[实用新型]一种零电流检测电路及电压变换电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电路保护技术，尤其涉及一种零电流检测(ZCD，Zero Current Detection)电路及电压变换电路。

背景技术

在电子设备中经常会用到直流-直流(DC-DC)变换电路，典型的DC-DC变换电路有降压(BUCK)电路、升压(BOOST)电路等，所述BUCK电路如图1所示，当驱动(Drive)信号为高电平时，PMOS P1截止，作为续流管的NMOS N1导通，电感L1上的电流为0，开关节点(SW)为NMOS N1的漏极，SW的电压变化能够反应出电感L1上的电流变化，此时，SW的电压为0，触发零电流检测电路；所述BOOST电路如图2所示，当Drive信号为高电平时，PMOS P2截止，作为调整管的NMOS N2导通，电感L2上的电流为0，SW为NMOS N2的漏极，SW的电压变化能够反应出电感L2上的电流变化，此时，SW的电压与BOOST电路输出电压相等，触发零电流检测电路。

所述零电流检测电路一般由比较器实现，如图3所示，比较器C1的正输入端连接基准电压(Vref)和故作失调电压(Voffset)，并在Voffset上并联开关S21，比较器C1的负输入端连接电容CS21、开关S22和SW，并通过开关S24连接输出端，所述电容CS21的负极对地连接有开关S23。当零电流检测电路进入采样状态时，如图4所示，所述开关S21、开关S22打开，所述开关S23、开关S24闭合，电容CS21的电压为Vref和Voffset之和；当零电流检测电路进入比较状态时，如图5所示，所述开关S21、开关S22闭合，所述开关S23、开关S24打开，在理论上，SW的电压与电容CS21的电压之和等于Vref时比较器C1翻转，输出零电流检测的使能信号，此时，SW的电压等于负的Voffset。

在实际应用中，零电流检测电路具有工作延时(t-delay)，并将Voffset设置为一个常数，这样，当DC-DC变换电路的输出电压(Vout)变大时，在相同t-delay的时间内，SW的电压变化更大。虽然触发零电流检测电路开始反应的SW的电压相同，但是经过t-delay，即零电流检测电路反应结束时，SW电压变的更大，反映出电感中的电流更大，从而降低了零电流检测的精度。

例如：图6、7分别为针对BUCK电路和BOOST电路的零电流检测电路中SW的电压与时间关系图。对于BUCK结构，输出电压Vout1大于输出电压Vout2，输出电压Vout1对应的SW的电压与时间关系曲线的斜率大于输出电压Vout2对应的SW的电压与时间关系曲线的斜率，Voffset设置为常数，在相同的t-delay的情况下，输出电压Vout1对应的零电流检测电路反应结束(即检测电路输出电压完成逻辑翻转)时的SW的电压为V1，时间为T1，输出电压Vout2对应的零电流检测电路反应结束时的SW的电压为V2，时间为T2，可以看出，BUCK电路中，|V1-V2|较大，也就是说零电流检测电路反应结束时的SW的电压随输出电压的变大而变的更大；BOOST电路中，|V1-Vout1|比|V2-Vout2|大的多，也就是说零电流检测电路反应结束时的SW的电压与输出电压的差值，随输出电压的变大而变的更大。

实用新型内容

为解决现有技术中的问题，本实用新型的主要目的在于提供一种零电流检测电路及电压变换电路。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供的一种零电流检测电路，该电路包括：

根据DC-DC变换电路的输出电压反馈补偿电压至检测电路的补偿电路；

根据所述补偿电压动态调整Voffset，按照调整后的Voffset对所述DC-DC变换电路进行零电流检测的检测电路。

本实用新型提供的一种电压变换电路，该电路包括：

通过开关器件对直流电压降压，产生输出电压的BUCK电路；

根据所述输出电压动态调整Voffset，按照调整后的Voffset对所述BUCK电路进行零电流检测的零电流检测电路。

本实用新型提供的一种电压变换电路，该电路包括：

通过开关器件对直流电压升压，产生输出电压的BOOST电路；

根据所述输出电压动态调整Voffset，按照调整后的Voffset对所述BOOST电路进行零电流检测的零电流检测电路。