[发明专利]一种DC-DC转换器的环路控制系统及控制方法

摘要

本发明公开了一种DC‑DC转换器的环路控制系统及控制方法，该系统包括依次连接的分压反馈网络、误差放大器、PWM产生电路、逻辑控制电路和功率输出级，所述误差放大器的输出端和逻辑控制电路的输入端之间连接有振荡器控制电路，所述功率输出级的输出端连接分压反馈网络，所述逻辑控制电路的输入端还连接有轻载占空比控制模块。本环路控制系统有效解决了DC‑DC转换器在轻载下功率损耗高、效率低的问题，使CCM连续导通模式进入到DCM非连续导通模式的过程更加平滑，并且进入DCM后，系统的稳定性亦更好，有效减小了轻载的输出纹波。

主权项

1.一种DC‑DC转换器的环路控制系统，其特征在于，包括：反馈网络，接收系统的输出电压信号VOUT，并产生电压信号FB给误差放大器；误差放大器，接收反馈网络的电压信号FB和另一内部基准电压信号VREF，并进行比较产生输出电压信号COMP提供给PWM产生电路和振荡器控制电路；振荡器控制电路，包括电压比较器和振荡器，接收误差放大器的输出电压信号COMP和另一基准电压信号VREF2，并进行比较输出PFM信号,以控制振荡器工作或者休眠，决定是否提供振荡频率信号OSC给逻辑控制电路；PWM产生电路，接收误差放大器的输出电压信号COMP，并产生PWM信号；轻载占空比控制模块，输出预设TON导通时间的高电平时钟信号FDUTY，使系统在轻载下，第一工作周期的占空比由轻载占空比控制产生决定；逻辑控制电路，在系统输出负载处于重载下，由PWM信号和振荡频率信号OSC共同作用并通过逻辑运算产生占空比信号,并输出控制信号DRV和DRV3；在系统输出负载处于轻载下，由PFM信号、振荡频率信号OSC以及高电平时钟信号FDUTY协同作用产生系统由休眠进入工作的第一个占空比信号,并输出控制信号DRV和DRV3；功率输出级，所述功率输出级包括驱动电路、上臂功率管、下臂功率管，以及由电感和电容组成的LC网络，所述驱动电路接收控制信号DRV，并产生驱动上臂功率管和下臂功率管的驱动信号给LC网络提供所需要的能量。