[發(fā)明專(zhuān)利]用于DC-DC轉(zhuǎn)換器的電流感測(cè)控制器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480084326.5
• 申請(qǐng)日: 2014-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107408887B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚潤(rùn)欽;B·楊;Y·鄧;A·約翰遜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 德克薩斯儀器股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02M3/156
• 分類(lèi)號(hào): H02M3/156
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙志剛;趙蓉民

本申請(qǐng)公開(kāi)一種DC?DC轉(zhuǎn)換器，其包括第一開(kāi)關(guān)(201)、耦合到第一開(kāi)關(guān)的第二開(kāi)關(guān)(203)、電感器(202)以及多個(gè)串聯(lián)連接的功率晶體管(208)。第一開(kāi)關(guān)連接在輸入電壓(Vin)和共同節(jié)點(diǎn)之間。第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)以往復(fù)方式接通和斷開(kāi)以將輸入電壓或接地端耦合到共同節(jié)點(diǎn)。將共同節(jié)點(diǎn)連接到DC?DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓節(jié)點(diǎn)的電感器，被配置成基于流經(jīng)電感器的電流控制在輸出電壓節(jié)點(diǎn)處的電壓。為了控制流經(jīng)電感器的電流量，多個(gè)功率晶體管同時(shí)由基于在共同節(jié)點(diǎn)處的電壓(Vsw)值和電源電壓的第一信號(hào)控制。此外，第一信號(hào)用于防止在第一開(kāi)關(guān)接通時(shí)高電壓降使多個(gè)功率晶體管過(guò)載。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

無(wú)

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及DC-DC轉(zhuǎn)換器，更具體地涉及具有電流感測(cè)控制器的DC-DC轉(zhuǎn)換器。

背景技術(shù)

電流感測(cè)電路廣泛用于各種類(lèi)型的DC-DC轉(zhuǎn)換器。一般來(lái)說(shuō)，如果潛在地大的輸出電流必須由DC-DC轉(zhuǎn)換器的芯片上開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)，那么電流感測(cè)電路可用于檢測(cè)該輸出電流的相對(duì)或絕對(duì)值。可監(jiān)測(cè)或感測(cè)輸出電流的電平以防止對(duì)開(kāi)關(guān)或總體上對(duì)轉(zhuǎn)換器的損害。

發(fā)明內(nèi)容

本文中公開(kāi)了避免電流感測(cè)控制器過(guò)載的系統(tǒng)和方法，以便確保電流感測(cè)控制器精確地感測(cè)DC-DC轉(zhuǎn)換器的電感器電流。在實(shí)施例中，DC-DC轉(zhuǎn)換器包括連接到輸入電壓和共同節(jié)點(diǎn)的高壓側(cè)開(kāi)關(guān)、連接到接地端和共同節(jié)點(diǎn)的低壓側(cè)開(kāi)關(guān)以及耦合到共同節(jié)點(diǎn)的多個(gè)功率晶體管。更具體地，如果高壓側(cè)開(kāi)關(guān)接通，那么高壓側(cè)開(kāi)關(guān)為DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓節(jié)點(diǎn)提供通過(guò)高壓側(cè)開(kāi)關(guān)和通過(guò)共同節(jié)點(diǎn)的信號(hào)路徑。如果低壓側(cè)開(kāi)關(guān)接通，那么低壓側(cè)開(kāi)關(guān)為DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓節(jié)點(diǎn)提供通過(guò)低壓側(cè)開(kāi)關(guān)和通過(guò)共同節(jié)點(diǎn)的信號(hào)路徑。功率晶體管被配置成基于由電流源提供的第二電流和多個(gè)功率晶體管的導(dǎo)通電阻(conductive resistance)的值，控制流經(jīng)將共同節(jié)點(diǎn)連接到輸出電壓節(jié)點(diǎn)的電感器的第一電流，其中第一電流確定在DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓節(jié)點(diǎn)處的輸出電壓。多個(gè)功率晶體管中的每個(gè)功率晶體管同時(shí)由高壓側(cè)開(kāi)關(guān)和低壓側(cè)開(kāi)關(guān)控制，以便防止在高壓側(cè)開(kāi)關(guān)接通時(shí)高電壓降使多個(gè)功率晶體管過(guò)載。

在另一實(shí)施例中，DC-DC轉(zhuǎn)換器包括耦合到輸入電壓節(jié)點(diǎn)和共同節(jié)點(diǎn)的高壓側(cè)開(kāi)關(guān)，并且如果接通，所述高壓側(cè)開(kāi)關(guān)為所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓節(jié)點(diǎn)提供通過(guò)所述高壓側(cè)開(kāi)關(guān)和通過(guò)所述共同節(jié)點(diǎn)的信號(hào)路徑；耦合到接地節(jié)點(diǎn)和所述共同節(jié)點(diǎn)的低壓側(cè)開(kāi)關(guān)，并且如果接通，所述低壓側(cè)開(kāi)關(guān)為所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的所述輸出電壓節(jié)點(diǎn)提供通過(guò)所述低壓側(cè)開(kāi)關(guān)和通過(guò)所述共同節(jié)點(diǎn)的信號(hào)路徑；啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)；耦合在所述啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)和所述共同節(jié)點(diǎn)之間的電容器；以及串聯(lián)連接的多個(gè)功率晶體管，其具有耦合到所述共同節(jié)點(diǎn)的引導(dǎo)漏極節(jié)點(diǎn)，耦合到所述啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)的共同柵極節(jié)點(diǎn)，和引導(dǎo)源極節(jié)點(diǎn)，所述功率晶體管基于由電流源提供的第二電流和所述多個(gè)功率晶體管的導(dǎo)通電阻的值控制流經(jīng)電感器的第一電流，所述電感器將所述共同節(jié)點(diǎn)連接到所述輸出電壓節(jié)點(diǎn)，其中所述第一電流確定在所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的所述輸出電壓節(jié)點(diǎn)處的輸出電壓，其中所述多個(gè)功率晶體管中的每個(gè)功率晶體管被配置成當(dāng)所述高壓側(cè)開(kāi)關(guān)接通或者當(dāng)所述低壓側(cè)開(kāi)關(guān)接通時(shí)被接通，并且所述多個(gè)功率晶體管中的每個(gè)功率晶體管同時(shí)由所述高壓側(cè)開(kāi)關(guān)和所述低壓側(cè)開(kāi)關(guān)控制，以便防止在所述高壓側(cè)開(kāi)關(guān)處于接通時(shí)高電壓降使所述多個(gè)功率晶體管過(guò)載。