[實用新型]具有多模式恒流控制的開關轉換電路

有效

• 申請號: 201720301040.9
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN206595894U
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 婁冬;楊潺;勵曄;余東升;黃飛明
• 申請（專利權）人: 無錫硅動力微電子股份有限公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙)32104
• 代理人: 曹祖良,屠志力

技術領域

本實用新型涉及一種恒流控制電路，尤其涉及對恒流特性有較高要求的開關轉換電路。

背景技術

在開關電源電路中，控制電路往往只提供恒壓控制。但是在為電池充電電路供電時往往會要求輸出電源具有恒流功能。傳統恒流控制主要通過功率電阻采樣對輸出電流進行采樣，反饋回控制電路進行恒流控制，輸出電流需要流過功率采樣電阻，會在功率采樣電阻上產生功率損失。而通過采樣內部電感電流實現恒流控制，由于電感電流和實際輸出電流之間存在一定偏差，同時電感電流采樣時也存在一定偏差，使得通過采樣電感電流實現恒流控制的方式，恒流精度往往不是很好。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的不足，提供一種具有多模式恒流控制的開關轉換電路，其可通過判斷單一管腳的外部連接方式實現恒流值的設置和恒流控制模式切換；使得客戶可根據需求通過外部設置選擇合適的恒流控制方式。本實用新型采用的技術方案是：

一種具有多模式恒流控制的開關轉換電路，包括：內部降壓電路、基準電路、保持電路、電流采樣電路、等效采樣電阻R105、開關控制MOS管Q106、同步整理MOS管Q107、驅動電路、RS觸發器、振蕩器電路、PWM比較器、調整MOS管Q114、誤差放大器、電流輸入放大器、信號相加模塊、高電壓選擇電路、外置恒流采樣信號放大電路、恒流模式選擇電路、恒流源I121、反饋管腳FB、ILIMIT管腳、電源管腳VIN、輸出管腳SW、接地管腳GND；

內部降壓電路的輸入端接電源管腳VIN，輸出端接基準電路的輸入端；基準電路為開關轉換電路內部提供基準電壓和各恒流源的基準電流，基準電路產生的基準電壓Vref接誤差放大器的同相輸入端；

等效采樣電阻R105的一端接電源管腳VIN，另一端接電流采樣電路的輸入端和開關控制MOS管Q106的源極，Q106的漏極接輸出管腳SW和Q107的漏極；輸出管腳SW用于連接輸出管腳SW和輸出負載正端之間串聯的電感L123，Q107的源極接接地管腳GND，驅動電路分別連接并控制開關控制MOS管Q106和同步整理MOS管Q107的柵極；等效采樣電阻R105采樣電感L123電流；驅動電路實現保護邏輯和對Q106和Q107提供驅動和死區時間控制；RS觸發器的輸出端連接驅動電路的輸入端；

電流采樣電路的輸出端連接保持電路的輸入端，保持電路的輸入端連接電流輸入放大器的同相輸入端；電流采樣電路對電感L123電流進行采樣，保持電路對采樣的電感L123電流信號進行保持；

振蕩器電路提供時鐘信號和斜波補償信號，時鐘信號接RS觸發器的S端；信號相加模塊對電感L123電流采樣信號和斜波補償信號進行相加，并把相加后的信號接PWM比較器的同相輸入端；PWM比較器的反向輸入端接誤差放大器的輸出端；PWM比較器的輸出端接RS觸發器的R端；PWM比較器對電感L123電流采樣信號和斜波補償信號相加后信號與誤差放大器輸出信號進行比較，輸出PWM信號控制功率管Q106、Q107開關；誤差放大器的反向輸入端接高電壓選擇電路的輸出，對反饋信號和內部基準電壓Vref的誤差信號進行放大；誤差放大器的輸出端輸出COMP信號；

電流輸入放大器的反相輸入端接恒流模式選擇電路的電流輸出端；電流輸入放大器的輸出端接調整MOS管Q114的柵極，調整MOS管Q114的漏極接誤差放大器的輸出端，源極接地；調整MOS管Q114作為內部恒流控制模式下的調整MOS管，通過鉗位誤差放大器的輸出實現恒流控制；

高電壓選擇電路的一個輸入端接反饋管腳FB，另一個輸入端接外置恒流采樣信號放大電路的輸出端；高電壓選擇電路的功能是選擇兩個輸入電壓中電壓更高的輸入信號傳輸到輸出端；

恒流模式選擇電路的輸入端和外置恒流采樣信號放大電路的輸入端接恒流源I121的輸出以及ILIMIT管腳；恒流模式選擇電路根據ILIMIT管腳狀態選擇對應的恒流控制模式；ILIMIT管腳懸空或外接電阻，恒流源I121流過ILIMIT管腳上的電阻產生電壓來設置恒流值和判斷恒流控制模式；

恒流模式選擇電路的控制端分別接外置恒流采樣信號放大電路的低電平有效使能端和電流輸入放大器的高電平有效使能端。

進一步地，恒流模式選擇電路包括運算放大器U601、調整NMOS管Q602、電阻R613、PMOS管Q603、Q604、Q6041、Q605、Q606、Q607、Q608、Q609；恒流源I610、I611、I612、反相器U614、與非門U615；