本发明属于集成电路，特别是涉及一种应用双模式自适应关断定时器的dcdc转换器。
背景技术：
1、关断定时器通常运用于dcdc转换器的控制电路当中，可以限制其最小的关断时间来控制最大的占空比，同时利用最小关断时间定时器，提供最小关断时间，保证单个周期下驱动自举电容足够的充电时间，保证功率管充足的栅极驱动能力。另外关断定时器还可以用于电流限制关断，当电流超过阈值之后，电流检测模块发出信号高侧关断功率管，关断的时间受到关断定时器控制。常见的关断定时器存在两个问题，一方面，定时时间为一个固定的值不能自适应调节，限制最大占空比，限制输出电压的最大限制，不能满足设计要求；另一方面，最小关断定时器和过流关断定时器通常独立存在于dcdc转换器的控制电路当中，浪费了芯片的面积和功耗。
技术实现思路
1、为了解决背景技术中存在的问题，本发明提出了一种应用双模式自适应关断定时器的dcdc转换器，其内部的双模式自适应关断定时器的关断时间具有自适应调节输入信号和输出反馈信号的功能，同时最小关断定时器和过流关断定时器用一个关断定时器同时实现。
2、为了达到上述技术目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种应用双模式自适应关断定时器的dcdc转换器，包括：pwm比较器、导通时间定时器、电流检测模块、关断定时器逻辑控制电路、驱动控制电路、双模式自适应关断定时器；电感lout、nmos管mh、nmos管ml、电阻rfb2、电阻rfb1和电容cout；
4、所述nmos管mh的漏极接vin端；
5、所述nmos管mh的源极、nmos管ml的漏极和电感lout的一端连接；
6、所述电感lout的另一端、电阻rfb2的一端和电容cout的一端连接；
7、所述nmos管ml的源极、电阻rfb1的一端和电容cout的另一端接地；
8、所述电阻rfb2的另一端和电阻rfb1的另一端相连作为vfb信号端；
9、所述pwm比较器根据参考信号vref和vfb信号输出导通周期触发信号fb_comp；
10、所述导通时间定时器根据导通周期触发信号fb_comp输出关断周期触发信号off；
11、所述电流检测模块用于检测nmos管mh的漏极电流，并根据nmos管mh的漏极电流输出关断信号current_det；
12、所述关断定时器逻辑控制电路根据导通周期触发信号fb_comp、关断周期触发信号off、关断信号current_det和关断定时器输出信号off_min输出栅极驱动控制信号mosfet_set、功能选择信号sn1、控制信号sn2和关断计时触发信号enn；
13、所述双模式自适应关断定时器根据功能选择信号sn1、控制信号sn2、输出反馈信号vfb、输入信号vin和关断计时触发信号enn输出关断定时器输出信号off_min；
14、所述驱动控制电路的输出端连接nmos管mh的栅极和nmos管ml的栅极，用于根据栅极驱动控制信号mosfet_set驱动nmos管mh和nmos管ml的导通和关断。
15、优选地，所述关断定时器逻辑控制电路包括：
16、与门and、或门or1、或门or2、rs触发器rs1～rs3、以及反相器inv1；
17、所述与门and的一个输入端接导通周期触发信号fb_comp；
18、所述与门and的输出端和触发器rs1的复位端r相连；所述触发器rs1的补输出端q输出栅极驱动信号mosfet_set；
19、所述或门or1的一个输入端接关断周期触发信号off；所述或门or1的输出端、触发器rs1的设置端s和触发器rs2的设置端s相连；
20、所述触发器rs2的补输出端q、与门and的另一个输入端和或门or2的一个输入端相连；
21、所述或门or1的另一个输入端和触发器rs3的复位端r接关断信号current_det；
22、所述触发器rs2的复位端r和触发器rs3的设置端s接关断定时器输出信号off_min；
23、所述触发器rs3的补输出端q和或门or2的另一个输入端相连；
24、所述或门or2的输出端和反相器inv1的输入端相连；
25、所述反向器inv1的输出端输出控制信号sn2；
26、所述触发器rs3的补输出端q输出功能选择信号sn1；
27、所述触发器rs2的补输出端q输出关断计时触发信号enn。
28、优选地，所述双模式自适应关断定时器包括：电流源i0、pmos管mp2～mp14、nmos管mn3-mn6、pnp管q1、npn管q2、电阻r2-r5、双路选择器mux1、双路选择器mux2、或门or3、以及反相器inv2；
29、电流源i0的正端、q1的集电极、电阻r2的一端、mp8的漏极、mp10的漏极、mn3的源极、电容c0的一端、mn4的源极、mn5的源极、电阻r3的一端、以及mn6的源极接地；电流源i0的负端、mp2的漏极、mp2的栅极、mp3的栅极、mp4的栅极、mp9的栅极、mp11的栅极和mp14的栅极连接；mp2的源极、mp3的源极、mp4的源极、mp5的源极、mp6的源极、mp7的源极、mp9的源极、mp11的源极和mp14的源极连接；mp3的漏极、mp6的漏极、q2的基集和q1的发射集连接；q1的基集接vfb；mp4的漏极、mp7的漏极、mux1的0通道输入端和mp8的源极连接；mp5的漏极、mp5的栅极、mp6的栅极、mp7的栅极和q2的集电极连接；q2的发射极和电阻r2的另一端连接；mp9的漏极、mux1的1通道输入端和mp10的源极连接；mp10的栅极接控制信号sn2；mp8的栅极、mux1的控制端和mux2的控制端接功能选择信号sn1；mp11的漏极、mp12的源极和mp13的源极连接；mp12的栅极、mux1的输出端、mn3的漏极和电容c0的另一端连接；mn3的栅极接关断计时触发信号enn；mp12的漏极、mn4的漏极、mn4的栅极和mn5的栅极连接；mn5的漏极、mp13的漏极和mn6的栅极连接；mp13的栅极和mux2的输出端连接；电阻r5的一端接电源vin；电阻r5的另一端、mux2的0通道输入端和电阻r4的一端连接；电阻r4的另一端、电阻r3的另一端和mux2的1通道输入端连接；mn6的漏极、mp14的漏极和或门or3的一个输入端连接；或门or3的另一输入端接关断计时触发信号enn；或门or3的输出端和反相器inv2的输入端连接；反相器inv2的输出端输出关断定时信号off_min。
30、优选地，所述双模式自适应关断定时器包括：最小关断定时模式和过流关断定时模式；其中，当vfb小于vref的时，pwm比较器触发dcdc转换器进入导通周期，导通周期触发信号fb_comp由低电平变为高电平；经过导通周期ton之后，dcdc转换器结束导通周期，导通时间定时器发出关断周期触发信号off由低电平变为高电平，fb_comp由高电平变为低电平，通过或门or1和触发器rs2，关断计时触发信号enn由高电平变为低电平，sn1为低电平，经过或门or2和反相器inv1，控制信号sn2由低电平变为高电平，双模式自适应关断定时器进入最小关断定时模式，双模式自适应关断定时器开始计时，经过最小关断时间t1之后，双模式自适应关断定时器输出信号off_min由低电平变为高电平，经过rs触发器rs2，enn由低电平变为高电平，sn2由高电平变为低电平，结束计时，经过与门and和rs触发器rs1，栅极驱动控制信号mosfet_set由低电平变为高电平；nmos管mh导通，nmos管ml关断，实现dcdc转换器的最小关断时间控制；
31、当nmos管mh漏极的电流超过阈值电流时，电流检测模块输出关断信号current_det由低电平变为高电平，经过或门or1和rs触发器rs2，enn由高电平变为低电平，双模式自适应关断定时器开始计时，sn1由低电平变为高电平，sn2保持低电平，双模式自适应关断定时器进入过流关断定时模式，经过或门or1和rs触发器rs1，栅极驱动控制信号mosfet_set由高电平变为低电平，nmos管mh关断，nmos管ml导通，电感电流下降，经过过流关断时间t2之后，结束计时，双模式自适应关断定时器输出信号off_min由低电平变为高电平，经过rs触发器rs2，enn由低电平变为高电平，经过与门and和rs触发器rs2，栅极驱动控制信号mosfet_set由低电平变为高电平，nmos管mh导通，nmos管ml关断，实现dcdc转换器的过流关断定时控制。
32、优选地，所述双模式自适应关断定时器的最小关断时间t1自适应输入信号vin，当功能选择信号sn1为低电平时，双模式自适应关断定时器处于最小关断定时模式，mux1和mux2打开0通道；关断计时触发信号enn由高电平变为低电平，nmos管mn3关断，sn1为低电平，pmos管mp8导通，控制信号sn2为高电平，pmos管mp10关断，mp9的漏极电流i3由电流源i0通过mp2和mp9组成的电流镜得到，电流i3流入电容c0当中，充电电容c0开始充电，充电电容c0的电压vp随最小关断时间t1的关系为：
33、
34、当充电电容c0的电压vp达到mux2的0通道输入端参考电压vref0之后，结束充电，参考电压vref0表示为：
35、
36、则最小关断时间t1表示为：
37、
38、优选地，所述双模式自适应关断定时器的过流关断时间t2自适应输入信号vin和输出反馈信号vfb，当功能选择信号sn1为高电平时，双模式自适应关断定时器处于过流关断定时模式，mux1和mux2打开1通道，mp8关断；enn由高电平变为低电平，mn3关断，sn1为高电平，pmos管mp8关断，控制信号sn2为低电平，pmos管mp10导通，电流i1和i2流入充电电容c0当中，充电电容c0开始充电；mp4的漏极电流i1由电流源i0通过mp2和mp4组成的电流镜得到；mp7的漏极电流i2由mp5和mp7组成的比例为1:k1的电流镜得到；通过调节mp3和mp6的尺寸，保证q1的发射结电压vbe1等于q2的发射结电压vbe2，则mp5的漏极电流i4表示为：
39、
40、电流i1和电流i2入电容c0当中，充电电容c0开始充电，充电电容c0的电压vp随过流关断时间t2的关系为：
41、
42、当充电电容c0的电压vp达到mux2的1通道输入端参考电压vref1之后，结束充电，参考电压vref1的大小可以表示为：
43、
44、则过流关断时间t2表示为：
45、
46、本发明至少具有以下有益效果
47、(1)本发明的关断定时器逻辑控制电路和双模式自适应关断定时器协同可以实现自动切换最小关断定时器和过流关断定时器双模式功能；
48、(2)本发明双模式自适应关断定时器可以自适应输入信号vin和输出反馈信号vfb，实现关断时间自适应调节。
49、(3)本发明将最小关断定时器和过流关断定时器继承一个双模式自适应关断定时器里面，克服了现有技术中最小关断定时器和过流关断定时器通常独立存在于dcdc转换器的控制电路当中的问题，避免了芯片的面积和功耗的浪费。
1.一种应用双模式自适应关断定时器的dcdc转换器，其特征在于，包括：pwm比较器、导通时间定时器、电流检测模块、关断定时器逻辑控制电路、驱动控制电路、双模式自适应关断定时器、电感lout、nmos管mh、nmos管ml、电阻rfb2、电阻rfb1和电容cout；
2.根据权利要求1所述的一种应用双模式自适应关断定时器的dcdc转换器，其特征在于，所述关断定时器逻辑控制电路包括：
3.根据权利要求1所述的一种应用双模式自适应关断定时器的dcdc转换器，其特征在于，所述双模式自适应关断定时器包括：电流源i0、pmos管mp2～mp14、nmos管mn3-mn6、pnp管q1、npn管q2、电阻r2-r5、双路选择器mux1、双路选择器mux2、或门or3、以及反相器inv2；
4.根据权利要求1所述的一种应用双模式自适应关断定时器的dcdc转换器，其特征在于，所述双模式自适应关断定时器包括：最小关断定时模式和过流关断定时模式；其中，当vfb小于vref的时，pwm比较器触发dcdc转换器进入导通周期，导通周期触发信号fb_comp由低电平变为高电平；经过导通周期ton之后，dcdc转换器结束导通周期，导通时间定时器发出关断周期触发信号off由低电平变为高电平，fb_comp由高电平变为低电平，通过或门or1和触发器rs2，关断计时触发信号enn由高电平变为低电平，sn1为低电平，经过或门or2和反相器inv1，控制信号sn2由低电平变为高电平，双模式自适应关断定时器进入最小关断定时模式，双模式自适应关断定时器开始计时，经过最小关断时间t1之后，双模式自适应关断定时器输出信号off_min由低电平变为高电平，经过rs触发器rs2，enn由低电平变为高电平，sn2由高电平变为低电平，结束计时，经过与门and和rs触发器rs1，栅极驱动控制信号mosfet_set由低电平变为高电平；nmos管mh导通，nmos管ml关断，实现dcdc转换器的最小关断时间控制；
5.根据权利要求4所述的一种应用双模式自适应关断定时器的dcdc转换器，其特征在于，所述双模式自适应关断定时器的最小关断时间t1自适应输入信号vin，当功能选择信号sn1为低电平时，双模式自适应关断定时器处于最小关断定时模式，mux1和mux2打开0通道；关断计时触发信号enn由高电平变为低电平，nmos管mn3关断，sn1为低电平，pmos管mp8导通，控制信号sn2为高电平，pmos管mp10关断，mp9的漏极电流i3由电流源i0通过mp2和mp9组成的电流镜得到，电流i3流入电容c0当中，充电电容c0开始充电，充电电容c0的电压vp随最小关断时间t1的关系为：
6.根据权利要求4所述的一种应用双模式自适应关断定时器的dcdc转换器，其特征在于，所述双模式自适应关断定时器的过流关断时间t2自适应输入信号vin和输出反馈信号vfb，当功能选择信号sn1为高电平时，双模式自适应关断定时器处于过流关断定时模式，mux1和mux2打开1通道，mp8关断；enn由高电平变为低电平，mn3关断，sn1为高电平，pmos管mp8关断，控制信号sn2为低电平，pmos管mp10导通，电流i1和i2流入充电电容c0当中，充电电容c0开始充电；mp4的漏极电流i1由电流源i0通过mp2和mp4组成的电流镜得到；mp7的漏极电流i2由mp5和mp7组成的比例为1:k1的电流镜得到；通过调节mp3和mp6的尺寸，保证q1的发射结电压vbe1等于q2的发射结电压vbe2，则mp5的漏极电流i4表示为：
