[發明專利]一種直流-直流轉換器及電子設備

有效

• 申請號: 201710370748.4
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107196509B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 王釗
• 申請（專利權）人: 南京中感微電子有限公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158
• 代理公司: 北京新知遠方知識產權代理事務所(普通合伙) 11397
• 代理人: 馬軍芳;張艷

1.一種直流-直流轉換器，其特征在于，包括：第一開關、第二開關、PWM控制器、電感L1、電容C1、比較器Comp1和邏輯器件；所述第一開關和第二開關順次連接于電源端VDD與地線端之間，所述電感L1與電容C1串聯形成的支路與所述第二開關并聯，所述電感L1的電流輸出端與PWM控制器相連，所述PWM控制器的第一輸出端向所述第一開關的控制端輸出第一輸出信號PPWM、第二輸出端向所述邏輯器件輸出第二輸出信號NPWM；

所述比較器Comp1根據所述電感L1電流IL與設定的關斷第二開關的電流閾值Ix輸出比較信號Compo；所述設定的關斷第二開關的電流閾值根據比較器Comp1輸出的比較信號Comp的下降沿與電感L1輸入信號Lx的上升沿之間的延遲時間Td確定；所述邏輯器件根據所述比較信號Compo和所述第二輸出信號NPWM控制所述第二開關的開關，

所述直流-直流轉換器還包括數控電流源、加法器和第三開關；所述數控電流源和所述第三開關依次串聯于所述電源端VDD與地線端之間，所述加法器的第一輸入端與所述數控電流源的輸出端連接、第二輸入端與所述電感L1的輸入端相連、輸出端與所述比較器Comp1的第二輸入端相連，所述比較器Comp1的第一輸入端接地；所述數控電流源用于接收電子設備的處理器發送的數據輸出關斷所述第二開關的電流閾值Ix大小的電流。

2.如權利要求1所述的直流-直流轉換器，其特征在于，在所述電感電流IL高于所述設定的關斷第二開關的電流閾值Ix時，所述比較器輸出有效信號；在所述電感電流IL低于所述設定的關斷第二開關的電流閾值Ix時，所述比較器輸出無效信號；

所述邏輯器件在所述第二開關未導通和/或所述比較器輸出有效信號時根據所述第二輸出信號NPWM控制第二開關導通或截止；

所述邏輯器件在所述比較器輸出無效信號、或者所述第二輸出信號NPWM無效時將導通的第二開關變為截止。

3.如權利要求1所述的直流-直流轉換器，其特征在于，所述邏輯器件包括：或門和與門；所述或門的第一輸入端為第二開關控制信號的反相信號、第二輸入端為比較器輸出的比較信號Compo，所述與門的第一輸入端為或門的輸出信號、第二輸入端為PWM控制器的第一輸出信號NPWM，所述與門的輸出端與第二開關的控制端連接。

4.如權利要求3所述的直流-直流轉換器，其特征在于，所述邏輯器件進一步包括：反相器；所述反相器的輸入端與所述第二開關的控制端相連，所述反相器的輸出端與所述或門的第一輸入端相連。

5.如權利要求1所述的直流-直流轉換器，其特征在于，所述第一開關為P型MOS管，所述第二開關為N型MOS管；所述第一開關的源極和襯底與所述電源端VDD相連，所述第一開關的漏極與所述第二開關的漏極相連，所述第二開關的源極和襯底接地，所述第一開關的柵極與所述PWM控制器的第一輸出端相連，所述第二開關的柵極與所述邏輯器件的輸出端相連。

6.如權利要求5所述的直流-直流轉換器，其特征在于，進一步包括：P型驅動器和N型驅動器；所述P型驅動器連接于所述第一開關的柵極與所述PWM控制器的第一輸出端之間，所述N型驅動器連接于所述第二開關的柵極與所述邏輯器件的輸出端之間。

7.如權利要求1所述的直流-直流轉換器，其特征在于，所述關斷所述第二開關的電流閾值Ix通過以下公式計算得到：

其中，Td為比較器輸出信號Compo的下降沿與電感L1輸入信號Lx的上升沿之間的延遲時間，VO為直流-直流轉換器穩定時的輸出電壓，L為電感L1的電感值。