[发明专利]buck电路和DC-DC芯片

说明书

本发明公开了一种buck电路和DC‑DC芯片。buck电路包括过温保护单元，过温保护单元的输入端与输出晶体管的第一极连接，过温保护单元的输出端与驱动单元连接，过温保护单元用于根据输出晶体管的导通压降形成过温保护信号；驱动单元还用于根据过温保护信号控制输入控制单元和输出晶体管关断。通过过温保护单元获取输出晶体管的第一极电位，并根据输出晶体管的第一极电位和预设电压形成过温保护信号，提高了过温保护信号与输出晶体管温度的相关性，进而提高了buck电路的过温保护精度和速度。

技术领域

本发明实施例涉及电压转换的技术领域，尤其涉及一种buck电路和DC-DC芯片。

背景技术

在使用直流源的电子设备中，需要采取电压变换器将电源的电压转换为所需的工作电压。buck电路即一种广泛使用的降压式转换电路，主要用于直流到直流（DC-DC）的降压变换，通常适用于低压大电流应用领域。

图1为现有技术提供的一种buck电路的结构示意图，图2为现有技术提供的一种buck电路的版图示意图。如图1和图2所示，buck电路包括模拟模块101，过温保护单元102、N型晶体管Mn1、P型晶体管Mp1和驱动模块103，模拟模块101包括buck电路中的模拟电路，例如包括时钟发生器、电流感测和补偿模块、误差放大器、比较器和零点检测器等，驱动模块103包括脉冲宽度调制器，驱动模块103通过控制N型晶体管Mn1和P型晶体管Mp1分时导通，实现直流源的变换。过温保护单元102设置于N型晶体管Mn1或P型晶体管Mp1的周围，用于检测N型晶体管Mn1或P型晶体管Mp1的温度。图3为现有技术提供的一种过温保护单元的结构示意图，图4为图3提供的过温保护单元对应的一种温度系数与温度的曲线示意图，图5为图3提供的过温保护单元对应的一种过温保护信号的曲线示意图。其中，在图4和图5中，横坐标为温度temp，纵坐标为电压V。如图3至图5所示，过温保护单元102包括比较器，比较器的正相输入端+输入恒温参考电压，即图4中的恒温系数，比较器的负相输入端-输入负温系数。负温系数的电压随着温度的升高逐渐减小，在温度小于预设温度时，即温度小于负温系数曲线与恒温系数曲线的交点对应的温度，负温系数的电压大于恒温系数的电压，比较器输出低电平，并发送至驱动模块103，驱动模块103不会进行过温保护动作。在温度大于或等于预设温度时，即负温系数的电压小于或等于在温度达到预设温度，比较器输出高电平，并发送至驱动模块103，使得驱动模块103根据过温保护信号控制N型晶体管Mn1和P型晶体管Mp1截止，从而使得buck电路停止工作，避免温度过高出现损伤。在上述过程中，过温保护单元102在检测N型晶体管Mn1或P型晶体管Mp1的温度时，需要在N型晶体管Mn1或P型晶体管Mp1的温度扩散至周围后进行检测，检测速度慢，导致过温保护的速度比较慢。而且感应温度的能力比较差，使得过温保护信号的精度比较低，进而降低了buck电路的过温保护精度。

发明内容

本发明提供一种buck电路和DC-DC芯片，以提高buck电路的过温保护精度和速度。

第一方面，本发明实施例提供了一种buck电路，包括驱动单元、输入控制单元、输出晶体管、过温保护单元和输出存储单元；

所述驱动单元分别与所述输入控制单元的控制端和所述输出晶体管的控制极连接，所述输入控制单元的第一端与电源输入端连接，所述输入控制单元的第二端和所述输出晶体管的第一极与所述输出存储单元的第一输入端连接，所述输出晶体管的第二极和所述输出存储单元的第二输入端与第一电位端连接，所述输出存储单元的输出端作为所述buck电路的输出端；所述驱动单元用于控制所述输入控制单元和所述输出晶体管分时导通，所述输入控制单元用于在导通时为所述输出存储单元提供电能，所述输出晶体管用于连通所述输出存储单元的放电回路；所述过温保护单元的输入端与所述输出晶体管的第一极连接，所述过温保护单元的输出端与所述驱动单元连接，所述过温保护单元用于根据所述输出晶体管的导通压降形成过温保护信号；所述驱动单元还用于根据所述过温保护信号控制所述输入控制单元和所述输出晶体管关断。

可选地，所述过温保护单元包括镜像模块、参考模块、转换模块和比较模块；