[发明专利]一种BUCK电路以及开关电源有效
| 申请号: | 201811020700.1 | 申请日: | 2018-09-03 |
| 公开(公告)号: | CN109120153B | 公开(公告)日: | 2020-04-07 |
| 发明(设计)人: | 耿翔 | 申请(专利权)人: | 上海南芯半导体科技有限公司 |
| 主分类号: | H02M3/158 | 分类号: | H02M3/158 |
| 代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 张振军;吴敏 |
| 地址: | 200433 上海市*** | 国省代码: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 buck 电路 以及 开关电源 | ||
1.一种BUCK电路,其特征在于,包括:
第一晶体管,所述第一晶体管的漏极接收输入电压,所述第一晶体管的栅极接收第一开关信号;
第二晶体管,所述第二晶体管的漏极连接所述第一晶体管的源极,所述第二晶体管的栅极接收第二开关信号,所述第二晶体管的源极接地;
电感,所述电感的第一端连接所述第一晶体管的源极,所述电感的第二端连接所述BUCK电路的输出端,所述BUCK电路的输出端产生输出电压;
纹波生成模块,适于根据流过所述电感的电感电流生成纹波电压;
驱动信号生成模块,适于根据第一叠加电压与第一参考电压的比较结果以及第二叠加电压与第二参考电压的比较结果生成驱动信号,所述第一叠加电压由转换电压与所述纹波电压叠加得到,所述第二叠加电压由关联电压与所述纹波电压叠加得到,所述转换电压由所述电感电流转换得到,所述关联电压随所述输出电压的改变而改变;所述驱动信号生成模块包括:第一比较器,所述第一比较器的第一输入端接收所述第一叠加电压,所述第一比较器的第二输入端接收所述第一参考电压;第二比较器,所述第二比较器的第一输入端接收所述第二叠加电压,所述第二比较器的第二输入端接收所述第二参考电压;与门,所述与门的第一输入端连接所述第一比较器的输出端,所述与门的第二输入端连接所述第二比较器的输出端,所述与门的输出端生成所述驱动信号;
开关控制模块,所述开关控制模块接收所述驱动信号,并根据所述驱动信号产生所述第一开关信号和第二开关信号。
2.根据权利要求1所述的BUCK电路,其特征在于,还包括:
电容,所述电容的第一极板连接所述BUCK电路的输出端,所述电容的第二极板接地。
3.根据权利要求1所述的BUCK电路,其特征在于,还包括:
转换模块,所述转换模块适于接收所述电感电流,并将所述电感电流转化为所述转换电压。
4.根据权利要求3所述的BUCK电路,其特征在于,所述转换模块包括跨阻放大器,所述跨阻放大器的输入端接收所述电感电流,所述跨阻放大器的输出端输出所述转换电压。
5.根据权利要求1所述的BUCK电路,其特征在于,所述纹波生成模块接收所述电感的第一端的第一电压,并根据所述第一电压生成所述纹波电压。
6.根据权利要求1所述的BUCK电路,其特征在于,所述纹波生成模块接收所述电感的第一端的第一电压以及所述输出电压,并根据所述第一电压以及所述输出电压生成所述纹波电压。
7.根据权利要求6所述的BUCK电路,其特征在于,
当所述BUCK电路的输出端的负载增大时,所述电感电流增大,所述输出电压减小,直至所述第二叠加电压低于所述第二参考电压,第二比较器输出高电平,使得所述驱动信号将由第一叠加电压与所述第一参考电压的比较结果控制,由于第一叠加电压高于所述第一参考电压,则第一比较器输出低电平;
所述与门接收所述第一比较器输出的低电平以及所述第二比较器输出的高电平,所述与门的输出端产生的驱动信号为低电平;
所述开关控制模块接收所述驱动信号,并产生第一开关信号和第二开关信号,所述第一开关信号控制所述第一晶体管关断,所述第二开关信号控制所述第二晶体管导通,以使得所述电感电流降低,直到所述电感电流降低到稳定状态。
8.根据权利要求1所述的BUCK电路,其特征在于,还包括定时器,所述定时器适于在所述输入电压和/或所述输出电压发生波动时,产生调节信号,响应于所述调节信号,所述开关控制模块产生的第一开关信号使得所述第一晶体管的开关频率维持恒定。
9.一种开关电源,其特征在于,包括权利要求1-8任一项所述的BUCK电路。
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