[發明專利]超低電壓啟動雙路輸出的DCDC轉換電路及其實現方法

有效

• 申請號: 201910364378.2
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110098832B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 郭家樹;陳后鵬;李喜;王倩;雷宇;苗杰;解晨晨;呂藝;劉衛麗;宋志棠
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: H03K19/0185
• 分類號: H03K19/0185;H03K19/094;H03K19/003;H03K17/22
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 宋纓

1.一種超低電壓啟動雙路輸出的DCDC轉換電路，其特征在于，所述DCDC轉換電路包括：

雙路輸出模塊，包括一路輸出單元和二路輸出單元，用于根據輸入電壓產生兩路輸出電壓，并在輸出電壓小于檢測閾值時處于振蕩器工作模式，以產生高于所述輸入電壓的兩路輸出直流電平；在所述輸出電壓大于等于所述檢測閾值時處于閉環工作模式，以根據調制信號產生輸出直流電平；

高壓上電復位模塊，電連接于所述二路輸出單元，用于檢測所述二路輸出單元的輸出電壓，并在檢測電壓小于所述檢測閾值時，產生第一選擇信號，在所述檢測電壓大于等于所述檢測閾值時，產生第二選擇信號；

功率管襯底電平選擇模塊，包括第一功率管襯底電平選擇單元和第二功率管襯底電平選擇單元，所述第一功率管襯底電平選擇單元電連接于所述高壓上電復位模塊和所述一路輸出單元，所述第二功率管襯底電平選擇單元電連接于所述高壓上電復位模塊和所述二路輸出單元，用于根據所述第一選擇信號或所述第二選擇信號選擇所述一路輸出單元及所述二路輸出單元中功率管襯底端的接入電壓；

工作模式切換模塊，電連接于所述高壓上電復位模塊和所述雙路輸出模塊，用于在所述第一選擇信號的作用下將所述雙路輸出模塊切換至振蕩器工作模式，并在所述第二選擇信號的作用下將所述雙路輸出模塊切換至閉環工作模式；

控制管襯底電平選擇模塊，包括PMOS控制管襯底電平選擇單元和NMOS控制管襯底電平選擇單元，所述PMOS控制管襯底電平選擇單元電連接于所述工作模式切換模塊中的PMOS管，所述NMOS控制管襯底電平選擇單元電連接于所述工作模式切換模塊中的NMOS管，用于調節所述工作模式切換模塊中PMOS控制管及NMOS控制管襯底端的接入電壓；

負載接入模塊，電連接于所述二路輸出單元，用于采樣所述輸出電壓，并在采樣電壓大于等于參考閾值時產生負載接入信號以控制負載接入；

調制信號產生模塊，包括第一調制信號產生單元和第二調制信號產生單元，所述第一調制信號產生單元和所述第二調制信號產生單元均電連接于所述二路輸出單元、所述負載接入模塊和所述工作模式切換模塊，所述第一調制信號產生單元用于在所述負載接入信號的控制下產生所述調制信號，所述第二調制信號產生單元用于在所述雙路輸出模塊處于閉環工作模式時產生所述調制信號。

2.根據權利要求1所述的超低電壓啟動雙路輸出的DCDC轉換電路，其特征在于，所述一路輸出單元包括：第一電感、第一NMOS功率管、第一二極管及第一電容，其中所述第一電感的一端接入所述輸入電壓，所述第一電感的另一端連接于所述第一NMOS功率管的漏極端，同時連接于所述第一二極管的陽極端，所述第一NMOS功率管的源極端接地，所述第一NMOS功率管的柵極端連接于所述工作模式切換模塊，所述第一NMOS功率管的襯底端連接于所述第一功率管襯底電平選擇單元，所述第一二極管的陰極端連接于所述第一電容的一端，同時作為所述一路輸出單元的輸出端，所述第一電容的另一端接地；所述二路輸出單元包括：第二電感、第二NMOS功率管、第二二極管及第二電容，其中所述第二電感的一端接入所述輸入電壓，所述第二電感的另一端連接于所述第二NMOS功率管的漏極端，同時連接于所述第二二極管的陽極端，所述第二NMOS功率管的源極端接地，所述第二NMOS功率管的柵極端連接于所述工作模式切換模塊，所述第二NMOS功率管的襯底端連接于所述第二功率管襯底電平選擇單元，所述第二二極管的陰極端連接于所述第二電容的一端，同時作為所述二路輸出單元的輸出端，所述第二電容的另一端接地。

3.根據權利要求1所述的超低電壓啟動雙路輸出的DCDC轉換電路，其特征在于，所述高壓上電復位模塊包括：低壓上電復位單元、電荷泵、濾波電容及濾波電阻，其中所述低壓上電復位單元的輸入端連接于所述二路輸出單元的輸出端，所述低壓上電復位單元的輸出端連接于所述電荷泵的輸入端，所述電荷泵的輸出端連接于所述濾波電阻的一端，所述濾波電阻的另一端連接于所述濾波電容的一端，同時作為所述高壓上電復位模塊的輸出端，所述濾波電容的另一端接地。