[实用新型]低失调电流比较器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电路结构，尤其是一种低失调电流比较器，具体地说是用于同步整流型DC-DC变换器的续流开关管反向电流检测的电路结构，属于同步整流型DC-DC变换器的技术领域。 

背景技术

DC-DC变换器根据所采用的不同续流方式可分为异步整流和同步整流两种方式。其中，异步整流是开关电源中一种常见的基本整流方式，它采用整流二极管作为续流器件。开关电源的损耗主要由3部分组成：功率开关管的损耗，高频变压器的损耗，输出端整流管的损耗。近年来随着电子技术的发展，为了降低电路的整体功率消耗，电路的工作电压越来越低、电流越来越大。在低电压、大电流输出的情况下，整流二极管的导通压降较高，输出端整流管的损耗尤为突出。快恢复二极管（FRD）或超快恢复二极管（SRD）可达1.0～1.2V，即使采用低压降的肖特基二极管（SBD），也会产生大约0.6V的压降，这就导致整流损耗增大，电源效率降低。而同步整流是采用通态电阻极低的专用功率MOSFET来取代整流二极管，以降低整流损耗的一项新技术；它能大大提高DC/DC变换器的效率并且不存在由肖特基势垒电压而造成的死区电压。功率MOSFET属于电压控制型器件，它在导通时的伏安特性呈线性关系。用功率MOSFET做整流器时，要求栅极电压必须与被整流电压的相位保持同步才能完成整流功能，故称之为同步整流。对于同步整流方式的变换器，当其工作于断续模式（Discontinuous Conduction Mode）时，在续流功率管导通期间，一般需要一个电路来检测续流功率管与外接电感L相连接的节点（SW）电压，在此电压达到所设定阈值时，通过逻辑电路将续流功率管关断，防止滤波电容Cout通过外接电感L对地放电而消耗能量，降低变换器效率。但是由于一般续流功率管导通电阻很小（几十mΩ量级），SW阈值可小至几十微伏（μV），这将会对检测电路的灵敏度提出很高要求。 

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种低失调电流比较器，其结构简单，设计方便，检测精度高，确保变换器稳定工作，提高变换器的转换效率，安全可靠。 

按照本发明提供的技术方案，所述低失调电流比较器，包括第一三极管及第二三极管，所述第一三极管的基极端与第二三极管的基极端相连；第一三极管的发射极与第一电阻相连，第二三极管的发射极通过第二电阻接地；所述第一三极管及第二三极管的基极端均与第三三极管的发射极相连；第一三极管的集电极及第三三极管的基极端均与第五MOS管的漏极端相互连接，第三三极管的集电极分别与第四MOS管、第五MOS管、第六MOS管及第七MOS管的源极端相连，且第四MOS管、第五MOS管、第六MOS管及第七MOS管的源极 端相互连连接；第六MOS管的漏极端与第二三极管的集电极相连，第六MOS管的栅极端与第七MOS管的栅极端相连，且第六MOS管的栅极端与第六MOS管的漏极端相连；第七MOS管的漏极端与第三MOS管的漏极端相连，所述第三MOS管的源极端与第二MOS管的源极端及第一MOS管的源极端相互连接并接地；第三MOS管的栅极端与第二MOS管及第一MOS管的栅极端相互连接，第一MOS管的栅极端与第一MOS管的漏极端相连；第二MOS管的漏极端与第四MOS管的漏极端相连，第四MOS管的栅极端与所述第四MOS管的漏极端相连。 

所述第六MOS管的漏极端与第二三极管管的集电极间还设有第八MOS管，所述第八MOS管的源极端与第二三极管的集电极相连，第八MOS管的漏极端与第六MOS的漏极端相连，第八MOS管的栅极端与第三三极管的基极端相连。 

所述第一三极管及第二三极管为完全相同的NPN管。所述第二MOS管与第三MOS管均为NMOS管，第二MOS管与第三MOS管形成第一镜像源，且第二MOS管与第三MOS管对应导电沟道的宽长比相同。 

所述第四MOS管及第五MOS管均为PMOS管，第四MOS管及第五MOS管形成第二镜像源，且第四MOS管及第五MOS管对应导电沟道的宽长比相同。 

所述第六MOS管与第七MOS管均为PMOS管，第六MOS管及第七MOS管形成第三镜像源，且第六MOS管及第七MOS管对应导电沟道的宽长比相同。 

所述第一MOS管的漏极端与偏置电流源Idc相连；第四MOS管的源极端、第五MOS管的源极端、第六MOS管的源极端、第七MOS管的源极端及第三三极管的集电极均与电源VDD相连。 

所述第一电阻对应于与第一三极管发射极相连的另一端与节点SW相连。所述第三三极管为NPN管。所述第八MOS管为NMOS管，且第八MOS管的阈值电压为-0.2V~0.2V。