直流电压转换电路及设备制造技术

本公开提出一种直流电压转换电路及设备，直流电压转换电路中包括互相连接的纹波电流产生支路、反馈支路及电流注入支路。通过电流注入支路向电路中注入电流来补偿泄露至反馈支路的电流，电路结构简单，体积小，而且保证了控制信号产生支路接收到的电流纹波不会由于电流泄露而降低，保证了直流电压转换电路的可靠性和稳定性。靠性和稳定性。靠性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
直流电压转换电路及设备


[0001]本公开涉及电子
，尤其涉及一种直流电压转换电路及设备。

技术介绍

[0002]基于滞后的直流电压转换电路(DC/DC convertors)中通常包括虚拟电感器电流纹波产生器，用于产生电流纹波，以确保直流电压转换电路在小负载时，也可以稳定运行。
[0003]随着电子技术的发展，各设备对直流电压转换电路的体积要求越来越高，如何在保证直流电压转换电路在小负载也可以稳定运行的同时，尽量减小直流电压转换电路的体积是目前亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本公开提出一种直流电压转换电路及设备。具体方案如下：
[0005]本公开一方面实施例提出了一种直流电压转换电路，包括：第一开关组件、第二开关组件、电感器、电容器、工作模式选择支路、反馈支路、纹波电流产生支路、电流注入支路及控制信号产生支路；
[0006]其中，所述第一开关组件的第一连接端与直流输入电压连接，所述第一开关组件的第二连接端与所述第二开关组件的第一连接端、所述电感器的一端、所述工作模式选择支路的输入端及所述纹波电流产生支路的第一输入端连接；
[0007]所述第二开关组件的第二连接端及所述电容器的一端分别与地连接；
[0008]所述电感器的另一端与所述电容器的另一端及所述反馈支路的输入端连接，用于输出变换后的直流电压；
[0009]所述反馈支路的输出端与所述电流注入支路的输出端、所述纹波电流产生支路的输出端及所述控制信号产生支路的第一输入端连接；
[0010]所述工作模式选择支路的输出端与所述控制信号产生支路的第二输入端、及所述纹波电流产生支路的第二输入端连接；
[0011]所述控制信号产生支路的第一输出端与所述第一开关组件的控制端连接，所述控制信号产生支路的第二输出端与所述第二开关组件的控制端连接。
[0012]本公开另一方面实施例提出了一种设备，包括上述的直流电压转换电路。
[0013]本公开实施例的直流电压转换电路及设备，直流电压转换电路中包括互相连接的纹波电流产生支路、反馈支路及电流注入支路。通过电流注入支路向电路中注入电流来补偿泄露至反馈支路的电流，电路结构简单，体积小，而且保证了控制信号产生支路接收到的电流纹波不会由于电流泄露而降低，保证了直流电压转换电路的可靠性和稳定性。
[0014]本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。
附图说明
[0015]本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0016]图1为一种相关技术中的直流电压转换电路的结构示意图；
[0017]图2为本公开实施例所提供的一种直流电压转换电路的结构示意图；
[0018]图3为本公开实施例所提供的另一种直流电压转换电路的结构示意图；
[0019]图4为本公开实施例所提供的又一种直流电压转换电路的结构示意图；
[0020]图5为本公开实施例所提供的一种直流电压转换电路的控制方法的流程示意图；
[0021]图6为本公开实施例所提供的一种直流电压转换电路的控制装置的结构示意图；
[0022]图7为本公开实施例所提供的设备结构示意图。
具体实施方式
[0023]下面详细描述本公开公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。
[0024]图1为一种相关技术中的直流电压转换电路的结构示意图。
[0025]如图1所示，直流电压转换电路中包括开关S1和S2、输出电感器L、输出电容器Co、工作模式选择支路、反馈支路、纹波电流产生支路、加法器及控制信号产生支路。
[0026]其中，开关S1导通、S2断开时，输入直流电压Vin经过L为Co充电，并输出电压Vout；S1断开、S2导通时，C通过L和S2放电。
[0027]工作模式选择支路，检测通过L的电流，当通过L的电流较大时，可以选择PWM工作模式，也就是控制S1和S2，以固定的频率工作，并通过不断调整S1及S2在每个周期内的驱动脉宽来使得输出电压Vout稳定。当通过L的电流较小时，则选择PSW工作模式，也就是以固定的频率及脉宽，但是驱动脉冲时有时无的驱动信号，来控制S1和S2工作。另外，电路中的Rco为电容器Co的等效电阻，电流源I
load
用于表征直流电压转换电路的负载。
[0028]纹波电流产生支路，基于L
X
端子的电压值，产生对应的电流纹波。之后加法器将纹波电流产生支路产生的电流纹波与反馈支路输出的电流纹波叠加后，再输入至控制信号产生支路，以使得控制信号产生支路根据接收的叠加后的电流纹波，准确的调整控制信号的占空比，以确保直流电压转换电路在任何负载状态时都可以稳定运行。
[0029]上述直流电压转换电路，由于采用了加法器将反馈电流及产生的电流纹波进行叠加，从而导致电路整体的尺寸较大。而若将反馈电流与电流纹波直接连接，又可能会导致纹波电流产生路产生的电流纹波注入反馈支路，不就会影响反馈支路的可靠性，而且导致最终输入至控制信号产生支路的控制信号不准确，而影响直流电压转换电路的稳定性和可靠性。
[0030]本公开提出的直流电压转换电路，直接将纹波电流产生支路的输出端与反馈支路的输出端连接，同时在该端点接入电流注入支路，以利用电流注入支路向该端点注入电流，从而避免纹波电路产生支路产生的电流文本注入反馈支路，从而即降低了直流电压变换电路的尺寸，又避免了纹波电流产生支路对反馈支路的影响，保证了直流电压转换电路的稳定性和可靠性。
[0031]图2为本公开实施例所提供的一种直流电压变换电路的结构示意图。如图2所示，本公开提供的直流电压变换电路包括：第一开关组件21、第二开关组件22、电感器23、电容器24、工作模式选择支路25、反馈支路26、纹波电流产生支路27、电流注入支路28及控制信号产生支路29；
[0032]其中，所述第一开关组件21的第一连接端与直流输入电压(如图2中的Vin)连接，所述第一开关组件21的第二连接端与所述第二开关组件22的第一连接端、所述电感器23的一端、所述工作模式选择支路25的输入端及所述纹波电流产生支路27的第一输入端连接；
[0033]所述第二开关组件22的第二连接端及所述电容器24的一端分别与地连接；
[0034]所述电感器23的另一端与所述电容器24的另一端、所述反馈支路26的输入端连接，用于输出变换后的直流电压；
[0035]所述反馈支路26的输出端与电流注入支路28的输出端、所述纹波电流产生支路27的输出端及所述控制信号产生支路29的第一输入端连接；所述工作模式选择支路25的输出端与所述控制信号产生支路29的第二输入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流电压转换电路，其特征在于，包括：第一开关组件、第二开关组件、电感器、电容器、工作模式选择支路、反馈支路、纹波电流产生支路、电流注入支路及控制信号产生支路；其中，所述第一开关组件的第一连接端与直流输入电压连接，所述第一开关组件的第二连接端与所述第二开关组件的第一连接端、所述电感器的一端、所述工作模式选择支路的输入端及所述纹波电流产生支路的第一输入端连接；所述第二开关组件的第二连接端及所述电容器的一端分别与地连接；所述电感器的另一端与所述电容器的另一端及所述反馈支路的输入端连接，用于输出变换后的直流电压；所述反馈支路的输出端与所述电流注入支路的输出端、所述纹波电流产生支路的输出端及所述控制信号产生支路的第一输入端连接；所述工作模式选择支路的输出端与所述控制信号产生支路的第二输入端、及所述纹波电流产生支路的第二输入端连接；所述控制信号产生支路的第一输出端与所述第一开关组件的控制端连接，所述控制信号产生支路的第二输出端与所述第二开关组件的控制端连接。2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电流注入支路包括电源及第三开关组件；其中，所述第三开关组件的一端与所述电源的输出端连接，所述第三开关组件的另一端与所述反馈支路的输出端及所述电流纹波产生支路的输出端连接。3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电源为电压源，所述电流注入支路中还包括第一电阻；所述第三开关组件通过所述第一电阻与所述电压源连接。4.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电流注入支路还包括第二电阻、电流源及第四开关组件；其中，所述第二电阻的一端与所述第三开关组件的另一端连接，所述第二电阻的另一端与所述反馈支路的输出端及所述电流源的一端连接；所述电流源的另一端与所述第四开关组件的一端连接，所述第四开关组件的另一端与所述地连接。5.如权利要求1
‑
4任一所述的电路，其特征在于，所述纹波电流产生支路包括依次连接的电压采样组件及纹波电流产生组件；其中，所述电压采样组件，用于基于所述纹波电流产生支路的第二输入端输入的工作模式选择信号，确定当前的电压采样率，并基于所述电压采样率对所述纹波电流产生支路的第一输入端输入的直流电压进行采样，以在不同的工作模式选择信号下输出不同的采样电压；所述纹波电流产生组件，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉浦詳和，黑田明雄，
申请(专利权)人：北京奕斯伟计算技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：