System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种适用于宽负载范围DC/DC转换器的峰值电流采样电路制造技术_技高网

一种适用于宽负载范围DC/DC转换器的峰值电流采样电路制造技术

技术编号:44269108 阅读:3 留言:0更新日期:2025-02-14 22:11
本发明专利技术公开一种适用于宽负载范围DC/DC转换器的峰值电流采样电路,属于开关电源DC/DC转换器控制领域。本发明专利技术包括功率PMOS开关管P1、功率NMOS管N1、电感L1、感测电阻R<subgt;S</subgt;、感测电容C<subgt;S</subgt;、输出电容C<subgt;OUT</subgt;、分压电阻R<subgt;FB1</subgt;、R<subgt;FB2</subgt;、采样电路、低通滤波器、差分放大器、加/减法器、跨导放大器、补偿电阻R<subgt;C</subgt;、补偿电容C<subgt;C</subgt;、PWM比较器、斜坡补偿电路、振荡器、RS触发器、逻辑与驱动电路;利用电感自身的等效串联电阻DCR,采用低通RC感测网络并联在电感两端来感测电感电流,从而消除了传统采样电阻R<subgt;SENSE</subgt;带来的功耗,提高DC/DC转换器效率;通过合理设置感测电阻R<subgt;S</subgt;和感测电容C<subgt;S</subgt;的值以及内部信号处理电路,在保留电感平均电流的基础上放大电感纹波电流信号,提高采样信噪比,降低噪声干扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及开关电源dc/dc转换器控制,特别涉及一种适用于宽负载范围dc/dc转换器的峰值电流采样电路。


技术介绍

1、在开关电源转换器,特别是同步降压型dc/dc转换器中,现有传统的技术是采用峰值电流模和电压模进行双环路控制dc/dc转换器的开关,图1所示为传统峰值电流采样方法的dc/dc转换器原理图,峰值电流采样的实现方式是在电感l1的路径上串联一个阻值很小的采样电阻rsense,流过采样电阻的电流实时表征了电感电流,运用采样电路接收采样电阻rsense两端的差分信号,经过采样放大后,即可得到峰值电流信号。然而,随着负载电流的需求越来越大,采样电阻rsense带来的功耗将影响dc/dc转换器的效率,因此希望采用极小的采样电阻(例如小于1mω)来减小电阻的功耗,但是工程应用中极小电阻的rsense较难实现,且采样极小电阻两端的差分信号极易受噪声干扰,较低的信噪比会带来采样信号的误差,从而引起pwm比较器的错误触发,导致输出电压vout的抖动和纹波增大。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种适用于宽负载范围dc/dc转换器的峰值电流采样电路,以解决传统技术的转换器效率较低、易受噪声信号干扰的问题。

2、为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种适用于宽负载范围dc/dc转换器的峰值电流采样电路,包括:功率pmos开关管p1、功率nmos管n1、电感l1、感测电阻rs、感测电容cs、输出电容cout、分压电阻rfb1、rfb2、采样电路、低通滤波器、差分放大器、加/减法器、跨导放大器、补偿电阻rc、补偿电容cc、pwm比较器、斜坡补偿电路、振荡器、rs触发器、逻辑与驱动电路;

3、其中,功率pmos开关管p1的源极连接电源vin,漏极与功率nmos开关管n1的漏极互连,并与电感l1的第一输入端相连,功率nmos开关管n1的源极接地,功率pmos开关管p1的栅极和功率nmos开关管n1的栅极分别接收来自逻辑与驱动电路的信号;

4、电感l1的第二输入端与输出电容cout的第一输入端相连,作为dc/dc转换器的输出vout,输出电容cout的第二输入端接地;感测电阻rs和感测电容cs串联跨接在电感l1的两端;分压电阻rfb1和rfb2串联连接在vout与地之间;

5、分压电阻rfb1和rfb2串联连接节点的vfb信号与跨导放大器的负输入端相连,跨导放大器的正输入端为参考电压vref,跨导放大器的输出连接补偿电阻rc的第一输入端,补偿电阻rc的第二输入端连接补偿电容cc的第一输入端,补偿电容cc的第二输入端接地;

6、采样电路的输入端接收感测电容cs第一输入端的vsp信号和第二输入端的vsn信号,同时vsp和vsn信号作为低通滤波器的输入,低通滤波器的输出连接差分放大器,差分放大器的输出和采样电路输出经过加/减法器信号叠加后连接pwm比较器的第一输入端,pwm比较器的第二输入端为跨导放大器输出与斜坡补偿输出经过另一个加/减法器信号的叠加,pwm比较器的输出连接rs触发器的r端,rs触发器的s端接收振荡器的输出信号,rs触发器的q端连接逻辑与驱动电路。

7、本专利技术提供的一种适用于宽负载范围dc/dc转换器的峰值电流采样电路,利用电感自身的等效串联电阻dcr,采用低通rc感测网络并联在电感两端来感测电感电流,从而消除了传统采样电阻rsense带来的功耗,提高dc/dc转换器效率;通过合理设置感测电阻rs和感测电容cs的值以及内部信号处理电路,在保留电感平均电流的基础上放大电感纹波电流信号,提高采样信噪比,降低噪声干扰。

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【技术保护点】

1.一种适用于宽负载范围DC/DC转换器的峰值电流采样电路,其特征在于,包括:功率PMOS开关管P1、功率NMOS管N1、电感L1、感测电阻RS、感测电容CS、输出电容COUT、分压电阻RFB1、RFB2、采样电路、低通滤波器、差分放大器、加/减法器、跨导放大器、补偿电阻RC、补偿电容CC、PWM比较器、斜坡补偿电路、振荡器、RS触发器、逻辑与驱动电路;

【技术特征摘要】

1.一种适用于宽负载范围dc/dc转换器的峰值电流采样电路,其特征在于,包括:功率pmos开关管p1、功率nmos管n1、电感l1、感测电阻rs、感测电容cs、输出电容cout、...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄少卿于文涛耿镐肖培磊宣志斌吴海宏
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第五十八研究所
类型:发明
国别省市:

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