[发明专利]带线损补偿的DC-DC转换器

说明书

本发明涉及一种带线损补偿的DC‑DC转换器，其包括控制电路以及滤波电路，输入电压经过所述的控制电路和滤波电路后产生芯片的输出电压，相比于现有技术，所述的控制电路还包括线损补偿模块，所述的芯片的输出电压经过反馈电阻后反馈至所述的控制电路中的误差放大器的反向输入端，所述的线损补偿模块根据所述的误差放大器的输出端的电压改变输入至所述的误差放大器的正向输入端的参考电压，以对负载的输出电压进行补偿。采用该种结构的带线损补偿的DC‑DC转换器，利用误差放大器的输出电压VEA来控制补偿幅度，补偿幅度和输出电流之间有良好的线性关系，线损补偿功能完全集成在芯片内部，外部无需其他辅助器件，无需复杂的调试计算。

技术领域

本发明涉及电路领域，尤其涉及电源电路，具体是指一种带线损补偿的DC-DC转换器。

背景技术

目前手机、PAD等便携式设备的充电电流越来越大，在大电流充电的过程中输出连接线上的电压损失越来越显著，特别是在输出连接线较长的情况下这种线损就更加严重。会造成最后到充电设备的充电电压明显降低，由于充电电压降低充电设备内部的充电管理模块会自动降低充电电流来适应，所以会导致充电功率明显下降，充电时间变长、甚至无法进行正常充电等问题。

为了应对此种情况，现在普遍有两种应对方法。第一种方法就是直接设定一个高于额定充电电压的输出电压值，比如针对额定5V的充电电压，将输出电压直接设定为5.3V。即空载条件下输出电压为5.3V，随着充电电流的增大最后到充电设备的电压会逐渐下降，使得在额定电流充电时的充电电压不致于降低过多。这种方法虽然简单，但是缺点也十分明显，它只是将在各种充电电流情况下的电压整体抬高，并没有改善充电电压的分布特性。

第二种方法就是利用外部的运放来采集实际的负载电流信号，将采集到的电流信号放大以后再去控制反馈端的电压。具体的实现方式如图1所示，图1中左边为普通降压电路，输出端VOUT经过电阻R1和电阻R2分压之后反馈到FB脚，外部运放负责采集流过采样电阻Rs的电流信号并进行放大，放大后的信号通过电阻R3耦合到FB脚。通过合理设置电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻Rs以及运放的放大倍数A，可以实现所需要的补偿目标。举例如下，如果补偿设计的要求为：空载Io＝0A时要求输出电压VOUT为5V，满载Io＝2A时要求输出电压VOUT为5.5V，采样电阻Rs为0.01Ω，反馈参考电压VFB为0.8V，运放的电压放大倍数为50。根据以上条件，可以分别列出空载和满载时对于的等式如下

(5V-0.8V)/R1+(2.5V-0.8V)/R3＝0.8V/R2 (空载)

(5.5V-0.8V)/R1+(2.5V-0.01Ω×2A×50-0.8V)/R3＝0.8V/R2 (满载)

可得R1＝6.3125×R2，R3＝12.625×R2

设定R2＝4.7KΩ，则可计算的R1＝29.7KΩ，R3＝59.3KΩ；

此种方式能够精确地控制所需要的补偿幅度，但是需要外接运放来实现，增加了成本和设计难度，并且设计一旦确定，其补偿幅度就不能改变，缺乏灵活性。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的至少一个缺点，提供了一种能够实现的。

为了实现上述目的，本发明的具有如下构成：

该带线损补偿的DC-DC转换器，其包括控制电路以及滤波电路，输入电压经过所述的控制电路和滤波电路后产生芯片的输出电压，其主要特点是，所述的控制电路还包括线损补偿模块，所述的芯片的输出电压经过反馈电阻后反馈至所述的控制电路中的误差放大器的反向输入端，所述的线损补偿模块根据所述的误差放大器的输出端的电压改变输入至所述的误差放大器的正向输入端的参考电压，以对负载的输出电压进行补偿。