[發明專利]零電流偵測電路及直流轉換器

有效

• 申請號: 201310443253.1
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN104518690B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 何秋億;李文彥;劉益盛
• 申請（專利權）人: 天鈺科技股份有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217
• 代理公司: 深圳市鼎言知識產權代理有限公司44311
• 代理人: 徐麗昕

技術領域

本發明涉及一種零電流偵測電路及使用該零電流偵測電路的直流轉換器。

背景技術

具有上下橋開關的直流轉換器通常用于為中央處理器、內存等供電。當直流轉換器工作于非連續導通模式(Discontinuous Conduction Mode,DCM)下時，由于電感作用會有反向電流產生，反向電流無法對輸出電流作貢獻且消耗電能。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種利用零電流偵測電路偵測并抑制反向電流的直流轉換器。

一種零電流偵測電路，包括：

一偏壓電流源；

一電流鏡，包括輸入端、第一輸出端及第二輸出端，其中該輸入端耦合至該偏壓電流源；

一第一晶體管，與該第一輸出端耦合并經第一電阻接地；

一第二晶體管，與該第二輸出端耦合并經第二電阻與一偵測節點連接；

一第一比較器包括正輸入端,負輸入端與第一比較輸出端，該正輸入端耦合至該第二輸出端，該負輸入端耦合至該第一輸出端；

電壓嵌制單元，用于控制該第一比較器正輸入端的電壓擺動幅度；

當該第一比較器的正輸入端的電壓準位大于該第一比較器負輸入端的電壓準位時，該第一比較器輸出一預定信號指示該偵測節點零電流的出現。

一直流轉換器，包括：

一上橋開關連接一電源供應器；

一下橋開關耦合至該上橋開關與接地端之間，該上橋開關與該下橋開關之間形成一偵測節點；

一驅動器用于控制該上下、橋開關的導通與關斷；

一電感器，耦合至偵測節點與電源輸出端之間；

一零電流偵測電路耦合于該驅動器與該偵測節點之間，包括：一偏壓電流源；

一電流鏡，包括輸入端、第一輸出端及第二輸出端，其中該輸入端耦合至該偏壓電流源；

一第一晶體管，與該第一輸出端耦合并經第一電阻接地；

一第二晶體管，與該第二輸出端耦合并經第二電阻與一偵測節點連接；

一第一比較器包括正輸入端,負輸入端與第一比較輸出端，該正輸入端耦合至該第二輸出端，該負輸入端耦合至該第一輸出端；

電壓嵌制單元，用于控制該第一比較器正輸入端的電壓準位擺動幅度以加快該第一比較器的反應速度；

當該第一比較器正輸入端的電壓準位大于該第一比較器負輸入端的電壓準位時，該第一比較器輸出一預定信號指示該偵測節點零電流的出現，該驅動器根據該預定信號控制該下橋開關關斷。

相較于現有技術，本發明的直流轉換器包括一零電流偵測電路，當該直流轉換器處于非連續工作模式下時，該零電流偵測電路偵測該上、下橋之間節點的反向電流，當有反向電流出現時，該零電流偵測電路輸出一預定電流并使該下橋開關關斷以節省能耗。進一步，當直流轉換器由連續導通模式切換至非連續導通模式時，電壓嵌制單元控制該第一比較器正輸入端的電壓準位擺動幅度以加快該第一比較器的反應速度。

附圖說明

圖1是本發明的直流轉換器一實施方式電路結構示意圖。

圖2是圖1所示的直流轉換器的零電流偵測電路示意圖。

圖3是圖1所示的直流轉換器工作于非連續導通模式時的電感電流及偵測節點電壓變化示意圖。

主要元件符號說明

如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明本發明。

具體實施方式