降壓型切換式電源供應(yīng)器及其控制電路制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)提出一種降壓型切換式電源供應(yīng)器及其控制電路，其中該降壓型切換式電源供應(yīng)器將一輸入電壓轉(zhuǎn)換為一輸出電壓，包含：一功率級，包括一上橋開關(guān)、一下橋開關(guān)及一電感，共同連接于一切換節(jié)點(diǎn)，其中該上橋開關(guān)電性連接于該輸入電壓；一晶體管開關(guān)，電連接于該電感與該輸出電壓之間；以及一驅(qū)動(dòng)電路，根據(jù)經(jīng)過該晶體管開關(guān)的電流，控制該上橋開關(guān)及該下橋開關(guān)的開關(guān)。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及ー種降壓型切換式電源供應(yīng)器及其控制電路，特別是指ー種偵測輸出端電流以控制輸入電壓輸出電壓間轉(zhuǎn)換的降壓型切換式電源供應(yīng)器及其控制電路。
技術(shù)介紹
圖I示出現(xiàn)有技術(shù)的降壓型切換式電源供應(yīng)器的示意圖。降壓型切換式電源供應(yīng)器10將ー輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換為ー輸出電壓Vout,即將較高的輸入電壓轉(zhuǎn)換成較低的輸出電壓，并對電池Bat進(jìn)行充電。功率級14包括一上橋開關(guān)Ql、下橋開關(guān)Q2及電感L，該三個(gè)元件共同連接于一切換節(jié)點(diǎn)N2。輸入電壓Vin供應(yīng)的電流會(huì)經(jīng)過上橋開關(guān)Ql、電感L及電阻RS，再流向輸出電壓Vout所在的輸出端，可使電池Bat充電。輸出電流偵測電路18會(huì)偵測電阻RS兩端節(jié)點(diǎn)N3及N4的壓降，井根據(jù)該壓降計(jì)算經(jīng)過電阻RS的輸出電流，從而輸出一代表輸出電流的訊號Alout。相似地，輸入電流偵測電路17會(huì)偵測上橋開關(guān)Ql兩端節(jié)點(diǎn)NI及N2的壓降，并根據(jù)該壓降計(jì)算經(jīng)過其的輸入電流，從而輸出一代表輸入電流的訊號Alin。輸出電壓偵測電路19會(huì)偵測輸出端的輸出電壓Vout,并輸出一代表輸出電壓的訊號AVout。驅(qū)動(dòng)電路11會(huì)根據(jù)前述訊號AIin、AIout及AVout產(chǎn)生控制上橋開關(guān)Ql及下橋開關(guān)Q2的開關(guān)訊號，以控制輸入電壓Vin輸出電壓Vout間的轉(zhuǎn)換。然而該電阻RS會(huì)隨著溫度而改變電阻值，而且不同電阻的電阻值亦有相當(dāng)變異，因此訊號AIout往往無法正確代表輸出電流，從而造成驅(qū)動(dòng)電路11難以準(zhǔn)確地控制上橋開關(guān)Ql及下橋開關(guān)Q2的開關(guān)。此外，電池Bat可能會(huì)產(chǎn)生漏電流，逆向流回下橋開關(guān)Q2，造成充電效率的損失。有鑒于以上所述，本技術(shù)即針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出ー種能正確偵測輸出端電流以控制輸入電壓輸出電壓間轉(zhuǎn)換的降壓型切換式電源供應(yīng)器及其控制電路，且能避免逆電流回流，以改善電壓轉(zhuǎn)換的不準(zhǔn)確及逆電流的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的之ー在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，提出一種降壓型切換式電源供應(yīng)器。本技術(shù)的另一目的在于，提出一種降壓型切換式電源供應(yīng)器的控制電路。為達(dá)上述目的，本技術(shù)提供一種降壓型切換式電源供應(yīng)器，將ー輸入電壓轉(zhuǎn)換為ー輸出電壓，包含一功率級，包括一上橋開關(guān)、一下橋開關(guān)及ー電感，共同連接于一切換節(jié)點(diǎn)，其中該上橋開關(guān)電性連接于該輸入電壓、該下橋開關(guān)電性連接于地；一晶體管，電連接于該電感與該輸出電壓之間，其中該晶體管具有一本體ニ極管，其方向可阻擋自該輸出電壓流往該下橋開關(guān)的逆電流；以及ー驅(qū)動(dòng)電路，至少根據(jù)經(jīng)過該晶體管的電流，控制該上橋開關(guān)及該下橋開關(guān)的操作。就另ー個(gè)觀點(diǎn)言，本新型提供了一種降壓型切換式電源供應(yīng)器的控制電路，調(diào)整通過ー電感的電流以對ー輸出端提供ー輸出電流，該控制電路包含一上橋開關(guān)，其一端電性連接于ー輸入電壓，另一端電性連接于該電感；一下橋開關(guān)，其一端電性連接于該電感，另一端電性連接于地；一晶體管，電性連接于該電感和該輸出端之間，其中該晶體管具有一本體ニ極管，其方向可阻擋自該輸出端流往該下橋開關(guān)的逆電流；以及ー驅(qū)動(dòng)電路，至少根據(jù)經(jīng)過該晶體管的電流，控制該上橋開關(guān)及該下橋開關(guān)的操作。就又另ー個(gè)觀點(diǎn)言，本新型提供了一種降壓型切換式電源供應(yīng)器的控制電路，控制一功率級以將一輸入電壓轉(zhuǎn)換為ー輸出電壓，其中該功率級包括一上橋開關(guān)、一下橋開關(guān)及ー電感，共同連接于一切換節(jié)點(diǎn)，該上橋開關(guān)電性連接于該輸入電壓、該下橋開關(guān)電性連接于地，該控制電路包含一晶體管，電性連接于該電感和該輸出電壓之間，其中該晶體管具有一本體ニ極管，其方向可阻擋自該輸出電壓流往該下橋開關(guān)的逆電流；以及 ー驅(qū)動(dòng)電路，至少根據(jù)經(jīng)過該晶體管的電流，控制該上橋開關(guān)及該下橋開關(guān)的操作。在ー種較佳實(shí)施型態(tài)中，該晶體管為NMOS晶體管，且該降壓型切換式電源供應(yīng)器或該控制電路另包含ー個(gè)電壓產(chǎn)生器，以提供該晶體管的柵極電壓。在ー種較佳實(shí)施型態(tài)中，該降壓型切換式電源供應(yīng)器或該控制電路另包含ー輸出電流偵測電路，其萃取該晶體管開關(guān)兩端的電壓差，并將該電壓差與一第一參考訊號比較以產(chǎn)生一代表輸出電流的訊號。下面通過具體實(shí)施例詳加說明，當(dāng)更容易了解本技術(shù)的目的、
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
、特點(diǎn)及其所達(dá)成的功效。附圖說明圖I為現(xiàn)有技術(shù)的降壓型切換式電源供應(yīng)器的示意圖；圖2為本技術(shù)降壓型切換式電源供應(yīng)器的一個(gè)實(shí)施例；圖3為本技術(shù)降壓型切換式電源供應(yīng)器的另ー個(gè)實(shí)施例。圖中符號說明10降壓型切換式電源供應(yīng)器11驅(qū)動(dòng)電路14功率級17輸入電流偵測電路18輸出電流偵測電路19輸出電壓偵測電路20降壓型切換式電源供應(yīng)器21驅(qū)動(dòng)電路211PWM 控制器212模擬總和電路213驅(qū)動(dòng)級24功率級25控制電路27輸入電流偵測電路271誤差放大器272誤差放大器28輸出電流偵測電路281誤差放大器282誤差放大器29輸出電壓偵測電路32,33電壓產(chǎn)生器AIin訊號AIout訊號AVout訊號Bat電池L電感NI N4 節(jié)點(diǎn)Ql上橋開關(guān)Q2下橋開關(guān)Q3晶體管開關(guān)RS電阻Vin輸入電壓Vout輸出電壓Vrefl Vref3參考電壓具體實(shí)施方式圖2示出本技術(shù)降壓型切換式電源供應(yīng)器的一個(gè)實(shí)施例。如圖所示，本實(shí)施例的降壓型切換式電源供應(yīng)器20將ー輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換為ー輸出電壓Vout，即將較高的輸入電壓轉(zhuǎn)換成的較低輸出電壓，并對電池Bat進(jìn)行充電。降壓型切換式電源供應(yīng)器20包含ー驅(qū)動(dòng)電路21、一功率級24、一晶體管Q3、ー輸入電流偵測電路27、ー輸出電流偵測電路28及ー輸出電壓偵測電路29。功率級24包括上橋開關(guān)Q1、下橋開關(guān)Q2及電感L，該三個(gè)元件共同連接于一切換節(jié)點(diǎn)N2，其中上橋開關(guān)Ql電性連接于輸入電壓Vin、該下橋開關(guān)Q2電性連接于地、電感L則經(jīng)由晶體管Q3而電性連接于輸出電壓Vout。輸入電壓Vin供應(yīng)的電流會(huì)經(jīng)過上橋開關(guān)Ql、電感L及晶體管Q3，再流向輸出電壓Vout所在的輸出端，可使電池Bat充電。輸出電流偵測電路18會(huì)偵測晶體管Q3兩端節(jié)點(diǎn)N3及N4的壓降，井根據(jù)該壓降計(jì)算經(jīng)過晶體管Q3的輸出電流，從而輸出一代表輸出電流的訊號Alout。相較于現(xiàn)有技術(shù)所使用的電阻,晶體管Q3可以使輸出電流偵測電路28更穩(wěn)定且正確地偵測輸出電流。此外，晶體管Q3本身具有本體ニ極管(bodydiode)，其方向如圖所示，故可以阻擋前述由電池Bat逆流的漏電流。相似地，輸入電流偵測電路27會(huì)偵測上橋開關(guān)Ql兩端節(jié)點(diǎn)NI及N2的壓降，井根據(jù)該壓降計(jì)算經(jīng)過其的輸入電流，從而輸出一代表輸入電流的訊號Alin。輸出電壓偵測電路29會(huì)偵測輸出端的輸出電壓Vout,并輸出一代表輸出電壓的訊號AVout。驅(qū)動(dòng)電路21會(huì)根據(jù)前述訊號AIin、AIout及AVout產(chǎn)生控制上橋開關(guān)Ql及下橋開關(guān)Q2的開關(guān)訊號，以控制輸入電壓Vin輸出電壓Vout間轉(zhuǎn)換。本實(shí)施例中，輸出電流偵測電路28包括誤差放大器281及282，其中誤差放大器281萃取該晶體管Q3兩端的電壓差，且誤差放大器282將該電壓差與一第一參考訊號Vrefl比較，以產(chǎn)生訊號Alout。相似地，輸入電流偵測電路27包括誤差放大器271及272，其中誤差放大器271萃取該上橋開關(guān)Ql兩端的電壓差，又誤差放大器272將該電壓差與一第二參考訊號Vref2比較以產(chǎn)生訊號Alin。輸出電壓偵測電路29為ー誤差放大器，會(huì)偵測輸出端的輸出電壓Vou本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種降壓型切換式電源供應(yīng)器，將一輸入電壓轉(zhuǎn)換為一輸出電壓，其特征在于，包含：一功率級，包括一上橋開關(guān)、一下橋開關(guān)及一電感，共同連接于一切換節(jié)點(diǎn)，其中該上橋開關(guān)電性連接于該輸入電壓、該下橋開關(guān)電性連接于地；一晶體管，電連接于該電感與該輸出電壓之間，其中該晶體管具有一本體二極管，其方向可阻擋自該輸出電壓流往該下橋開關(guān)的逆電流；以及一驅(qū)動(dòng)電路，至少根據(jù)經(jīng)過該晶體管的電流，控制該上橋開關(guān)及該下橋開關(guān)的操作。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種降壓型切換式電源供應(yīng)器,將一輸入電壓轉(zhuǎn)換為一輸出電壓，其特征在于，包含: 一功率級，包括一上橋開關(guān)、一下橋開關(guān)及一電感，共同連接于一切換節(jié)點(diǎn)，其中該上橋開關(guān)電性連接于該輸入電壓、該下橋開關(guān)電性連接于地； 一晶體管，電連接于該電感與該輸出電壓之間，其中該晶體管具有一本體二極管，其方向可阻擋自該輸出電壓流往該下橋開關(guān)的逆電流；以及 一驅(qū)動(dòng)電路，至少根據(jù)經(jīng)過該晶體管的電流，控制該上橋開關(guān)及該下橋開關(guān)的操作。2.如權(quán)利要求I所述的降壓型切換式電源供應(yīng)器，其特征在于，該晶體管為NMOS晶體管，且該降壓型切換式電源供應(yīng)器另包含一個(gè)電壓產(chǎn)生器，以提供該晶體管的柵極電壓。3.如權(quán)利要求I所述的降壓型切換式電源供應(yīng)器，其特征在于，另包含一輸出電流偵測電路，其萃取該晶體管兩端的電壓差，并將該電壓差與一參考訊號比較以產(chǎn)生一代表輸出電流的訊號。4.一種降壓型切換式電源供應(yīng)器的控制電路，調(diào)整通過一電感的電流以對一輸出端提供一輸出電流，其特征在于，該控制電路包含 一上橋開關(guān)，其一端電性連接于一輸入電壓，另一端電性連接于該電感； 一下橋開關(guān)，其一端電性連接于該電感，另一端電性連接于地； 一晶體管，電性連接于該電感和該輸出端之間，其中該晶體管具有一本體二極管，其方向可阻擋自該輸出端流往該下橋開關(guān)的逆電流；以及 一驅(qū)動(dòng)電路，至少根據(jù)經(jīng)過該晶體管的電流，控制該...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：龔能輝，
申請(專利權(quán))人：立锜科技股份有限公司，
類型：實(shí)用新型
國別省市：