[發明專利]一種具有瞬時糾正功能的高效率非反Buck-boost變壓芯片

有效

• 申請號: 201710335942.9
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN106961215B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 金戈
• 申請（專利權）人: 金戈
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158;H02M1/32
• 代理公司: 北京知呱呱知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 李芙蓉;馮建基

本發明公開了一種具有瞬時糾正功能的高效率非反Buck?boost變壓芯片，包括第一運放、第二運放、第三運放、第四運放、第五運放、第一場效應管、第二場效應管、第三場效應管、第四場效應管、第五場效應管、第一或非門、第二或非門和電感，該具有瞬時糾正功能的高效率非反Buck?boost變壓芯片中，通過由第三場效應管和第四場效應管組成的傳輸門結構，提高了芯片的工作效率；不僅如此，在Vx1與Vgate_Is1之間加入一個或非門，提高了芯片的效率和穩定性。

技術領域

本發明涉及變壓芯片領域，特別涉及一種具有瞬時糾正功能的高效率非反Buck-boost變壓芯片。

背景技術

現有的直流非反Buck-boost變壓芯片普遍效率偏低，不適合在低負載(10mA-1A)的情況下使用。如果采用Buck結構(降壓)或者Boost結構(升壓)則不能做到電壓變化比率的靈活變換(既可以升壓又可以降壓)。于是，一款高效率的升降壓電壓轉換芯片成為了新的需求；不僅如此，在非反Buck-boost變壓芯片運行狀態中，總會在一個很短的時間內發生一次瞬時短路情況。我們稱為順勢短路狀態(Dead-time)。這個短路狀態會影響芯片的效率和穩定性。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了克服現有技術的不足，提供一種具有瞬時糾正功能的高效率非反Buck-boost變壓芯片。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種具有瞬時糾正功能的高效率非反Buck-boost變壓芯片，包括第一運放、第二運放、第三運放、第四運放、第五運放、第一場效應管、第二場效應管、第三場效應管、第四場效應管、第五場效應管、第一或非門、第二或非門和電感，所述第一運放的輸出端與第一場效應管的柵極連接，所述第一場效應管的漏極外接輸入電壓，所述第一場效應管的源極與第二場效應管的源極連接，所述第二場效應管的漏極接地，所述第二運放的輸出端與第二場效應管的柵極連接，所述第二場效應管的柵極與第一或非門的其中一個輸入端連接，所述第一或非門的另一個輸入端通過電感與第二或非門的其中一個輸入端連接，所述第二或非門的另一個輸入端與第五運放的輸出端連接，所述電感的一端與第一場效應管的源極連接，所述電感的另一個與第五場效應管的源極連接，所述第三運放的輸出端與第三場效應管的柵極連接，所述第三場效應管的源極和第四場效應管的漏極連接，所述第三場效應管的漏極與第四場效應管的源極連接，所述第四場效應管的柵極與第四運放的輸出端連接，所述第五運放的輸出端與第五場效應管的柵極連接。

具體的，所述第一運放的接地端、第二運放的接地端、第三運放的接地端、第四運放的接地端和第五運放的接地端均接地。

具體的，所述第一運放的電源端、第二運放的電源端、第三運放的電源端和第五運放的電源端均外接輸入電壓。

具體的，所述第四運放的電源端與第四場效應管的漏極連接。

具體的，所述第一場效應管和第四場效應管均為n溝道場效應管，所述第二場效應管、第三場效應管和第五場效應管均為p溝道場效應管。

其中，在非反Buck-boost變壓芯片電路中，將原有的p溝道場效應管改變成了傳輸門結構，由第三場效應管和第四場效應管組成，這樣做的優勢在于：

1)可以使得HS2位置的導通電阻無論在輸出電壓高的時候還是低的時候都保持較低的電阻值，進而提升了輸出效率。

2)在輸入電壓和輸出電壓不同的狀態下，必須要增加復雜的柵級驅動電路來確保HS2處的電子管可以有效開啟，而應用了此結構，就可以不使用復雜的驅動電路從而提升了輸出效率。

事實上：第二運放的輸出端的電位為Vgate_Is1，第二場效應管的源極的電位為Vx1。