[实用新型]一种防电压过冲的同步升压变换电路

说明书

本实用新型公开了一种防电压过冲的同步升压变换电路，包括由电感(L)、同步整流晶体管(TG)、输出电容(C)和主电源开关晶体管(BG)组成的升压变换主体电路，所述同步整流晶体管(TG)的衬底分别通过第一开关(S1)和第二开关(S2)与升压变换主体电路的输出端(Vout)和主电源开关连接节点(SW)相连；还包括与同步整流晶体管(TG)耦合的放电控制电路。本实用新型不仅可以实现现有同步升压变换电路的相应功能，而且能够有效防止同步升压变换电路在使用中出现电压过冲，以提高其使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及一种防电压过冲的同步升压变换电路，属于直流升压技术领域。

背景技术

同步升压变换电路即boost升压电路.boost升压电路(boost converter orstep-up converter)是一种常见的开关直流升压电路，它通过开关管导通和关断来控制电感储存和释放能量，从而使输出电压比输入电压高。常规同步升压变换电路的结构如图1所示，通常需要在连接一个MOS管在输入端和输出端之间，用于对输出进行较低功耗下的整流。而且，这个MOS管的衬底通常需要通过开关进行控制，以使其能在连通输出端或输入端进行切换。比如在关机时，就需要MOS管的衬底切换至输出端，以防止电流从输入端向输出端无限制地输出。

但是这个切换过程，势必会导致主电源开关连接节点SW处的电压过冲。因为，切换动作或导致电感的放电路径不足，从而产生较高的电感电动势。这个电压过冲很有可能对电路中的晶体管造成严重损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种防电压过冲的同步升压变换电路。它不仅可以实现现有同步升压变换电路的相应功能，而且能够有效防止同步升压变换电路在使用中出现电压过冲，以提高其使用寿命。

本实用新型的技术方案：一种防电压过冲的同步升压变换电路，包括由电感、同步整流晶体管、输出电容和主电源开关晶体管组成的升压变换主体电路，所述同步整流晶体管的衬底分别通过第一开关和第二开关与升压变换主体电路的输出端和主电源开关连接节点相连；还包括与同步整流晶体管耦合的放电控制电路。

上述的防电压过冲的同步升压变换电路中，所述放电控制电路至少包括电流源和第三晶体管；所述电流源通过第三晶体管与同步整流晶体管耦合成电流镜。通过电流镜可对电感电流的释放进行缓慢释放。

前述的防电压过冲的同步升压变换电路中，作为电流镜的一部分，所述第三晶体管的栅级通过第三开关与同步整流晶体管的栅级连接。

前述的防电压过冲的同步升压变换电路中，所述第三晶体管的衬底与同步整流晶体管的衬底相连。该设置可使两个晶体管同步切换。

前述的防电压过冲的同步升压变换电路中，所述第三晶体管的输入端与升压变换主体电路的输入端相连，第三晶体管的输出端通过电流源接地。即第三晶体管直接从输入端取电。

前述的防电压过冲的同步升压变换电路中，所述主电源开关晶体管为 N型MOS管，所述第三晶体管和同步整流晶体管为P型MOS管。

前述的防电压过冲的同步升压变换电路中，所述电流源为受控电流源。通过控制电流源的大小变化可以调整电感电流的整个放电过程。

所述电流源优选为设置成电流从大到小控制的斜坡电流。

与现有技术相比，本实用新型在主体电路中增加了放电控制电路，能够对电感电流形成有效可控的放电路径，可防止直接关机切换衬底带来的电压过冲，进而对晶体管元件进行保护。因此可有效提高同步升压的使用寿命。

附图说明

图1是现有技术的电路原理示意图；

图2是本实用新型的电路结构示意图；

图3是本实用新型实施例的使用状态示意图；