专利名称:一种多级脉冲序列控制的开关电源的利记博彩app
技术领域:
本实用新型涉及 一 种多级脉冲序列控制的开关电源。
技术背景近年来,电力电子技术迅速发展,作为电力电子领域重要组成部分的电源 技术成为应用和研究的热点。随着电力电子器件制造技术和变流技术的进步, 开关电源确立了其在直流-直流变换中的主流地位。计算机、通讯设备、电子检 测设备、控制设备等都广泛采用开关电源作为供电装置。开关电源主要由变换 器和控制器两部分构成。变换器又称为功率电路,主要包括开关装置、变压器装置和整流滤波电路;变换器有Buck、 Boost、正激、反激等多种拓朴结构。控 制器用于检测变换器电路的工作状态,并产生控制脉冲信号控制开关装置,调 节传递给负载的电量以稳定输出。控制器的结构和工作原理由电源采用的控制 方法决定。目前变换器技术已经较为成熟,控制方法及控制方法涉及的控制电 路成为影响开关电源性能的关^r建因素。现有的开关电源其控制方法有电压型、 电流型等传统的PWM控制,也有近年出现的脉冲序列控制等新型控制方式构成 的开关电源。脉冲序列控制的开关电源是用控制器产生高能量控制脉冲或者低能量控制 脉冲对开关管进行控制。其具体控制原理是在每个开关周期起始时刻判断输 出电压K与基准电压Kef间的关系,若输出电压K低于基准电压Kef,控制器将 选择占空比大的高能量控制脉冲作为变换器的控制信号,使开关管的导通时间 长,电感电流上升至基准值,后开关管关断并结束该周期,输出电压升高;反 之将会选择占空比小的低能量控制脉冲,其工作情况与上述相似。脉沖序列技 术根据输出电压瞬时值的相对大小选择高能量或低能量控制脉冲,具有较好的 快速响应能力。其不足之处是在每一开关周期,只要输出电压低于基准电压, 不管差值大小,均由一个电流基准值力确定高能量脉冲的占空比,往往出现较 为严重的过调或调节不足;低能量控制脉冲进行调节时,则均由一个低电流基 准值/2确定其占空比,也存在同样的缺点。从而4吏得稳态工作时输出电压波动 幅度较大,同时暂态响应速度也有待进一步提高,这是阻碍脉冲序列控制方法4广泛应用的主要因素。 实用新型内容本实用新型的目的是提供一种多级脉冲序列控制的开关电源,该种开关电 源的输出电压紋波较小,动态响应好,抗干扰能力强,适用于各种拓朴结构的 变换器。本实用新型实现其目的所釆用的技术方案是 一种多级脉冲序列控制的开 关电源,由变换器和控制器组成,控制器包括电压检测电路、驱动电路、时钟 信号产生器。其结构特点是电压检测电路、误差放大器、误差区间判断器、 多级脉冲产生器、驱动电路依次相连;时钟信号产生器与误差区间判断器及多 级脉冲产生器相连。本实用新型的工作过程和原理是电压检测电路检测变换器的输出电压V。送误差放大器,误差放大器在每个 开关周期起始时刻用输出基准电压Vw与输出电压V。进行比较产生误差电压值 △ V;误差区间判断器对该误差电压值AV与设定的N-2-5个输出电压的误差区 间值5 ,n=l,2,…N,进行比较,根据比较结果向多级脉沖产生器输出控制脉冲 选择信号,其比较与选择的规则是当AV〉^时,控制脉沖选择信号使多级脉 沖产生器产生占空比最大的控制脉冲P,;当5n-》AV〉5n, N>n>l时,控制脉 冲选择信号使多级脉冲产生器产生控制脉冲Pn;当AV《5N时,控制脉冲选择信 号使多级脉沖产生器产生占空比最小的控制脉冲PN+1;再由多级脉冲产生器产生 的控制脉沖Pn, n=l, 2,…N+l对变换器的开关管进行控制。与现有技术相比,本实用新型的有益效果是一、开关周期起始时刻基准电压Vw与变换器输出电压V。的差值AV决定该 周期控制脉冲的强弱级别。在开关周期的起始时刻,当AV大于最高区间值5, 时,表明此时输出电压V。多失落幅度很大,需要尽快使其回升,本实用新型即选 用占空比最大的控制脉冲Pi对变换器的开关管进行控制,使开关管的导通时间 最长,以传递尽可能多的能量,使输出电压能够尽快回升;相反,当AV小于最低区间值5N时,表明此时输出电压V。高于基准电压Vref且幅度很大,需要尽快使其回落,本实用新型即选用占空比最小P^的控制脉冲对变换器的开关管进行 控制,使开关管的导通时间最短,以传递尽可能少的能量,使输出电压能够尽 快回落。可见本实用新型能够在变换器受到较大扰动时,将输出电压迅速重调节至基准电压附近,响应时间短,抗干扰能力强。二、 输出电压在基准电压附近波动时,本实用新型将采用对应的适当占空比的中间级控制脉沖Pn对开关管进行控制,传递能量适当,^f吏输出电压保持在 基准电压附近的小范围内波动在稳态工作状态时,本实用新型大多数工作时间 将会选择占空比适当且相互差值4^小的中间级控制脉沖Pn控制开关管的状态, 各开关周期向负载传递的能量差异较小,使输出电压保持在基准电压附近的小 范围内波动,因此有效减小了输出电压紋波。三、 由于输出紋波小,也使得釆用本实用新型的变换器的整流滤波电路中 可以选用较小的输出电容。上述的误差区间判断器的具体组成为由N个比较器DCn n-l, 2, ...N以及N 个触发器比11=1,2,…N组成;比较器Da的正极性端均与误差放大器的输出端相 连,负极性端分别接对应的误差区间值5n, n-l,2…N,输出端与触发器D。的数据输入端相连;触发器Dn的时钟输入端与时钟信号产生器相连,触发器Dn的输出端与多级脉沖产生器相连。以上的误差区间判断器和多级脉冲产生器构造简单,性能稳定,能够可靠 地实现本实用新型中的误差判断与多级控制脉沖产生的功能。上述的多级脉沖产生器的第一种具体组成为由N+1个比较器PG n=l,2,... N+l以及N+l个触发器RSn n-l, 2,…N+l及N+l选1数据选择器组成;比较器PCn 的正极性端均与变换器电感电流检测电路的输出端相连,比较器PG的负极性端 接对应的电感电流基准值K"n-l, 2,…N,N+1其输出端接触发器RSn的复位端, 触发器RSn的置位端与时钟信号产生器相连,其输出端接N+l选1数据选择器的 数据输入端,N+l选1数据选择器输出端接驱动电路。工作时,多级脉沖产生器MPG在每个开关周期起始时刻,对外输出高电平; 电流检测电路IC则同步检测变换器TD中的电感电流Il,多级脉冲产生器MPG 将该电流II信号与该周期的控制脉冲Pn所对应的电感电流基准值 ,n=l,2, 3,4,进行比较,当电感电流L上升至对应的基准值K时,控制脉冲Pn由高电平变为低电平,直至开关周期结束。这样,开关电源控制脉冲Pn的占空比由电感电流及多级控制脉冲的电感电流基准值K二决定。这种结构的开关电源,除通过在扰动出现后的开关周期选择信号抑制扰动,因此,这种结构的开关电源对变换器输入端出现的扰动有很快 的响应速度。它还同时具备了变换器的过流保护功能及方便多个电源并联工作 时均流功能的实现。上述的多级脉沖产生器的第二种具体组成为由N+1个比较器PC。 n=l,2,... N+l以及N+l个触发器RSn n-l, 2,…N+l及N+l选1数据选择器组成;比较器PCn 的正极性端均与锯齿波产生电路的输出端相连,比较器PCn的负极性端接对应的 锯齿波信号基准值K〖,其输出端接触发器RSn的复位端,触发器RSn的置位端与时 钟信号产生器相连,其输出端接N+l选1数据选择器的数据输入端,N+l选1数 据选择器输出端接驱动电路。工作时,多级脉冲产生器在每个开关周期起始时刻,对外输出高电平;多 级脉沖产生器将进入控制器的锯齿波信号VSAW,与该周期的控制脉沖PJ斤对应的 锯齿波信号基准值K〖,n-l,2,…N+l,进行比较,当VsAw上升至对应的基准值K:时,控制脉沖Pn由高电平变为低电平,直至开关周期结束。这样产生的多级控制脉冲Pn的占空比为预设锯齿波信号及其基准值K:所确定的固定值。这种结构的开关电源,其控制脉冲的产生方式仅在每个开关周期 起始时刻取一次输出电压,开关周期内不需要开关电源中反馈的任何信号,且 可利用现有的任何可以产生多个固定占空比脉沖信号电路。实现方式非常简单, 可靠性强。上述的多级脉冲产生器的第三种具体组成为由N+l个比较器PCn n=l,2,… N+l以及N+l个触发器RSn n=l, 2,…N+l及N+l选1数据选择器组成;比较器PCn的负极性端接对应的输出滤波电容等效串联电阻的电压基准值K〖,其输出端接 触发器RSn的复位端,触发器RSn的置位端与时钟信号产生器相连,其输出端接 N+l选1数据选择器的数据输入端,N+l选1数据选择器输出端接驱动电路。工作时,多级脉沖产生器在每个开关周期起始时刻,对外输出高电平;多 级脉冲产生器将进入控制器的输出滤波电容等效串联电阻上的紋波电压信号VESR 与该周期的控制脉冲P-所对应的输出滤波电容等效串联电阻上的紋波电压信号 基准值K: ,n=l,2,…N+l,进行比较,当V咖上升至对应的基准值K:时,控制脉沖 Pn由高电平变为^^电平,直至开关周期结束。这种结构的开关电源,多级脉沖的占空比由输出滤波电容的等效串联电阻 电压及其预设的基准值决定。当变换器负载端出现扰动时,该扰动会影响到紋波电压VESR,故Vesr上升至当前的控制脉冲Pn所对应的输出滤波电容的等效串联 电阻电压基准值K:所用的时间也会相应的延长或缩短,使得该开关周期的占空 比升高或降低以抑制扰动对变换器的影响。因此,该种多级脉冲产生器除通过 在扰动出现后的开关周期选择恰当的脉冲这一途径抑制扰动外,还能通过输出 滤波电容等效串联电阻上的紋波电压信号的反馈抑制扰动,因此对变换器负载 端出现的扰动有4艮快的响应速度。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为本实用新型实施例一的电路结构框图。图2为本实用新型实施例一的误差区间判断器的电路结构图。 图3为本实用新型实施例一的多级脉冲产生器的电路结构图。 图4为本实用新型实施例一的四级控制脉沖信号的示意图。 图5a为本实用新型实施例一在稳态条件下某一时賴:控制脉冲的时域仿真波 形图。图5b为与图5a同一时段开关电源中变换器电感电流的时域仿真波形图。 图5c为与图5a同一时段开关电源输出电压的时域仿真波形图。 图5a、5b、5c的仿真条件如下输入电压Vir^50V、输出电压参考值Vref=25V、 电感I^300uH、电容C-200uF、负载阻值R-100D、开关周期=0. 05ms、 一级脉沖 控制脉冲&对应的电感电流基准值K; = 1.85^; 二级脉沖控制脉冲P2对应的电感电 流基准值K〖-l.25^;三级脉冲控制脉冲P3对应的电感电流基准值K; = 0.8^4;四级 脉冲控制脉冲P4对应的电感电流基准值K; = 0.5」。设定的三级误差电压区间值 《=0.05F《=OK & = -0.05F 。图6a为实施例一的稳态输出电压的仿真波形图。其仿真条件与图5a、 5b、 5c相同。图6b为利用现有脉冲序列控制的开关电源在图6a相同的输入电压和负载 条件下得到的稳态输出电压的仿真波形图。此时脉沖序列中的高脉冲电流基准 值为1. 8A,低脉沖电流基准值为0. 6A。图7为实施例一的开关电源和现有脉沖控制技术的开关电源在启动过程中输出电压仿真波形图。其中,曲线a为本实用新型的仿真波形图,其仿真条件 与图5a相同;曲线b为使用现有脉冲序列控制开关电源的仿真波形图,其输入 电压和负栽条件与图6b相同。图8为本实用新型实施例二的电路结构框图。图9为本实用新型实施例三的电路结构框图。
具体实施方式
实施例一图1示出,本实用新型的一种具体实施方式
为, 一种多级脉沖序列控制的 开关电源,由变换器TD和控制器组成,控制器包括电压检测电路VCC、驱动电 路DR、时钟信号产生器CPG。电压检测电路VCC、误差放大器VA、误差区间判 断器VC、多级脉冲产生器MPG、驱动电路DR依次相连;时钟信号产生器CPG与 误差区间判断器VC及多级脉冲产生器MPG相连。图2示出,本例的误差区间判断器VC的具体组成为由N-3个比较器DCn n=l, 2, 3以及N=3个触发器Dn n=l, 2, 3组成;3个比较器DC。的正极性端均与误差放大器VA的输出端相连,负极性端分别设定为相应的误差区间值5n,输出端与相应的触发器Dn的数据输入端相连;触发器Dn的时钟输入端与时钟信号产生 器CPG相连,触发器Dn的输出端Qn/ &与多级脉冲产生器MPG相连。图3示出,本例的多级脉沖产生器MPG为四级脉沖产生器,其具体组成为 由N+l=4个比务支器PCn , n=l, 2, 3,4以及N+l-4个触发器RSn n=l,2, 3, 4及4 选1数据选择器DS组成;比较器P"的正极性端均与电流检测电路IC的输出端 相连,比较器Pa的负极性端分别接相应的电感电流基准值K (即Pd的负极端 接电流基准值KJ, PC2的负极端接电流基准值^ );其输出端接触发器RSn的复位端R;触发器RSn的置位端S与时钟信号产生器CPG相连,输出端Q接4 选1数据选择器DS的数据输入端,数据选择器DS输出端接驱动电路DR。图3还示出,本例的4选1数据选择器由两级逻辑门组成,第一级为四个 与门Gl、 G2、 G3、 G4,第二级为或门G5。多级脉冲产生器MPG中的四个触发器 RS卜RS2、 RS3、 RS4的输出端Q,分别相应地与Gl、 G2、 G3、 G4门相连,误差区 间判断器VC的输出a,&,込与Gl门相连;5,22,23与G2门相连,仏,^,込与G3 门相连,^,^,S与G4门相连。误差区间判断器VC的输出込,込,込,^,^,S, 实际上也就是三个触发器R、 D2、 D3对应的输出端込5。四个与门G1、 G2、 G3、G4的输出端均接或门G5的输入端,或门G5的输出端与驱动电路DR相连。在实 际实施时,也可以选用其它任何现有的数据选择器。 本例的开关电源工作过程和原理是多级控制脉沖Pn的产生图1-3示出,4级脉沖发生器在每个开关周期内均 产生设定的N+k4个占空比依次下降的控制脉冲Pn,n-l,2, 3, 4,其产生方式为 在每个开关周期起始时刻,控制器的时钟信号产生器CPG产生的时钟信号,使 每个控制脉冲Pn均为高电平;电流检测电路IC则同步检测变换器TD中的电感 电流L,该电流L进入4级脉冲发生器中的四个比较器PC"由PC。将该电流L 与分别设定的控制脉冲Pn(^,A,户3,A)所对应的电感电流基准值4 ,n=l,2,3,4 (W,4,i44),进行比较;比较的具体过程是当L上升至基准值《时,对应 的控制脉沖Pn由高电平变为低电平,直至开关周期结束。这样,即在多级脉冲 产生器的4个RSn n=l, 2, 3, 4触发器的输出端Q分别输出对应占空比依次递减的 四个(四级)控制脉沖/^,户2,P3,户4。控制脉沖Pn的选择图1-3示出,任一开关周期起始时刻,电压检测电路 VCC检测变换器TD的输出电压V。,误差放大器VA用基准电压Vref与输出电压Vo 进行比较产生误差电压值AV。误差区间判断器VC对该误差电压值与设定的N=3 个输出电压的误差区间值5n , n=l, 2, 3,进行比较,误差区间判断器VC的触发器 Dn输出端输出控制脉沖选择信号Qn/5n ,由4选1数据选择器DS选择出对应的控 制脉冲Pn。本例中,其选择控制脉沖Pn更详细的工作过程为当AV〉^时,则 误差区间判断器VC的输出信号ft必必均为高电平,此时4选1数据选择器的 与门G2、 G3、 G4均被封锁,仅有Gl开通,与Gl相连的触发器RS!输出端Q上 的控制脉冲月经或门G5输出至驱动电路DR。当厶V〈53时,込,込,a均输出为 低电平,Gl、 G2、 G3均净皮封锁,仅有G4开通,与G4相连的触发器RS4输出端Q 上的控制脉冲月经或门G5输出至驱动电路DR。同理,当5》厶¥>52或者52> 厶V〉5 3时,由控制脉冲选择信号Qn/^选通控制脉沖h或P3。这样,多级脉冲 产生器MPG即完成了产生相应控制脉冲Pn控制变换器工作的过程。图4为本例的控制脉沖Pi、 P2、 P3、 P4的示意图。由图可见,控制脉沖P!、P2、P3、P4对应的电感电流基准值^,4,4,4,依次由大到小,Pl、^、P3、 P4的占空比依次由大变小。本例的变换器为工作在电流断续^f莫式的Buck型变换器。本例的开关电源中, 一般应将占空比最大的一级控制脉冲Pi对应的电感电 流基准值-设置得略高于现有脉沖序列技术中高能量控制脉沖对应的电流基准 值/n占空比最小的控制脉冲P4对应的基准值i^设置得略低于低能量控制脉沖对应的电流基准值/2,即满足《〉/p"々"々/2〉A:J的关系。这样,本实用新型的开关电源可使稳态时产生的控制脉冲序列主要由二级控制脉冲和三级控制 脉冲组成。因为其电流基准值尺l与"的差小于现有脉沖控制的开关电源中,高 能量控制脉冲的电流基准值ii与低能量控制脉冲的电流基准值/2的差,则二级 控制脉冲与三级控制脉沖传递的能量之间的差异小于现有开关电源中高能量控 制脉冲与低能量控制脉沖所传递的能量之间的差异。从而,在稳态时减小了各开 关周期内传递的能量的差异,减小了输出电压紋波。同时,若某一时刻扰动使得 电源输出电压出现较大的跌落,本例的开关电源将采用大于/,的W所对应的更 高占空比的控制脉沖进行控制,从而可以连续发出比现有技术更高能量的控制 脉沖以抑制该扰动,使其在扰动发生后同样多的开关周期内传递更多的能量,电压更快恢复正常;同理,由于扰动使得电源输出电压出现较大的跃升时,本 例的开关电源将采用小于/2的4所对应的更低占空比的控制脉沖进行控制,从 而可以连续发出比现有技术更低能量的控制脉冲以应对该扰动,使其在扰动发 生后同样多的开关周期内传递更少的能量,电压更快恢复正常,因此本例的响 应速度更快,动态响应更好。以下的仿真结果也证明,本实用新型的开关电源的输出电压紋波小,动态响 应时间快。用Matlab/Simulink软件对本例的开关电源进行时域仿真分析,结果如下。 图5a、图5b、图5c分别为仿真得到的控制脉沖信号Pn、电感电流L和输 出电压V。波形。从三图可看出,七个开关周期组成循环周期,控制脉冲序列为 月一月一户3—戶2—户3—尸2—户3。证明在稳态工作条件下,本实用新型通常采用占空比处于中间值的两级脉沖户2、月进行控制。图6a为实施例一的稳态输出电压的仿真波形图,图6b为使用现有脉冲序 列控制的开关电源在图6a相同的输入电压和负载条件下得到的稳态输出电压的 仿真波形图。由两图可见,釆用本实用新型的多级脉冲序列控制的开关电源, 其输出电压的紋波远小于采用现有的脉冲序列控制开关电源的紋波。图7为不同的开关电源在其启动过程中的输出电压波形。其中,曲线a为本例开关电源的波形图;曲线b为现有脉冲序列控制开关电源的波形图。可见, 本实用新型的开关电源在过渡过程中没有超调,并且能够更快地到达稳态,响 应时间短。 实施例二图8示出,本例的结构与实施例一基本相同,不同的仅仅是误差区间判 断器VC由四个比较器D"及四个触发器Dn组成;多级脉冲产生器MPG与锯齿波 产生电路SG相连多级脉沖产生器MPG中为五级脉冲产生器,其中的五个比较 器PCn, n=l,2, 3,4, 5的正极性端均接同一个锯齿波发生电路SG,该锯齿波发 生器SG产生与时钟信号产生器CPG的频率相同的上三角锯齿波。从而使多级控 制脉冲Pn的占空比为预设对应固定值。本例设定的输出电压的误差区间值的个 数N为4个,5n , n-l,2, 3, 4。相应的控制脉冲Pn为五个,即R 、 P2 、 P3 、 P4、 P5。多级脉沖产生器MPG产生控制脉沖Pn, n=l,2, 3,4,5的工作过程是多 级脉冲产生器MPG在每个开关周期起始时刻,对外输出高电平;锯齿波产生电 路SG同步产生周期等于开关周期的锯齿波信号VSAW,多级脉沖产生器MPG将该 锯齿波信号与该周期的控制脉沖Pn所对应的锯齿波信号基准值《,w = 1,2,3,4,5进 行比较,当锯齿波信号VsAw上升至对应的锯齿波信号基准值《时,控制脉冲Pn 由高电平变为4氐电平,直至开关周期结束。本例为采用五级脉沖序列进行控制的开关电源。开关电源的变换器TD为 Boost变换器,如图8所示。 实施例三图9示出,本例与实施例一基本相同,不同之处是误差区间判断器VC由 五个比较器Da及五个触发器DJ且成;多级脉冲产生器MPG与输出滤波电容C的 等效串联电阻ESR的电压检测电路VCCE相连,等效串联电阻ESR电压检测电路 VCCE的输入端与电压检测电路VCC的输出端相接;多级脉冲产生器MPG为六级脉 冲产生器,其中的六个比较器PCn, n=l, 2, 3, 4, 5, 6的正极性端均接输出滤波电容 C的等效串联电阻电压V腿的检测电路,从而使多级脉冲的占空比决定于紋波电 压V咖及其基准值。由于输出滤波电容C容值很大,电容电压可认为恒定不变, 故滤波电容C的等效串联电阻ESR的电压检测电路VCCE可以从输出电压检测电 路VCC的输出电压上获得紋波信号VESR。本例设定的输出电压的误差区间值的个数N为5个,5n , n=l,2, 3,4,5,12相应的为六个控制脉冲Pn,, n=l,2, 3, 4, 5, 6。六级脉沖产生器MPG产生6个控 制脉冲巳,n-l,2, 3,4,5,6。其工作过程和原理是六级脉沖产生器MPG在每个 开关周期起始时刻,对外输出高电平。变换器中输出滤波电容C的等效串联电的电压VESR,多级脉冲产生器将该电压信号V哪与该周期的控制脉冲PJ斤对应的 输出滤波电容C的等效串联电阻ESR的电压基准值《,"=1,2,3,4,5,6进行比较,当 电压VESR上升至对应的基准值《时,控制脉冲Pn由高电平变为低电平,直至开 关周期结束。多级脉冲产生器在每个开关周期起始时刻,对外输出高电平。因此,本例为采用六级脉沖进行控制的开关电源。本例开关电源的变换器 TD为单端正激变换器,如图9所示。显然,本实用新型在实施时,可根据实际工作状态以及性能要求设计控制 脉沖级别的数量。可供选择的控制脉冲级别越多, 一般可获得更好的控制效果, 但同时会在一定程度上增加开关电源结构的复杂程度。本实用新型的开关电源是一种定频控制的开关电源,开关频率时钟产生器 器决定。本实用新型可以方便地用模拟器件或数字器件实现。它除可构成以上 实施例中的变换器类型的开关电源外,也可构成Buck-Boost变换器、Cuk变换 器、BIFRED变换器、反激变换器、半桥变换器、全桥变换器等多种功率电路类 型的开关电源。
权利要求1、一种多级脉冲序列控制的开关电源,由变换器(TD)和控制器组成,控制器包括电压检测电路(VCC)、驱动电路(DR)、时钟信号产生器(CPG),其特征在于所述的电压检测电路(VCC)、误差放大器(VA)、误差区间判断器(VC)、多级脉冲产生器(MPG)、驱动电路(DR)依次相连;时钟信号产生器(CPG)与误差区间判断器(VC)及多级脉冲产生器(MPG)相连。
2、 根据权利要求1所述的开关电源,其特征在于所述的误差区间判断器 (VC)的具体组成为:由N个比较器DCn, n=l,2,…N以及N个触发器Dn n-l, 2,…N 组成;比较器DCn的正极性端均与误差放大器(VA)的输出端相连,负极性端分别 接对应的误差区间值5n, n-l,2,…N,输出端与触发器Dn的数据输入端相连; 触发器Dn的时钟输入端与时钟信号产生器(CPG)相连,触发器W的输出端与多 级脉冲产生器(MPG)相连。
3、 根据权利要求l所述的开关电源,其特征在于所述的多级脉冲产生器 (MPG)的具体组成为由N+l个比较器PCn n-l, 2,…N+l以及N+l个触发器RSn n=l, 2,…N+l及N+l选1数据选择器(DS)组成;比较器PCn的正极性端均与变换 器电感电流检测电路(IC)的输出端相连,比较器PCn的负极性端接对应的变换器 电感电流基准值K" n=l,2,…N+l,其输出端接触发器RSn的复位端(R),触发器 RSn的置位端(S)与时钟信号产生器(CPG)相连,其输出端(Q)接N+l选1 数据选择器(DS)的数据输入端,N+l选1数据选择器(DS)输出端接驱动电路(DR)。
4、 根据权利要求l所述的开关电源,其特征在于所述的多级脉冲产生器 的具体组成为由N+l个比较器PCn n=l,2, N+l以及N+l个触发器RSn, n=l, 2, ...N+l及N+l选1数据选择器(DS)组成;比较器Pa的正极性端均与锯齿 波产生电路(SG)的输出端相连,比较器P"的负极性端接对应的锯齿波信号基准 值C其输出端接触发器RSn的复位端(R),触发器RSn的置位端(S)与时钟信 号产生器(CPG)相连,其输出端(Q)接N+l选1数据选择器(DS)的数据输入 端,N+1选1数据选择器(DS)输出端接驱动电路(DR)。
5、 根据权利要求l所述的开关电源,其特征在于所述的多级脉沖产生器 的具体组成为由N+1个比较器P" n=l,2,…N+l以及N+1个触发器RS。 n=l, 2,… N+l及N+l选1数据选择器(DS)组成;比较器Pa的正极性端均与输出滤波电容 (C)的等效串联电阻(ESR)电压检测电路(VCCE)的输出端相连,等效串联电阻(ESR)电压检测电路(VCCE)的输入端与电压检测电路(VCC)的输出端相接,比较K"其输出端接触发器RSn的复位端(R),触发器RSn的置位端(S)与时钟信号 产生器(CPG)相连,其输出端(Q )接N+l选1数据选择器(DS)的数据输入端, N+l选1数据选择器(DS)输出端接驱动电路(DR)。
专利摘要一种多级脉冲序列控制的开关电源,它的电压检测电路(VCC)、误差放大器(VA)、误差区间判断器(VC)、多级脉冲产生器(MPG)、驱动电路(DR)依次相连;时钟信号产生器(CPG)与误差区间判断器(VC)及多级脉冲产生器(MPG)相连。该种开关电源的输出电压纹波较小,动态响应好,抗干扰能力强,适用于各种拓扑结构的变换器。
文档编号H02M3/315GK201167288SQ200820062359
公开日2008年12月17日 申请日期2008年3月5日 优先权日2008年3月5日
发明者明 秦, 许建平 申请人:许建平