一种BUCK电路、均流控制方法及其开关电源技术

本发明专利技术涉及一种BUCK电路、均流控制方法及其开关电源，其包括第一buck模块和第二buck模块，第一buck模块的供电端接有负载接口，第二buck模块的供电端连接于负载接口；采样模块，采样模块的第一采样输入端连接于第一buck模块的检测端，采样模块的第二采样输入端连接于第二buck模块的检测端，采样模块用于采样第一buck模块和第二buck模块的输出电流；均流控制模块，包括采样接收端、第一开关控制端和第二开关控制端，采样接收端连接于采样模块的采样输出端，第一开关控制端连接于第一buck模块的控制端，第二开关控制端连接于第二buck模块的控制端，均流控制模块用于调整第一buck模块和第二buck模块的占空比。本发明专利技术具有控制电路简单的效果。单的效果。单的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种BUCK电路、均流控制方法及其开关电源


[0001]本专利技术涉及电力电子
，尤其是涉及一种BUCK电路、均流控制方法及其开关电源。

技术介绍

[0002]BUCK电路，又称降压电路，其基本特征是DC
‑
DC转换电路，输出电压低于输入电压。输入电流为脉动的，输出电流为连续的。在开关电源中，为了提高功率密度，减小输出电压的纹波，经常采用多路并联BUCK电路的供电方式。而在多路BUCK电路并联时，由于各路中器件参数有可能不一致，存在偏差，导致各路承担的功率和电流不一致，甚至过载，因而在各路电源并联运行时必须设计均流控制，以保证各路电源间功率合理分配，防止一个或多个支路电源工作在电流极限状态，保证各路电源间电应力和热应力均匀分配。因此，均流控制成为当前电力电子技术的研究重点。
[0003]现有的开关电源，通常在并联的各BUCK电路的输出端增加一个电阻，采样每一路的电流，再通过每一路的反馈电路将电流送入各个电路的内部进行反馈控制，导致每一BUCK电路都需要附加反馈电路。当并联的BUCK电路较多时，反馈电路变多，使反馈控制电路变得更复杂，成本更高。
[0004]上述相关技术中，存在有控制电路复杂的缺陷。

技术实现思路

[0005]为了改善控制电路复杂的问题，本申请提供一种BUCK电路、均流控制方法及其开关电源。
[0006]第一方面，本申请提供的一种BUCK电路采用如下的技术方案：一种BUCK电路，包括第一buck模块和第二buck模块，所述第一buck模块和所述第二buck模块均包括电源输入端、控制端、检测端和供电端，所述第一buck模块的供电端接有负载接口，所述第二buck模块的供电端连接于所述负载接口；采样模块，所述采样模块包括第一采样输入端、第二采样输入端和采样输出端，所述第一采样输入端连接于所述第一buck模块的检测端，所述第二采样输入端连接于所述第二buck模块的检测端，所述采样模块用于采样所述第一buck模块和所述第二buck模块的输出电流；均流控制模块，所述均流控制模块包括采样接收端、第一开关控制端和第二开关控制端，所述采样接收端连接于所述采样模块的采样输出端，所述第一开关控制端连接于所述第一buck模块的控制端，所述第二开关控制端连接于所述第二buck模块的控制端，所述均流控制模块用于调整所述第一buck模块和所述第二buck模块的占空比；电源模块，所述电源模块的电源输出端分别连接于所述第一buck模块和所述第一buck模块的电源输入端，所述电源模块用于为所述第一buck模块和所述第一buck模块提供电源。
[0007]通过采用上述技术方案，采样模块采样第一buck模块和第二buck模块中的输出电流，并为均流控制模块提供电流信号，均流控制模块能够根据所得到的电流信号，来调整第
一buck模块和第二buck模块的占空比，使得第一buck模块和第二buck模块的输出电流相同，相对于相关技术，本申请中第一buck模块和第二buck模块的电流由均流控制模块控制，不需要在每路buck电路增加反馈电路，控制电路简单，降低了成本且信号处理难度小。
[0008]可选的，所述第一buck模块包括场效应管Q1和第一电感L1,所述第二buck模块包括场效应管Q2和第二电感L2,所述场效应管Q1的源极作为所述第一buck模块的电源输入端连接于所述电源模块的电源输出端，所述场效应管Q1的漏极连接于所述第一电感L1的一端，所述场效应管Q1的栅极作为所述第一buck模块的控制端连接于所述均流控制模块，所述第一电感L1的另一端与所述负载接口的输入端连接；所述场效应管Q2的源极作为所述第二buck模块的电源输入端连接于所述电源模块的电源输出端，所述场效应管Q2的漏极连接于所述第二电感L2的一端，所述场效应管Q2的栅极作为所述第二buck模块的控制端连接于所述均流控制模块，所述第二电感的另一端与所述负载接口的输入端连接。
[0009]通过采用上述技术方案，场效应管Q1和场效应管Q2用来控制第一buck模块和第二buck模块的开通和关断，均流控制模块分别控制场效应管Q1和场效应管Q2的断开和闭合，来调整第一buck模块和第二buck模块的占空比，使得第一buck模块和第二buck模块的输出电流相同。
[0010]可选的，所述均流控制模块包括第一控制模块和第二控制模块，所述第一控制模块包括第一控制芯片U1，所述第二控制模块包括第二控制芯片U2，所述第一控制芯片U1和第二控制芯片U2均包括输出端、参考电压端和补偿端，所述第一控制芯片U1的输出端连接于所述场效应管Q1的栅极；所述第二控制芯片U2的输出端连接于所述场效应管Q2的栅极，所述第一控制芯片U1的参考电压端连接于所述第二控制芯片U2的输出端，所述第二控制芯片U2的参考电压端接地，所述第二控制芯片U2的补偿端连接于所述采样模块的采样输出端。
[0011]通过采用上述技术方案，第二控制模块中的第二控制芯片U2接收采样模块的电流信号来第一控制模块以及控制第二buck模块的场效应管Q2的断开和闭合，第一控制模块中的第一控制芯片U1接收第二控制芯片U2的电压信号来控制第一buck模块的场效应管Q1的断开和闭合，将第二控制芯片U2输出的电压信号输入到第一控制芯片U1中，使第一控制芯片U1产生合适的PWM信号来驱动场效应管Q1，从而稳定输出电压，使流过第一buck模块和第二buck模块的输出电流相同。
[0012]可选的，所述采样模块包括用于采样所述第一buck模块的输出电流的第一电流检测模块、用于采样所述第二buck模块的输出电流的第二电流检测模块和差分放大模块，所述第一电流检测模块包括第一电流采样端和第一电流输出端，所述第二电流检测模块包括第二电流采样端和第二电流输出端，所述差分放大模块包括第一电流接收端、第二电流接收端和信号输出端，所述第一电流采样端作为所述采样模块的第一采样输入端连接于所述第一buck模块的检测端，所述第二电流采样端作为所述采样模块的第二采样输入端连接于所述第二buck模块的检测端，所述第一电流输出端连接于所述第一电流接收端，第二电流输出端连接于所述第二电流接收端，所述信号输出端作为所述采样模块的采样输出端连接于所述采样接收端。
[0013]通过采用上述技术方案，第一电流检测模块采样第一buck模块的输出电流，第二电流模块采样第二buck模块的输出电流，将第一buck模块和第二buck模块的输出电流经过
差分放大模块形成差分电流信号，均流控制模块接收差分电流信号来控制电路中的电流均流。
[0014]可选的，所述差分放大模块包括差分放大器，所述差分放大器包括正电源端、负电源端和放大输出端，所述正电源端与所述第二电流检测模块的第二电流输出端连接，所述负电源端与所述第一电流检测模块的第一电流输出端连接，所述放大输出端作为所述采样模块的采样输出端连接于所述第二控制芯片U2的补偿端。
[0015]通过采用上述技术方案，差分放大器将第一buck模块和第二buck模块的输出电流形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种BUCK电路，其特征在于，包括：第一buck模块(100)和第二buck模块(200)，所述第一buck模块(100)和所述第二buck模块(200)均包括电源输入端、控制端、检测端和供电端，所述第一buck模块(100)的供电端接有负载接口(600)，所述第二buck模块(200)的供电端连接于所述负载接口(600)；采样模块(400)，所述采样模块(400)包括第一采样输入端、第二采样输入端和采样输出端，所述第一采样输入端连接于所述第一buck模块(100)的检测端，所述第二采样输入端连接于所述第二buck模块(200)的检测端，所述采样模块(400)用于采样所述第一buck模块(100)和所述第二buck模块(200)的输出电流；均流控制模块(300)，所述均流控制模块(300)包括采样接收端、第一开关控制端和第二开关控制端，所述采样接收端连接于所述采样模块(400)的采样输出端，所述第一开关控制端连接于所述第一buck模块(100)的控制端，所述第二开关控制端连接于所述第二buck模块(200)的控制端，所述均流控制模块(300)用于调整所述第一buck模块(100)和所述第二buck模块(200)的占空比；电源模块(500)，所述电源模块(500)的电源输出端分别连接于所述第一buck模块(100)和所述第一buck模块(100)的电源输入端，所述电源模块(500)用于为所述第一buck模块(100)和所述第一buck模块(100)提供电源。2.根据权利要求1所述的一种BUCK电路，其特征在于，所述第一buck模块(100)包括场效应管Q1和第一电感L1,所述第二buck模块(200)包括场效应管Q2和第二电感L2,所述场效应管Q1的源极作为所述第一buck模块(100)的电源输入端连接于所述电源模块(500)的电源输出端，所述场效应管Q1的漏极连接于所述第一电感L1的一端，所述场效应管Q1的栅极作为所述第一buck模块(100)的控制端连接于所述均流控制模块(300)，所述第一电感L1的另一端与所述负载接口(600)的输入端连接；所述场效应管Q2的源极作为所述第二buck模块(200)的电源输入端连接于所述电源模块(500)的电源输出端，所述场效应管Q2的漏极连接于所述第二电感L2的一端，所述场效应管Q2的栅极作为所述第二buck模块(200)的控制端连接于所述均流控制模块(300)，所述第二电感的另一端与所述负载接口(600)的输入端连接。3.根据权利要求2所述的一种BUCK电路，其特征在于，所述均流控制模块(300)包括第一控制模块(310)和第二控制模块(320)，所述第一控制模块(310)包括第一控制芯片U1，所述第二控制模块(320)包括第二控制芯片U2，所述第一控制芯片U1和第二控制芯片U2均包括输出端、参考电压端和补偿端，所述第一控制芯片U1的输出端连接于所述场效应管Q1的栅极；所述第二控制芯片U2的输出端连接于所述场效应管Q2的栅极，所述第一控制芯片U1的参考电压端连接于所述第二控制芯片U2的输出端，所述第二控制芯片U2的参考电压端接地，所述第二控制芯片U2的补偿端连接于所述采样模块(400)的采样输出端。4.根据权利要求3所述的一种BUCK电路，其特征在于，所述采样模块(400)包括用于采样所述第一buck模块(100)的输出电流的第一电流检测模块(410)、用于采样所述第二buck模块(200)的输出电流的第二电流检测模块(420)和差分放大模块(430)，所述第一电流检测模块(410)包括第一电流采样端和第一电流输出端，所述第二电流检测模块(420)包括第二电流采样端和第二电流输出端，所述差分放大模块(430)包括第一电流接收端、第二电流接收端和信号输出端，所述第一电流采样端作为所述采样模块(400)的第一采样输入端连...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝州，林景俊，谌双东，
申请(专利权)人：深圳市英可瑞数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：