偿电路，具有环路控制简化、可靠性高的优点。

技术领域

本发明属于电子电路技术领域，涉及模拟集成电路，特别涉及固定导通时间模式的同步升压型DC-DC转换器电路。

背景技术

随着半导体技术的快速发展和应用领域的不断扩展，升压电路普遍应用到日常生活中。传统升压电路一般采用电压模式控制，这种模式只存在一条电压反馈通路，而脉宽调制是通过将电压误差信号与一个恒定谐波波形进行比较来完成的。其不但电流限制必须单独执行，而且当电压或负载中的任何变化都必须以输出电压变化来检测，然后再由反馈环路来校正，导致响应速度缓慢。电压模式输出滤波器给控制环路增加了两个极点，因而在补偿设计误差放大器时就需要将主极点低频衰减，或在补偿中增加一个零点来补偿相位损失。由于环路增益会随着输入电压的变化而改变，因而使补偿进一步地复杂化。

现在有些也采用电流模式控制，电流模式控制是一种固定时钟开启、峰值电流关断的控制方法，虽然其改善了电压模响应慢的缺点，但是仍然存在难以校正的峰值电流与平均电流的误差、易发生亚谐波振荡、对多路输出电源的交互调节性能不好等缺点。

发明内容

本发明针对上述传统电压模式响应速度慢和峰值电流模式中需要增加谐波补偿、负载调整率差等缺点，提出固定导通时间模式的同步升压型DC-DC转换器电路，该电路能够有效提升环路响应速度，同时简化了环路补偿结构，特别适合于大功率和响应速度要求快的场合。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案予以解决：

固定导通时间模式的同步升压型DC-DC转换器电路，包括同步功率管Q1、主开关管Q2、死区控制驱动器和脉冲宽度调制比较器PWM，其中，同步功率管Q1和地之间并联主开关管Q2，死区控制驱动器的输出端与同步功率管Q1的栅极和主开关管Q2的栅极均连接，所述转换器电路还包括固定TON产生电路、电流采样单元，二极管D1和二极管D2，其中：