[发明专利]一种BUCK控制器和输出电压的控制方法

权利要求书

1.一种降压式转换BUCK控制器，其特征在于，所述BUCK控制器包括：脉冲宽度调制PMW调制器、差分检测比较器、非线性脉宽调制器、功率驱动级电路、PMOS功率管、NMOS功率管、电感器、电容器和电阻器，其中，

所述PMW调制器，用于提供PMW驱动信号，产生输出信号；

所述差分检测比较器的输入端分别输入有检测阈值、所述电感器产生的输出电压、所述电阻器产生的负载电压，所述差分检测比较器，用于当所述输出电压跌落至所述检测阈值时，根据所述检测阈值、所述输出电压、所述负载电压进行差分采样，产生输出信号；

所述非线性脉宽调制器的输入端连接所述差分检测比较器，所述非线性脉宽调制器，用于根据所述差分检测比较器产生的输出信号产生宽脉冲的非线性脉冲控制信号；

所述功率驱动级电路的输入端输入有所述PMW调制器产生的输出信号和所述非线性脉冲控制信号进行逻辑运算后产生的输出信号，所述功率驱动级电路，用于在所述非线性脉冲控制信号的控制下强制导通，并产生PWM调制信号；

所述PMOS功率管的栅极和所述NMOS功率管的栅极分别输入有所述PWM调制信号，所述PMOS功率管的漏极和所述NMOS功率管的漏极彼此耦合形成输出节点；

所述电感器的输入端耦合至所述输出节点，所述电感器的输出端分别连接所述电容器、所述电阻器、所述差分检测比较器，所述电感器，用于产生电感电流以增加所述输出电压的取值；

所述电阻器和所述电容器并联，所述电容器的正极和负极分别耦合至所述差分检测比较器，所述电容器和所述电阻器，用于产生所述负载电压；

所述电感器，还用于基于所述宽脉冲的非线性脉冲控制信号提升所述电感电流以增加所述输出电压的取值；

所述非线性脉宽调制器，还用于当取值增加后的输出电压小于所述检测阈值时，根据所述差分检测比较器产生的输出信号产生窄脉冲的非线性脉冲控制信号，直至所述电感器产生的输出电压恢复至所述检测阈值；或者，

所述非线性脉宽调制器，还用于当取值增加后的输出电压大于或等于所述检测阈值时，根据所述差分检测比较器产生的输出信号产生屏蔽信号，所述屏蔽信号用于对所述宽脉冲的非线性脉冲控制信号进行屏蔽；在产生所述屏蔽信号的时间段内，若所述电感器产生的输出电压重新跌落至所述检测阈值时，根据所述差分检测比较器产生的输出信号产生窄脉冲的非线性脉冲控制信号，直至所述电感器产生的输出电压恢复至所述检测阈值。

2.根据权利要求1所述的BUCK控制器，其特征在于，所述非线性脉宽调制器，还用于当取值增加后的输出电压大于或等于所述检测阈值时，根据所述差分检测比较器产生的输出信号产生屏蔽信号，所述屏蔽信号用于对所述非线性脉冲控制信号进行屏蔽。

3.根据权利要求1所述的BUCK控制器，其特征在于，所述非线性脉宽调制器，还用于在下一次触发产生宽脉冲的非线性脉冲控制信号之前，若所述窄脉冲的非线性脉冲控制信号的触发个数小于设定的可触发次数，在下一次触发所述宽脉冲的非线性脉冲控制信号时，根据所述差分检测比较器产生的输出信号对所述窄脉冲的非线性脉冲控制信号的触发控制进行复位，使下一次产生的窄脉冲的非线性脉冲控制信号从头开始触发。

4.根据权利要求1至3中任一项的所述的BUCK控制器，其特征在于，差分检测比较器，包括：电阻元件、第一双选开关、第二双选开关、第三双选开关、第四双选开关、单选开关、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、比较计算元件，其中，

所述电阻元件的输入端输入有所述检测阈值，所述电阻元件的输出端连接所述第一电容，所述比较计算元件的输入端分别输入有远端电容正极电压和所述第四电容输入的电压，所述比较计算元件的输出端连接所述非线性脉宽调制器，所述第四电容通过所述单选开关输入有远端电容负极电压；

所述第一双选开关和所述第二双选开关串联，所述第三双选开关和所述第四双选开关串联；

所述第一电容通过所述第一双选开关、所述第三双选开关实现与所述第二电容的并联且所述第三电容通过所述第二双选开关、所述第四双选开关实现与所述第四电容的并联，或所述第一电容通过所述第一双选开关、所述第三双选开关实现与所述第三电容的并联且所述第二电容通过所述第二双选开关、所述第四双选开关实现与所述第四电容的并联。