[發(fā)明專利]一種恒壓恒流輸出的升壓轉換電路

無效

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• 申請日: 2012-07-16
• 公開（公告）號: CN103546028A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設計）人: 李茂登
• 申請（專利權）人: 上海山小電子科技有限公司
• 主分類號: H02M3/10
• 分類號: H02M3/10;H02M3/157
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 田申榮

技術領域

本發(fā)明涉及電源類集成電路，尤其涉及一種恒壓恒流輸出的升壓轉換電路。

背景技術

現(xiàn)有技術中，不具有恒流功能的升壓轉換電路（BOOST）如圖1所示，其輸入電流的限制原理如下：開關Q1的開關時間比例（占空比D）由兩個環(huán)路共同控制，即由電壓反饋環(huán)和電流反饋環(huán)共同控制。對于電流反饋環(huán)，開關電流峰值與輸入平均電流成比例，在功率開關Q1打開時，用一個電阻采樣開關電流，電阻兩端的電壓經電流放大器X15放大后的變成一個鋸齒波電壓（RAMP），對RAMP和電壓反饋環(huán)的誤差放大器A1的輸出電壓（VCOMP）及開關電流限制電壓（VCL）進行比較：當VCOMP低于VCL時，RAMP的峰值等于誤差放大器的輸出電壓，電路工作在恒壓模式；當VCOMP高于VCL時，RAMP的峰值等于VCL，電路工作在開關電流恒流模式。由于開關電流峰值和輸入電流Iin成比例，因此輸入電流Iin是恒定的。

大部分的BOOST，是輸入電流限制，即輸入電流是恒定的，輸出電流是變化的。這種BOOST沒有恒流功能。目前升壓轉換電路的恒壓恒流方案（如Linear公司的LT1618）是在BOOST輸出端加輸出電流采樣電阻，使得負載電流流過采樣電阻后產生一個電壓差。當這個電壓差不超過設定電壓時，輸出電壓是恒定的，即工作在恒壓模式。當負載變小到某一設定值后，采樣電阻兩端電壓差將被限制在設定值，從而限制了輸出電流，即工作在恒流模式。

對于恒壓恒流電源，其有兩種工作狀態(tài)，一種是恒壓狀態(tài)，按照恒壓電源的特征工作；一種是恒流狀態(tài)，按照恒流電源的特征工作。這種電源內部有兩個控制單元，一個是穩(wěn)壓控制單元，在負載發(fā)生變化的情況下，其努力使輸出電壓保持穩(wěn)定，前提是輸出電流必須小于預先設定的恒流值。實際上，在恒壓狀態(tài)時，恒流控制單元處于休止狀態(tài)，它不干擾輸出電壓和輸出電流。當由于負載電阻逐步減小，使得負載電流增加到預先設定的恒流值時，恒流控制單元開始工作，它的任務是在負載電阻繼續(xù)減小的情況下，努力使輸出電流按預定的恒流值保持不變。為此需要使輸出電壓隨著負載電阻的減小而隨之降低，以保持輸出電流的恒定。這些都是恒流部件的功能，在恒流部件工作時，恒壓部件亦處于休止狀態(tài)，它不再干預輸出電壓的高低。上述的這種既具有恒壓控制部件，又具有恒流控制部件的電源就叫做恒壓恒流電源。

現(xiàn)有技術中的恒壓恒流輸出升壓轉換電路如圖2所示。由圖可知，與不具備恒流模式的BOOST相比，現(xiàn)有技術中的恒壓恒流輸出升壓轉換電路要多兩個輸出電路采樣管腳，即圖2中的ISP和ISN。由于多了兩個管腳，這種集成電路沒法用SOT23-6封裝，導致封裝成本增高。另外，由于多了一個采樣電阻，效率降低，系統(tǒng)也復雜了一些。

發(fā)明內容

有鑒于現(xiàn)有技術的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種沒有兩個輸出電流采樣管腳和采樣電阻的恒壓恒流輸出的升壓轉換電路，與不具有恒流功能的BOOST相比，本發(fā)明僅僅多了恒流功能，從而可以方便的替換沒有恒流功能的BOOST。??

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種恒壓恒流輸出的升壓轉換電路，其包括輸入電容、電感、二極管、輸出濾波電容、第一分壓電阻、第二分壓電阻、升壓轉換器芯片和負載電阻，其中，所述升壓轉換電路的輸入端接所述輸入電容和所述電感的一端，所述電感的另外一端接所述升壓轉換器芯片的功率開關管的漏極和所述二極管的正極，所述二極管的負極接所述升壓轉換電路的輸出端，所述升壓轉換電路的輸出端還連接所述輸出濾波電容的正極和所述第二分壓電阻的上端，所述輸出濾波電容的負極和所述第一分壓電阻的下端接地，所述第一分壓電阻和所述第二分壓電阻相連的部分連接所述升壓轉換器芯片的反饋管腳，所述升壓轉換芯片內集成有恒流控制單元。