本实用新型专利技术提供了一种过零检测模块，包括过零比较器模块、工作模式判断模块、防止误关断模块、防止反流模块和折中运算模块；本实用新型专利技术通过控制开光管的关断与开启，来控制电感电流，在电感电流为零时进行检测，包括对LX节点电压进行检测，判断Buck电路的工作模式，是非连续导通模式还是连续导通模式，防止因为LX节点电容过大而导致的LX电压放电过慢可能导致误关断，过零检测的外围逻辑可以防止电感电流产生反流现象。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电路结构
，具体涉及一种过零检测模块。
技术介绍
在日益更新的便携电子产品中，随着飞速发展和不断创新的集成电路技术、电子技术和通信技术，数量巨多的便携设备渗入我们的生活，如智能手机、移动播放器(MP3)、数码相机、数码摄像机、便携式笔记本电脑等等。先进便携的设备大大的提高了我们的生活质量，方便了我的现在的生活。它们大都采用电池供电，有限的电池容量和产品功能的迅速扩展给电源管理的效率提出越来越高的要求，而集成同步BUCK型DC-DC变换器在很宽的输入电压范围内都可以保持很高的效率，使得它在很多场合成为首选的电源管理器件。但是当DC-DC变换器工作在电感电流不连续导通模式(DCM)时，由于变换器内部的逻辑延迟，线延迟和寄生等因素的影响，致使同步管续流至零时，其还没有关断或还没完全关断，这时必然导致电流的倒灌，从而影响整个电路的性能指标。特别是这种现象会使整个系统处于一种超过放状态，从而导致整个电路的效率大幅度的降低，且这种状态在很大程度上影响和限制了DC-DC的应用范围和场合。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供了一种过零检测模块，该过零检测模块通过控制开关管的关断与开启，来控制电感电流，解决了电感电流产生反流的问题。本技术通过以下技术方案得以实现。本技术提供的一种过零检测模块，包括过零比较器模块、工作模式判断模块、防止误关断模块、防止反流模块和折中运算模块；所述过零比较器模块的信号输入端分别与LX端、模拟地端VSSS连接，所述过零比较器模块的信号输出端分别与工作模式判断模块和防止误关断模块的信号输入端连接，所述防止反流模块的信号输入端与防止误关断模块的信号输出端连接，所述防止误关断模块和防止反流模块的信号输出端与折中运算模块的信号输入端连接，所述折中运算模块输出控制信号。所述过零比较器模块包括开关管M0～M15、电阻R和反相器G1，所述开关管M12和M13的栅极均与使能信号en端连接，源级均与电源连接，所述开关管M5、M4和M9的源级均与模拟电源vdda端连接，所述开关管M5的栅极与漏极相连，所述开关管M5的栅极还与开关管M4的栅极、开关管M9的栅极、开关管M12的漏极连接，所述M5的漏极与开关管M11的漏极连接；所述开关管M11的栅极与开关管M10的栅极连接，所述开关管M10的栅极与漏极连接后与偏置电流ibias端连接，所述开关管M10、M11的源级均与电源地vssa端连接；所述开关管M4的漏极分别与开关管M0、M1、M2、M3的源级连接，所述开关管M3的栅极与漏极相连后与开关管M1的漏极连接，所述开关管M1的漏极还与开关管M0的栅极、开关管M6的漏极连接；所述开关管M6的漏极与栅极相连后还与开关管M7的栅极连接，所述开关管M6的源级与模拟地端VSSS连接；所述开关管M2的栅极与漏极相连后与开关管M0的漏极连接，所述开关管M0的漏极还与开关管M1的栅极、开关管M7的漏极连接，所述开关管M7的源级经电阻R与开关管M15的漏极连接，所述开关管M15的栅极与开关管M14的栅极连接后与gn端连接，所述开关管M15的源级与开关管M14的漏极连接，所述开关管M14的源级与LX端连接；所述开关管M7的漏极还与开关管M8的栅极连接，所述开关管M8的源级与电源地vssa端连接，所述开关管M8的漏极与开关管M9的漏极、开关管M13的漏极连接后经反相器G1输出比较信号。所述工作模式判断模块包括第一D触发器dff1、第二D触发器dff2和Count模块，所述第一D触发器dff1的d端和第二D触发器dff2的en端连接后与电源连接，所述第一D触发器dff1的clk端与gpfb信号端连接，en端与nzcc-out信号端连接，qn端与第二D触发器dff2的d端连接；所述第二D触发器dff2的clk端与gpfb信号端连接，qn端与Count模块的信号输入端连接，所述Count模块的另一信号输入端与gpfb信号端连接，所述Count模块输出判断信号。所述防止误关断模块包括第三D触发器dff3、与非门N1和反相器G2，所述第三D触发器dff3的d端与电源连接，clk端与nzcc-out信号端连接，en端与gp信号端连接，qn端与与非门N1的信号输入端连接，所述与非门N1的另一信号输入端与gn信号端连接，所述与非门N1的信号输出端与反相器G2的信号输入端连接。所述防止反流模块包括反相器G3～G5，开关管M16～M18和与非门N2，所述反相器G5的信号输入端与gn端连接，信号输出端分别与开关管M16、M17的栅极连接，所述开关管M16、M17的漏极相连后与开关管M18的栅极连接，所述开关管M16的源级与电源连接，所述开关管M17的源级、开关管M18的源级和漏极均接地，所述开关管M18的栅极依次通过反相器G3、G4与与非门N2的信号输入端连接，所述与非门N2的另一信号输入端与zcc-out信号端连接。所述折中运算模块包括反相器G6和与非门N3，所述与非门N3的信号输入端与防止误关断模块和防止反流模块的信号输出端连接，所述与非门N3的信号输出端与反相器G6的信号输入端连接，所述反相器G6输出检测信号。本技术的有益效果在于：通过控制开光管的关断与开启，来控制电感电流，在电感电流为零时进行检测，并产生相应的动作，包括对LX节点电压进行检测，判断Buck电路的工作模式，是非连续导通模式还是连续导通模式，防止因为LX节点电容过大而导致的LX电压放电过慢可能导致误关断，当Buck电路处于轻载的情况下，电感电流很小，流过开光管的导通电阻后产生的电压可能很小，由于在这个设计中过零比较器会有较大的失调，可能导致比较器输出一直处于高电平状态，过零检测的外围逻辑可以防止电感电流产生反流现象。附图说明图1是本技术的电路原理框图；图2是本技术的电路图；图3是图2中过零比较器模块的电路图；图4是图3中比较器的DC特性仿真波形图；图5是图3中比较器的AC特性仿真波形图；图6、图7是图3中比较器的TRAN特性仿真波形图；图中：1-过零比较器模块，2-工作模式判断模块，3-防止误关断模块，4-防止反流模块，5-折中运算模块。具体实施方式下面进一步描述本技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。如图1～图3所示的一种过零检测模块，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种过零检测模块，包括过零比较器模块(1)、工作模式判断模块(2)、防止误关断模块(3)、防止反流模块(4)和折中运算模块(5)，其特征在于：所述过零比较器模块(1)的信号输入端分别与LX端、模拟地端VSSS连接，所述过零比较器模块(1)的信号输出端分别与工作模式判断模块(2)和防止误关断模块(3)的信号输入端连接，所述防止反流模块(4)的信号输入端与防止误关断模块(3)的信号输出端连接，所述防止误关断模块(3)和防止反流模块(4)的信号输出端与折中运算模块(5)的信号输入端连接，所述折中运算模块(5)输出控制信号。
【技术特征摘要】
1.一种过零检测模块，包括过零比较器模块(1)、工作模式判
断模块(2)、防止误关断模块(3)、防止反流模块(4)和折中运算
模块(5)，其特征在于：所述过零比较器模块(1)的信号输入端分
别与LX端、模拟地端VSSS连接，所述过零比较器模块(1)的信号
输出端分别与工作模式判断模块(2)和防止误关断模块(3)的信号
输入端连接，所述防止反流模块(4)的信号输入端与防止误关断模
块(3)的信号输出端连接，所述防止误关断模块(3)和防止反流模
块(4)的信号输出端与折中运算模块(5)的信号输入端连接，所述
折中运算模块(5)输出控制信号。
2.如权利要求1所述的过零检测模块，其特征在于：所述过零比
较器模块(1)包括开关管M0～M15、电阻R和反相器G1，所述开关
管M12和M13的栅极均与使能信号en端连接，源级均与电源VDD端连
接，所述开关管M5、M4和M9的源级均与模拟电源端vdda连接，所述
开关管M5的栅极与漏极相连，所述开关管M5的栅极还与开关管M4
的栅极、开关管M9的栅极、开关管M12的漏极连接，所述M5的漏极
与开关管M11的漏极连接；所述开关管M11的栅极与开关管M10的栅
极连接，所述开关管M10的栅极与漏极连接后与偏置电流ibias端连
接，所述开关管M10、M11的源级均与电源地vssa端连接；所述开关
管M4的漏极分别与开关管M0、M1、M2、M3的源级连接，所述开关
管M3的栅极与漏极相连后与开关管M1的漏极连接，所述开关管M1
的漏极还与开关管M0的栅极、开关管M6的漏极连接；所述开关管
M6的漏极与栅极相连后还与开关管M7的栅极连接，所述开关管M6
的源级与模拟地端VSSS连接；所述开关管M2的栅极与漏极相连后与
开关管M0的漏极连接，所述开关管M0的漏极还与开关管M1的栅极、
开关管M7的漏极连接，所述开关管M7的源级经电阻R与开关管M15
\t的漏极连接，所述开关管M15的栅极与开关管M14的栅极连接后与gn
端连接，所述开关管M15的源级与开关管M14的漏极连接，所述开关
管M14的源级与LX端连接；所述开关管M7的漏极还与开关管M8的栅
极连接，所述开关管M8的源级与电源地vssa...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨洁，
申请(专利权)人：遵义师范学院，
类型：新型
国别省市：贵州;52
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