[發明專利]一種升降壓型驅動電路的控制電路及控制方法

無效

• 申請號: 201310402370.3
• 申請日: 2013-09-07
• 公開（公告）號: CN103427643A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 鄭儒富
• 申請（專利權）人: 鄭儒富
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及驅動電路領域，尤其涉及一種升降壓型驅動電路的控制電路及控制方法。

背景技術

常用的驅動電路包括恒壓型驅動電路，以及恒流型驅動電路。恒壓型驅動電路的目的是提供一個不隨輸入電源電壓和輸出負載電流變化的恒定電壓給負載電路；恒流型驅動電路的目的是提供一個不隨輸入電源電壓和輸出負載電壓變化的恒定電流給負載電路。常用的驅動電路根據輸入電壓源的電壓以及輸出負載的電壓的不同情況，可以采用升壓型（Boost）電路結構、降壓型（Buck）電路結構、升降壓型（Buck-boost）電路結構。升壓型電路結構主要應用于，在整個負載電壓的范圍內，輸出負載電壓都高于輸入電源電壓的情況；降壓型電路結構主要應用于，在整個負載電壓的范圍內，輸出負載電壓都低于輸入電源電壓的情況；升降壓型電路結構主要應用于，在整個負載電壓的范圍內，輸出負載電壓既可以低于輸入電源電壓，也可以高于輸入電源電壓的情況。所以，升降壓型電路結構相比起升壓型電路結構和降壓型電路結構具有更廣泛的應用范圍。但是由于升降壓型電路結構的控制電路比較復雜，傳統的升降壓型電路難以滿足負載電路對其輸出電壓精度或是輸出電流精度的要求，所以在實際工程電路中，升降壓型電路結構并沒有得到較為廣泛的使用。

總結現有升降壓驅動電路的缺點是：驅動電路結構復雜，輸出電流精度或是輸出電壓精度難以滿足應用要求。

發明內容

為了解決現有升降壓型驅動電路的缺點，本發明提出一種升降壓型驅動電路結構和控制電路，采用該方案的驅動電路的輸出電壓或是輸出電流可以得到較為精確的控制。依據本發明一實施例的一種升降壓型驅動電路，包括提供輸入電壓的輸入電壓源；與輸入電壓源耦接的能量傳輸單元，為負載電路提供電力；與能量傳輸單元耦接的開關電路；為能量傳輸單元提供續流的續流二極管和輸出電容；其特征在于，所述升降壓型驅動電路還包括一控制電路，用于控制與能量傳輸單元和輸入電壓源耦接的開關電路，從而控制流經負載電路的電力。

優選地，所述升降壓型驅動電路的控制電路包括：電流檢測電路，用于在所述開關電路接通和斷開時，均提供指示流經所述開關電路的電流，并輸出電流檢測信號；取樣電路，與所述負載電路串聯耦接，并輸出與負載電路上電流相關的取樣信號；開關斷開控制電路，與所述電流檢測信號、取樣信號和第一參考電壓耦接，并輸出一復位信號；零電流檢測電路，檢測能量傳輸單元的零電流時刻點，并輸出一置位信號；脈沖寬度調制電路，與所述置位信號和復位信號耦接，并輸出一脈沖寬度調制信號控制開關電路接通和斷開，以維持負載電路上的電流恒定為設定的目標值；其中，?升降壓型驅動電路的參考地和控制電路的參考地不是同一個參考地。

優選地，所述升降壓型驅動電路的控制電路包括：電流檢測電路，用于在所述開關電路接通和斷開時，均提供指示流經所述開關電路的電流，并輸出電流檢測信號；取樣電路，與所述負載電路并聯耦接，并輸出與負載電路上電壓相關的取樣信號；開關斷開控制電路，與所述電流檢測信號、取樣信號和第一參考電壓耦接，并輸出一復位信號；零電流檢測電路，檢測能量傳輸單元的零電流時刻點，并輸出一置位信號；脈沖寬度調制電路，與所述置位信號和復位信號耦接，并輸出一脈沖寬度調制信號控制開關電路接通和斷開，以維持負載電路上的電壓恒定為設定的目標值；其中，升降壓型驅動電路的參考地和控制電路的參考地不是同一個參考地。

優選地，所述升降壓型驅動電路的輸入電壓源提供的輸入電壓包括：交流-直流轉換器輸出的直流電壓、直流-直流轉換器輸出的直流電壓、或是交流電壓直接經過整流橋以后的直流電壓。

優選地，所述升降壓型驅動電路的開關電路的開關由場效應晶體管（FET）或是雙極型晶體管(BJT)組成。

優選地，所述升降壓型驅動電路的能量傳輸單元為一電感或一變壓器。

優選地，所述升降壓型驅動電路的開關電路第一端與輸入電壓源耦接，第二端與電流檢測電路耦接，第三端與控制電路輸出的脈沖寬度調制信號耦接；電流檢測電路的另一端與能量傳輸單元、輸出電容、取樣電路的公共結點耦接；所述公共結點也為控制電路的參考地；能量傳輸單元的另一端與續流二極管耦接，能量傳輸單元與續流二極管的公共結點為所述升降壓型驅動電路的參考地；續流二極管的另一端與輸出電容、負載電路的公共端耦接；負載電路的另一端與取樣電路耦接。