控制开关变换器的时序控制方法及时序控制系统技术方案

技术编号:21776624 阅读:58 留言:0更新日期:2019-08-03 23:00
一种控制开关变换器的时序控制方法、时序控制系统及电源管理芯片,包括将每个时序周期划分为第一时段、第二时段以及第三时段;在第一时段内,控制第一晶体管和第三晶体管导通,并且控制第二晶体管和第四晶体管关断;在第二时段内,控制第一晶体管维持导通,控制第二晶体管维持关断,控制第三晶体管关断,并且控制第四晶体管导通;在第三时段内,控制第一晶体管关断,控制第二晶体管导通,控制第三晶体管维持关断,并且控制第四晶体管维持导通。上述的时序控制方法,通过合理控制在每个时序周期内四个晶体管的导通和关断,使得当输入电压与输出电压接近时,其环路稳定,解决了环路不稳的问题,减小了纹波干扰信号和音频噪声。

Time Sequence Control Method and Time Sequence Control System for Switching Converter Control

【技术实现步骤摘要】
控制开关变换器的时序控制方法及时序控制系统
本专利技术属于开关电源
,尤其涉及一种控制开关换器的时序控制方法及时序控制系统。
技术介绍
近年来,开关电源技术不断发展,升降压电源管理芯片将输入电压经过升降压的控制方式处理后,输出受电设备所需的输出电压。然而,传统的升降压电源管理芯片的时序控制方法存在如下问题:当输入电压与输出电压的值接近时,升降压电源管理芯片的环路不稳,导致输出电压中包含纹波干扰信号和音频噪声,从而影响开关电源和受电设备的正常工作。因此,传统的升降压电源管理芯片的时序控制方法存在当输入电压与输出电压的值接近时,升降压电源管理芯片的环路不稳,导致输出电压中包含纹波干扰信号和音频噪声的问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术实施例提供了一种控制开关换器的时序控制方法及时序控制系统,旨在解决传统的技术方案中存在的当输入电压与输出电压的值接近时,升降压电源管理芯片的环路不稳,导致输出电压中包含纹波干扰信号和音频噪声的问题。本专利技术实施例的第一方面提供了一种控制开关变换器的时序控制方法,所述开关变换器包括第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、储能电感、第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管以及第四晶体管;所述第一电阻的第一端与所述第一电容的第一端连接,所述第一电阻的第二端连接所述第一晶体管的漏极,所述第一晶体管的源极与所述第二晶体管的漏极连接所述储能电感的第一端,所述储能电感的第二端与所述第三晶体管的漏极连接所述第四晶体管的源极,所述第四晶体管的漏极连接所述第二电阻的第一端,所述第二电阻的第二端连接所述第二电容的第一端,所述第一电容的第二端、所述第二晶体管的源极、所述第三晶体管的源极以及所述第二电容的第二端接地;其特征在于,所述时序控制方法包括:将每个时序周期划分为包括依序衔接的第一时段、第二时段以及第三时段;控制所述第一晶体管在所述第一时段和所述第二时段内进行导通,并在所述第三时段内进行关断;控制所述第二晶体管在所述第一时段和所述第二时段内进行关断,并在所述第三时段内进行导通;控制所述第三晶体管在所述第一时段内进行导通,并在所述第二时段和所述第三时段内进行关断;控制所述第四晶体管在所述第一时段内进行关断,并在所述第二时段和所述第三时段内进行导通。本专利技术实施例的第二方面提供了一种控制开关变换器的时序控制系统,所述开关变换器包括第一电容、第二电容、储能电感、第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管以及第四晶体管;所述第一电阻的第一端与所述第一电容的第一端连接,所述第一电阻的第二端连接所述第一晶体管的漏极,所述第一晶体管的源极与所述第二晶体管的漏极连接所述储能电感的第一端,所述储能电感的第二端与所述第三晶体管的漏极连接所述第四晶体管的源极,所述第四晶体管的漏极连接所述第二电阻的第一端,所述第二电阻的第二端连接所述第二电容的第一端,所述第一电容的第二端、所述第二晶体管的源极、所述第三晶体管的源极以及所述第二电容的第二端接地;所述时序控制系统包括:划分模块,用于将每个时序周期划分为包括依序衔接的第一时段、第二时段以及第三时段;第一开关控制模块,用于控制所述第一晶体管在所述第一时段和所述第二时段内进行导通,并在所述第三时段内进行关断;第二开关控制模块,用于控制所述第二晶体管在所述第一时段和所述第二时段内进行关断,并在所述第三时段内进行导通;第三开关控制模块,用于控制所述第三晶体管在所述第一时段内进行导通,并在所述第二时段和所述第三时段内进行关断;以及第四开关控制模块,用于控制所述第四晶体管在所述第一时段内进行关断,并在所述第二时段和所述第三时段内进行导通。上述的一种控制开关换器的时序控制方法及时序控制系统,通过合理控制在每个时序周期内开关变换器的第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管以及第四晶体管各自的导通和关断,使得当输入电压与输出电压接近时,环路稳定,减小了纹波干扰信号和音频噪声。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的第一方面提供的一种控制开关变换器的时序控制方法的具体流程图;图2为图1所示的时序控制方法所控制的第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管以及第四晶体管在一个时序周期内的导通和关断过程示意图;图3为开关变换器的示例电路图;图4为本专利技术实施例的第二方面提供的一种控制开关换器的时序控制系统的模块结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供的控制开关变换器的时序控制方法、时序控制系统及电源管理芯片适用于恒定导通时间的升降压开关电源
,即采用COT架构的升降压开关电源
,达到的效果是:避免当输入电压VIN与输出电压VOUT相近时导致环路不稳,且减少纹波干扰信号和音频噪声,同时使开关变换器整体效率提升,并且使得开关变换器内部的晶体管和储能电感的温升降低。请参阅图1,为本专利技术实施例的第一方面提供的一种控制开关变换器的时序控制方法的具体流程图,为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分,详述如下:本实施例提供了一种控制开关变换器的时序控制方法,其中,开关变换器包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2、储能电感L1、第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3以及第四晶体管Q4。上述的时序控制方法包括:S01:将每个时序周期划分为包括依序衔接的第一时段T1、第二时段T2以及第三时段T3;S02:控制第一晶体管Q1在第一时段T1和第二时段T2内进行导通,并在第三时段内进行关断;S03:控制第二晶体管Q2在第一时段T1和第二时段T2内进行关断,并在第三时段T3内进行导通;S04:控制第三晶体管Q3在第一时段T1内进行导通,并在第二时段T2和第三时段T3内进行关断;S05:控制第四晶体管Q4在第一时段T1内进行关断,并在第二时段T2和第三时段T3内进行导通。开关变换器通过第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3以及第四晶体管Q4在各个时序周期T内的导通动作和关断动作,实现将输入电压VIN转换为受电设备所需的输出电压VOUT。请参阅图2,为上述时序控制方法所控制的第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3以及第四晶体管Q4在一个时序周期内的导通和关断过程示意图;为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分,详述如下:一个时序周期T包含第一时段T1、第二时段T2以及第三时段T3。在第一时段T1内,第一晶体管Q1和第三晶体管Q3导通,第二晶体管Q2和第四晶体管Q4关断;在第二时段T2内,第三晶体管Q3关断,第一晶体管Q1维持导通,第四晶体管Q4开始导通,第二晶体管Q2关断;在第三时段T3内,第一晶体管Q1关断,第三晶体管Q3维持关断,第二晶体管Q2开始导通,第四晶体管Q4维持导通。本专利技术实施例的第一方面提供的控制开关变换器的时序控制方法,关键在于在采用COT架构的情况下,控制第三晶体管Q3在第本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种控制开关变换器的时序控制方法,所述开关变换器包括第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、储能电感、第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管以及第四晶体管;所述第一电阻的第一端与所述第一电容的第一端连接,所述第一电阻的第二端连接所述第一晶体管的漏极,所述第一晶体管的源极与所述第二晶体管的漏极连接所述储能电感的第一端,所述储能电感的第二端与所述第三晶体管的漏极连接所述第四晶体管的源极,所述第四晶体管的漏极连接所述第二电阻的第一端,所述第二电阻的第二端连接所述第二电容的第一端,所述第一电容的第二端、所述第二晶体管的源极、所述第三晶体管的源极以及所述第二电容的第二端接地;其特征在于,所述时序控制方法包括:将每个时序周期划分为包括依序衔接的第一时段、第二时段以及第三时段;控制所述第一晶体管在所述第一时段和所述第二时段内进行导通,并在所述第三时段内进行关断;控制所述第二晶体管在所述第一时段和所述第二时段内进行关断,并在所述第三时段内进行导通;控制所述第三晶体管在所述第一时段内进行导通,并在所述第二时段和所述第三时段内进行关断;控制所述第四晶体管在所述第一时段内进行关断,并在所述第二时段和所述第三时段内进行导通。...

【技术特征摘要】
1.一种控制开关变换器的时序控制方法,所述开关变换器包括第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、储能电感、第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管以及第四晶体管;所述第一电阻的第一端与所述第一电容的第一端连接,所述第一电阻的第二端连接所述第一晶体管的漏极,所述第一晶体管的源极与所述第二晶体管的漏极连接所述储能电感的第一端,所述储能电感的第二端与所述第三晶体管的漏极连接所述第四晶体管的源极,所述第四晶体管的漏极连接所述第二电阻的第一端,所述第二电阻的第二端连接所述第二电容的第一端,所述第一电容的第二端、所述第二晶体管的源极、所述第三晶体管的源极以及所述第二电容的第二端接地;其特征在于,所述时序控制方法包括:将每个时序周期划分为包括依序衔接的第一时段、第二时段以及第三时段;控制所述第一晶体管在所述第一时段和所述第二时段内进行导通,并在所述第三时段内进行关断;控制所述第二晶体管在所述第一时段和所述第二时段内进行关断,并在所述第三时段内进行导通;控制所述第三晶体管在所述第一时段内进行导通,并在所述第二时段和所述第三时段内进行关断;控制所述第四晶体管在所述第一时段内进行关断,并在所述第二时段和所述第三时段内进行导通。2.如权利要求1所述的时序控制方法,其特征在于,控制所述第一晶体管在所述第一时段和所述第二时段内进行导通,并在所述第三时段内进行关断具体包括:通过控制所述第一晶体管的栅极电压值,以控制所述第一晶体管的导通或关断状态。3.如权利要求1所述的时序控制方法,其特征在于,控制所述第二晶体管在所述第一时段和所述第二时段内进行关断,并在所述第三时段内进行导通具体包括:通过控制所述第二晶体管的栅极电压值,以控制所述第二晶体管的导通或关断状态。4.如权利要求1所述的时序控制方法,其特征在于,控制所述第三晶体管在所述第一时段内进行导通,并在所述第二时段和所述第三时段内进行关断具体包括:通过控制所述第三晶体管的栅极电压值,以控制所述第三晶体管的导通或关断状态。5.如权利要求1所述的时序控制方法,其特征在于,控制所述第四晶体管在所述第一时段内进行关断,并在所述第二时段和所述第三时段内进行...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓海飞李文君彭晨
申请(专利权)人:深圳宝砾微电子有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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