一种降压型电路的制作方法

文档序号:37238112发布日期:2024-03-06 17:01阅读:22来源:国知局
一种降压型电路的制作方法

本技术属于电源,尤其涉及一种降压型电路。


背景技术:

1、通常,恒定导通时间(constant on time, cot)转换器需要大的电容器等效串联电阻(equivalent series resistance, esr)来提供足够的电感器电流信息。现有降压型电路(buck)采用的片式多层陶瓷电容器(multi-layer ceramic capacitors , mlcc)具有小的esr,较小的esr值会导致输出纹波电压较大,输出纹波电压增大会导致cot转换器不稳定。为解决cot转换器不稳定的问题,引入附加电流反馈回路技术。但是,附加电流反馈回路技术会导致buck电路的输出电压的直流电平上产生偏移电压,从而影响buck电路的精度。

2、相关技术中,在附加电流反馈回路技术的基础上加上两个低通滤波器,来消除偏移电压。

3、但是,由于低通滤波器需要采用大电容和电阻,所以使得芯片整体所占面积较大,同时,电压需要经过多次滤波和叠加来实现偏移消除的目的,增加了电路设计的复杂度。


技术实现思路

1、本技术实施例提供一种在降压型电路,能够提高输出电压精度的同时节省芯片面积,降低电路设计复杂度。

2、第一方面,本技术实施例提供了一种降压型电路,降压型电路包括:功率转换子电路,功率转换子电路用于将输入的直流电平降压变换后输出;附加电流反馈模块,附加电流反馈模块的第一端与第二端均与功率转换子电路电连接,附加电流反馈模块用于测量功率转换子电路的电感器信息;偏移消除子电路,偏移消除子电路的第一输入端与第二输入端均与附加电流反馈模块电连接,偏移消除子电路的输出端与功率转换子电路电连接,偏移消除子电路的第一输入端与第二输入端具有相同直流量的电压信息,相同直流量的电压信息为功率转换子电路的直流偏移电压。

3、根据本技术第一方面的实施方式,偏移消除子电路包括:偏移电压采样模块,偏移电压采样模块的输入端与功率转换子电路电连接,偏移电压采样模块用于采集附加电流反馈模块的电压,附加电流反馈模块的电压包括直流偏移电压;加法器,加法器的第一输入端与偏移电压采样模块电连接,加法器的第二输入端用于接收基准电压,加法器用于将基准电压与附加电流反馈模块的电压进行求和,得到第一电压;比较模块,比较模块的第一输入端与加法器的输出端电连接,比较模块的第二输入端与附加电流反馈模块电连接,比较模块的第二输入端用于接收第二电压,比较模块响应于第一电压大于第二电压,输出高电平。

4、根据本技术第一方面前述任一实施方式,功率转换子电路包括:第一p型晶体管,第一p型晶体管的第一端与供电端电连接,第一p型晶体管响应于第一p型晶体管的控制端接收到低电平时,导通;逻辑驱动模块,逻辑驱动模块的第一端与第一p型晶体管的控制端电连接;第一n型晶体管,第一n型晶体管的控制端与逻辑驱动模块的第二端电连接,第一n型晶体管的第一端与第一p型晶体管的第二端电连接,第一n型晶体管的第二端与接地端电连接;恒定导通时间模块,恒定导通时间模块的第一端与逻辑驱动模块的第三端电连接,恒定导通时间模块的第二端与比较模块的输出端电连接,恒定导通时间模块响应于比较模块输出高电平,产生恒定导通时间。

5、根据本技术第一方面前述任一实施方式,功率转换子电路还包括:电感器,电感器的第一端与第一p型晶体管的第二端及附加电流反馈模块的第一端电连接;电感器等效串联电阻,电感器等效串联电阻的第一端与电感器的第二端电连接,电感器等效串联电阻的第二端与附加电流反馈模块的第二端电连接;第一电容,第一电容的第一端与供电端电连接;第一电容等效串联电阻,第一电容等效串联电阻的第一端与电感器等效串联电阻的第二端电连接,第一电容等效串联电阻的第二端与第一电容的第二端电连接;负载,负载的第一端与电感器等效串联电阻的第二端电连接,负载的第二端与接地端电连接。

6、根据本技术第一方面前述任一实施方式,偏移电压采样模块包括:第二p型晶体管,第二p型晶体管的第一端与供电端及第一p型晶体管的第二端电连接,第二p型晶体管的控制端与接地端电连接;运算放大器,运算放大器的正输入端与第一p型晶体管的第一端电连接,运算放大器的负输入端与第二p型晶体管的第二端电连接,运算放大器用于使正输入端与负输入端的输入电压相等;第二n型晶体管,第二n型晶体管的控制端与运算放大器的输出端电连接,第二n型晶体管的第一端与第二p型晶体管的第二端电连接,第二n型晶体管的第二端与加法器的第二输入端电连接,第二n型晶体管的第二端用于输出附加电流反馈模块的电压;电阻,电阻的第一端与第二n型晶体管的第二端电连接,电阻的第二端与接地端及第一n型晶体管的第二端电连接。

7、根据本技术第一方面前述任一实施方式,第一p型晶体管的沟道区的宽长比与第二p型晶体管的沟道区的宽长比的比值等于预设倍数,电阻的阻值与电感器等效串联电阻的阻值的比值等于预设倍数。

8、根据本技术第一方面前述任一实施方式,附加电流反馈模块包括:第二电容,第二电容的负极板与电感器等效串联电阻的第二端电连接,第二电容的正极板与比较模块的第二输入端电连接;第二电容等效串联电阻,第二电容等效串联电阻的第一端与电感器的第一端电连接,第二电容等效串联电阻的第二端与第二电容的正极板电连接。

9、根据本技术第一方面前述任一实施方式,比较模块包括:第一晶体管,第一晶体管的控制端用于接收偏置电压,第一晶体管的第一端与供电端电连接;第二晶体管,第二晶体管的控制端用于接收偏置电压, 第二晶体管的第一端与供电端及第一晶体管的第一端电连接;第三晶体管,第三晶体管的控制端用于接收附加电流反馈模块的电压,第三晶体管的第一端与第一晶体管的第二端电连接;第四晶体管,第四晶体管的控制端用于接收功率转换子电路的输出电压,第四晶体管的第一端与第一晶体管的第二端电连接;第五晶体管,第五晶体管的控制端用于接收基准电压,第五晶体管的第一端与第二晶体管的第二端电连接;第六晶体管,第六晶体管的控制端与附加电流反馈模块电连接,第六晶体管的第一端与第二晶体管的第二端电连接,第六晶体管的第二端与第四晶体管的第二端电连接;第一电流镜模块,第一电流镜模块的第一端与第三晶体管的第二端电连接,第一电流镜模块的第二端与第四晶体管的第二端电连接,第一电流镜模块的第三端与接地端电连接;第二电流镜模块,第二电流镜模块的第一端与第五晶体管的第二端及第三晶体管的第二端电连接,第二电流镜模块的第二端与第六晶体管的第二端电连接,第二电流镜模块的第三端与接地端电连接;反相器,反相器的第一端与第二电流镜模块的第二端及第六晶体管的第二端电连接,反相器响应于接收到低电平,输出高电平,还响应于接收到高电平,输出低电平。

10、根据本技术第一方面前述任一实施方式,第一电流镜模块包括:第七晶体管,第七晶体管的第一端与第七晶体管的控制端及第三晶体管的第二端电连接,第七晶体管的第二端与接地端电连接;第八晶体管,第八晶体管的第一端与第四晶体管的第二端电连接,第八晶体管的控制端与第七晶体管的控制端电连接,第八晶体管的第二端与接地端电连接。

11、根据本技术第一方面前述任一实施方式,第二电流镜模块包括:第九晶体管,第九晶体管的第一端与第九晶体管的控制端及第五晶体管的第二端电连接,第九晶体管的第二端与接地端电连接;第十晶体管,第十晶体管的控制端与第九晶体管的控制端电连接,第十晶体管的第一端与反相器的第一端电连接,第十晶体管的第二端与接地端电连接。

12、现有的降压型电路,由于附加电流反馈模块的存在,使得功率转换子电路的输出端电压存在直流偏移。本技术实施例通过使偏移消除子电路的第一输入端与第二输入端均与附加电流反馈模块电连接,在偏移消除子电路的第一输入端与第二输入端均引入了功率转换子电路的输出电压直流偏移量,两个输入端的直流偏移量相互抵消,提高了降压型电路的输出精度。其次由于本技术中的降压型电路消除偏移电压并未使用低通滤波器来滤除直流量的偏移,所以减小了芯片面积,降低了电路设计复杂度。

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