[發明專利]用于集成式降壓型DC/DC開關變換器的抗振鈴電路

有效

• 申請號: 201310366740.2
• 申請日: 2013-08-21
• 公開（公告）號: CN103427624A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 羅萍;崔嘉杰;王新宇;陳劍洛;廖鵬飛;王磊;萬肖鵬;包毅
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H02M1/44
• 分類號: H02M1/44
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 李順德;王睿

技術領域

本發明涉及電子電路技術，具體的說是涉及一種集成式降壓型DC/DC開關變換器中的抗振鈴電路。

背景技術

降壓型DC/DC變換器在很寬的輸入輸出電壓范圍內都可以高效率的工作,使得它在鋰離子電池供電的電子產品中成為理想的電源管理拓撲。但是，由于DC/DC變換器工作在開關狀態，較大的輸出噪聲電壓可能對RF等敏感單元造成影響，尤其是當DC/DC變換器工作在電感電流斷續導通模式（Discontinuous?Current?Mode，DCM）時，由電感和變換器開關管、續流管寄生電容構成的LC回路會產生嚴重的高頻振蕩。因此，有必要采用對應的抗振鈴電路進行振鈴衰減。振鈴雖然也可以通過外圍電路來消除，但從降低成本、減小體積、減小干擾及增強可靠性等方面講，對抗振鈴電路進行有效的集成是非常必要的。

對于降壓型DC/DC變換器，主要由P型場效應開關管MP和N型場效應續流管MN構成，MP的源端和輸入電壓VIN相接，MP的漏端、MN的漏端及電感的一端相接在一起，MN的源端接地。故存在由MP的漏端、MN的漏端到地的寄生電容C，由于MP、MN的尺寸往往很大，所以寄生電容C的值也比較大。

當降壓型DC/DC變換器工作于電感電流連續導通模式（Continuous?Current?Mode，CCM）時，輸出電流一般較大，負載等效電阻R_L比較小，電路將進入過阻尼狀態，振蕩衰減很快，所以不會在一個周期內構成明顯的影響。當負載R_L較大時，電感電流在一個周期中會出現降為零的情況，即電路工作于DCM。當MP、MN均處于關斷狀態時，沒有低阻抗回路將寄生電容C短路，由電感L、寄生電容C，負載電容C_L和等效負載電阻R_L的并聯構成了LC振蕩回路。電路會出現衰減振蕩，振蕩頻率為：

fosc=1LC-(12RLCL)2]]>

考慮到負載電容C_L遠大于寄生電容C，可以得到振蕩頻率為：

fosc=1/LC]]>

這個振蕩頻率比較高，會在MP和MN的漏端形成明顯的振蕩。由于MP和MN的寄生二極管的限幅作用，振鈴的振幅被限制在-0.7V～VIN+0.7V之間，所以有時還會產生高次諧波，這些振鈴的基波和諧波，都可能通過電感的磁場泄露或寄生電容耦合到RF等敏感電路，影響整個系統的正常工作。因此，對于降壓型DC/DC開關變換器，須要對開關管、續流管漏端的振鈴電壓進行控制，防止系統進入DCM模式工作時，開關管、續流管漏端出現振鈴。

發明內容

本發明所要解決的技術問題，就是針對上述問題，提供一種用于集成式降壓型DC/DC開關變換器的抗振鈴電路。