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申请/专利权人：泉芯电子技术(深圳)有限公司

摘要：本发明涉及基于PFM控制的升压系统响应速度变换电路及控制方法，电路输出端电压的分压作为采样电压与比较器基准电压比较；比较器输出信号与导通时间控制电路的输出信号作用于PFM模块，PFM模块输出信号和电流过零比较器输出信号作用于驱动电路控制功率管或整流管的导通或截止；输出端电压低于预设电压时，功率管导通、整流管截止、电感储能，导通时间控制电路开始计时；到达预设时间后，导通时间控制电路对PFM模块进行复位来控制驱动电路，功率管截止、整流管导通，电感对输出端释放能量。依电流过零比较器输出信号或驱动电路输出驱动信号的占空比大小判断负载为轻载或重载，轻载时降低比较器偏置电流；重载时加大比较器偏置电流。

主权项：1.一种基于PFM控制的升压系统响应速度变换电路，其特征在于，所述电路包括：电压输入端、电感、电流过零比较器、整流管、功率管、驱动电路、PFM模块、比较器、分压电阻、输出电容、导通时间控制电路，所述电路的输出端电压的分压作为采样电压作用于比较器，与比较器的基准电压作比较；比较器的输出信号与导通时间控制电路的输出信号共同作用于PFM模块改变PFM的输出频率，PFM的输出信号和电流过零比较器的输出信号共同作用于驱动电路来控制功率管或整流管的导通或截止；当输出端电压低于预设电压时，功率管导通,整流管截止,电感储能，导通时间控制电路开始计时；到达预设时间后，导通时间控制电路对PFM模块进行复位，进而控制驱动电路，使功率管截止、整流管导通、电感对电路的输出端释放能量，此时，依据电流过零比较器的输出信号或驱动电路的输出驱动信号来判断负载为轻载或重载，当为轻载时，电流过零比较器检测到电感电流过零或驱动电路的输出驱动信号的占空比很低，从而降低比较器的偏置电流；当为重载时，电流过零比较器没有检测到电感电流过零或驱动电路的输出驱动信号的占空比较大，从而加大比较器的偏置电流；在依据电流过零比较器的输出信号来判断负载为轻载或重载时，所述比较器的内部电路包括：或非门D1、D2、反相器E1、PMOS管P1、P2、P3、P4、P5、P6、NMOS管N1、N2、N3、N4、N5、偏置电压VBP，所述电流过零比较器的输出信号VZERO接或非门D1的第一输入端、或非门D2的输出端连接或非门D1的第二输入端，或非门D1的输出端连接或非门D2的第一输入端，比较器的输出信号VEA连接或非门D2的第二输入端，或非门D1的输出端连接反相器E1的输入端、反相器E1的输出端连接PMOS管P2的栅极，PMOS管P2的源极与PMOS管P1的漏极连接、PMOS管P2的漏极同时与PMOS管P3的漏极和NMOS管N1的漏极连接，PMOS管P1的源极与电源电压连接、PMOS管P1的栅极与偏置电压VBP连接，PMOS管P3的源极与电源电压连接，PMOS管P3的栅极与偏置电压VBP连接，NMOS管N1的漏极与栅极导线连接，NMOS管N1的源极接地，PMOS管P4的源极与电源电压连接，PMOS管P4的栅极与PMOS管P5的栅极连接，PMOS管P4的漏极与NMOS管N2的漏极连接，PMOS管P4的栅极与漏极导线连接，NMOS管N2的栅极接采样电压FB，NMOS管N2的源极与NMOS管N3的漏极和NMOS管N4的源极连接，NMOS管N3的栅极与NMOS管N1的栅极和NMOS管N5的栅极连接，NMOS管N3的源极接地，PMOS管P5的源极与电源电压连接，PMOS管P5的漏极与NMOS管N4的漏极连接，NMOS管N4的栅极接比较器的参考电压VREF，PMOS管P6的源极与电源电压连接，PMOS管P6的漏极、NMOS管N5的漏极与比较器的输出端连接，NMOS管N5的源极接地；当输出端电压VOUT低于预设电压时，比较器的输出信号VEA为高电平，VEA经过或非门D2、D1和反相器E1后输出低电平使PMOS管P2导通，从而加大比较器的偏置电流，比较器的响应速度提高；此时，如果负载处于重载，则电流过零比较器的输出信号VZERO为低电平，PMOS管P2一直导通，比较器保持较快的响应速度；此时，如果负载处于轻载，则电流过零比较器的输出信号VZERO为高电平，所述输出信号VZERO经或非门D1、D2和反相器E1后输出高电平使PMOS管P2关断，从而降低比较器的偏置电流，电路的静态损耗降低、效率提高。

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