升降压变换装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种升降压变换装置，包括：主电路，具有第一端口和第二端口，用于根据脉冲控制信号将经由第一端口和第二端口之一接收到的输入电压转换为输出电压经由第一端口和第二端口中的另一个输出；控制电路，用于提供脉冲控制信号，控制电路根据所述输出电压的反馈信号产生调节信号，在升压模式下，根据所述调节信号产生所述脉冲控制信号，在降压模式下，根据所述调节信号的反相信号产生所述脉冲控制信号。本发明专利技术实施例的升降压变换装置在保证性能与功能的基础上利用统一的电路实现了对升降压变换装置中主电路的升压与降压模式的控制，能够让设计人员方便地对电路进行升压和降压功能之间的转换，从而降低操作难度、电路面积以及成本。

Lifting pressure conversion device

The invention provides a lifting pressure conversion device comprises a main circuit, having first and second ports, according to the input voltage pulse control signal received via one of the first and second ports into output voltage via another output of the first and second ports in the control circuit for pulse; the control signal, the control circuit generates a control signal according to the feedback signal of the output voltage, in boost mode, according to the control signal generated by the pulse control signal in the buck mode, according to the reverse signal adjusting signal generated by the pulse control signal. The embodiment of the invention, the lifting pressure conversion device based on guaranteeing the performance and function of the use of a unified circuit to realize the control of the boost and buck boost conversion mode of main circuit device, the design personnel can easily convert between the step-up and step-down function of the circuit, thereby reducing the difficulty of operation, and the circuit area cost.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子
，更具体地，涉及升降压变换装置。
技术介绍
目前，在开关电源电路中，主电路主要通过两种架构实现：Buck架构和Boost架构，每种架构包含分别起到开关作用和续流作用的两个晶体管。其中，Buck架构用于实现对输入电压的降压，Boost架构用于实现对输入电压的降压，这两种结构通常由不同种类的芯片实现。为了节省资源，如图1和图2所示，一种现有技术利用统一的主电路100实现两种架构。如图1所示，当主电路100工作在降压模式时，主电路的第二端口IO_2接收由具有输入电容Cin的输入电源提供的输入电压Vin、第一端口IO_1提供输出电压Vout，使得主电路100形成Buck架构。当脉冲控制信号pwm为低电平时，P型的晶体管Q1导通，N型的晶体管Q2关断，此时能量从用于提供输入电压的输入电源经晶体管Q1传输到电感L；当脉冲控制信号pwm为高电平时，能量由电感L传输到第一端口IO_1的负载电容Cout，从而输出稳定的低于输入电压Vin的输出电压Vout。如图2所示，当主电路100工作在升压模式时，主电路的第一端口IO_1接收由具有输入电容Cin的输入电源提供的输入电压Vin、第二端口IO_2提供输出电压Vout，使得主电路100形成Boost架构。当脉冲控制信号pwm为高电平时，N型的晶体管Q2导通，P型的晶体管Q1关断，此时能量从用于提供输入电压的输入电源传输到电感L；当脉冲控制信号pwm为低电平时，能量由电感L传输到第二端口IO_2的负载电容Cout，从而输出稳定的高于输入电压Vin的输出电压Vout。上述现有技术实现了具有升压模式和降压模式的统一的主电路，然而主电路还需要在与之匹配的控制电路的控制下才能正确提供输出电压。如上所述，由于在不同模式下用于控制主电路的脉冲控制信号不同，因此目前需要两种不同的控制电路分别对两种模式下的主电路进行控制，不仅为设计人员带来的设计上和操作上的难度，也浪费了资源与成本。因此，期待一种利用统一的电路架构实现的升降压变换装置。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种升降压变换装置，其能够通过统一的电路结构实现对主电路的升压模式和降压模式的控制。本专利技术提供了一种升降压变换装置，包括：主电路，具有第一端口和第二端口，用于根据脉冲控制信号将经由第一端口和第二端口之一接收到的输入电压转换为输出电压经由第一端口和第二端口中的另一个输出；以及控制电路，与所述主电路连接，用于提供所述脉冲控制信号，其中，所述控制电路根据所述输出电压的反馈信号产生调节信号，在升压模式下，根据所述调节信号产生所述脉冲控制信号，在降压模式下，根据所述调节信号的反相信号产生所述脉冲控制信号。优选地，所述控制电路包括：电压采样模块，可切换地连接到第一端口和第二端口之一以提供第一采样电压或第二采样电压；脉冲生成模块，根据所述电压采样模块提供的所述第一采样电压或所述第二采样电压和所述反馈信号产生所述脉冲控制信号。优选地，所述电压采样模块包括：第一电压采样电路和第二电压采样电路，第一电压采样电路连接到所述第一端口以提供所述第一采样电压，第二电压采样电路连接到所述第二端口以提供所述第二采样电压；第一开关单元，用于在降压模式下将脉冲生成模块连接到所述第一电压采样电路，在升压模式下将脉冲生成模块连接到所述第二电压采样电路。优选地，所述第一电压采样电路包括串联在地和所述第一端口之间的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和第二电阻之间的节点连接到所述第一开关单元，所述第二电压采样电路包括串联在地和所述第二端口之间的第三电阻和第四电阻，所述第三电阻和第四电阻之间的节点连接到所述第一开关单元。优选地，所述脉冲生成模块包括：检测电路，用于从所述主电路获得所述反馈信号；误差放大器，其第一输入端连接到所述电压采样模块的所述第一开关单元，第二输入端接收参考电压，输出端提供误差信号；补偿电路，用于对所述反馈信号进行斜坡补偿以得到补偿信号；比较器，用于根据所述误差信号和所述补偿信号提供所述调节信号；逻辑电路，用于在时钟信号的控制下根据所述调节信号产生所述脉冲控制信号；以及第二开关单元，用于在升压模式下将所述调节信号直接输入至所述逻辑电路，在降压模式下将根据所述调节信号的反相信号输入至所述逻辑电路。优选地，所述检测电路包括电流检测电路，所述脉冲生成模块还包括转换电路，用于将所述误差信号转换成电流的形式提供给比较器。优选地，所述转换电路包括电容和第五电阻，所述第五电阻的第一端接收所述误差信号、第二端输出所述第三电流，所述电容的第一端接地、第二端与所述第五电阻的第二端相连。优选地，所述第二开关单元包括开关和反相器，所述开关具有输入端、第一输出端以及第二输出端，在升压模式下，所述开关的输入端与所述开关的第一输出端导通以将所述调节信号提供给所述逻辑电路，在降压模式下，所述开关的输入端与所述开关的第二输出端导通以将所述调节信号经由所述反相器得到的反相信号提供给所述逻辑电路。优选地，所述第一开关单元与所述第二开关单元受控于切换信号。优选地，所述误差放大器的第一输入端为反相输入端，所述误差放大器的第二输入端为正相输入端。优选地，所述比较器的正相输入端接收所述误差信号，所述比较器的反相输入端接收所述补偿信号，所述比较器的输出端提供所述调节信号。优选地，所述主电路包括第一开关管、第二开关管以及电感，所述电感的一端与所述第一端口相连，所述电感的另一端与所述第一开关管的源极和漏极之一以及所述第二开关管的源极和漏极之一相连，所述第一开关管的源极和漏极中的另一个与所述第二端口相连，所述第二开关管的源极和漏极中的另一个接地，所述第一开关管的栅极与所述第二开关管的栅极接收所述脉冲控制信号。根据本专利技术实施例的升降压变换装置在保证性能与功能的基础上，利用统一的电路结构实现了对升降压变换装置中主电路的升压模式与降压模式的控制，能够让电路设计人员更方便地对电路进行升压功能和降压功能之间的转换，从而降低了操作难度和电路的实现面积，也降低了成本。附图说明通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。图1示出现有技术的主电路在降压模式下的电路示意图。图2示出现有技术的主电路在升压模式下的电路示意图。图3示出本专利技术实施例的升降压变换装置的结构示意图。图4示出本专利技术实施例的升降压变换装置中各开关在降压模式下的状态示意图。图5示出本专利技术实施例的升降压变换装置在降压模式下工作的时序示意图。图6示出本专利技术实施例的升降压变换装置中各开关在升压模式下的状态示意图。图7示出本专利技术实施例的升降压变换装置在降压模式下工作的时序示意图。具体实施方式以下将参照附图更详细地描述本专利技术。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。在下文中描述了本专利技术的许多特定的细节，例如器件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本专利技术。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本专利技术。图3示出本专利技术实施例的升降压变换装置的结构示意图。如图3所示，本专利技术实施例的升降压变换装置1000包括主电路1100和控制电路1200。主电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种升降压变换装置，包括：主电路，具有第一端口和第二端口，用于根据脉冲控制信号将经由第一端口和第二端口之一接收到的输入电压转换为输出电压经由第一端口和第二端口中的另一个输出；以及控制电路，与所述主电路连接，用于提供所述脉冲控制信号，其中，所述控制电路根据所述输出电压的反馈信号产生调节信号，在升压模式下，根据所述调节信号产生所述脉冲控制信号，在降压模式下，根据所述调节信号的反相信号产生所述脉冲控制信号。

【技术特征摘要】
1.一种升降压变换装置，包括：主电路，具有第一端口和第二端口，用于根据脉冲控制信号将经由第一端口和第二端口之一接收到的输入电压转换为输出电压经由第一端口和第二端口中的另一个输出；以及控制电路，与所述主电路连接，用于提供所述脉冲控制信号，其中，所述控制电路根据所述输出电压的反馈信号产生调节信号，在升压模式下，根据所述调节信号产生所述脉冲控制信号，在降压模式下，根据所述调节信号的反相信号产生所述脉冲控制信号。2.根据权利要求1所述的升降压变换装置，其中，所述控制电路包括：电压采样模块，可切换地连接到第一端口和第二端口之一以提供第一采样电压或第二采样电压；脉冲生成模块，根据所述电压采样模块提供的所述第一采样电压或所述第二采样电压和所述反馈信号产生所述脉冲控制信号。3.根据权利要求2所述的升降压变换装置，其中，所述电压采样模块包括：第一电压采样电路和第二电压采样电路，第一电压采样电路连接到所述第一端口以提供所述第一采样电压，第二电压采样电路连接到所述第二端口以提供所述第二采样电压；第一开关单元，用于在降压模式下将脉冲生成模块连接到所述第一电压采样电路，在升压模式下将脉冲生成模块连接到所述第二电压采样电路。4.根据权利要求3所述的升降压变换装置，其中，所述第一电压采样电路包括串联在地和所述第一端口之间的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和第二电阻之间的节点连接到所述第一开关单元，所述第二电压采样电路包括串联在地和所述第二端口之间的第三电阻和第四电阻，所述第三电阻和第四电阻之间的节点连接到所述第一开关单元。5.根据权利要求3所述的升降压变换装置，其中，所述脉冲生成模块包括：检测电路，用于从所述主电路获得所述反馈信号；误差放大器，其第一输入端连接到所述电压采样模块的所述第一开关单元，第二输入端接收参考电压，输出端提供误差信号；补偿电路，用于对所述反馈信号进行斜坡补偿以得到补偿信号；比较器，用于根据所述误差信号和所述补偿信号提供所述调节信号；逻辑电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东，金宁，
申请(专利权)人：北京集创北方科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11