[实用新型]一种适用于输出电源电压连续变化的Buck变换器电路

说明书

技术领域

本实用新型属于电子器件技术领域，具体涉及一种电源输出能跟随输入参考电压连续变化的Buck(非隔离的降压开关电源)变换器电路的设计。

背景技术

为提高电子产品的效率，在电源的一些应用中需要产生能跟随信号连续变化的电源。比如在将电源管理和音频功率放大器集成在一起的丨类放大器中，音频功放的电源就是以音频频率变化的信号。一般的DC-DC Buck变换器电路中参考电压直接输入到补偿器的正端，当参考电压以一定频率变化时，补偿器正输入端到输出端的前馈通路会使转换器的输出相对输入参考电压有一定误差量，而不能准确的跟随参考电压。

本实用新型提出的适用于输出电源电压连续变化的Buck变换器的电路在参考电压输入端加单位增益反馈放大器。通过该放大器取出反馈电压和参考电压的差值送给后级的补偿器网络，去除了补偿器正输入端到其输出的前馈通路，使Buck变换器的输出能够准确跟随变化的信号，适应电源电压连续变化的Buck变换器的设计需要。

发明内容

本实用新型的目的在于针对需要电源电压连续可变的应用需要，提出一种适用于输出电源电压连续变化的Buck变换器的电路。

本实用新型提出的Buck变换器的电路，包括单位增益反馈放大器，补偿器，比较器，驱动电路，功率开关，片外滤波电感L和电容C；所述的单位增益反馈放大器由一个双差分输入单端输出放大器接成，该双差分输入单输出放大器的两组差分输入端分别为in1+，in1-和in2+，in2-，将输入端in2+和in2-通过电阻R相连，并且将所述放大器输出反馈到输入端in2-端形成单位增益反馈，输入端in2+端接共模电平Vcm，输入端in1+和in1-分别接反馈电压Vfb和输入参考电压Vref。所述放大器的输出接到补偿器的负端，补偿器的正端接共模电平Vcm。补偿器的输出接到比较器的负端，比较器的正端接三角波时钟，比较器产生的脉冲宽度调制信号接到驱动电路。驱动电路产生的驱动信号控制功率管MP，MN的栅极，MP管的源端接输入电压Vg，MN管的源端接地，MP，MN管的漏端接在一起与电感L一端相连，电感L另一端与电容C相连产生输出电压Vo，电容C另一端接地，Vo给外部负载供电。反馈电阻网络Rf1，Rf2的一端分别接Vo和地，另一端相互连接产生反馈电压Vfb。

本实用新型提出的Buck变换器的电路，输入端为一个双差分输入单端输出放大器接成的单位增益反馈放大器。通过该放大器取出反馈电压和参考电压的差值送给后级的补偿器网络，与一般的DC-DC Buck变换器中将参考电压直接加在补偿器网络的正输入端相比，去除了由于补偿器正输入端到其输出的前馈通路引入的超前零点，使Buck变换器的输出能够准确跟随输入的参考电压，产生连续变化的电源电压。

附图说明

图1为本实用新型中的Buck变换器的整体结构框图。

图2为单位增益反馈双差分输入单输出放大器

图3为双差分输入单输出放大器的电路图。

图4为补偿器网络。

图5为无输入放大器时Buck变换器的整体结构框图。

图6为无输入放大器时Buck变换器小信号框图。

图7为有输入放大器时Buck变换器小信号框图。

具体实施方式

以下结合附图及实例对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，一种适用于输出电源电压连续变化的Buck变换器电路，包括单位增益反馈放大器，补偿器，比较器，驱动电路，功率开关，片外滤波电感和电容。双差分输入单输出放大器的两组差分输入端分别为in1+，in1-和in2+，in2-，将输入端in2+和in2-通过电阻R相连，并且将放大器输出反馈到输入端in2-端形成单位增益反馈，输入端in2+端接共模电平Vcm，输入端in1+和in1-分别接反馈电压Vfb和输入参考电压Vref。放大器的输出接到补偿器的负端，补偿器的正端接共模电平Vcm。补偿器的输出接到比较器的负端，比较器的正端接三角波时钟，比较器产生的脉冲宽度调制信号接到驱动电路。驱动电路产生的驱动信号控制功率管MP，MN的栅极，MP管的源端接输入电压Vg，MN管的源端接地，MP，MN管的漏端接在一起与电感L一端相连，电感L另一端与电容C相连产生输出电压Vo，电容C另一端接地，Vo给外部负载供电。反馈电阻网络Rf1，Rf2的一端分别接Vo和地，另一端相互连接产生反馈电压Vfb。