【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及开关电源，更具体地，涉及一种开关变换器及其控制电路。
技术介绍
1、随着电路电子技术的进步，开关电源不断向高功率密度、高效率、高可靠性方向发展。在各种电子产品的开关电源中，广泛地使用开关变换器。开关变换器可以采用多种拓扑，例如升压(boost)、降压(buck)、升降压(b0ost-buck)、反激式拓扑。在工作期间，开关变换器例如采用脉冲宽度调制(pulse width modulation，pwm)方式控制开关管的导通状态，从而控制从输入端到输出端的电能传输，以提供稳定的输出电压和/或电流。
2、在采用pwm控制方式时，基于纹波的恒定导通时间(constant on time，cot)控制模式具有良好的轻载效率、快速的瞬态响应和易于实现的优点，因此被广泛应用于消费类或工业控制类电源芯片中。
3、但是，在诸如buck等dc-dc变换器的cot控制模式中，需要使用高增益的误差放大器来获得输出电压与设定基准之间的偏差，为了保证误差放大器的正常工作，一般需要给误差放大器设置辅助的钳位电路以及复杂的频率补偿电路，这导致当dc-dc变换器工作在低负载状态下，误差放大器的钳位电路需要消耗一定的静态电流，才能保证输出电压的正常。随着消费类或工业控制类电源芯片的发展，对dc-dc变换器的低功耗要求越来越高，因此误差放大器在低负载状态下带来的较大功耗成为限制系统功耗进一步降低的重要因素。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种开关变换器及
2、根据本专利技术的一方面，提供一种开关变换器的控制电路，所述开关变换器包括连接在输入端与输出端之间的第一开关管、第二开关管和电感，所述控制电路通过开关驱动信号分别控制所述第一开关管和所述第二开关管的导通状态，以通过所述电感提供输出电压，其中，所述控制电路包括：纹波产生电路，用于产生与所述开关变换器的电感电流同步且同相的纹波信号；斜坡补偿电路，用于产生斜坡补偿信号；电压补偿电路，用于根据所述输入端的输入电压、所述输出电压以及所述斜坡补偿信号产生失调补偿电压，所述失调补偿电压用于对所述纹波信号和所述斜坡补偿信号引入的误差进行补偿；pwm比较器，用于将与所述输出电压的反馈电压、所述斜坡补偿信号以及所述纹波信号相关的第一叠加信号与所述输出电压的误差信号、所述斜坡补偿信号以及预设的基准电压相关的第二叠加信号相比较，并根据比较结果产生导通控制信号；逻辑电路，分别根据所述导通控制信号和关断控制信号产生脉宽调制信号，并根据所述关断控制信号获得固定导通时间，采用所述导通控制信号获得与所述输出电压相关的关断时间；以及驱动器，用于将所述脉宽调制信号转换成所述开关驱动信号。
3、可选地，所述纹波产生电路包括：低通滤波器，包括连接于所述电感的第一端和所述电感的第二端之间的第一电阻和第一电容；第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述第一电阻和所述第一电容的中间节点连接；第二电容，所述第二电容的第一端与所述第二电阻的第二端连接，所述第二电容的第二端与所述电感的第二端连接；第三电容，所述第三电容的第一端与所述第二电阻的第二端连接；以及第三电阻，所述第三电阻的第一端与所述第三电容的第二端连接，所述第三电阻的第二端与地连接，其中，所述第三电容和所述第三电阻的连接节点作为所述纹波产生电路的输出端，以提供所述纹波信号。
4、可选地，所述斜坡补偿电路包括：组成电流镜结构的第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管和所述第二晶体管的第一端与所述输入电压连接，所述第一晶体管和所述第二晶体管的控制端与所述第一晶体管的第二端连接；第一电流源，所述第一电流源的第一端与所述第一晶体管的第二端连接，所述第一电流源的第二端与地连接；第四电容，所述第四电容的第一端与所述第二晶体管的第二端连接，所述第四电容的第二端与地连接；以及连接于所述第四电容两端之间的第三晶体管，所述第三晶体管的控制端用于接收表征所述开关变换器的开关周期的时钟信号，其中，所述第四电容和所述第二晶体管的连接节点作为所述斜坡补偿信号的输出端，以提供所述斜坡补偿信号。
5、可选地，所述电压补偿电路包括：第二电流源，所述第二电流源的第一端与所述输入电压连接，用于提供与所述输出电压相关的第一电流；第四晶体管，所述第四晶体管的控制端和第一端与所述第二电流源的第二端连接；第五晶体管，所述第五晶体管的控制端和第一端与所述第四晶体管的第二端连接，所述第五晶体管的第二端与地连接；第四电阻，所述第四电阻的第一端与所述输入电压连接；第六晶体管，所述第六晶体管的第一端与所述第四电阻的第二端连接，所述第六晶体管的控制端与所述第四晶体管的控制端连接；第三电流源，所述第三电流源的第一端与所述第六晶体管的第二端连接，所述第三电流源的第二端与地连接，所述第三电流源用于提供与所述输入电压相关的第二电流；第四电流源，所述第四电流源的第一端与所述输入电压连接，所述第四电流源用于提供与所述输出电压相关的第三电流，其中所述第三电流与所述第一电流相等；第七晶体管，所述第七晶体管的第一端与所述第四电流源的第二端连接，所述第七晶体管的控制端与所述第六晶体管和所述第三电流源的中间节点连接，所述第七晶体管的第二端与地连接；第五电流源，所述第五电流源的第一端与所述输入电压连接，所述第五电流源的第二端与所述第四电流源和所述第七晶体管的中间节点连接，所述第五电流源用于提供与所述斜坡补偿信号相关的第四电流；以及第五电阻，所述第五电阻的第一端与所述第四电流源和所述第七晶体管的中间节点连接，所述第五电阻的第二端与地连接，其中，所述第四电流源和所述第七晶体管的中间节点作为所述电压补偿电路的输出端，以提供所述失调补偿电压。
6、可选地，所述第一电流和所述第三电流等于vout/r，所述第二电流等于vin/r，所述第四电流等于k*vramp/r，其中，vin和vout分别为开关变换器的输入电压和输出电压，vramp为所述斜坡补偿信号，k为比例系数，r为电流源的压流转换系数。
7、可选地，所述第四晶体管、所述第五晶体管、所述第六晶体管和所述第七晶体管选自双极性晶体管。
8、可选地，所述控制电路还包括：导通时间控制电路，用于设置所述固定导通时间，以产生所述关断控制信号。
9、可选地，所述控制电路还包括：误差放大器，用于将所述输出电压的反馈电压与所述基准电压进行比较，以获得所述误差信号。
10、可选地，当所述开关变换器处于省流模式时，所述误差放大器、所述纹波产生电路、所述斜坡补偿电路以及所述电压补偿电路均处于休眠状态。
11、根据本专利技术的另一方面，提供一种开关变换器，包括：功率电路，包括第一开关管、第二开关管和电感，所述第一开关管和所述第二开关管串联连接在开关变换器的输入端和地之间，所述电感连接在所述第一开关管和所述第二开关管形成的开关节点和所述开关本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种开关变换器的控制电路，所述开关变换器包括连接在输入端与输出端之间的第一开关管、第二开关管和电感，所述控制电路通过开关驱动信号分别控制所述第一开关管和所述第二开关管的导通状态，以通过所述电感提供输出电压，其中，所述控制电路包括：
2.根据权利要求1所述的控制电路，其中，所述纹波产生电路包括：
3.根据权利要求1所述的控制电路，其中，所述斜坡补偿电路包括：
4.根据权利要求1所述的控制电路，其中，所述电压补偿电路包括：
5.根据权利要求4所述的控制电路，其中，所述第一电流和所述第三电流等于Vout/R，所述第二电流等于Vin/R，所述第四电流等于k*Vramp/R，
6.根据权利要求4所述的控制电路，其中，所述第四晶体管、所述第五晶体管、所述第六晶体管和所述第七晶体管选自双极性晶体管。
7.根据权利要求1所述的控制电路，还包括：
8.根据权利要求1所述的控制电路，还包括：
9.根据权利要求8所述的控制电路，其中，当所述开关变换器处于省流模式时，所述误差放大器、所述纹波产生电路、所述
10.一种开关变换器，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种开关变换器的控制电路，所述开关变换器包括连接在输入端与输出端之间的第一开关管、第二开关管和电感，所述控制电路通过开关驱动信号分别控制所述第一开关管和所述第二开关管的导通状态，以通过所述电感提供输出电压，其中，所述控制电路包括：
2.根据权利要求1所述的控制电路，其中，所述纹波产生电路包括：
3.根据权利要求1所述的控制电路，其中，所述斜坡补偿电路包括：
4.根据权利要求1所述的控制电路，其中，所述电压补偿电路包括：
5.根据权利要求4所述的控制电路，其中，所述第一电流和所述第三电流...
【专利技术属性】
技术研发人员：张陶娜，牛成钰，于翔，
申请(专利权)人：圣邦微电子苏州有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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