[發明專利]應用于高壓升壓型DC-DC轉換器中的抗振鈴電路

有效

• 申請號: 201110442833.X
• 申請日: 2011-12-24
• 公開（公告）號: CN102437730A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 來新泉;葉強;李亞軍;毛翔宇;張震
• 申請（專利權）人: 西安啟芯微電子有限公司
• 主分類號: H02M1/44
• 分類號: H02M1/44
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華

技術領域

本發明屬于電子電路技術領域，涉及模擬集成電路，特別是一種應用于高壓升壓型DC-DC轉換器中的抗振鈴電路。

背景技術

DC-DC變換器在很寬的輸入輸出電壓范圍內都可以保持很高的效率，廣泛的應用在各類便攜式電子產品中。但由于DC-DC變換器工作在開關狀態，較大的輸出噪聲可能對一些敏感電路，比如射頻電路造成影響，尤其是DC-DC工作在電感電流不連續導通模式時，當開關管關閉時，由電感和寄生電容構成的LC回路會產生嚴重的高頻振蕩，形成振鈴。振鈴的存在會產生噪聲和電磁干擾問題，影響系統的正常工作。因此有必要采用專門的抗振鈴電路進行振鈴衰減。其中最常用的方法是將電感兩端短接或者并聯一個小電阻達到抗振鈴的目的。

現有的抗振鈴電路主要應用于一些降壓型DC-DC轉換器或低壓的升壓型轉換器，如圖1所示，其中抗振鈴電路主要包括控制電路，PMOS管M₃及PMOS管M₄。抗振鈴電路工作的時候，控制電路輸出信號V_C為零電平，使PMOS管M₃和PMOS管M₄導通，進而使電感兩端短路，達到抗振鈴的目的；抗振鈴電路停止工作的時候，控制電路輸出信號V_C電壓等于PMOS管M₃和PMOS管M₄的源極電壓，使PMOS管M₃和PMOS管M₄截止，不影響DC-DC轉換器的正常工作。

圖1中抗振鈴電路中的PMOS管M₃和PMOS管M₄采用的是低壓PMOS管，低壓PMOS管的源極和漏極之間只能承受5V的壓差，源極和柵極之間也只能承受5V的壓差，因此只能應用于輸入輸出為低壓的DC-DC轉換器中。但是，即使將PMOS管M₃和PMOS管M₄換成高壓PMOS管，這樣的結構也不能應用于高壓升壓型DC-DC轉化器中。因為通常使用的高壓PMOS管只有源極和漏極之間能承受高電壓，而源極和柵極之間只能承受5V的壓差。當抗振鈴電路工作的時候，PMOS管M₃和PMOS管M₄的柵極為0電平，而PMOS管M₃和PMOS管M₄導通后的源極電平卻為高壓，從而使得PMOS管的源極和柵極之間的壓差大于5V，造成PMOS管過壓擊穿，損壞電路。

發明內容

本發明的目的在于針對上述現有技術中的不足，提出一種應用于高壓升壓型DC-DC轉換器中的抗振鈴電路，以使升壓型DC-DC轉換器高壓的情況下工作時，能消除振鈴現象，減少噪聲，降低對系統的電磁干擾，提高DC-DC轉換器的性能。

為實現上述目的，本發明的用于高壓升壓型DC-DC轉換器中的抗振鈴電路包括控制電路、PMOS管M₃和PMOS管M₄，該PMOS管M₃和M₄的源極相連，輸出電壓V_H連接到電平移位電路的輸入端，漏極分別接電感的兩端；控制電路的輸出信號V_C連接到高壓PMOS管M₃和M₄的柵極，用于控制M₃和M₄的導通與截止，消除振鈴；其特征在于：PMOS管M₃和PMOS管M₄均采用源極和漏極間耐壓值大于12V的高壓PMOS管；控制電路的輸入端連接有電平移位電路，用于保證控制電路的輸出信號V_C邏輯高低變化的壓差不超過5V，防止高壓PMOS管M₃和M₄因源極和柵極的壓差過大而擊穿；