[发明专利]用于DC-DC变换器的关断时间控制电路，以及DC-DC变换器

说明书

本公开的实施例提供一种用于DC‑DC变换器的关断时间控制电路，其包括：误差电压缩放电路、选择电路、输出电压模拟电路、参考电压生成电路和时钟信号生成电路。误差电压缩放电路对误差电压进行缩放以生成缩放信号。选择电路根据反馈电压和第二参考电压生成第一和第二选择信号并在第一选择信号处于有效电平时将缩放信号提供给第一节点。输出电压模拟电路在第二选择信号处于有效电平时生成并向第一节点提供模拟输出电压。参考电压生成电路根据第一节点的电压和输入电压生成第三参考电压。时钟信号生成电路根据第三参考电压、输入电压、以及功率管的第二极的电压来生成时钟信号。时钟信号用于控制功率管的关断时间。功率管的导通时间受到误差电压的控制。

技术领域

本公开的实施例涉及集成电路技术领域，具体地，涉及用于DC-DC变换器的关断时间控制电路，以及DC-DC变换器。

背景技术

DC-DC(直流-直流)变换器常被用于在各种电子设备中进行直流电压的转换。DC-DC变换器包括降压变换器(BUCK)和升压变换器(BOOST)。降压变换器可将更高的直流电压转换成更低的直流电压。升压变换器可将更低的直流电压转换成更高的直流电压。在降压变换器中，功率管(上管)的第一极(漏极)耦接输入电压端。功率管的第二极(源极)耦接电感器的一端。功率管的控制极(栅极)被提供功率管导通控制信号。在功率管导通控制信号处于有效电平的期间，功率管导通。在功率管导通控制信号处于无效电平的期间，功率管关断。功率管导通控制信号可由脉冲宽度调制(PWM)信号控制。而PWM信号的占空比可受到导通时间控制电路和关断时间控制电路的控制。

发明内容

本文中描述的实施例提供了一种用于DC-DC变换器的关断时间控制电路、以及DC-DC变换器。

根据本公开的第一方面，提供了一种用于DC-DC变换器的关断时间控制电路。其中，DC-DC变换器的功率管的第一极耦接输入电压端。功率管的第二极耦接电感器的第一端。关断时间控制电路包括：误差电压缩放电路、选择电路、输出电压模拟电路、参考电压生成电路、以及时钟信号生成电路。其中，误差电压缩放电路被配置为对DC-DC变换器的反馈电压与第一参考电压之间的误差电压进行缩放以生成缩放信号。选择电路被配置为：根据反馈电压和第二参考电压来生成第一选择信号和第二选择信号，并在第一选择信号处于有效电平的情况下将缩放信号提供给第一节点。其中，第一选择信号与第二选择信号互为反相信号。输出电压模拟电路被配置为：在第二选择信号处于有效电平的情况下，根据来自输入电压端的输入电压和功率管的第二极的电压来生成模拟输出电压，并将模拟输出电压提供给第一节点。其中，模拟输出电压等于DC-DC变换器的输出电压。参考电压生成电路被配置为根据第一节点的电压和输入电压来生成第三参考电压，并经由第二节点向时钟信号生成电路提供第三参考电压。时钟信号生成电路被配置为根据第三参考电压、输入电压、以及功率管的第二极的电压来生成时钟信号。其中，时钟信号用于控制功率管的关断时间。功率管的导通时间受到误差电压的控制。

在本公开的一些实施例中，第二参考电压小于第一参考电压。

在本公开的一些实施例中，误差电压缩放电路包括：第一放大器。其中，第一放大器的第一输入端被提供误差电压。从第一放大器的第一输出端输出缩放信号。第一放大器的第二输入端和第二输出端耦接第二电压端。

在本公开的一些实施例中，输出电压模拟电路包括：第一压控开关至第三压控开关、第一反相器、第一电阻器、以及第一电容器。其中，第一压控开关的受控端耦接功率管的第二极。第一压控开关的第一端耦接输入电压端。第一压控开关的第二端耦接第二压控开关的第一端和第三压控开关的第一端。第一反相器的输入端耦接功率管的第二极。第一反相器的输出端耦接第二压控开关的受控端。第二压控开关的第二端耦接第二电压端。第三压控开关的受控端被提供第二选择信号。第三压控开关的第二端耦接第一电阻器的第一端。第一电阻器的第二端耦接第一节点和第一电容器的第一端。第一电容器的第二端耦接第二电压端。

在本公开的一些实施例中，第一电容器的电容值等于DC-DC变换器的输出电容器的电容值。