[发明专利]一种用于BUCK变换器的过流检测电路

摘要

本发明涉及电子电路技术领域，具体的说涉及一种用于BUCK变换器的过流检测电路。本发明的主要方案为通过逐周期的对开关节点SW电位的实时检测即可判断当前是否发生过流。当过流发生后，过流比较器翻转，通过逻辑控制电路会屏蔽上管，保持下管开启直到过流解除。此外，如果连续7个周期均检测到电流，电路内置的计数器计满之后会控制Ctrl信号翻转，继而降低过流阈值限，在电路发生持续过流情况下调整电感电流到一个更低的值，防止电流过大的情况下电路过热，对电路起到进一步保护作用。当过流解除后，计数器清理，过流限阈值恢复到之前的值。本发明的有益效果为，实现一个快速调整过程；同时还对下功率管正温系数的导通电阻做了补偿，使采样更为精确。

主权项

一种用于BUCK变换器的过流检测电路，包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第一PMOS管MP1、第二PMOS管MP2、第三PMOS管MP3、第四PMOS管MP4、第五PMOS管MP5、第六PMOS管MP6、第七PMOS管MP7、第八PMOS管MP8、第九PMOS管MP9、第十PMOS管MP10、第十一PMOS管MP11、第十二PMOS管MP12、第一NMOS管MN1、第二NMOS管MN2、第三NMOS管MN3、第四NMOS管MN4、第五NMOS管MN5、第六NMOS管MN6、第七NMOS管MN7、第八NMOS管MN8、第九NMOS管MN9、第十NMOS管MN10、第十一NMOS管MN11、第十一二NMOS管MN12、第十三NMOS管MN13、第十四NMOS管MN14、第十五NMOS管MN15、第一NLDMOS管NLDMOS1、第二NLDMOS管NLDMOS2、第三NLDMOS管NLDMOS3、第四NLDMOS管NLDMOS4、第五NLDMOS管NLDMOS5、第一电容C1、第二电容C2、三极管、运算放大器、比较器、反相器和电流源；运算放大器的正向输入端接外部基准电压，其负向输入端通过第七电阻R7后接地，其输出端接第一NMOS管MN1的栅极；第一NMOS管MN1的漏极接电源，其源极通过第九电阻R9后接第十五NMOS管MN15的漏极；第十五NMOS管MN15的栅极接第一外部控制信号，其漏极通过第八电阻R8后与其源极互连，其源极通过第七电阻R7后接地；第十二PMOS管MP12的源极接电流源的输出端，其栅极接外部使能信号，其漏极接第二NMOS管MN2的漏极；第二NMOS管MN2的栅极接第十二PMOS管MP12的漏极，其源极接第三NMOS管MN3的漏极；第三NMOS管MN3的栅极接第十二PMOS管MP12的漏极，其源极接第四NMOS管MN4的漏极；第四NMOS管MN4的栅极接第三NMOS管MN3的源极，其源极接地；三极管的集电极接电源，其基极接第一NMOS管MN1的源极，其发射极接第六NMOS管MN6的漏极；第六NMOS管MN6的栅极接第二NMOS管MN2的源极，其源极接第五NMOS管MN5的漏极；第五NMOS管MN5的栅极接第三NMOS管MN3的源极，其源极接地；第一PMOS管MP1的源极接电源，其栅极和漏极互连，其漏极接第八NMOS管MN8的漏极；第八NMOS管MN8的栅极接第二NMOS管MN2的源极，其源极接第七NMOS管MN7的漏极；第七NMOS管MN7的栅极接第三NMOS管MN3的源极，其源极接地；第二PMOS管MP2的源极接电源，其栅极接第一PMOS管MP1的栅极，其漏极接第三PMOS管MP3的源极和第四PMOS管MP4的源极；第三PMOS管MP3的栅极接三极管的发射极，其漏极接第十一NMOS管MN11的漏极；第四PMOS管MP4的栅极接第二NLDMOS管NLDMOS2的源极，其漏极接第十NMOS管MN10的漏极；第五PMOS管MP5的源极接电源，其栅极和漏极互连，其漏接第六PMOS管MP6的源极；第六PMOS管MP6的栅极和漏极互连，其漏接接第九NMOS管MN9的漏极；第九NMOS管MN9的栅极接第三NMOS管MN3的源极，其源极接地；第七PMOS管MP7的源极接电源，其栅极接第九PMOS管MP9的栅极，其漏接接第八PMOS管MP8的源极；第八PMOS管MP8的栅极接第六PMOS管MP6的漏极，其漏接接第七PMOS管MP7的栅极和第十二NMOS管MN12的漏极；第十二NMOS管MN12的栅极接第二NMOS管MN2的源极，其源极接第十NMOS管MN10的漏极；第十NMOS管MN10的栅极接第三NMOS管MN3的源极，其源极接地；第九PMOS管MP9的源极接电源，其漏极接第十PMOS管MP10的源极；第十PMOS管MP10的栅极接第六PMOS管MP6的漏极，其漏极接第十三NMOS管MN13的漏极；第十三NMOS管MN13的栅极接第二NMOS管MN2的源极，其源极接第十一NMOS管MN11的漏极；第十一NMOS管MN11的栅极接第三NMOS管MN3的源极，其源极接地；第十一PMOS管MP11的源极接电源，其栅极接第十PMOS管MP10的漏极，其漏极依次通过第一电容C1和第四电阻R4后接第十一NMOS管MN11的漏极；第二电阻R2的一端接BUCK变换器开关节点的电压信号，其另一端通过第一电阻R1后接第一NLDMOS管NLDMOS1的漏极和第二NLDMOS管NLDMOS2的漏极；第一NLDMOS管NLDMOS1的栅极接第二外部控制信号，其源极接第四NLDMOS管NLDMOS4的源极；第四NLDMOS管NLDMOS4的栅极接反相器的输出端，其漏极接第十四NMOS管MN14的源极；第一NLDMOS管NLDMOS1源极与第四NLDMOS管NLDMOS4源极的连接点与第十一PMOS管MP11的漏极连接；第二NLDMOS管NLDMOS2的栅极接第二外部控制信号，其源极接第五NLDMOS管NLDMOS5的源极；第五NLDMOS管NLDMOS5的栅极接反相器的输出端，其漏极通过第三电阻R3后接地；第二NLDMOS管NLDMOS2源极与第五NLDMOS管NLDMOS5的连接点与第四PMOS管MP4的栅极连接；第三NLDMOS管NLDMOS3的漏极接第一电阻R1与第二电阻R2的连接点，其栅极接第二外部控制信号，其源极接第十四NMOS管MN14的漏极；第十四NMOS管MN14的栅极接反相器的输出端；反相器的输入端接第二外部控制信号；比较器的正向输入端接地，其反向输入端接第三NLDMOS管NLDMOS3的源极，其输出端为过流检测电路的输出端。