[发明专利]一种带有源负电流调制的同步升压电路及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及模拟集成电路，特别地，涉及一种开关模式稳压电路。

背景技术

在传统的同步升压电路中，包括两个开关晶体管，可以分别简称为上管或 下管，其输入端连接有电感。在低负载和空载状况下，上管的导通时间可能过 长，致使电感电流降低至零甚至反向，即电感电流方向由正变负。由于下管的 体二极管上的压降和寄生参数引起的电压过冲，在进入和离开死区时反向的电 感电流将在下管两端产生额外的电压应力。反向的电感电流越大，电压应力越 大。因此，在同步升压电路中需要限制反向电感电流以避免产生过高的电压应 力。

此外，由于寄生参数的影响，上管的关断会在开关节点处引起高频振荡。 通常，这个振荡的频率要远远高于开关频率，因而在输出会出现高频纹波，引 起电磁干扰(electromagnetic interference，EMI)，影响整个电路的性能。现有 技术通常用无源RC缓冲电路来抑制振荡，这种方法虽然有效，但会大大降低效 率。

因此，需要提出一种改进的同步升压电路来限制反向电感电流、抑制高频 振荡、减小EMI，并且保持电路的高效率。

发明内容

本发明的目的在于提供能限制反向电感电流、有效抑制高频振荡、减小EMI， 并且保持整个电路高效率的电路和方法。

依据本发明提出的一种带有源负电流调制的同步升压电路，包括：升压电 路，包括上管和下管，接收输入电压，并产生大于所述输入电压的输出电压； 以及有源负电流调制电路，检测所述上管是否流过负电流，当检测到所述负电 流时，所述有源负电流调制电路控制所述上管导通，使其工作于线性模式，并 将所述负电流限制至预设电流值。

依据本发明提出的一种带有源负电流调制的同步升压电路的控制方法，其 中所述同步升压电路包括上管和下管，所述方法包括：检测流过所述上管的电 流是否为负电流；若检测到所述负电流，控制所述上管，使其工作于线性模式； 以及限制所述负电流为预设电流值。

本发明采用上述结构的电路和/或上述方法，通过检测流过上管的负电流， 并将其限制在预设电流值，从而限制反向电感电流、有效抑制高频振荡、减小 EMI，并保持高效率。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的带有源负电流调制的同步升压电路100的框 图；

图2为根据本发明一实施例的带有源负电流调制的同步升压电路200的电 路图；

图3A为根据本发明一实施例的图2所示带有源负电流调制的同步升压电路 200在重载下的波形图；

图3B为根据本发明一实施例的图2所示带有源负电流调制的同步升压电路 200在轻载下的波形图；

图4为根据本发明一实施例的带有源负电流调制的同步升压电路的控制方 法400的流程图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用 于举例说明，并不用于限制本发明。

图1为根据本发明一实施例的带有源负电流调制的同步升压电路100的框 图。同步升压电路100包括升压电路110和有源负电流调制电路120。在一个实 施例中，同步升压电路100可以为集成电路封装，包括开关节点引脚101、输出 引脚102、反馈引脚103、参考电压引脚104和地引脚105。在输出引脚102处 可得到输出电压V_OUT，而且输出电压V_OUT在此处通过串联的电阻114和电阻 117被反馈。上述两个电阻连接端的反馈电压FB被接入反馈引脚103，以调节 升压电路110。地引脚105通常电连接至电气地119，以得到地信号GND。在一 个实施例中，在同步升压电路100内部设置第一参考电压V_REF1。有源负电流调 制电路120电耦接至升压电路110，检测所述上管是否流过负电流，当检测到所 述负电流时，使上管导通并工作于线性模式，并将此负电流限制至一预设电流 值。需要注意的是，本申请中所指的“轻载”是指低负载或空载，而且同步升 压电路100还可以包括其他引脚，例如使能引脚(未示出)、电源引脚(未示 出)等。