[发明专利]一种基于ACOT控制模式的BUCK变换器

摘要

本发明属于集成电路技术领域，涉及一种基于ACOT控制模式的BUCK变换器。本发明主要是在传统恒定导通时间控制的基础上作出如下改进：充电电流设计为与输入电压Vin成正比，在有锁相环的系统中，该充电电流还与系统当前工作频率相关。本发明的有益效果为，摆脱了传统COT控制系统采用恒定电平进行比较，本发明利用采样SW端的电压，得到与输入电压成正比的充电电流，最终将系统的开关频率固定在700kHz，从而增强系统的稳定性。

主权项

1.一种基于ACOT控制模式的BUCK变换器，包括上功率管、下功率管、电感L、电压采样电路、单次计时器、RS触发器、驱动模块、分压器、直流分量模块、电阻Rlpf、第一电容Clpf、第二电容Css、第一逻辑运算模块、第二逻辑运算模块、第一比较器和电流源；其中，驱动模块的输出端分别接上功率管的栅极和下功率管的栅极；上功率管的漏极接变换器的输入电压VIN下功率管的源极接地，上功率管的源极和下功率管的漏极连接为BUCK变换器的输出端，上功率管源极和下功率管漏极的连接点通过电感L后接电压采样电路；直流分量模块的输入端通过电阻Rlpf后接BUCK变换器的输出端，电阻Rlpf与直流分量模块输入端的连接点通过第一电容Clpf后接地；直流分量模块的输出端分别接分压器的输入端和第一逻辑运算模块的一个输入端，第一逻辑运算模块的另一个输入端通过电阻Rlpf后接BUCK变换器的输出端；第一逻辑运算模块的输出端接第二逻辑运算模块的一个输入端，第二逻辑运算模块的另一个输入端接电压采样电路的输出端；第二逻辑运算模块的输出端接第一比较器的正输入端；第一比较器的负输入端分别接基准电压和电流源的输出；电流源的输出还通过第二电容Css后接地；第一比较器的输出端接RS触发器的S输入端；分压器的输出端接单次计时器的一个输入端，单次计时器的另一个输入端接RS触发器的输出端，单次计时器的输出端接RS触发器的R输入端；RS触发器的输出端接驱动模块的输入端；所述单次计时器由第一PMOS管M0、第二PMOS管M1、第三PMOS管M2、第一NMOS管M3、第二NMOS管M4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三电容CAP和第二比较器构成；第一PMOS管M0的源极接电源VDD，其栅极接偏置电流；第二PMOS管M1的源极接电源VDD，其栅极与漏极互连；第三PMOS管M2的源极接电源VDD，其栅极接第二PMOS管M1的漏极；第一三极管Q1的发射极接第一PMOS管M0的漏极，第一三极管Q1的集电极接地；第二三极管Q2的基极接第一PMOS管M0的漏极，第二三极管Q2的集电极接第二PMOS管M1的漏极，第二三极管Q2的发射极通过第二电阻R2后接地；第三PMOS管M2的漏极通过第三电阻R3后接第一三极管Q1的基极；第一三极管Q1基极与第三电阻R3的连接点通过第一电阻R1后接变换器的输入电压VIN，通过第三电容CAP后接地；第一NMOS管M3的漏极通过第四电阻R4后接变换器的输入电压VIN，第一NMOS管M3的源极通过第五电阻R5后接地；第二NMOS管M4的漏极与第一三极管Q1基极、第三电阻R3、第一电阻R1、第三电容CAP的连接点接第二比较器的负输入端；第一NMOS管M3的栅极和第二NMOS管M4的栅极接RS触发器的输出端；第二比较器的正输入端接分压器的输出端，第二比较器的输出端为单次计时器的输出端。