[發明專利]單電感多輸出的直流-直流轉換器

有效

• 申請號: 202110035822.3
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112671229B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 王釗
• 申請（專利權）人: 無錫中感微電子股份有限公司
• 主分類號: H02M3/10
• 分類號: H02M3/10;H02M3/158;H02M1/32;H02M1/38
• 代理公司: 蘇州簡理知識產權代理有限公司 32371
• 代理人: 龐聰雅

1.一種直流-直流轉換器，其特征在于，其包括：

降壓輸出電路，其包括輸入電源VIN、第一開關HVK1、第二開關HVK2、電感L1和N條輸出支路，其中，每條輸出支路包括支路開關、支路電容和支路輸出端，所述輸入電源VIN通過依次串聯的所述第一開關HVK1和第二開關HVK2接地；所述第一開關HVK1和第二開關HVK2之間的連接節點稱為第一連接節點SW1；所述電感L1的一端與所述第一連接節點SW1相連，其另一端與第二連接節點SW2相連；每條輸出支路中，所述支路開關和支路電容依次串聯于所述第二連接節點SW2和接地端之間，所述支路開關和支路電容之間的連接節點與所述支路輸出端相連，其中，N為大于等于2的自然數；

反饋控制電路，其第一至第N個輸入端分別與所述N條輸出支路的N個支路輸出端相連，其第一至第N個輸出端分別與所述N條輸出支路的N個支路開關的控制端相連，其第N+1個輸出端與第一開關HVK1的控制端相連；其第N+2個輸出端與第二開關HVK2的控制端相連；

電壓抑制電路，其連接于所述第二連接節點SW2和接地端之間，其用于抑制所述第二連接節點SW2的電壓，

所述電壓抑制電路包括第一MOS管MP1、第二MOS管MP2和電流源I1，

所述第一MOS管MP1的第一連接端與參考電壓VREF相連，其第二連接端與其控制端相連；所述電流源I1的正極與所述第一MOS管MP1的第二連接端相連，其輸出端接地；所述第二MOS管MP2的第一連接端與所述第二連接節點SW2相連，其控制端與第一MOS管MP1的控制端相連，其第二連接端接地。

2.根據權利要求1所述的直流-直流轉換器，其特征在于：

當所述反饋控制電路控制某條輸出支路中的支路開關導通時，控制其余輸出支路中的支路開關關斷，所述反饋控制電路基于該輸出支路的支路輸出端的電壓控制第一開關HVK1和第二開關HVK2交替導通，以將該輸出支路的支路輸出端的電壓調整到目標值。

3.根據權利要求1所述的直流-直流轉換器，其特征在于，

所述電壓抑制電路包括電壓抑制電容C3，所述電壓抑制電容C3連接于所述第二連接節點SW2和接地點之間。

4.根據權利要求3所述的直流-直流轉換器，其特征在于，

所述電壓抑制電容C3的取值范圍為100pF～100nF。

5.根據權利要求1所述的直流-直流轉換器，其特征在于，

所述第一MOS管MP1和第二MOS管MP2均為PMOS晶體管；

所述第一MOS管MP1和第二MOS管MP2的第一連接端、第二連接端和控制端分別為所述PMOS晶體管的源極、漏極和柵極。

6.根據權利要求1所述的直流-直流轉換器，其特征在于：

所述電壓抑制電路包括第三MOS管MP3和運算放大器OP，

所述第三MOS管MP3的第一連接端與所述第二連接節點SW2相連，其第二連接端接地；

所述運算放大器OP的第一輸入端與參考電壓VREF相連，其第二輸入端與所述第二連接節點SW2相連，其輸出端與第三MOS管MP3的控制端相連。

7.根據權利要求6所述的直流-直流轉換器，其特征在于：

所述第三MOS管MP3為PMOS晶體管，所述第三MOS管MP3的第一連接端、第二連接端和控制端分別為所述PMOS晶體管的源極、漏極和柵極；

所述運算放大器OP的第一輸入端和第二輸入端分別為正相輸入端和負相輸入端。

8.根據權利要求5-6任一所述的直流-直流轉換器，其特征在于：

所述電壓抑制電路集成在芯片內。

9.根據權利要求1所述的直流-直流轉換器，其特征在于：

所述支路開關的耐受電壓小于5V。