电压转换电路和电压转换芯片制造技术

技术编号:38199318 阅读:17 留言:0更新日期:2023-07-21 16:38
本发明专利技术公开了一种电压转换电路和电压转换芯片。电压转换电路包括欠压保护单元;欠压保护单元包括电流调节模块、正温系数模块和信号转换模块;电流调节模块的第一端和信号转换模块的第一端与功率开关管连接,电流调节模块的第二端与正温系数模块的第一端连接,电流调节模块的输出端和正温系数模块的输出端与信号转换模块的控制端连接,正温系数模块的第二端与第一电位端连接;电流调节模块用于根据转换电压调节流过正温系数模块的电流信号,正温系数模块用于根据电流信号和温度调节信号转换模块的控制端电位,信号转换模块用于在控制端电位小于或等于转换阈值电压时输出欠压保护信号;可以提高欠压保护单元的欠压保护阈值电压的稳定性。电压的稳定性。电压的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
电压转换电路和电压转换芯片


[0001]本专利技术实施例涉及电压转换的
,尤其涉及一种电压转换电路和电压转换芯片。

技术介绍

[0002]电压转换电路可以将输入电压转换为其他电位的电压,从而为其他电路提供工作电压。例如,直流电压转换电路可以将输入的直流电压转换为所需幅值的直流电压,从而为其他电路提供所需的工作电压。电压转换电路可以包括欠压保护电路,用于在电压转换电路的输入电压下降到一电压时提供欠压保护信号,从而可以实现电压转换电路的欠压保护动作。其中,在电压转换电路的输入电压欠压时,电压转换电路的输出电压随之下降。欠压保护电路可以根据电压转换电路输出的所需电压判断输入电压是否下降到一电压以进行欠压保护。欠压保护电路可以包括比较器,在欠压保护电路进行判断所需电压时,需要设置一阈值电压以实现比较判断过程。此时比较器的一个输入端用于输入阈值电压,另一输入端用于输入所需电压对应的电压。其中,阈值电压可以为欠压保护电路根据输入电压下降到一电压需要进行欠压保护时,该电压对应的比较器的一个输入端电压,以使比较器的另一输入端输入所需电压对应的电压时,比较器输出的比较信号能够实现跳变。
[0003]在相关技术中,电压转换电路输出的所需电压与温度成正相关,温度越高,输出的所需电压越大。在阈值电压不变的情况下,使得高温时电压转换电路的输出电压下降至欠压保护电路输出欠压保护信号的电压,与低温时欠压保护电路输出欠压保护信号时的电压不同,降低了欠压保护电路的欠压保护阈值电压的稳定性。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种电压转换电路和电压转换芯片,以提高欠压保护电路的欠压保护阈值电压的稳定性。
[0005]第一方面,本专利技术实施例提供了一种电压转换电路,包括电压转换单元、欠压保护单元和控制单元;
[0006]所述电压转换单元包括输入模块和功率开关管,所述输入模块用于将输入电压转换为第一电压;所述功率开关管与所述输入模块连接,所述功率开关管用于根据所述第一电压输出转换电压;
[0007]所述欠压保护单元包括电流调节模块、正温系数模块和信号转换模块;所述电流调节模块的第一端和所述信号转换模块的第一端与所述功率开关管连接,所述电流调节模块的第二端与所述正温系数模块的第一端连接,所述电流调节模块的输出端和所述正温系数模块的输出端与所述信号转换模块的控制端连接,所述正温系数模块的第二端与第一电位端连接;所述电流调节模块用于根据所述转换电压调节流过所述正温系数模块的电流信号,所述正温系数模块用于根据所述电流信号和温度调节所述信号转换模块的控制端电位,所述信号转换模块用于在控制端电位小于或等于转换阈值电压时输出欠压保护信号;
[0008]所述控制单元与所述信号转换模块连接,所述控制单元用于根据所述欠压保护信号控制所述电压转换单元进行欠压保护动作。
[0009]可选地,所述正温系数模块包括第一开关管、第二开关管、第一电阻和第二电阻;
[0010]所述第一开关管和所述第二开关管的控制极与偏置电流输入端连接,所述第一开关管的第一极与所述电流调节模块的第二端连接,所述第二开关管的第一极通过所述第二电阻与所述电流调节模块的输出端连接,所述第二开关管的第二极通过所述第一电阻与所述第一开关管的第二极连接,所述第一开关管的第二极与所述第一电位端连接。
[0011]可选地,所述电流调节模块包括电流镜;所述电流镜包括主体支路和镜像支路;所述主体支路连接于所述功率开关管和所述第一开关管的第一极之间,所述镜像支路连接于所述功率开关管和所述第二电阻之间;所述主体支路用于根据所述转换电压和所述第一开关管的第一极电流形成镜像电流,所述镜像支路用于镜像所述镜像电流。
[0012]可选地,所述主体支路包括第一晶体管,所述镜像支路包括第二晶体管;
[0013]所述第一晶体管的第一极和所述第二晶体管的第一极与所述功率开关管连接,所述第一晶体管的第二极、所述第一晶体管的栅极和所述第二晶体管的栅极与所述第一开关管的第一极连接,所述第二晶体管的第二极与所述第二电阻连接。
[0014]可选地,所述信号转换模块包括第三晶体管和第三电阻;
[0015]所述第三晶体管的栅极与所述电流调节模块的输出端和所述正温系数模块的输出端连接,所述第三晶体管的第一极与所述功率开关管连接,所述第三晶体管的第二极与所述第三电阻的第一端连接,并作为所述信号转换模块的输出端,所述第三电阻的第二端与所述第一电位端连接。
[0016]可选地,所述正温系数模块还包括第四电阻;所述第一开关管的第二极通过所述第四电阻与所述第一电位端的连接。
[0017]可选地,所述欠压保护单元还包括偏置电流产生模块;
[0018]所述偏置电流产生模块的第一输入端与所述功率开关管连接,所述偏置电流产生模块的第二输入端与所述第一电位端连接,所述偏置电流产生模块的输出端作为所述偏置电流输入端;所述偏置电流产生模块用于根据所述转换电压和所述第一电位端提供的第一电位形成偏置电流。
[0019]可选地,所述偏置电流产生模块包括第四电阻、第五电阻和第六电阻;
[0020]所述第四电阻的第一端与所述功率开关管连接,所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端和所述第六电阻的第一端连接,所述第五电阻的第二端与所述第一电位端连接,所述第六电阻的第二端作为所述偏置电流产生模块的输出端。
[0021]可选地,所述输入模块包括分压子模块和稳压子模块;
[0022]所述分压子模块的输入端用于接入所述输入电压,所述分压子模块的输出端与所述稳压子模块连接,所述分压子模块用于将所述输入电压转换为所述第一电压,所述稳压子模块用于稳定所述第一电压;所述功率开关管的控制极与所述稳压子模块连接,所述功率开关管的第一极与电源输入端连接,所述功率开关管的第二极作为所述电压转换单元的输出端;所述功率开关管用于根据所述第一电压输出所述转换电压。
[0023]第二方面,本专利技术实施例还提供了一种电压转换芯片,包括第一方面所述的电压转换电路。
[0024]本专利技术实施例的技术方案,功率开关管的阈值电压与温度成负相关。通过在欠压保护单元中设置电流调节模块、正温系数模块和信号转换模块。在温度上升时,功率开关管提供的转换电压增加,以增加电流调节模块的第一端电位。同时正温系数模块的电流增加,以增加电流调节模块的第二端电位。从而可以在不同温度下,通过正温系数模块可以缓解功率开关管的负温系数特性导致的电流调节模块的两端的压差变化。在输入电压下降至欠压保护阈值电压时,有利于实现电流调节模块的两端压差小于或等于一阈值电压,以使电流调节模块提供的电流信号减小,进而可以使正温系数模块的输出端的电位小于或等于转换阈值电压,信号转换模块根据控制端电位输出欠压保护信号。即在不同温度下,信号转换模块在输入电压下降至欠压保护阈值电压时输出转换电压,并作为欠压保护信号。控制单元根据欠压保护信号控制电压转换单元进行欠压保护动作,使得电压转换单元实现欠压保护。从而可以提高欠压保护单元的欠压保护阈值本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电压转换电路,其特征在于,包括电压转换单元、欠压保护单元和控制单元;所述电压转换单元包括输入模块和功率开关管,所述输入模块用于将输入电压转换为第一电压;所述功率开关管与所述输入模块连接,所述功率开关管用于根据所述第一电压输出转换电压;所述欠压保护单元包括电流调节模块、正温系数模块和信号转换模块;所述电流调节模块的第一端和所述信号转换模块的第一端与所述功率开关管连接,所述电流调节模块的第二端与所述正温系数模块的第一端连接,所述电流调节模块的输出端和所述正温系数模块的输出端与所述信号转换模块的控制端连接,所述正温系数模块的第二端与第一电位端连接;所述电流调节模块用于根据所述转换电压调节流过所述正温系数模块的电流信号,所述正温系数模块用于根据所述电流信号和温度调节所述信号转换模块的控制端电位,所述信号转换模块用于在控制端电位小于或等于转换阈值电压时输出欠压保护信号;所述控制单元与所述信号转换模块连接,所述控制单元用于根据所述欠压保护信号控制所述电压转换单元进行欠压保护动作;所述正温系数模块包括第一开关管、第二开关管、第一电阻和第二电阻;所述第一开关管和所述第二开关管的控制极与偏置电流输入端连接,所述第一开关管的第一极与所述电流调节模块的第二端连接,所述第二开关管的第一极通过所述第二电阻与所述电流调节模块的输出端连接,所述第二开关管的第二极通过所述第一电阻与所述第一开关管的第二极连接,所述第一开关管的第二极与所述第一电位端连接。2.根据权利要求1所述的电压转换电路,其特征在于,所述电流调节模块包括电流镜;所述电流镜包括主体支路和镜像支路;所述主体支路连接于所述功率开关管和所述第一开关管的第一极之间,所述镜像支路连接于所述功率开关管和所述第二电阻之间;所述主体支路用于根据所述转换电压和所述第一开关管的第一极电流形成镜像电流,所述镜像支路用于镜像所述镜像电流。3.根据权利要求2所述的电压转换电路,其特征在于,所述主体支路包括第一晶体管,所述镜像支路包括第二晶体管;所述第一晶体管的第一极和所述第二晶体管的第一极与所述功率开关管连接,所述第一晶体管的第二极、所述第一晶体管的栅极和所述第二晶体管的栅极与...

【专利技术属性】
技术研发人员:樊茂刘敬东
申请(专利权)人:盈力半导体上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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