[發明專利]升降壓開關變換器的驅動電路、控制電路及驅動方法

有效

• 申請號: 201810075842.1
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN108306489B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 李磊
• 申請（專利權）人: 成都芯源系統有限公司
• 主分類號: H02M1/088
• 分類號: H02M1/088;H02M3/158;H02M3/07
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

公開了升降壓開關變換器的驅動電路和方法。該驅動電路包括第一自舉電容和第二自舉電容，分別用于提供第一自舉電壓信號和第二自舉電壓信號。當變換器工作在降壓模式時，驅動電路根據輸入電壓、第一自舉電壓信號的反饋信號和代表第二自舉電壓信號的反饋信號產生充電電流分別給第一自舉電容和第二自舉電容充電；當變換器工作在升壓模式時，驅動電路根據輸出電壓、第一自舉電壓信號的反饋信號和代表第二自舉電壓信號的反饋信號產生充電電流分別給第一自舉電容和第二自舉電容充電；當變換器工作在升降壓模式時，驅動電路根據供電電壓信號分別給第一自舉電容和第二自舉電容充電。

技術領域

本發明涉及電子電路，尤其涉及升降壓開關變換器的驅動電路和驅動方法。

背景技術

升降壓開關變換器可以將輸入電壓轉換為高于、等于或低于該輸入電壓的輸出電壓，輸入電壓變換范圍較寬，因此在電源領域得到很大發展。

圖1是傳統的四開關升降壓開關變換器50的電路原理圖。該升降壓開關變換器50將輸入電壓VIN轉換為輸出電壓VOUT，包括功率開關11～14、電感器以及電容器。第一功率開關11和第三功率開關13串聯耦接在升降壓開關變換器50的輸入端和邏輯地之間。第一功率開關11和第三功率開關13的公共端形成第一開關節點SW1。第二功率開關12和第四功率開關14串聯耦接在升降壓開關變換器100的輸出端和邏輯地之間。第二功率開關12和第四功率開關14 的公共端形成第二開關節點SW2。第一開關節點SW1和第二開關節點SW2之間耦接電感器。電容器電連接在升降壓開關變換器50的輸出端和邏輯地之間。

為了正常地驅動第一功率開關11和第二功率開關12，常需要提供足夠高的第一自舉電壓信號和第二自舉電壓信號分別用于驅動第一功率開關11和第二功率開關12。通常，第一自舉電容耦接第一開關節點SW1，第二自舉電容耦接第二開關節點SW2，通過對第一自舉電容和第二自舉電容充電產生第一自舉電壓信號和第二自舉電壓信號。然而在一些工作狀態下(如輕載或空載)，由于第三功率開關13和第四功率開關14不導通或導通的時間太短，導致第一自舉電容和第二自舉電容因充電時間不足進而導致第一自舉電壓信號和第二自舉電壓信號不能正常刷新恢復到足夠的電壓值，升降壓開關變換器50不能正常工作。

因此，我們期望能提供一種第一自舉電壓和第二自舉電壓刷新的驅動電路和驅動方法。

發明內容

針對現有技術中的一個或多個問題，本發明的實施例提供了一種用于升降壓開關變換器的驅動電路，該升降壓開關變換器包括第一開關、第二開關、第三開關、第四開關，第一開關和第三開關串聯耦接于該升降壓開關變換器的輸入端和地之間，第二開關和第四開關耦接于該升降壓開關變換器輸出端和地之間，該第一開關和第三開關的公共端構成第一節點，該第二開關和第四開關的公共端構成第二節點，第一節點和第二節點通過輸出電感耦接，該驅動電路包括：第一自舉電容，提供第一自舉電壓信號用于驅動第一開關；第二自舉電容，提供第二自舉電壓信號用于驅動第二開關；第一充電開關，耦接在一供電電壓信號和第一自舉電容之間，其中，第一充電開關和第三開關的導通關斷同步；第二充電開關，耦接在所述供電電壓信號和第二自舉電容之間，其中，第二充電開關和第四開關的導通關斷同步；第一電流控制電路；以及第二電流控制電路；其中，當升降壓開關變換器工作在降壓模式時，第一電流控制電路使能，第二電流控制電路不使能，第一電流控制電路接收輸入電壓、代表第一自舉電壓信號的第一反饋信號和代表第二自舉電壓信號的第二反饋信號，并產生第一充電電流信號和第二充電電流信號分別給第一自舉電容和第二自舉電容充電；當升降壓開關變換器工作在升壓模式時，第一電流控制電路不使能，第二電流控制電路使能，第二電流控制電路接收輸出電壓、第一反饋信號和第二反饋信號，并產生第三充電電流信號和第四充電電流信號分別給第一自舉電容和第二自舉電容充電；當升降壓開關變換器工作在升降壓模式時，第一電流控制電路和第二電流控制電路均不使能。

本發明的實施例還提供了一種用于升降壓開關變換器的控制電路，該控制電路包括以上所述的驅動電路。