[实用新型]一种DC/DC升压系统的控制电路有效
申请号: | 202122281474.6 | 申请日: | 2021-09-18 |
公开(公告)号: | CN216904670U | 公开(公告)日: | 2022-07-05 |
发明(设计)人: | 邵超 | 申请(专利权)人: | 无锡裕芯电子科技有限公司 |
主分类号: | H02M3/156 | 分类号: | H02M3/156;H02M1/088 |
代理公司: | 上海天辰知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 31275 | 代理人: | 尹一凡;吴世华 |
地址: | 214072 江苏省无锡市滨湖*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 dc 升压 系统 控制电路 | ||
1.一种DC/DC升压系统的控制电路,用于将输入的直流电源电压信号V1升压成直流电源电压信号V2输出;其特征在于,包括:
第一晶体管Q1、第二晶体管Q2和电感L1;所述电感L1连接在所述直流电源电压信号V1输入端与所述第一晶体管Q1和第二晶体管Q2漏极连接点SW之间;所述第一晶体管Q1的源极接地,第二晶体管Q2的源极接所述直流电源电压信号V2的输出端;
电流过零比较模块ZCDCMP,根据所述电源电压信号V1和电源电压信号V2,检测所述升压系统的负载工作模式并输出信号ZC;其一输入端接连接点SW,另一输入端接所述直流电源电压信号V2的输出端;
PWM产生模块,用于产生一PWM信号和一固定周期频率信号;
恒定导通时间模块,根据所述电流过零比较模块ZCDCMP获得的负载工作模式的检测结果,产生跟所述电源电压信号V1和电源电压信号V2成比例关系相关的固定导通时间,并输出相应的控制信号;
选通模块T1,其接收所述电流过零比较模块ZCDCMP负载工作模式的检测结果,如果所述的检测结果为重负载工作模式,则输出所述PWM产生模块所产生的PWM信号;如果所述的检测结果为轻负载工作模式,则输出所述恒定导通时间模块输出的信号;
升压系统驱动控制模块,用于接收所述选通模块T1的输出以及固定周期频率信号,产生控制所述第二晶体管Q2通断的信号CLKP和控制所述第一晶体管Q1通断的信号CLKN,以确保所述第一晶体管Q1通断的时间在轻负载下为该固定导通时间。
2.根据权利要求1所述的DC/DC升压系统的控制电路;其特征在于,还包括通断预控模块,当流经所述第一晶体管Q1的电流大于一个预设的电流阈值,所述通断预控模块控制所述选通模块T1接收所述恒定导通时间模块的输出。
3.根据权利要求2所述的DC/DC升压系统的控制电路;其特征在于,所述通断预控模块包括一个逻辑门和一个电流监测模块;所述电流检测模块包括一个第零晶体管Q0、比较器电路CLCMP和电流源IOC;所述逻辑门的一个输入端接所述恒定导通时间模块的输出端,所述逻辑门的一个输入端接所述比较器电路CLCMP的输出端,所述第零晶体管Q0是第一晶体管Q1的镜像管,用于镜像第一晶体管Q1的电流,所述电流源IOC的电流为电流阈值;当所述第零晶体管Q0的电流大于IOC时,所述比较器电路CLCMP控制所述逻辑门允许所述恒定导通时间模块的输出。
4.根据权利要求1所述的DC/DC升压系统的控制电路;其特征在于,所述第一晶体管Q1的恒定导通时间TON值为:
TON大于等于TOSC*(V2-V1)/V2
其中,TOSC为PWM产生模块的固定周期频率信号的周期时间。
5.根据权利要求1所述的DC/DC升压系统的控制电路;其特征在于,还包括一固定最小导通时间模块,当恒定导通时间模块产生的时间小于固定最小导通时间模块,第一晶体管Q1在轻负载下的恒定导通时间为较大者。
6.根据权利要求1至5任意一个所述的DC/DC升压系统的控制电路;其特征在于,所述选通模块T1包括逻辑反向器INV1、传输门TG1和传输门TG2;所述逻辑反向器INV1的输入端、传输门TG1的下栅极和传输门TG2的上栅极接收所述电流过零比较模块ZCDCMP的输出信号ZC,所述逻辑反向器INV1的输出端、传输门TG1的上栅极和传输门TG2的下栅极连接在一起;所述传输门TG1和传输门TG2的输出端连接在一起,将输出结果输入到升压系统驱动控制模块;所述传输门TG1的通断控制所述恒定导通时间模块的通断,所述传输门TG2的通断控制信号PWM的通断;当进入轻负载模式时,所述传输门TG1导通,所述传输门TG2关闭;当进入重负载模式时,所述传输门TG2导通,所述传输门TG1关闭。
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