一种DC‑DC转换器制造技术

本实用新型专利技术属于DC‑DC转换器技术领域，公开了一种DC‑DC转换器。在本实用新型专利技术中，通过采用包括控制电路、电流采样电路、储能电路、反馈电路以及线损补偿电路的DC‑DC转换器，使得电源电压经过电流采样电路、控制电路以及储能电路后输出芯片电压，芯片电压经过外部的线损电阻向外部的负载提供负载电压；电流采样电路对流经储能电路的电流进行采样并输出采样电流至线损补偿电路；线损补偿电路根据采样电流与控制电路输出的控制信号输出线损补偿电流至反馈电路的反馈端，反馈电路根据线损补偿电流对负载电压的线损压降进行补偿，进而使得负载电压恒定，从而解决了现有DC‑DC转换器存在因线损而降低负载端输出电压的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于直流变换
，尤其涉及一种DC-DC转换器。
技术介绍
图1示出了现有DC-DC转换器典型系统框图。如图1所示，现有DC-DC转换器芯片通过环路使反馈电压VFB与内部基准电压VREF相等实现输出端VOUT1输出的芯片电压VOUT1的恒定，而由图1可知，DC-DC转换器芯片输出的芯片电压VOUT1的表达式为：VOUT1＝VREF×(1+RF1/RF2)(1)在实际应用中，DC-DC转换器芯片在给外部负载供电时，由于其输出端到负载端存在接口电阻、导线寄生电阻等形成的线损电阻Rcable，导致负载端实际得到的负载电压VOUT表达式为：VOUT＝VREF×(1+RF1/RF2)-ILOAD×Rcable(2)从表达式(1)与表达式(2)可以看出，负载端得到的负载电压VOUT比DC-DC转换器芯片输出的芯片电压VOUT1低，并且随着负载增加电压降低的越多，在大负载情况下，该问题表现的更为明显，以至于负载端的负载电压VOUT的降低超出可接受的范围。综上所述，现有DC-DC转换器存在因线损而降低负载端输出电压的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种DC-DC转换器，旨在解决现有DC-DC转换器存在因线损而降低负载端输出电压的问题。本技术是这样实现的，一种DC-CD转换器，包括控制电路、电流采样电路、储能电路、反馈电路以及线损补偿电路；所述控制电路的第一输入端与所述电流采样电路的输出端连接，所述控制电路的第二输入端接收参考电压，所述控制电路的第三输入端与所述反馈电路的反馈端连接，所述控制电路的第一输出端与所述储能电路的输入端以及所述电流采样电路的采样端共接，所述控制电路的第二输出端与所述线损补偿电路的第一输入端连接；所述电流采样电路的输入端接收电源电压，所述电流采样电路的输出端与所述线损补偿电路的第二输入端连接；所述反馈电路的输入端与所述储能电路的输出端连接，所述线损补偿电路的输出端与所述反馈电路的反馈端连接；所述电源电压经过所述电流采样电路、所述控制电路以及所述储能电路后输出芯片电压，所述芯片电压经过外部的线损电阻向外部的负载提供负载电压；所述电流采样电路对流经所述储能电路的电流进行采样并输出采样电流至线损补偿电路；所述线损补偿电路根据所述采样电流与所述控制电路输出的控制信号输出线损补偿电流至所述反馈电路的反馈端，所述反馈电路根据所述线损补偿电流对所述负载电压的线损压降进行补偿。在本技术中，通过采用包括控制电路、电流采样电路、储能电路、反馈电路以及线损补偿电路的DC-DC转换器，使得电源电压经过电流采样电路、控制电路以及储能电路后输出芯片电压，芯片电压经过外部的线损电阻向外部的负载提供负载电压；电流采样电路对流经储能电路的电流进行采样并输出采样电流至线损补偿电路；线损补偿电路根据采样电流与控制电路输出的控制信号输出线损补偿电流至反馈电路的反馈端，反馈电路根据线损补偿电流对负载电压的线损压降进行补偿，进而使得负载电压恒定，从而解决了现有DC-DC转换器存在因线损而降低负载端输出电压的问题。附图说明图1是现有DC-DC转换器典型系统框图；图2是本技术一实施例所提供的DC-DC转换器的模块结构示意图；图3是本技术一实施例所提供的DC-DC转换器的电路结构示意图；图4是本技术另一实施例所提供的DC-DC转换器的模块结构示意图；图5是图4所示的DC-DC转换器中的电流采样电路与线损补偿电路的电路结构示意图；图6是本技术一实施例所提供的DC-DC转换器的线损补偿电流与采样电流之间的关系示意图；图7是本技术一实施例所提供的DC-DC转换器的线损补偿电流与负载电流之间的关系示意图；图8a是现有DC-DC转换器的芯片电压与负载电压的关系示意图；图8b是本技术一实施例所提供的DC-DC转换器的芯片电压和负载电压的关系示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。以下结合具体附图对本技术的实现进行详细的描述：图2示出了本技术一实施例所提供的DC-DC转换器的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：如图2所示，本实施例提供的DC-DC转换器10包括控制电路100、电流采样电路101、储能电路102、反馈电路103以及线损补偿电路104。其中，控制电路100的第一输入端与电流采样电路101的输出端连接，控制电路100的第二输入端接收参考电压VREF，控制电路100的第三输入端与反馈电路103的反馈端连接，控制电路100的第一输出端与储能电路102的输入端以及电流采样电路101的采样端共接，控制电路100的第二输出端与线损补偿电路104的第一输入端连接；电流采样电路101的输入端接收电源电压Vin，电流采样电路101的输出端与线损补偿电路104的第二输入端连接；反馈电路103的输入端与储能电路102的输出端VOUT1连接，线损补偿电路104的输出端与反馈电路103的反馈端连接。具体的，电源电压Vin经过电流采样电路101、控制电路100以及储能电路102后输出芯片电压VOUT1，芯片电压VOUT1经过线损电阻Rcable向负载提供负载电压VOUT；电流采样电路101对流经储能电路102的电流进行采样并输出采样电流至线损补偿电路104；线损补偿电路104根据采样电流与控制电路100输出的控制信号输出线损补偿电流至反馈电路103的反馈端，反馈电路103根据线损补偿电流对负载电压VOUT的线损压降进行补偿。图3示出了本技术一实施例所提供的DC-DC转换器的电路结构，为了便于说明，仅示出了与实施例相关的部分，详述如下：如图3所示，本技术实施例所提供的DC-DC转换器10中的控制电路100包括振荡器与斜坡补偿模块100a、误差放大器100b、脉宽调制比较器100c、逻辑模块100d、主功率管MH以及晶体管ML；储能电路102包括电感L，电感L的第一端为储能电路102的输入端，电感L的第二端为储能电路102的输出端VOUT1；反馈电路103包括反馈电阻RF1与反馈电阻RF2，反馈电阻RF1的第一端为反馈电路103的输入端，反馈电阻RF1的第二端与反馈电阻RF2的第一端共接形成反馈电路103的反馈端；此外，本实施例提供的DC-DC转换器10还包括电容C，电容C的第一端与反馈电阻RF1的第一端以及电感L的第二端共接，电容C的第二端接地，在本实施例中，电感L与电容C组成LC滤波电路，对DC-DC转换器10输出的芯片电压VOUT1进行滤波处理。进一步地，作为本技术一优选实施例，如图4所示，电流采样电路101包括镜像电流模块101a与电流采样模块101b。其中，镜像电流模块101a的输入端接收输入电压VCC，镜像电流模块101a的输出端与电流采样模块101b的第一输入端连接，电流采样模块101b的第二输入端为电流采样电路101的输入端，电流采样模块101b的采样端为电流采样电路101的采样端，电流采样模块101b的输出端为电流采样电路101的输出端；镜像电流模块101a根据输入电压V本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种DC‑DC转换器，其特征在于，所述DC‑DC转换器包括：控制电路、电流采样电路、储能电路、反馈电路以及线损补偿电路；所述控制电路的第一输入端与所述电流采样电路的输出端连接，所述控制电路的第二输入端接收参考电压，所述控制电路的第三输入端与所述反馈电路的反馈端连接，所述控制电路的第一输出端与所述储能电路的输入端以及所述电流采样电路的采样端共接，所述控制电路的第二输出端与所述线损补偿电路的第一输入端连接；所述电流采样电路的输入端接收电源电压，所述电流采样电路的输出端与所述线损补偿电路的第二输入端连接；所述反馈电路的输入端与所述储能电路的输出端连接，所述线损补偿电路的输出端与所述反馈电路的反馈端连接；所述电源电压经过所述电流采样电路、所述控制电路以及所述储能电路后输出芯片电压，所述芯片电压经过外部的线损电阻向外部的负载提供负载电压；所述电流采样电路对流经所述储能电路的电流进行采样并输出采样电流至线损补偿电路；所述线损补偿电路根据所述采样电流与所述控制电路输出的控制信号输出线损补偿电流至所述反馈电路的反馈端，所述反馈电路根据所述线损补偿电流对所述负载电压的线损压降进行补偿。

【技术特征摘要】
1.一种DC-DC转换器，其特征在于，所述DC-DC转换器包括：控制电路、电流采样电路、储能电路、反馈电路以及线损补偿电路；所述控制电路的第一输入端与所述电流采样电路的输出端连接，所述控制电路的第二输入端接收参考电压，所述控制电路的第三输入端与所述反馈电路的反馈端连接，所述控制电路的第一输出端与所述储能电路的输入端以及所述电流采样电路的采样端共接，所述控制电路的第二输出端与所述线损补偿电路的第一输入端连接；所述电流采样电路的输入端接收电源电压，所述电流采样电路的输出端与所述线损补偿电路的第二输入端连接；所述反馈电路的输入端与所述储能电路的输出端连接，所述线损补偿电路的输出端与所述反馈电路的反馈端连接；所述电源电压经过所述电流采样电路、所述控制电路以及所述储能电路后输出芯片电压，所述芯片电压经过外部的线损电阻向外部的负载提供负载电压；所述电流采样电路对流经所述储能电路的电流进行采样并输出采样电流至线损补偿电路；所述线损补偿电路根据所述采样电流与所述控制电路输出的控制信号输出线损补偿电流至所述反馈电路的反馈端，所述反馈电路根据所述线损补偿电流对所述负载电压的线损压降进行补偿。2.根据权利要求1所述的DC-DC转换器，其特征在于，所述线损补偿电路包括第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件、第四开关元件、第五开关元件、第六开关元件、第七开关元件、第八开关元件、第九开关元件、第十开关元件、第一电阻、第一电容以及第二电容；所述第一开关元件的输入端、所述第七开关元件的输入端以及所述第八开关元件的输入端均接收输入电压，所述第一开关元件的输出端与所述第二开关元件的输入端、所述第三开关元件的控制端、所述第三开关元件的输入端以及所述第四开关元件的控制端共接，所述第二开关元件的控制端为所述线损补偿电路的第一输入端，所述第二开关元件的输出端、所述第三开关元件的输出端、所述第四开关元件的输出端、所述第五开关元件的输入端以及所述第五开关元件的控制端共接形成所述线损补偿电路的第二输入端，所述第四开关元件的输入端与所述第六开关元件的控制端以及所述第一电容的第一端共接，所述第六开关元件的输入端与所述第七开关元件的输出端、所述第七开关元件的控制端以及所述第八开关元件的控制端共接，所述第八开关元件的输出端与所述第九开关元件的输入端、所述第九开关元件的控制端以及所述第一电阻的第一端共接，所述第一电阻的第二端与所述第二电容的第一端以及所述第十开关元件的控制端共接，所述第十开关元件的输入端为所述线损补偿电路的输出端，所述第五开关元件的输出端、所述第六开关元件的输出端、所述第一电容的第二端、所述第九开关元件的输出端、所述第二电容的第二端以及所述第十开关元件的输出端共接于地。3.根据权利要求2所述的DC-DC转换器，其特征在于，所述电流采样电路包括镜像电流模块与电流采样模块；所述镜像电流模块的输入端接收输入电压，所述镜像电流模块的输出端与所述电流采样模块的第一输入端连接，所述电流采样模块的第二输入端为所述电流采样电路的输入端，所述电流采样模块的采样端为所述电流采样电路的采样端，所述电流采样模块的输出端为所述电流采样电路的输出端；所述镜像电流模块根据所述输入电压生成镜像电流，并根据所述镜像电流输出偏置电压至所述电流采样模块，所述电流采样模块对流经所述储能电路的电流进行采样，并根据所述偏置电压输出所述采样电流。4.根据权利要求3所述的DC-DC转换器，其特征在于，所述镜像电流模块包括电流源、第十一开关元件、第十二开关元件、第十三开关元件、第十四开关元件、第十五开关元件以及第十六开关元件；所述电流源的负端为所述镜像电流模块的输入端，所述电流源的正端与所述第十一开关元件的输入端、所述第十一开关元件的控制端、所述第十二开关元件的控制端、所述第十三开关元件的控制端、所述第十四开关元件的控制端、所述第十五开关元件的控制端以及所述第十六开关元件的控制端共接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏丹，杨敏，贺仲达，
申请(专利权)人：深圳市富满电子集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44