一种非线性可调节谷值电流的过流保护电路

文档序号:25092556发布日期:2021-05-18 20:50阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种非线性可调节谷值电流的过流保护电路,其特征在于,该过流保护电路由输出电路(1)和数字型buck控制电路(2)组成;所述数字型buck控制电路(2)用于检测所述输出电路(1)的电感电流和所述输出电路(1)的输出分压;所述数字型buck控制电路(2)基于检测到的信号进行分阶段调节并产生数字脉冲信号;所述数字型buck控制电路(2)将产生的数字脉冲信号传输给所述控制电路的第一场效应管nm1和第二场效应管nm2的栅极,用于控制所述第一场效应管nm1的占空比。2.根据权利要求1所述的一种非线性可调节谷值电流的过流保护电路,其特征在于,所述数字型buck控制电路(2)包括电流检测电路、限流保护电路、逻辑控制电路、数字脉宽调制器、数字比较器、数字补偿器和第一模数转换器;所述电流检测电路用于检测输出电路(1)的电感电流并将其转换为电压信号vi输出,所述电压信号vi和输出电路(1)的输出分压fb输入到所述限流保护电路中进行分阶段调节产生输出信号out_l,所述输出信号out_l输入到所述逻辑控制电路中;所述输出电路1的输出分压fb与参考信号vref相加后通过所述第一模数转换器转换为数字信号,该数字信号输入到所述数字补偿器中进行数字补偿之后输出;所述数字补偿器的输出信号和所述电流检测电路的输出信号vi输入到所述数字比较器中进行处理之后输出信号至所述数字脉宽调制器,所述数字脉宽调制器的输出信号用于控制所述逻辑控制电路产生数字脉冲信号控制所述输出电路(1)第一场效应管nm1的占空比。3.根据权利要求2所述的一种非线性可调节谷值电流的过流保护电路,其特征在于,所述限流保护电路包括第二模数转换器、数字加法器、数值比较器和检流控压电路;所述第二模数转换器用于将所述输出电路(1)的输出分压fb转换为数字信号dfb并将其传输给所述数字加法器;所述数字加法器将接收到的数字信号dfb与参考信号vref1相加得到数字信号ofb并将其传输给所述数值比较器;所述数值比较器将接收到的数字信号ofb与参考信号vref2作比较,产生输出端y(c=d)、y(c>d)和y(c<d)的高低电平并将其传输给所述检流控压电路;所述检流控压电路基于接收到的所述数值比较器传输的电平信号、以及所述电流检测电路输出的电压信号vi进行分阶段调节,产生输出信号out_l。4.根据权利要求3所述的一种非线性可调节谷值电流的过流保护电路,其特征在于,所述检流控压电路包括第三场效应管pm1、第四场效应管pm2、第五场效应管pm3、第六场效应管pm4、第七场效应管nm1、第八场效应管nm2、第九场效应管nm3、电阻r3、二极管和比较器;所述第三场效应管pm1、第四场效应管pm2、第五场效应管pm3、第六场效应管pm4形成了宽长比为j:k:m:n的电流镜;所述第三场效应管pm1的源极、第四场效应管pm2的源极、第五场效应管pm3的源极、第六场效应管pm4的源极均连接vdd;所述第三场效应管pm1的漏极、第四场效应管pm2的漏极、第五场效应管pm3的漏极、第六场效应管pm4的漏极分别连接第七场效应管nm1的漏极、第八场效应管nm2的漏极、第九场效应管nm3的漏极、偏置电流;所述第七场效应管nm1的栅极与数值比较器的输出端y(c>d)连接,所述第八场效应管nm2的栅极与数
值比较器的输出端y(c=d)连接,所述第九场效应管nm3的栅极与数值比较器的输出端y(c<d)连接,所述第七场效应管nm1的源极、第八场效应管nm2的源极、第九场效应管nm3的源极以及比较器comp的反相输入端均与所述电阻r3的一端连接,所述电阻r3的另一端与所述二极管正端连接,所述二极管负端输入所述电流检测电路的输出信号vi;所述比较器的正相输入端输入参考电压vref3,所述比较器的输出信号为out_l。5.根据权利要求4所述的一种非线性可调节谷值电流的过流保护电路,其特征在于,所述第三场效应管pm1、第四场效应管pm2、第五场效应管pm3、第六场效应管pm4的宽长比j:k:m:n=5:8:10:10。6.根据权利要求1

5任一项所述的一种非线性可调节谷值电流的过流保护电路,其特征在于,所述输出电路(1)包括第一场效应管nm1、第二场效应管nm2、电感l、电容c、外接电阻r1和外接电阻r2;所述第一场效应管nm1的栅极接入数字型buck控制电路(2)输出的控制信号tg,所述第一场效应管nm1的漏极接电源正端,所述电源负端接地,所述第二场效应管nm2的栅极接入所述数字型buck控制电路(2)输出的控制信号bg,所述第二场效应管nm2的源极接地,所述第一场效应管nm1的源极、第二场效应管nm2的漏极均与电感l的一端连接,所述电感l的另一端与所述电容c一端连接,所述电容c另一端接地,所述外接电阻r1和外接电阻r2串联后并联在所述电容c的两端。
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