[發(fā)明專利]BUCK控制電路及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911406626.1
• 申請(qǐng)日: 2019-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN111049382B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李湘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州金升陽科技有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/158
• 分類號(hào): H02M3/158;H02M3/156;H02M1/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種BUCK控制電路，包括控制單元及主功率單元，控制單元包括控制IC和電容C11，主功率單元為BUCK同步整流電路，包括主開關(guān)管TR1、同步整流管TR2和電感L1，主開關(guān)管TR1的漏極電聯(lián)接電源輸入端Vin，主開關(guān)管TR1的源極電聯(lián)接同步整流管TR2的漏極并同時(shí)電聯(lián)接至電感L1的第一端子，同步整流管TR2的源極接地，電感L1的第二端子引出為BUCK電路輸出端，還包括供電單元和驅(qū)動(dòng)單元，驅(qū)動(dòng)單元，包括驅(qū)動(dòng)IC和電容C21，其中，供電單元的輸入端電聯(lián)接電源輸入端Vin，供電單元的輸出端電聯(lián)接控制單元中的控制IC的第一端子VIN并同時(shí)電聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)單元中的驅(qū)動(dòng)IC的第一端子VDD。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了一種高壓輸入控制電路，可解決BUCK電路輸入電壓受限于控制IC的最大輸入電壓的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及BUCK變換器的控制電路，特別涉及輸入電壓較高時(shí)的BUCK變換器控制電路及其控制方法。

背景技術(shù)

BUCK電路因具有電路簡(jiǎn)單、成本低、動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，在不需要隔離的場(chǎng)合，尤其是電壓大電流場(chǎng)合有著廣泛應(yīng)用。其核心器件為BUCK控制IC，由于主開關(guān)管柵極不接地，故為浮地驅(qū)動(dòng)。由于N-MOS性價(jià)比及通用性均優(yōu)于P-MOS，故市場(chǎng)上的BUCK IC幾乎都是配套N-MOS進(jìn)行設(shè)計(jì)的。主開關(guān)管采用N-MOS時(shí)，當(dāng)主開關(guān)管導(dǎo)通，其柵極電壓約為輸入電壓，為保證主開關(guān)管正常開通，主開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)電壓必須大于輸入電壓。故BUCK電路一般具有升壓模塊，且一般BUCK IC內(nèi)部集成了升壓電路。如圖1所示，絕大多數(shù)的BUCK IC內(nèi)置了自舉電路進(jìn)行升壓，外部?jī)H需外接一個(gè)自舉電容，該自舉電路可產(chǎn)生比輸入電壓高約5V的電壓用于主開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)供電。

外置MOS的BUCK同步整流電路雖然外置MOS管應(yīng)力不受限制，BUCK IC也可以采用穩(wěn)壓電路進(jìn)行供電，但由于驅(qū)動(dòng)電壓的限制，傳統(tǒng)方案的BUCK電路的最大輸入電壓還是要受BUCK控制IC的最大輸入電壓的限制。

在輸入電壓小于60V的場(chǎng)合，市場(chǎng)上有較多的通用BUCK控制IC，但在更高輸入的場(chǎng)合，比如輸入電壓在60～600V時(shí)，特別是輸入電壓可達(dá)75V以上的BUCK控制IC少，且由于高壓輸入BUCK控制IC成本高，難以得到廣泛應(yīng)用，故BUCK拓?fù)湓诟邏狠斎雸?chǎng)合因難以選取合適的控制IC而受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決上述的高壓輸入BUCKIC難以選取、通用性差、成本高的問題，提供一種適用于高壓輸入的BUCK控制電路，該控制電路主要特點(diǎn)為采用常規(guī)輸入電壓(60V以內(nèi))的控制IC，實(shí)現(xiàn)對(duì)最高輸入電壓大于60V的BUCK電路進(jìn)行控制，該方法電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，容易實(shí)現(xiàn)與實(shí)用化。