[發(fā)明專利]一種DC-DC BOOST自充電電路

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910349465.0
• 申請(qǐng)日: 2019-04-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110048602A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方建平;石鵬舉;薛永強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安拓爾微電子有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02M3/157
• 分類(lèi)號(hào): H02M3/157;H02M1/32
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 金鳳

1.一種DC-DC BOOST自充電電路，包括采樣電阻Rs，高側(cè)N型功率管N_H，低側(cè)N型功率管N_L和Nc，內(nèi)部電源和基準(zhǔn)電路，BOOST充電二極管D1，誤差放大器EA，電流采樣電路，波形發(fā)生器，PWM調(diào)制比較器電路，RS鎖存器電路，數(shù)字邏輯運(yùn)算電路，電平轉(zhuǎn)換電路，N_H管驅(qū)動(dòng)電路，N_L管驅(qū)動(dòng)電路，Nc管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于：

所述DC-DC BOOST自充電電路，采樣電阻Rs的一端連接至輸入V_IN，采樣電阻Rs的另外一端連接至N_H管的漏端CSN，Rs通過(guò)采樣流過(guò)N_H管的電流，將電流轉(zhuǎn)化為采樣電壓；

所述N型功率管N_H的柵極由N_H管驅(qū)動(dòng)電路的輸出驅(qū)動(dòng)，N型功率管N_H的源極接芯片的SW端，當(dāng)N_H導(dǎo)通時(shí)，電流由輸入V_IN流至SW，當(dāng)N_H關(guān)斷時(shí)，V_IN流至SW電流通路被阻斷；

所述N型功率管N_L和Nc，N_L柵極由N_L管驅(qū)動(dòng)電路的輸出驅(qū)動(dòng)，N_L源極接芯片的GND端，N_L漏端接芯片的SW端，Nc柵極由Nc管驅(qū)動(dòng)電路的輸出驅(qū)動(dòng)，Nc源極接芯片的GND端，Nc漏端接芯片的SW端，當(dāng)N_L、Nc導(dǎo)通時(shí)，將對(duì)電感電流進(jìn)行續(xù)流，當(dāng)N_L、Nc關(guān)斷時(shí)，將通過(guò)N_L、Nc的寄生二極管對(duì)電感電流進(jìn)行續(xù)流；

所述內(nèi)部電源和基準(zhǔn)電路，對(duì)輸入電壓進(jìn)行粗調(diào)，分別產(chǎn)生三路內(nèi)部電源VR1、VR2、VR3及內(nèi)部基準(zhǔn)電壓VREF；

所述BOOST充電二極管D1的陽(yáng)極接內(nèi)部電源VR3，陰極接芯片BOOST端，在N_H管導(dǎo)通時(shí)，VR3將通過(guò)D1對(duì)BOOST電容進(jìn)行充電；

所述誤差放大器EA，正輸入端接內(nèi)部基準(zhǔn)電壓VREF，負(fù)輸入端接外部反饋電壓VFB，誤差放大器EA將VREF和VFB的電壓差值放大，輸出誤差放大電壓V_COMP電壓；

所述電流采樣電路COMP_IS，正輸入端接輸入電壓VIN，負(fù)輸入端接CSN節(jié)點(diǎn)，電流采樣電路COMP_IS將采樣電阻Rs上的采樣電壓進(jìn)行放大，輸出V_IS電壓；

所述波形發(fā)生器，在電路正常工作時(shí)將產(chǎn)生一列方波CLK和一列鋸齒波V_SLOPE；

所述PWM調(diào)制比較器電路PWM_COMP，兩個(gè)負(fù)輸入端分別接V_IS和V_SLOPE，正輸入端接V_COMP電壓，PWM_COMP通過(guò)比較正輸入的V_COMP電壓與負(fù)輸入端的V_IS和V_SLOPE電壓之和，產(chǎn)生調(diào)制脈沖V_PWM，當(dāng)V_COMP大于V_IS與V_SLOPE電壓之和時(shí)，V_PWM為高電平，當(dāng)V_COMP小于V_IS與V_SLOPE電壓之和時(shí)，V_PWM為低電平；

所述RS鎖存器電路，輸入端S接CLK，輸入端R接V_PWM，當(dāng)CLK信號(hào)的上升沿到來(lái)時(shí)，RS鎖存器的輸出V_RS將被置位，當(dāng)V_PWM的上升沿到來(lái)時(shí)，RS鎖存器的輸出V_RS將被復(fù)位；

所述數(shù)字邏輯運(yùn)算電路LOGIC，通過(guò)對(duì)V_RS、CLK信號(hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，從輸出端Q輸出N_H管、N_L和Nc管的控制信號(hào)V_H、V_L和V_C，當(dāng)V_RS為低時(shí)，CLK的下降沿到來(lái)時(shí)V_H為高，開(kāi)啟N_H管；當(dāng)V_RS為低，CLK上升沿到來(lái)時(shí)V_C為高，開(kāi)啟Nc管；當(dāng)CLK為低，V_RS的上升沿到來(lái)時(shí)V_L為高，將開(kāi)啟N_L管；

所述電平轉(zhuǎn)換電路，將V_H電壓轉(zhuǎn)換至與BOOST為同一水平的邏輯電壓V_High；

所述N_H管驅(qū)動(dòng)電路將增強(qiáng)VHigh的驅(qū)動(dòng)能力，輸出可驅(qū)動(dòng)N_H的邏輯信號(hào)；

所述N_L管驅(qū)動(dòng)電路將增強(qiáng)V_L的驅(qū)動(dòng)能力，輸出可驅(qū)動(dòng)N_L邏輯信號(hào)；

所述Nc管驅(qū)動(dòng)電路將增強(qiáng)CLK的驅(qū)動(dòng)能力，輸出可驅(qū)動(dòng)Nc的邏輯信號(hào)。