[发明专利]驱动恒流源负载的装置

权利要求书

1.一种驱动恒流源负载的装置，包括功率转换级、恒流控制器集成电路以及输出电压采样保持电路，其中，

功率转换级，包括功率开关、检测电阻、续流二极管以及由抽头电感与滤波电容构成的滤波器；所述功率开关的漏极与输入电压源连接，其源极经所述检测电阻连接至抽头电感与所述集成电路参考地(GNDIC)之间的节点；所述续流二极管的负极连接在所述功率开关的源极与检测电阻之间；以将高输入直流电压转换成低输出直流电压，提供给所述恒流源负载；

恒流控制器集成电路，基于流过所述抽头电感的电流峰值控制所述功率开关的断开，以及在流过所述抽头电感的电流下降到零时，所述集成电路控制所述功率开关的闭合；并且，所述集成电路内部设有限压或恒压控制电路；

输出电压采样保持电路，包括采样二极管及保持电容，所述采样二极管的正极连接所述抽头电感的抽头，其负极与所述保持电容一端之间的节点(SH)连接至所述集成电路内的限压或恒压控制电路，所述保持电容的另一端连接至所述参考地(GNDIC)。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述功率开关断开期间，所述抽头电感的抽头绕组电压(VLT)为采样电压，该电压为：VLT＝VOUT/N，其中，VOUT为输出电压，N为抽头电感整个绕组与抽头绕组的匝数比。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述功率开关断开期间，所述输出电压采样保持电路同时为所述集成电路提供反馈供电。

4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述集成电路内部还设有恒流误差放大电路、逻辑控制电路，其中，

恒流误差放大电路，基于来自所述功率转换级的电感电流检测信号，产生一经放大的误差信号；

逻辑控制电路，包括：

峰值比较器，将所述电感电流检测信号与所述误差信号进行比较，产生第一输出信号；

谷值比较器，将所述电感电流检测信号与第一参考电压进行比较，产生第二输出信号；以及

触发器，基于所述第一输出信号控制所述功率开关的断开，基于所述第二输出信号控制所述功率开关的闭合。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述集成电路内的限压控制电路包括：

第一电阻，连接到所述采样二极管负极与保持电容一端之间的节点(SH)；

与所述第一电阻串联连接的第二电阻，所述第二电阻连接到所述参考地(GNDIC)；

比较器，一输入端连接所述第一电阻、第二电阻之间的节点，另一输入端连接第二参考电压，输出端与所述逻辑控制电路中触发器的复位端连接。

6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述集成电路内的恒压控制电路包括：

第一电阻，连接到所述采样二极管负极与保持电容一端之间的节点(SH)；

与所述第一电阻串联连接的第二电阻，所述第二电阻连接到所述参考地(GNDIC)；

误差放大器，一输入端连接所述第一电阻、第二电阻之间的节点，另一输入端连接第二参考电压；

比较器，一输入端连接所述误差放大器的输出端，另一输入端接收所述电感电流检测信号，输出端与所述逻辑控制电路中触发器的复位端连接。

7.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，经限制或恒定的最大输出电压(VOUT_MAX)为：

VOUT_MAX＝VREF2*N*(R₁+R₂)/R₂

其中，VREF2为所述第二参考电压，N为抽头电感整个绕组与抽头绕组的匝数比，R₁、R₂为所述第一电阻、第二电阻的阻值。