[发明专利]带有电流检测和控制的DC-DC转换器

说明书

本发明公开了带有电流检测和控制的DC‑DC转换器，包括驱动控制和PWM发生模块、DC‑DC基础电路，还设置有电流比较反馈模块及电压比较反馈模块，所述电压比较反馈模块分别连接驱动控制和PWM发生模块、DC‑DC基础电路，用于调节稳定电压输出大小；所述电流比较反馈模块分别连接驱动控制和PWM发生模块、DC‑DC基础电路，用于检测电容纹波，稳定纹波输出，通过将DC‑DC转换器输出电容两端的电压纹波转换为电流，再对电流进行比较，将得到的输出信号传入驱动控制模块，控制输出PWM信号的占空比，进而达到稳定输出的目的。

技术领域

本发明涉及开关电源技术领域，具体地说，是带有电流检测和控制的DC-DC转换器。

背景技术

随着现在电子设备的应用日益广泛，电路系统的功能日益丰富，其对电源管理芯片的要求也越来越高。DC-DC转换器是电源管理芯片中常见的结构，虽然有着电压输出纹波较高，电感无法集成在芯片内部等缺点，但因为其较高的转换效率，DC-DC转换器得到了广泛的应用。如图1所示的基础DC-DC转换器，包括驱动控制和PWM发生模块、DC-DC基础电路以及负载Rload，其中，DC-DC基础电路主要由MOS管M1、MOS管M2、电感L、电阻DCR、

目前DC-DC转换器向着高转换效率、高输出精度和高响应速度等方向发展，除了由电压反馈环路来稳定输出电压，有的还加入电流反馈环路来提高响应速度。

发明内容

本发明的目的在于设计带有电流检测和控制的DC-DC转换器，通过将DC-DC转换器输出电容两端的电压纹波转换为电流，再对电流进行比较，将得到的输出信号传入驱动控制模块，控制输出PWM信号的占空比，进而达到稳定输出的目的。

本发明通过下述技术方案实现：带有电流检测和控制的DC-DC转换器，包括驱动控制和PWM发生模块、DC-DC基础电路，还设置有电流比较反馈模块及电压比较反馈模块，

所述电压比较反馈模块分别连接驱动控制和PWM发生模块、DC-DC基础电路，用于调节稳定电压输出大小；

所述电流比较反馈模块分别连接驱动控制和PWM发生模块、DC-DC基础电路，用于检测电容纹波，稳定纹波输出。

进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：所述电流比较反馈模块包括耦合在DC-DC基础电路的电压转换器输出电容输出节点上的第一级传感电容Csns1、耦合在第一级传感电容Csns1上的第一级BJT电流镜、耦合在输出电容接地节点上的接地传感电容Csns2、耦合在接地传感电容Csns2的接地BJT电流镜及电流比较器；

所述第一级BJT电流镜将第一级传感电容Csns1两端的第一级电压转换为第一级电流；

所述接地BJT电流镜将接地传感电容Csns2两端的电压转换为接地电流；

所述电流比较器用于确定第一级电流与接地电流之差。

所述带有电流检测和控制的DC-DC转换器能够实现：

将耦合在电压转换器输出电容(等效输出电容Cout)输出节点上的第一级传感电容Csns1两端的第一级电压转换为第一级电流；

将耦合在电压转换器输出电容(等效输出电容Cout)接地节点上的接地传感电容Csns2两端的电压转换为接地电流；

将第一级电流和接地电流的差值经过偏置电流I1补偿后接入反相器inv进行比较。

进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：所述第一级BJT电流镜和接地BJT电流镜皆由三极管构成。

所述第一级BJT电流镜包括三极管Q1和三极管Q2，三极管Q1的集电极通过电阻Rsns1耦合在第一级传感电容Csns1上，三极管Q1和三极管Q2基极共接，且三极管Q1的基极和集电极短接，三极管Q2的集电极连接在第二级BJT电流镜上。