[发明专利]一种导通时间受控的降压变换器

摘要

一种导通时间受控的降压变换器，涉及电子电路技术。本发明通过数模转换器产生基准电压并叠加采样的电感电流的电压信号得到斜坡信号V_RAMP，与跨导放大器的输出电压V_C比较后通过D触发器控制上下功率管的开启和关断，当斜坡信号V_RAMP下降到由跨导放大器的输出电压V_C所决定的谷值电流时，第一比较器Icomp输出逻辑电平信号通过D触发器使上功率管MT导通，下功率管MB关断，从而使电感电流增大，输出电压上升；其中，上功率管MT的导通时间由定时电容C_TH和跨导放大器GM输出电压信号V_C共同决定。本发明有更小的瞬态响应过冲和更快的瞬态响应速度，尤其适用于FPGA、CPU等对电源有较高瞬态要求的应用场合。

主权项

1.一种导通时间受控的降压变换器，包括上功率管(MT)、下功率管(MB)、驱动电路、电感(L)、输出电容(COUT)、D触发器、电流源(IC)、定时电容(CTH)、开关电路、第一比较器(Icomp)和第二比较器(Tcomp)，上功率管(MT)的漏极连接输入电压(VIN)，其源极接下功率管(MB)的漏极并通过电感(L)和输出电容(COUT)的串联结构后接地，其串联点作为所述降压变换器的输出端；下功率管(MB)的源极接地；开关电路与定时电容(CTH)并联，其并联结构一端接电流源(IC)，另一端接地；开关电路的控制端连接所述D触发器的QN输出端；其特征在于，所述降压变换器还包括数模转换器、补偿网络以及电感电流采样网络，所述电感电流采样网络包括第二电阻(RD)、第三电阻(RSC)和第三电容(CD)，第二电阻(RD)和第三电容(CD)串联，其串联点连接所述第一比较器(Icomp)的第一输入端，第二电阻(RD)的另一端接上功率管(MT)的源极，第三电容(CD)的另一端接所述降压变换器的输出端；所述数模转换器的输入端连接外部控制信号(DIN)，其输出端连接所述补偿网络的第一输入端并通过第三电阻(RSC)后连接所述第一比较器(Icomp)的第一输入端，所述数模转换器根据外部控制信号(DIN)动态的产生基准电压(VREF)；所述补偿网络的第二输入端连接所述降压变换器的输出端，其输出端连接所述第一比较器(Icomp)的第二输入端和所述第二比较器(Tcomp)的第一输入端；所述第二比较器(Tcomp)的第二输入端连接定时电容(CTH)与电流源(IC)的连接点，其输出端连接所述D触发器的清零端；所述D触发器的时钟信号输入端连接所述第一比较器(Icomp)的输出端，其D输入端连接逻辑高电平，其Q输出端连接所述驱动电路的输入端；所述驱动电路的第一输出端连接所述上功率管(MT)的栅极，其第二输出端连接所述下功率管(MB)的栅极。