【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及集成电路设计领域，尤其是siso直流-直流转换电路。
技术介绍
1、脉冲频率调制(pfm，pulse frequency modulation)模式的单电感单输出(siso，single inductance single output)直流-直流转换电路，以降压型为例，实现架构如图1所示。设负载在某工作模式下，电感l的电感电流阈值为imax(l)，维持负载电压vout在参考电压v1附近，工作过程如下：
2、当vout<v1时，比较器(cmp，comparator)输出比较结果ovp为逻辑0，逻辑控制模块(logic)闭合mh、断开ml，电流从vin流经mos管mh和电感l给负载；当il增大到imax(l)时，过电流保护(ocp，over current protection)电路发送信号给logic，断开mh、闭合ml，电感l内储存的能量释放给负载；当vout>v1时，经cmp的比较结果是逻辑1，由于负载不需要充电，logic断开mh、断开ml。
3、但pfm模式为间歇性工作，在轻负载时效率高、电磁干扰(emi)噪声低、纹波较大，在重负载时优势不显，纹波大的问题却尤其突出。由此，当前多采用兼容pfm和脉冲宽度调制(pwm，pulse width modulation)两种调制模式的siso直流-直流转换电路，以降压型为例，实现架构如图2所示，轻载时使用pfm模式工作，重载时使用pwm模式工作。pwm模式通过运放的误差校准实现输出的低纹波，但运放的环路嵌套了多个子环路，导致零点和
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种siso直流-直流转换电路，通过依据负载电压实时的变化需求动态调整imax(l)，减小emi噪声和负载纹波，进而将pfm模式的使用范围扩展到重载。
2、为达到上述目的，本申请提供了一种siso直流-直流转换电路，包括：转换模块、电压反馈模块、逻辑控制模块logic、过电流保护模块ocp、档位调整模块；其中，
3、转换模块，包括电感、开关组件，通过控制开关组件使得电感充放电，以升高/降低负载电压；
4、电压反馈模块，跟踪负载电压，依据负载电压与参考电压反馈有效/无效过电压保护信号给logic和档位调整模块；
5、logic，依据接收到的有效/无效过电压保护信号，或有效/无效过电流保护信号，产生相应的控制信号，以控制转换模块的开关组件；
6、ocp，依据电感电流是否超过当前峰值电流阈值，发送有效/无效过电流保护信号给logic；接收到更新信号，获取当前档位，以当前档位对应的电感电流阈值作为当前峰值电流阈值；
7、档位调整模块，依据有效/无效过电压保护信号调整档位，得到当前档位，并向ocp发送更新信号。
8、在一个可能的实现中，所述档位调整模块包括：接收到无效过电压保护信号升高档位；接收到有效过电压保护信号，降低档位。
9、在另一个可能的实现中，所述档位调整模块还用于：
10、记录接收到的有效/无效过电压保护信号的持续时长；相应的，
11、所述得到当前档位为：依据有效/无效过电压保护信号和其持续时长调整档位，得到当前档位。
12、在另一个可能的实现中，所述档位调整模块包括：运算模块、n位寄存器；其中，
13、运算模块，记录接收到的有效/无效过电压保护信号的持续时长，依据持续时长计算调整档位数；读取n位寄存器存储的档位，并在读取得的档位上调整算得的调整档位数得到当前档位；将当前档位写入n位寄存器，并向ocp发送更新信号。
14、在另一个可能的实现中，所述获取当前档位为读取n位寄存器存储的档位。
15、在另一个可能的实现中，所述依据持续时长计算调整档位数为：
16、将持续时长作为调整档位数；或者，
17、计算持续时长与单位调整档位数目的乘积，作为调整档位数；或者，
18、计算持续时长与单位调整档位数目的和，作为调整档位数。
19、在另一个可能的实现中，n和单位调整档位数目的取值依据对负载电压波纹的需求确定，n越大负载电压波纹越小；单位调整档位数目越小，负载电压波纹越小。
20、在另一个可能的实现中，所述转换模块为：降压模块、升压模块或升降压模块。
21、在另一个可能的实现中，还包括rcp：检测电感电流，并在电感电流小于或等于谷值电感电流阈值时，输出有效的反流保护信号；否则输出无效的反流保护信号；
22、所述logic还包括：依据接收到的有效/无效反流保护信号，产生相应的控制信号，以控制转换模块的开关组件。
23、在另一个可能的实现中，所述转换模块为降压模块；相应的，
24、所述开关组件包括：连接于输入电源端和中间节点sw1之间的第一转换开关和连接于中间节点sw1和接地端之间的第二转换开关；所述电感连接于中间节点sw1和输出端vout之间；
25、所述rcp通过采集所述中间节点sw1的电流并将其与谷值电流阈值进行比较，并根据比较结果输出有效/无效反流保护信号；所述ocp通过采集所述中间节点sw1的电流并将其与当前峰值电流阈值进行比较，并根据比较结果输出有效/无效过流保护信号；
26、所述电压反馈模块包括电阻r1、r2和cmp，所述转换模块的输出端与接地端之间串联电阻r1和r2，r1的输出端连接cmp的一个输入端，cmp的另一个输入端输入参考电压，cmp通过比较其两个输入端的电压，输出有效/无效过电压保护信号；
27、接收到无效过压保护信号时，所述logic控制第一转换开关导通，第二转换开关截止，此时所述输入电源端开始给所述电感充电，所述电感电流逐渐升高，所述电感给所述输出端充电；
28、接收到有效过流保护信号时，所述logic控制第一转换开关截止，第二转换开关导通，此时所述输入电源端停止给所述电感充电，所述电感电流逐渐降低；
29、收到有效反流保护信号时，所述逻辑控制模块控制第二转换开关截止。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种SISO直流-直流转换电路，其特征在于，包括：转换模块、电压反馈模块、逻辑控制模块LOGIC、过电流保护模块OCP、档位调整模块；其中，
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述调整档位为：
3.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述档位调整模块还用于：
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述档位调整模块包括：运算模块、N位寄存器；其中，
5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述获取当前档位为读取N位寄存器存储的档位。
6.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述依据持续时长计算调整档位数为：
7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，N和单位调整档位数目的取值依据对负载电压波纹的需求确定，N越大负载电压波纹越小；单位调整档位数目越小，负载电压波纹越小。
8.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述转换模块为：降压模块、升压模块或升降压模块。
9.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，还包括反流保护模块RCP：
10.根据权利
...【技术特征摘要】
1.一种siso直流-直流转换电路，其特征在于，包括：转换模块、电压反馈模块、逻辑控制模块logic、过电流保护模块ocp、档位调整模块；其中，
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述调整档位为：
3.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述档位调整模块还用于：
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述档位调整模块包括：运算模块、n位寄存器；其中，
5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述获取当前档位为读取n位寄存器存储的档位。
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐立伟，
申请(专利权)人：合肥中感微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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