[发明专利]一种可PWM调压的BUCK-BOOST电源系统

说明书

本发明提供一种可PWM调压的BUCK‑BOOST电源系统，通过PWM电平转换模块及控制信号生成模块的第一部分对PWM信号进行电平转换，通过控制信号生成模块的第二部分在电源芯片无法正常工作时进行强制开机，解决PWM信号的参考电位与电源芯片的参考电位不同的问题，通过输出电压调节模块获得用以调整系统输出端的端口的端口信号，端口的平均电压与PWM信号的占空比有关，与第一接地PGND电压及第二接地SGND电压均无关，解决两个参考地时的设计难度大、复杂性高的问题，解决小占空比时，BUCK‑BOOST电源系统的片与片之间一致性不好的问题，增加竞争力。

技术领域

本发明涉及DC-DC开关电源领域，特别涉及一种可PWM调压的BUCK-BOOST电源系统。

背景技术

BUCK-BOOST结构是一种常见的电源拓扑结构，其主要的特性是输出电压与输入电压极性相反，即输入电压为正电压时，输出电压则为负电压（即低于0V）。BUCK-BOOST结构的参考地接于输出为负电压的输出电压端（也就是小于0V一端），而非接于系统的地上。

如果需要PWM调压或调光，而PWM信号的参考地是系统的地，这就造成二者的地并非同一个，而输出电压端与系统的地之间的电压差较大，这就造成PWM调压电路在设计时较为麻烦，如果设计不当，有可能存在小占空比时的电压或电流的一致性不好的问题，从而增加了使用者的设计难度，也增加了设计出错的可能性，使得其在竞争中处于不利的地位。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种可PWM调压的BUCK-BOOST电源系统，可以降低设计复杂程度和设计难度，使得其很方便的集成在拓扑电源芯片中，提高了设计效率，还在小占空比时，系统输出电压或电流具有良好的一致性，从而提高竞争力。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种拓扑电源系统，所述可PWM调压的BUCK-BOOST电源系统具有系统输出端V0和系统输入端Vin，所述可PWM调压的BUCK-BOOST电源系统的参考地为第一接地PGND，所述可PWM调压的BUCK-BOOST电源系统的电源芯片的参考地为第二接地SGND，所述电源芯片包括PWM调压电路，所述PWM调压电路包括PWM电平转换模块、控制信号生成模块和输出电压调节模块，

所述PWM电平转换模块用于接收PWM信号并对所述PWM信号进行电平转化，以获得其输出端V1的输出信号；

所述控制信号生成模块包括第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分用于接收所述输出端V1的输出信号，并对所述输出端V1的输出信号进行电平转化及限幅处理，以获得其输出端V2的输出信号；所述第二部分用于在所述电源芯片无法正常工作时进行强制开机，并获得其输出端V4的输出信号；所述第三部分用于根据所述输出端V2的输出信号以及所述输出端V4的输出信号获得其输出端V5的输出信号；

所述输出电压调节模块根据所述输出端V5的输出信号获得端口V6的端口信号，所述端口V6的端口信号用以调整所述系统输出端V0的输出电流或输出电压；以及

其中，所述端口V6的平均电压与所述PWM信号的占空比有关，与所述第一接地PGND电压以及所述第二接地SGND电压均无关。

可选的，所述PWM电平转换模块用于对所述PWM信号的电压进行增幅处理，所述PWM电平转换模块包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、三极管Q1、NMOS管M1和第一稳压管DZ1，所述第一电阻R1的一端接收所述PWM信号，所述第一电阻R1的另一端连接所述三极管Q1的基极，所述三极管Q1的集电极、第一稳压管DZ1的N极、第三电阻R3的一端和第二电阻R2的一端均连接所述NMOS管M1的栅极；所述三极管Q1的发射极、所述第一稳压管DZ1的P极、所述第三电阻R3的另一端以及所述NMOS管M1的源极均连接所述第一接地PGND，所述第四电阻R4的一端以及所述NMOS管M1的漏极均连接所述输出端V1，所述第二电阻R2的另一端和所述第四电阻R4的另一端均连接所述系统输入端Vin；