[發(fā)明專(zhuān)利]控制電路及升壓電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110410894.1
• 申請(qǐng)日: 2021-04-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112821762B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王紅義;毛豪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳市拓爾微電子有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02M3/158
• 分類(lèi)號(hào): H02M3/158;H02M1/088;H02M1/36
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 李艷麗

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N控制電路及升壓電路，涉及電路技術(shù)領(lǐng)域，控制電路包括：脈沖寬度調(diào)制子模塊、振蕩器和邏輯子模塊；脈沖寬度調(diào)制子模塊用于根據(jù)接收的第一反饋信號(hào)，調(diào)整脈沖寬度調(diào)制子模塊輸出的脈沖寬度調(diào)制波，振蕩器用于根據(jù)接收的第二反饋信號(hào)，調(diào)整振蕩器輸出的時(shí)鐘信號(hào)，邏輯子模塊用于根據(jù)脈沖寬度調(diào)制波和時(shí)鐘信號(hào)，控制升壓電路中NMOS的通斷狀態(tài)，并調(diào)整升壓電路中PMOS的導(dǎo)通時(shí)間。本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案中控制電路調(diào)整PMOS和NMOS的導(dǎo)通時(shí)間，使得輸出電壓在比輸入電壓高出預(yù)設(shè)電壓閾值的前后，在PMOS導(dǎo)通時(shí)電感的放電量與NMOS導(dǎo)通時(shí)電感的充電量相同，也即是電感的平均電流保持不變，從而可以平滑提高輸出電壓。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種控制電路及升壓電路。

背景技術(shù)

便攜式設(shè)備的電池供電電壓不斷向低壓方向發(fā)展，而便攜式設(shè)備的部分功能仍需要高壓供電，因此，便攜式設(shè)備中通常采用DC（直流）-DC升壓轉(zhuǎn)換器將電池供電電壓的低壓電壓轉(zhuǎn)換為高壓電壓。

相關(guān)技術(shù)中，DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器可以采用BOOST拓?fù)潆娐罚瑓⒁?jiàn)圖1，示出了DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器的輸入電壓（Vin）和輸出電壓（Vout）的波形圖，在DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器的輸出電壓低于輸入電壓時(shí)，輸出電壓平滑上升，在輸出電壓高于輸入電壓時(shí)，電感放電速度變慢。而受到環(huán)路調(diào)節(jié)的影響，DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器的輸出電壓會(huì)出現(xiàn)回勾或臺(tái)階現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N控制電路及升壓電路，用于解決DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器的輸出電壓出現(xiàn)回勾或臺(tái)階現(xiàn)象的問(wèn)題。

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種控制電路，所述控制電路用于控制與所述控制電路連接的升壓電路，所述升壓電路用于使輸出電壓高于所述升壓電路的輸入電壓；

所述控制電路包括：脈沖寬度調(diào)制子模塊、振蕩器和邏輯子模塊；

所述控制電路用于接收所述升壓電路反饋的第一反饋信號(hào)和第二反饋信號(hào)；

所述脈沖寬度調(diào)制子模塊用于根據(jù)所述第一反饋信號(hào)，調(diào)整所述脈沖寬度調(diào)制子模塊輸出的脈沖寬度調(diào)制波，所述振蕩器用于根據(jù)所述第二反饋信號(hào)，調(diào)整所述振蕩器輸出的時(shí)鐘信號(hào)，所述邏輯子模塊用于根據(jù)所述脈沖寬度調(diào)制波和所述時(shí)鐘信號(hào)，控制所述升壓電路中N溝道金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管NMOS的通斷狀態(tài)；

在所述輸出電壓比所述輸入電壓高出預(yù)設(shè)電壓閾值時(shí)，所述邏輯子模塊用于根據(jù)所述時(shí)鐘信號(hào)，調(diào)整所述升壓電路中P溝道金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管PMOS的導(dǎo)通時(shí)間。

可選的，在所述第二反饋信號(hào)由高電平信號(hào)切換為低電平信號(hào)時(shí)，所述時(shí)鐘信號(hào)由第一頻率降低至第二頻率；之后所述第二反饋信號(hào)持續(xù)為所述低電平信號(hào)，所述時(shí)鐘信號(hào)在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)由所述第二頻率恢復(fù)至所述第一頻率。

可選的，所述振蕩器包括：降頻自恢復(fù)電路、電流源和充放電振蕩模塊；

所述電流源用于為所述降頻自恢復(fù)電路提供基準(zhǔn)電流，所述降頻自恢復(fù)電路用于根據(jù)所述基準(zhǔn)電流生成鏡像電流，并根據(jù)所述升壓電路反饋的所述第二反饋信號(hào)，調(diào)整所述鏡像電流的大小，并通過(guò)調(diào)整后的鏡像電流對(duì)所述充放電振蕩模塊進(jìn)行充電；

所述降頻自恢復(fù)電路包括：分流模塊、分壓模塊和鏡像模塊；

所述鏡像模塊用于根據(jù)所述基準(zhǔn)電流生成所述鏡像電流，所述分流模塊用于根據(jù)分壓模塊輸出的電壓對(duì)所述鏡像電流進(jìn)行分流，得到所述調(diào)整后的鏡像電流，并通過(guò)所述調(diào)整后的鏡像電流對(duì)所述充放電振蕩模塊進(jìn)行充電。

可選的，所述控制電路包括：軟啟動(dòng)子模塊，所述軟啟動(dòng)子模塊用于輸出斜坡信號(hào)，所述斜坡信號(hào)的電壓隨時(shí)間上升；

所述分流模塊包括：第一分流PMOS、第二分流PMOS、分流控制NMOS和反相器，所述分壓模塊包括：第一分壓電阻和第二分壓電阻，所述鏡像模塊包括：第一鏡像PMOS；