DC-DC變換器制造技術

本公開的實施例提供一種DC

【技術實現步驟摘要】
DC
?
DC變換器


[0001]本公開的實施例涉及集成電路
，具體地，涉及DC
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DC變換器。

技術介紹

[0002]現今，大量智能終端和手持設備的應用對DC
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DC變換器的負載電流突變和輸出快速瞬態響應提出了越來越高的要求。具有優秀瞬態響應能力的DC
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DC變換器越來越受到客戶青睞。現有的DC
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DC變換器在輕載和重載的情況下，都可以保持穩定的輸出。但是當負載由重載轉到輕載時，傳統DC
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DC變換器的輸出電壓會出現過沖的現象。在一些對輸出紋波有嚴格要求的應用場景(例如，內存或flash存儲等)，需要通過增加DC
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DC變換器的輸出電容器的電容值來降低過沖幅度。電容值越大的電容器的面積越大且成本越高。因此，這增加了DC
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DC變換器的體積與成本。

技術實現思路

[0003]本文中描述的實施例提供了一種DC
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DC變換器。
[0004]根據本公開的第一方面，提供了一種DC
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DC變換器。該DC
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DC變換器包括：環路控制電路、邏輯和驅動電路、功率管、續流管、輸出電容器、電感器、過壓檢測電路、以及能量消耗電路。其中，環路控制電路被配置為根據DC
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DC變換器的輸出電壓生成PWM信號。邏輯和驅動電路被配置為：根據PWM信號生成功率管導通控制信號和續流管導通控制信號，經由邏輯和驅動電路的第一輸出端輸出功率管導通控制信號，以及經由邏輯和驅動電路的第二輸出端輸出續流管導通控制信號。功率管的控制極耦接邏輯和驅動電路的第一輸出端。功率管的第一極耦接續流管的第二極和電感器的第一端。功率管的第二極耦接輸入電壓端。續流管的控制極耦接邏輯和驅動電路的第二輸出端。續流管的第一極耦接第二電壓端。輸出電容器的第一端耦接電感器的第二端和輸出電壓端。輸出電容器的第二端耦接第二電壓端。過壓檢測電路被配置為：根據輸出電壓和來自參考電壓端的參考電壓生成過壓指示信號，并經由第一節點向能量消耗電路提供過壓指示信號。能量消耗電路被配置為：在過壓指示信號處于有效電平的情況下，消耗電感器的能量。
[0005]在本公開的一些實施例中，過壓檢測電路包括：電壓比較器。其中，電壓比較器的第一輸入端耦接輸出電壓端。電壓比較器的第二輸入端耦接參考電壓端。電壓比較器的輸出端耦接第一節點。
[0006]在本公開的一些實施例中，電壓比較器是滯回電壓比較器。
[0007]在本公開的一些實施例中，能量消耗電路包括：壓控開關。其中，壓控開關的控制端耦接第一節點。壓控開關的第一端耦接電感器的第一端，壓控開關的第二端耦接電感器的第二端。
[0008]在本公開的一些實施例中，DC
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DC變換器還包括：續流管控制電路。續流管控制電路耦接在邏輯和驅動電路的第二輸出端與續流管的控制極之間。續流管控制電路被配置為：根據續流管導通控制信號和過壓指示信號來生成續流管導通實際控制信號。其中，在過
壓指示信號處于有效電平的情況下，續流管導通實際控制信號處于無效電平。
[0009]在本公開的一些實施例中，續流管控制電路包括：反相器、以及或非門。其中，反相器的輸入端耦接邏輯和驅動電路的第二輸出端。反相器的輸出端耦接或非門的第一輸入端。或非門的第二輸入端耦接第一節點。或非門的輸出端耦接續流管的控制極。
[0010]在本公開的一些實施例中，續流管是N型晶體管。
[0011]在本公開的一些實施例中，功率管是N型晶體管。功率管導通控制信號和續流管導通控制信號互為反相信號。
[0012]在本公開的一些實施例中，功率管是P型晶體管。功率管導通控制信號和續流管導通控制信號互為同相信號。
[0013]根據本公開的第二方面，提供了一種DC
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DC變換器。該DC
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DC變換器包括：環路控制電路、邏輯和驅動電路、功率管、續流管、輸出電容器、電感器、電壓比較器、壓控開關、反相器、以及或非門。其中，環路控制電路被配置為根據DC
?
DC變換器的輸出電壓生成PWM信號。邏輯和驅動電路被配置為：根據PWM信號生成功率管導通控制信號和續流管導通控制信號，經由邏輯和驅動電路的第一輸出端輸出功率管導通控制信號，以及經由邏輯和驅動電路的第二輸出端輸出續流管導通控制信號。功率管的控制極耦接邏輯和驅動電路的第一輸出端。功率管的第一極耦接續流管的第二極和電感器的第一端。功率管的第二極耦接輸入電壓端。反相器的輸入端耦接邏輯和驅動電路的第二輸出端。反相器的輸出端耦接或非門的第一輸入端。或非門的第二輸入端耦接電壓比較器的輸出端。或非門的輸出端耦接續流管的控制極。續流管的第一極耦接第二電壓端。輸出電容器的第一端耦接電感器的第二端和輸出電壓端。輸出電容器的第二端耦接第二電壓端。電壓比較器的第一輸入端耦接輸出電壓端。電壓比較器的第二輸入端耦接參考電壓端。壓控開關的控制端耦接電壓比較器的輸出端。壓控開關的第一端耦接電感器的第一端。壓控開關的第二端耦接電感器的第二端。
附圖說明
[0014]為了更清楚地說明本公開的實施例的技術方案，下面將對實施例的附圖進行簡要說明，應當知道，以下描述的附圖僅僅涉及本公開的一些實施例，而非對本公開的限制，其中：
[0015]圖1是一種DC
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DC變換器的示例性電路圖；
[0016]圖2是根據本公開實施例的DC
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DC變換器的示例性電路圖；
[0017]圖3是根據本公開實施例的DC
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DC變換器的另一示例性電路圖；以及
[0018]圖4是根據本公開實施例的DC
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DC變換器的又一示例性電路圖。
[0019]在附圖中，最后兩位數字相同的標記對應于相同的元素。需要注意的是，附圖中的元素是示意性的，沒有按比例繪制。
具體實施方式
[0020]為了使本公開的實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖，對本公開的實施例的技術方案進行清楚、完整的描述。顯然，所描述的實施例是本公開的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于所描述的本公開的實施例，本領域技術人員在無需創造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，也都屬于本公開保護的范圍。
[0021]除非另外定義，否則在此使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本公開主題所屬領域的技術人員所通常理解的相同含義。進一步將理解的是，諸如在通常使用的詞典中定義的那些的術語應解釋為具有與說明書上下文和相關技術中它們的含義一致的含義，并且將不以理想化或過于正式的形式來解釋，除非在此另外明確定義。如在此所使用的，將兩個或更多部分“連接”或“耦接”到一起的陳述應指這些部分直接結合到一起或通過一個或多個中間部件結合。
[0022]在本公開的所有實施例中，由于晶體管的源極和漏極(發射極和集電極)是對稱的，并本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種DC
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DC變換器，包括：環路控制電路、邏輯和驅動電路、功率管、續流管、輸出電容器、電感器、過壓檢測電路、以及能量消耗電路，其中，所述環路控制電路被配置為根據所述DC
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DC變換器的輸出電壓生成PWM信號；所述邏輯和驅動電路被配置為：根據所述PWM信號生成功率管導通控制信號和續流管導通控制信號，經由所述邏輯和驅動電路的第一輸出端輸出所述功率管導通控制信號，以及經由所述邏輯和驅動電路的第二輸出端輸出所述續流管導通控制信號；所述功率管的控制極耦接所述邏輯和驅動電路的所述第一輸出端，所述功率管的第一極耦接所述續流管的第二極和所述電感器的第一端，所述功率管的第二極耦接輸入電壓端；所述續流管的控制極耦接所述邏輯和驅動電路的所述第二輸出端，所述續流管的第一極耦接第二電壓端；所述輸出電容器的第一端耦接所述電感器的第二端和輸出電壓端，所述輸出電容器的第二端耦接所述第二電壓端；所述過壓檢測電路被配置為：根據所述輸出電壓和來自參考電壓端的參考電壓生成過壓指示信號，并經由第一節點向所述能量消耗電路提供所述過壓指示信號；所述能量消耗電路被配置為：在所述過壓指示信號處于有效電平的情況下，消耗所述電感器的能量。2.根據權利要求1所述的DC
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DC變換器，其中，所述過壓檢測電路包括：電壓比較器，其中，所述電壓比較器的第一輸入端耦接所述輸出電壓端，所述電壓比較器的第二輸入端耦接所述參考電壓端，所述電壓比較器的輸出端耦接所述第一節點。3.根據權利要求2所述的DC
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DC變換器，其中，所述電壓比較器是滯回電壓比較器。4.根據權利要求1所述的DC
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DC變換器，其中，所述能量消耗電路包括：壓控開關，其中，所述壓控開關的控制端耦接所述第一節點，所述壓控開關的第一端耦接所述電感器的所述第一端，所述壓控開關的第二端耦接所述電感器的所述第二端。5.根據權利要求1至4中任一項所述的DC
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DC變換器，還包括：續流管控制電路，所述續流管控制電路耦接在所述邏輯和驅動電路的所述第二輸出端與所述續流管的所述控制極之間，并被配置為：根據所述續流管導通控制信號和所述過壓指示信號來生成續流管導通實際控制信號，其中，在所述過壓指示信號處于有效電平的情況下，所述續流管導通實際控...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李鐸，張寶全，
申請(專利權)人：圣邦微電子北京股份有限公司，
類型：發明
國別省市：