[發(fā)明專利]降壓型轉(zhuǎn)換器在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210188771.9 | 申請日: | 2012-06-08 |
| 公開(公告)號: | CN103475223A | 公開(公告)日: | 2013-12-25 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 姚愛萍;張金勇;王磊 | 申請(專利權(quán))人: | 中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院 |
| 主分類號: | H02M3/157 | 分類號: | H02M3/157;H02M1/36 |
| 代理公司: | 深圳市科進(jìn)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44316 | 代理人: | 宋鷹武 |
| 地址: | 518055 廣東省深圳*** | 國省代碼: | 廣東;44 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 降壓 轉(zhuǎn)換器 | ||
1.一種降壓型轉(zhuǎn)換器,包括:供電模塊;
開關(guān)功率管;
整流管,與所述開關(guān)功率管串聯(lián),且進(jìn)一步連接至所述供電模塊,輸入電壓通過所述開關(guān)功率管和所述整流管而輸入,并由所述供電模塊為負(fù)載供電;
誤差放大器,其同相輸入端連接至所述供電模塊以獲取反饋電壓;
帶隙基準(zhǔn)電路,用以提供參考電壓,且所述誤差放大器的反相輸入端連接至所述帶隙基準(zhǔn)電路;
第一電壓比較器,其同相輸入端連接至所述誤差放大器的輸出端;
鋸齒波發(fā)生電路,用以提供鋸齒波信號,且所述第一電壓比較器的反相輸入端連接至所述鋸齒波發(fā)生電路;
脈寬調(diào)制控制電路,其連接至所述第一電壓比較器的輸出端、所述鋸齒波發(fā)生電路、和所述帶隙基準(zhǔn)電路,以接收所述第一電壓比較器所產(chǎn)生的第一控制信號、所述鋸齒波信號和所述參考電壓,并產(chǎn)生相應(yīng)的第二控制信號,并將所述第二控制信號輸出至所述開關(guān)功率管和所述整流管以控制所述開關(guān)功率管和所述整流管通斷;
其中,所述脈寬調(diào)制控制電路包括軟啟動電路,以產(chǎn)生軟啟動控制信號,使所述降壓型轉(zhuǎn)換器處于軟啟動模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降壓型轉(zhuǎn)換器,其特征在于,所述軟啟動電路包括:
斜坡發(fā)生器;
第二電壓比較器,其反相輸入端連接至所述鋸齒波發(fā)生電路以接收所述鋸齒波發(fā)生電路所產(chǎn)生的鋸齒波信號,其同相輸入端連接至所述斜坡發(fā)生器,而其輸出端用以輸出所述軟啟動控制信號;
第三電壓比較器,其反相輸入端連接至所述帶隙基準(zhǔn)電路,其同相輸入端連接至所述斜坡發(fā)生器,而其輸出端用以輸出選擇控制信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的降壓型轉(zhuǎn)換器,其特征在于,所述斜坡發(fā)生器包括多個串聯(lián)的PMOS管、一NMOS管及一第二電容,所述多個串聯(lián)的PMOS管和所述NMOS管產(chǎn)生納安級的電流,為所述第二電容充電,獲得一個緩慢上升的斜坡電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的降壓型轉(zhuǎn)換器,其特征在于,所述脈寬調(diào)制控制電路進(jìn)一步包括:
D觸發(fā)器,其包括:
第一輸入端,連接至所述軟啟動電路中的所述第二電壓比較器的輸出端,以接收所述軟啟動控制信號;
第二輸入端,連接至所述第一電壓比較器的輸出端,以接收所述第一電壓比較器所輸出的所述第一控制信號;
第三輸入端,連接至所述軟啟動電路中的所述第三電壓比較器的輸出端,以接收所述選擇控制信號;以及
輸出端,用以根據(jù)所述選擇控制信號、所述軟啟動控制信號和所述第一控制信號而輸出所述第二控制信號,以控制所述開關(guān)功率管和所述整流管通斷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降壓型轉(zhuǎn)換器,其特征在于,所述開關(guān)功率管包括源極、漏極和柵極,而所述整流管包括源極、漏極和柵極,所述輸入電壓連接所述開關(guān)功率管的漏極,所述開關(guān)功率管的源極連接所述整流管的漏極,所述整流管的源極接地,所述開關(guān)功率管的柵極連接所述整流管的柵極,且所述脈寬調(diào)制控制電路的輸出端連接至所述開關(guān)功率管和整流管的柵極。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降壓型轉(zhuǎn)換器,其特征在于,所述供電模塊包括電感、電容、第一分壓電阻和第二分壓電阻,所述電感一端連接至所述開關(guān)功率管的源極和所述整流管的漏極之間的節(jié)點(diǎn),另一端連接至一輸出直流電壓,所述第一分壓電阻一端連接至所述輸出直流電壓,另一端與所述第二分壓電阻串聯(lián),且進(jìn)一步接地;所述電容跨接于串聯(lián)的所述第一、第二分壓電阻的兩端,所述第一、第二分壓電阻之間的節(jié)點(diǎn)連接至誤差放大器的同相輸入端用以輸出所述反饋電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降壓型轉(zhuǎn)換器,其特征在于,所述輸出電壓低于一設(shè)定值時,所述第一控制信號變?yōu)榈碗娖剑雒}寬調(diào)制控制電路所述處的第二控制信號打開開關(guān)功率管,并關(guān)斷整流管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降壓型轉(zhuǎn)換器,其特征在于,所述降壓型轉(zhuǎn)換器進(jìn)一步包括補(bǔ)償電路,所述補(bǔ)償電路跨接于所述誤差放大器的同相輸入端和輸出端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降壓型轉(zhuǎn)換器,其特征在于,所述開關(guān)功率管、整流管、脈寬調(diào)制控制電路、第一電壓比較器、鋸齒波發(fā)生電路、誤差放大器、補(bǔ)償電路、帶隙基準(zhǔn)電路以集成電路芯片的形式制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降壓型轉(zhuǎn)換器,其特征在于,所述誤差放大器為低功耗高增益的二級運(yùn)算放大器,而所述開關(guān)功率管和整流管由MOS管實(shí)現(xiàn)。
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H02M3-00 直流功率輸入變換為直流功率輸出
H02M3-02 .沒有中間變換為交流的
H02M3-22 .帶有中間變換為交流的
H02M3-24 ..用靜態(tài)變換器的
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H02M3-44 ..由靜態(tài)變換器與動態(tài)變換器組合的;由機(jī)電變換器與另一動態(tài)變換器或靜態(tài)變換器組合的





