一種提高瞬態響應的降壓型開關穩壓器制造技術

本發明專利技術涉及電子技術領域，具體涉及一種開關穩壓器。一種提高瞬態響應的降壓型開關穩壓器，包括，設置有儲能元件的工作電路；開關器件組，于PWM調制信號或PFM調制信號作用下控制工作電路于充電模式和放電模式之間交替切換；控制單元，用以根據基準電壓、采樣自開關穩壓器的輸出端的電壓反饋信號、采樣自工作電路的電流檢測信號及切換控制信號作用下產生PWM調制信號或PFM調制信號；并于設定時間周期內產生預定占空比的調制信號。本發明專利技術在降壓型開關穩壓器進入PFM模式的時候，可以在負載突然增加的第一個周期輸出占空比為99％的調制信號，使得負載電容充分充電，減少輸出電壓的下降，可以提高電路的瞬態響應。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電子
，具體涉及一種開關穩壓器。
技術介紹
隨著微電子技術的迅猛發展，降壓型(BUCK)開關穩壓器由于電路結構簡單、調整方便、可靠性高等優點，在降壓式場合有著廣泛應用；根據控制機制不同，降壓型開關穩壓器分為PWM(PulseWidthModulation)控制方式、PFM(PulseFrequencyModulation)控制方式和混合控制方式三種，混合控制方式在重負載情況下，采用PWM工作方式，在輕負載情況下，切換為PFM工作方式，以利用PWM工作方式和PFM工作方式各自的優點，提高轉換器的轉換效率，被越來越多地應用到開關電源中，然而，如圖1所述的降壓型開關穩壓器在應用過程中，受控負載的突然增加使得輸出電壓波動較大，如圖2所示現有技術的電壓-時間或電流-時間的波形圖顯示了現有的控制方式下負載突然增加時電路瞬態響應較差，不利于系統的穩定。
技術實現思路
本專利技術的目的在于，提供一種提高瞬態響應的降壓型開關穩壓器，解決以上技術問題；本專利技術所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：一種提高瞬態響應的降壓型開關穩壓器，其中，包括，一設置有儲能元件的工作電路；一開關器件組，于一PWM調制信號或一PFM調制信號作用下控制所述工作電路于充電模式和放電模式之間交替切換；一控制單元，用以根據一基準電壓、一采樣自所述開關穩壓器的輸出端的電壓反饋信號、一采樣自所述工作電路的電流檢測信號及一切換控制信號作用下產生所述PWM調制信號或所述PFM調制信號，并于設定時間周期內產生預定占空比的調制信號。本專利技術的一種提高瞬態響應的降壓型開關穩壓器，所述控制單元包括，一誤差放大器，用于對所述基準電壓與所述電壓反饋信號進行比較，得到一誤差放大信號；一比較器，用于對所述誤差放大信號與所述電流檢測信號進行比較，產生一比較信號；一時鐘單元，用于產生時鐘信號；一PWM/PFM調制器，所述PWM/PFM調制器連接所述時鐘信號和所述切換控制信號，用于依據所述比較信號、所述時鐘信號及所述切換控制信號產生所述PWM調制信號或所述PFM調制信號。本專利技術的一種提高瞬態響應的降壓型開關穩壓器，所述切換控制信號通過一邏輯控制單元產生，所述邏輯控制單元的輸入端連接所述誤差放大信號，用以對所述誤差放大信號與一第二基準電壓進行比較，依據所述比較結果產生所述切換控制信號。本專利技術的一種提高瞬態響應的降壓型開關穩壓器，所述PWM/PFM調制器于所述切換控制信號的作用下輸出PFM調制信號時，于負載突然增加的第一個周期輸出占空比為99％的調制信號。本專利技術的一種提高瞬態響應的降壓型開關穩壓器，所述工作電路包括，充電控制支路，連接于一輸入端與一交匯結點之間；充放電支路，連接于所述交匯結點與所述輸出端之間；放電控制支路，連接于所述交匯結點與一接地端之間；所述儲能元件串聯于所述充放電支路上；所述工作電路于充電模式時，所述充電控制支路及所述充放電支路導通，所述放電控制支路斷開，所述輸入端輸入的電流對所述儲能元件充電；所述工作電路于放電模式時，所述放電控制支路及所述充放電支路導通，所述充電控制支路斷開，所述儲能元件對所述輸出端放電。本專利技術的一種提高瞬態響應的降壓型開關穩壓器，所述電壓反饋信號通過一反饋網絡產生，所述反饋網絡主要由一電阻分壓電路形成，所述電阻分壓電路包括預訂數量且相互串聯地連接于所述輸出端與所述接地端之間的分壓電阻，所述分壓電阻間相連接的點形成分壓節點；所述電壓反饋信號自所述分壓節點引出。本專利技術的一種提高瞬態響應的降壓型開關穩壓器，所述輸出端與所述接地端之間連接一負載電容。本專利技術的一種提高瞬態響應的降壓型開關穩壓器，所述電流檢測信號通過一電流檢測電路產生，所述電流檢測電路包括，一檢測電阻，串聯于所述電流檢測電路上；一電流采樣單元，連接所述檢測電阻的兩端，用以檢測流過所述檢測電阻的電流；一受所述PWM調制信號或所述PFM調制信號控制通斷的檢測控制開關，連接于所述電流檢測電路上。有益效果：由于采用以上技術方案，本專利技術在BUCK進入PFM模式的時候，遇到負載突然增加的第一個周期的調制信號為99％占空比，使得負載電容充分充電，減少輸出電壓的下降，可以提高電路的瞬態響應，以確保系統穩定。附圖說明圖1為現有技術的降壓型開關穩壓器電路結構圖；圖2為現有技術的負載電流Iload、輸出端電壓Vout、交匯結點Lx的波形圖；圖3為本專利技術的電路結構示意圖；圖4為本專利技術的負載電流Iload、輸出端電壓Vout、交匯結點Lx的波形圖。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。需要說明的是，在不沖突的情況下，本專利技術中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面結合附圖和具體實施例對本專利技術作進一步說明，但不作為本專利技術的限定。參照圖3、圖4，一種提高瞬態響應的降壓型開關穩壓器，其中，包括，一設置有儲能元件的工作電路；一開關器件組，于一PWM調制信號或一PFM調制信號作用下控制工作電路于充電模式和放電模式之間交替切換；一控制單元，用以根據一基準電壓Vref、一采樣自輸出端Vout的電壓反饋信號Vfb、一采樣自工作電路的電流檢測信號及一切換控制信號Osc_on_delay作用下產生PWM調制信號或PFM調制信號，并于設定時間周期內產生預定占空比的調制信號。本專利技術的一種提高瞬態響應的降壓型開關穩壓器，控制單元包括，一誤差放大器6，用于對基準電壓Vref與電壓反饋信號Vfb進行比較，得到一誤差放大信號；一比較器2，用于對誤差放大信號與電流檢測信號進行比較，產生一比較信號；一時鐘單元5，用于產生時鐘信號；一PWM/PFM調制器1，PWM/PFM調制器1連接時鐘信號和切換控制信號Osc_on_delay，用于依據比較信號、時鐘信號及切換控制信號Osc_on_delay產生PWM調制信號或PFM調制信號。本專利技術的一種提高瞬態響應的降壓型開關穩壓器，切換控制信號Osc_on_delay通過一邏輯控制單元8產生，邏輯控制單元8的輸入端連接誤...

【技術保護點】
一種提高瞬態響應的降壓型開關穩壓器，其特征在于，包括，一設置有儲能元件的工作電路；一開關器件組，于一PWM調制信號或一PFM調制信號作用下控制所述工作電路于充電模式和放電模式之間交替切換；一控制單元，用以根據一基準電壓、一采樣自所述開關穩壓器的輸出端的電壓反饋信號、一采樣自所述工作電路的電流檢測信號及一切換控制信號作用下產生所述PWM調制信號或所述PFM調制信號，并于設定時間周期內產生預定占空比的調制信號。

【技術特征摘要】
1.一種提高瞬態響應的降壓型開關穩壓器，其特征在于，包括，
一設置有儲能元件的工作電路；
一開關器件組，于一PWM調制信號或一PFM調制信號作用下控制所述
工作電路于充電模式和放電模式之間交替切換；
一控制單元，用以根據一基準電壓、一采樣自所述開關穩壓器的輸出端
的電壓反饋信號、一采樣自所述工作電路的電流檢測信號及一切換控制信號
作用下產生所述PWM調制信號或所述PFM調制信號，并于設定時間周期內
產生預定占空比的調制信號。
2.根據權利要求1所述的一種提高瞬態響應的降壓型開關穩壓器，其特
征在于，所述控制單元包括，
一誤差放大器，用于對所述基準電壓與所述電壓反饋信號進行比較，得
到一誤差放大信號；
一比較器，用于對所述誤差放大信號與所述電流檢測信號進行比較，產
生一比較信號；
一時鐘單元，用于產生時鐘信號；
一PWM/PFM調制器，所述PWM/PFM調制器連接所述時鐘信號和所述
切換控制信號，用于依據所述比較信號、所述時鐘信號及所述切換控制信號
產生所述PWM調制信號或所述PFM調制信號。
3.根據權利要求2所述的一種提高瞬態響應的降壓型開關穩壓器，其特
征在于，所述切換控制信號通過一邏輯控制單元產生，所述邏輯控制單元的
輸入端連接所述誤差放大信號，用以對所述誤差放大信號與一第二基準電壓

\t進行比較，依據所述比較結果產生所述切換控制信號。
4.根據權利要求2所述的一種提高瞬態響應的降壓型開關穩壓器，其特
征在于，所述PWM/PFM調制器于所述切換控制信號的作用下輸出PFM調
制信號時，于負載突然增加的第一個周期輸出占空比...

【專利技術屬性】
技術研發人員：樊茂，王家慶，
申請(專利權)人：展訊通信上海有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31