用于开关电源电路的复用器制造技术

本发明专利技术提出了一种用于开关电源电路的复用器，包括：输入级，具有至少两个输入端；放大级，连接所述输入级的输出端；以及第一输出级和第二输出级，分别与所述放大器的输出端相连接，其中，所述第一输出级输出模拟的误差放大信号，且所述第二输出级输出数字的短路保护触发信号。该复用器既能将反馈回路的误差放大，输出模拟信号，驱动较大的大容性负载，又能对输出电压检测，输出数字信号，即时触发输出短路保护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及开关电源领域，尤其涉及一种用于开关电源电路的复用器。
技术介绍
随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切。开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广泛的发展空间。在开关电源电路中，常见的电路结构，例如图3所示的DC/DC转换器中，通常会用到误差放大器和多个比较器。其中，误差放大器的作用是将反馈回路电压VFB与参考电压Vref之间的误差放大，然后输出给比较器，让三角波和误差输出进行比较，最终生成脉冲宽度调制的方波。多个比较器中有一个比较器的作用是检测系统输出电压Vout，并输出数字信号Vsp，即时触发输出短路保护。在传统的电路中通常是用一个运算放大器和一个比较器来实现上述功能的。然而，对于该运算放大器的要求是自身的稳定性和整个系统环路的稳定性，同时具有较高的增益和带宽，以满足调整率指标的要求。对于该比较器的要求是较快的响应速度，以满足对芯片即时保护的功能。虽然该运算放大器和该比较器的输入相同，但是由于输出要求和负载的不同，因此现有技术中都是用一个运算放大器和一个比较器来实现上述功能的。
技术实现思路
针对现有技术的上述不足，本专利技术提出了一种具有误差放大功能和比较功能的复用器，该复用器既能将反馈回路的误差放大，输出模拟信号，驱动较大的大容性负载，又能对输出电压检测，输出数字信号，即时触发输出短路保护。具体地，本专利技术提出了一种用于开关电源电路的复用器，包括:输入级，具有至少两个输入端；放大级，连接所述输入级的输出端；以及第一输出级和第二输出级，分别与所述放大器的输出端相连接，其中，所述第一输出级输出模拟的误差放大信号，且所述第二输出级输出数字的短路保护触发信号。较佳地，在上述的复用器中，还可以包括:偏置级，连接至所述放大级的输出端和所述第一输出级与所述第二输出级的输入端之间。较佳地，在上述的复用器中，所述输入级为一 NMOS差分结构。较佳地,在上述的复用器中,所述输入级输出一差模信号。较佳地，在上述的复用器中，所述放大级中的部分晶体管与所述第一输出级中的部分晶体管共同构成电流镜。较佳地，在上述的复用器中，所述偏置级为单级MOS电流镜。综上所述，本专利技术通过使用相同的输入级和放大级，使用不同的输出级，来同时满足运算放大器和比较器复用的功能。本专利技术的复用器能够减小电路规模、降低成本。应当理解，本专利技术以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本专利技术提供进一步的解释。附图说明包括附图是为提供对本专利技术进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本专利技术的实施例，并与本说明书一起起到解释本专利技术原理的作用。附图中:图1示出了本专利技术的复用器的基本结构的框图。图2示出了根据一个实施例的复用器的电路结构图。图3示意性地示出了一种DC/DC转换器的电路结构。具体实施例方式现在将详细参考附图描述本专利技术的实施例。现在将详细参考本专利技术的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本专利技术中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本专利技术说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本专利技术。图1示出了本专利技术的复用器的基本结构的框图。本专利技术的用于开关电源电路的复用器同时具备运算放大器和比较器的功能，其主要包括:输入级101、放大级102、第一输出级103和第二输出级104。如图1所示，该输入级101具有至少两个输入端，例如图1中的接收反馈电压VFB的输入端和接收参考电压Vref的输入端。放大级102连接输入级101的输出端。第一输出级103和第二输出级104则分别与放大器102的输出端相连接。此外，参考图2，本专利技术的复用器还可以包括一偏置级105。该偏置级105连接至上述放大级102的输出端和上述第一输出级103与上述第二输出级104的输入端之间。该偏置级105用来组成复用器的偏置部分。优选地，该偏置级105为单级MOS电流镜，但本专利技术并不限于此。在图1所示的实施例中，先经由输入级101获得VFB和Vref的差模信号。该差模信号经由图1中的路径303输出到放大级102，最后再经由路径304分别输出到第一输出级103和第二输出级104，以分别得到Vea 305和Vsp 306信号。整个复用器既能将反馈回路的误差放大，输出模拟的误差放大信号(即Vea)，驱动较大的大容性负载，又能对输出电压检测，输出数字的短路保护触发信号(即Vsp)，即时触发输出短路保护。图2示出了根据一个实施例的复用器的电路结构图。在该图所示的电路结构中包含有用于构成该复用器的10个NMOS和10个PM0S。此外，图中用虚线框的形式分别标示出了与图1的各级一一对应的电路区域。如图所示，先由Ml (201)和M2 (202)构成一 NMOS差分对，例如Ml和M2的源极相连接，Ml的栅极连接VFB，M2的栅极连接Vref。该差分对即为图1中的输入级101。MlO和M3构成差分对的尾电流，其中MlO的漏极与M3的源极相连，MlO的栅极连接第一偏置，M3的栅极连接第二偏置，MlO的源极连接Vdda且M3的漏极连接到上述的输入级101。该晶体管MlO和M3即构成偏置级105。来自差分对Ml (201)和M2 (202)的电流通过由晶体管M4，MO，M5，M6，M7，Mil, M9，M8，M32，M33，M34，M35组成的电流镜，即放大级102中的部分晶体管与第一输出级103中的部分晶体管共同构成电流镜,最终镜像到第一输出级Vea和第二输出级Vsp。此外，在图2 所示的实施例中，M34 (203)，M35 (204)，M9 (205)，Mll (206)组成第一输出级Vea，输出节点为303，其中如图所示，M34的漏极连接到M35的源极，M35的漏极连接到M9的漏极，且M9的源极进一步连接到Mll的漏极；且肌9(207)肩20(208)^18(209)，M17(210)组成第二输出级Vsp，输出节点为304，其中如图所示，M19的漏极连接到M20的源极，M20的漏极连接到M18的漏极，且M18的源极进一步连接到M17的漏极。此外，在该实施例中，M19和M34的源极共同连接于Vdda，M19和M34的栅极连接于同一节点，M20和M35的栅极连接于同一节点，M9和M18的栅极连接于同一节点，Ml I和M17的栅极连接于同一节点，且Mll和M17的源极均接地。如上所述，节点303驱动的是较大的容性负载输出模拟信号，节点304驱动的是较小的容性负载输出数字信号。以上所述的，仅为本 专利技术的一个实例，并非用以限定本专利技术的范围。比如输入级可以为NMOS差分结构，比如偏置级可以为单级MOS电流镜，比如输出级可以为3组，比如整个系统可用其他器件完成。在本专利技术之中，采用一个具有误差放大功能和比较功能的复用器，既能将反馈回路的误差放大，输出模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于开关电源电路的复用器，其特征在于，包括：输入级，具有至少两个输入端；放大级，连接所述输入级的输出端；以及第一输出级和第二输出级，分别与所述放大器的输出端相连接，其中，所述第一输出级输出模拟的误差放大信号，且所述第二输出级输出数字的短路保护触发信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：樊茂，王立龙，
申请(专利权)人：华润矽威科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：