[实用新型]一种低压增强的自举电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及驱动电路技术领域，特别涉及一种低压增强的自举电路。

背景技术

随着直流降压集成电路的发展，输入电压的范围要求越来越宽。一方面是为了适应在某些输入电压波动很大的场合应用，另一方面也可以简化上游厂商的材料维护及使用成本。

参见图1，该图为现有技术中带外置肖特基管的同步直流降压电路中自举低压驱动电路。

为了能在更低的电压下工作，传统直流降压电路要求输入电压PVIN为较低电压时，外接一个从输入端到自举端BS的肖特基管D1。该自举低压驱动电路分为电感L的充电周期和放电周期。

在电感L的充电周期，上功率管N1导通，下功率管N2截止，电流从PVIN流经上功率管N1到电感L，再分别通过输出电容Cout、反馈电阻R1及R2和负载到地。在电感L的充电过程中，PVIN既向电感L充入能量，同时又提供了此周期的负载电流。SW近似为PVIN电平，此时BS端到地的电平为SW端的电平加上电容Cboost上的电平。

在电感L的放电周期，上功率管N1截止，下功率管N2导通，电感L存储的能量分别通过输出电容Cout、反馈电阻R1及R2和负载到地，再通过下功率管N2到电感L。SW端近似为地电位，PVIN通过电压调整器向电容Cboost充电。

图2是现有技术中带外置肖特基管的非同步直流降压电路中自举低压驱动电路。需要说明的是，非同步与同步的区别是：非同步中用二极管D2来代替同步中的下功率管N2。

下面结合图3详细介绍图1和图2中的电压调整器的内部结构图。

在图3中，VIN215为外接电源；Vref201为内部参考电源；BJT203和BJT204为输入差分NPN管。

图3中的小的虚框内的电路可以等效为一个运放，用217表示。当运放217平衡时，电阻207乘以流过其上的电流为功率PMOS管208的驱动电压。随着BJT203和BJT204输入端不平衡，则电阻207上的电流增加，直至达到最大驱动能力。但电阻207与NJFET205结合点的电压不能无限降低，最终使BJT203饱和，电流源Isink电流沉饱和。

当SW为高电平时，二极管214反向截止。当SW为低电平时，分压电阻212与213分压，并将分压电压反馈给运放217。

传统电路的缺点是电阻207的端电压受限，随着PVIN的降低，BJT203进入饱和区，其最低电压为Vref-0.4V。由此，功率PMOS管208的栅源驱动电压只有Vin-Vref+0.4V。从图3中，可以通过降低Vref来提高低压的驱动能力。但最低只能使功率PMOS管208的栅源电压达到Vin-0.4V。这样，当功率PMOS管208的栅源电压较低时，将导致自举低压驱动电路中的上功率管N1不能成功开启，这个将造成整个直流降压电路的开关功耗增大，进而导致整个直流降压电路进入过温保护状态。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种低压增强的自举电路，能够保证在较低的输入电压时，整个自举低压驱动电路有更强的驱动能力。

本实用新型实施例提供一种低压增强的自举电路，包括：电压比较模块、选择模块、电压调整器和开关管；

所述电压比较模块将采集的电压和预定阀值电压比较，将比较结果发送给所述选择模块；

当所述比较结果为采集的电压大于预定阀值电压时，所述选择模块选择将输入电压通过所述电压调整器为直流降压电路的自举端供电；当所述比较结果为采集的电压小于或等于预定阀值电压时，所述选择模块选择将输入电压通过闭合的所述开关管为所述直流降压电路的自举端供电。

优选地，所述采集的电压为所述输入电压或电压调整器的内部电压。

优选地，当所述采集的电压为所述输入电压时，所述电压比较模块包括：

由第一PMOS管和第二PMOS管组成的第一镜像电流源，NJFET管的漏极连接输入电压PVIN，源极连接第一PMOS管的源极和第二PMOS管源极；

第一PMOS管的漏极通过第一电流源Isink接地，同时第一PMOS管的漏极连接RS触发器的复位端R；

第一PMOS管的栅极和第二PMOS管的栅极耦接；

第二PMOS管的栅极和漏极耦接，第二PMOS管的漏极连接第一NPN管的集电极；

第一NPN管的基极依次通过串联的第二开关S2和参考电压源Vref接地；

第一NPN管的基极依次通过串联的第一电阻和第一开关S1接地；电压调整器中的运放中的第二NPN管的基极通过所述第一开关S1接地；