[發(fā)明專利]一種直流-直流轉(zhuǎn)換器及電子設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710370748.4
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107196509B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王釗
• 申請（專利權(quán)）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(yuǎn)方知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11397
• 代理人: 馬軍芳;張艷

本申請?zhí)峁┝艘环N直流?直流轉(zhuǎn)換器及電子設(shè)備，包括：第一開關(guān)、第二開關(guān)、PWM控制器、電感、電容、比較器和邏輯器件；第一開關(guān)和第二開關(guān)順次連接于電源端與地線端之間，電感與電容串聯(lián)形成的支路與第二開關(guān)并聯(lián)，電感的電流輸出端與PWM控制器相連，PWM控制器向第一開關(guān)的控制端輸出PPWM信號、向邏輯器件輸出NPWM信號；比較器根據(jù)電感電流與設(shè)定的關(guān)斷第二開關(guān)的電流閾值輸出比較信號；關(guān)斷第二開關(guān)的電流閾值根據(jù)比較器輸出的比較信號的下降沿與電感輸入信號的上升沿之間的延遲時間確定；邏輯器件根據(jù)比較信號和NPWM信號控制第二開關(guān)的開關(guān)。本申請簡化了反相電流檢測電路的設(shè)計，可以減小直流?直流轉(zhuǎn)換器的芯片面積。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種直流-直流轉(zhuǎn)換器及電子設(shè)備。

背景技術(shù)

對于便攜電子設(shè)備，經(jīng)常采用直流-直流轉(zhuǎn)換器來供電，一般直流-直流轉(zhuǎn)換器比線性調(diào)壓器效率高。

直流-直流轉(zhuǎn)換器在負(fù)載較輕時，電感電流可能出現(xiàn)負(fù)電流，這樣導(dǎo)致直流-直流轉(zhuǎn)換器的效率下降。需要一個反向電流檢測電路檢測電感電流降低到零時，及時能關(guān)斷NMOS開關(guān)。反向電流檢測越準(zhǔn)確，則直流-直流轉(zhuǎn)換器的效率越高。

美國專利US20090079410中描述了一種可以校準(zhǔn)反向電流檢測的方法，它雖然可以實(shí)現(xiàn)高精度的反向電流檢測，但是這些電路需要消耗靜態(tài)電流，即當(dāng)直流-直流負(fù)載電流為零時，直流-直流轉(zhuǎn)換器自身消耗的靜態(tài)電流較大。同時US20090079410中的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，占用芯片面積較大，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實(shí)施例提出了一種直流-直流轉(zhuǎn)換器及電子設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)中直流直流轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占用芯片面積較大等技術(shù)問題。

第一個方面，本申請實(shí)施例提供了一種直流-直流轉(zhuǎn)換器，包括：第一開關(guān)、第二開關(guān)、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(guān)和第二開關(guān)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(lián)形成的支路與所述第二開關(guān)并聯(lián)，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(guān)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(jù)所述電感L1電流IL與設(shè)定的關(guān)斷第二開關(guān)的電流閾值Ix輸出比較信號Compo；所述設(shè)定的關(guān)斷第二開關(guān)的電流閾值根據(jù)比較器輸出的比較信號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(jù)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(guān)的開關(guān)。

第二個方面，本申請實(shí)施例提供了一種電子設(shè)備，包括上述直流-直流轉(zhuǎn)換器以及處理器，所述處理器的第一輸入端與所述比較器的輸出端相連，所述處理器的第二輸入端與所述電感L1的輸入端相連，所述處理器的輸出端用于輸出根據(jù)所述比較信號和電感L1的輸入信號計算得到的關(guān)斷所述第二開關(guān)的電流閾值Ix。

有益效果如下：

由于本申請實(shí)施例所提供的技術(shù)方案，可以利用電子設(shè)備中自帶的處理器計算關(guān)斷所述第二開關(guān)的電流閾值Ix進(jìn)而實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)直流-直流轉(zhuǎn)換器的反相電流檢測，簡化了直流-直流轉(zhuǎn)換器中的反相電流檢測電路的設(shè)計，可以減小直流-直流轉(zhuǎn)換器的芯片面積。

附圖說明

下面將參照附圖描述本申請的具體實(shí)施例，其中：

圖1示出了本申請實(shí)施例中直流-直流轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖2示出了本申請實(shí)施例中直流-直流轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖二；

圖3示出了本申請實(shí)施例中直流-直流轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖三；

圖4示出了本申請實(shí)施例中電感電流的波形示意圖；