[发明专利]一种电流滞环控制BUCK电路

摘要

一种电流滞环控制BUCK电路，属于电力电子技术，解决现有电流滞环控制BUCK电路效率低的问题，并使电磁干扰易于控制。本发明包括功率级电路、采样反馈补偿电路、电流滞环控制电路、窗口产生电路、零点检测电路、开关控制电路、参考频率选择电路和锁相环电路。本发明保留现有基于锁相环的电流滞环控制方式动态响应速度快的优点，同时针对其轻负载效率低的缺点，引入了零点检测电路和参考频率选择电路，在改变开关频率提高效率的同时不会使电磁干扰(EMI)问题恶化。

主权项

1.一种电流滞环控制BUCK电路，包括功率级电路(10)、采样反馈补偿电路(20)、电流滞环控制电路(30)、窗口产生电路(40)、零点检测电路(50)、开关控制电路(60)、参考频率选择电路(70)和锁相环电路(80)；其特征在于：所述功率级电路(10)，将直流输入电压(Vin)降低并给出输出电压(Vout)和功率管连接节点电压信号(Vx)；所述采样反馈补偿电路(20)，对功率级电路(10)中的电感电流和负载电流进行采样并对输出电压(Vout)进行反馈补偿，得到的电感电流采样信号提供给电流滞环控制电路(30)，负载电流采样信号(Isen)提供给参考频率选择电路(70)，电压反馈补偿信号(Vc)提供给窗口产生电路(40)；所述电流滞环控制电路(30)，根据电感电流采样信号和输出电压(Vout)的叠加电压信号(Vsen)和滞环窗口电压比较的结果产生占空比信号(D)，用于控制开关控制电路(60)及所述锁相环电路(80)；所述窗口产生电路(40)，根据电压反馈补偿信号(Vc)和锁相环电路输出的窗口调节信号(Vctrl)产生窗口上限电压(Win1)和窗口下限电压(Win2)，提供给电流滞环控制电路(30)以产生占空比信号(D)；所述零点检测电路(50)，检测电感电流过零点，并产生零点检测信号(Vz)用于调节开关控制电路(60)的输出；所述开关控制电路(60)，根据电流滞环控制电路(30)输出的占空比信号(D)和零点检测电路(50)输出的零点检测信号(Vz)，产生第一开关控制信号(Vp)和第二开关控制信号(Vn)，用于控制功率级电路(10)中的开关管；所述参考频率选择电路(70)，根据负载电流采样信号(Isen)和第一阈值电压(V1)、第二阈值电压(V2)、第三阈值电压(V3)比较的结果，选择由基础频率(fclk)分频产生的四个频率中的一个为参考频率(fs)提供给锁相环电路(80)；所述锁相环电路(80)，用于将开关频率锁定到参考频率，并产生窗口调节信号(Vctrl)提供给窗口产生电路(40)。