Buck电路快速下电的方法、Buck电路和Buck/Boost电路技术

本申请公开了一种Buck电路快速下电的方法，应用于Buck电路中，包括：检测输入电压，当输入电压低于阈值电压时，控制第一开关管截止，提供具有第一预设周期的控制信号，利用该控制信号控制第二开关管对输出电压进行放电，并保证输入电压低于阈值电压。上述技术方案通过在输入电压大于阈值电压时，依据采用控制信号依据第一预设周期控制第二开关管放电，并且通过控制第一预设周期内的每个周期内的放电时间，可保证输入电源的输出电压始终低于阈值电压，从而使得VOUT节点的输出电压单调下降，并且当第二开关管导通时，放电电流通过第二开关管流入至地，因此本申请提供的技术方案的放电时间相比于现有技术中放电方式的放电时间更短。

Method for fast power down of Buck circuit, Buck circuit and Buck/Boost circuit

The invention discloses a method Buck electric circuit quickly, including the application of the Buck circuit, detecting the input voltage, when the input voltage is lower than the threshold voltage, the first control switch off, provides the control signal of the first preset period, control second switches to discharge the output voltage of the control signal. And to ensure that the input voltage is lower than the threshold voltage. Through the above technical scheme is greater than the threshold voltage when the input voltage is, according to the control signal according to the first preset cycle control switch second discharge, and by controlling the first preset time of each discharge cycle within, can ensure the output voltage of the input power was always below the threshold voltage, so that the output voltage of the VOUT node decreased monotonously. And when the second switch tube conduction when the discharge current through the switch to the second inflow, electric shorter discharge time so put technical solution provided by the application compared to the discharge mode in the prior art.

【技术实现步骤摘要】
Buck电路快速下电的方法、Buck电路和Buck/Boost电路
本申请涉及变压器控制
，更具体地说，涉及一种Buck电路快速下电的方法、Buck电路和Buck/Boost电路。
技术介绍
在降压变压器系统应用中，降压变压器的输出常作为其他芯片的输入电源来使用，同时许多应用系统在希望降压变压器具有较高的工作效率的同时，还能够实现快速下电，现有技术中的降压变压器，在重载时，负荷电流ILOAD较大，输入电源电压VIN下电时，输出主要通过ILOAD快速放电；在空载或者轻载工作状态下，输入电源电压VIN下电时，会有限流电路用于保护DMOS器件，一旦检测到电感电流下降到限流点即关断下管，通过放电电阻以及ILOAD缓慢放电，但是这种放电十分缓慢。有鉴于此，如何实现降压变压器的快速下电成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种降压变压器，用于解决现有技术中降压变压器放电速度慢的问题。为了实现上述目的，现提出的方案如下：一种Buck电路快速下电的方法，应用于Buck电路中，所述Buck电路包括：漏极用于获取输入电压的第一开关管、漏极与所述第一开关管源极相连的源极接地的第二开关管，一端与所述第一开关管和第二开关管公共端相连、另一端与负载相连的电感，该方法包括：检测输入电压Vin，当所述输入电压Vin低于阈值电压时：控制所述第一开关管截止；提供具有第一预设周期的控制信号，利用该控制信号控制所述第二开关管对输出电压进行放电，并保证所述输入电压Vin低于阈值电压。优选的，上述Buck电路快速下电的方法中，所述，提供具有第一预设周期的控制信号，利用该控制信号控制所述第二开关管对输出电压进行放电，包括：实时判断所述输入电压Vin与所述阈值电压的差值范围；由预设周期集合中调取具有与所述差值范围相匹配的预设周期的控制信号，依据控制信号控制所述第二开关管对输出电压进行放电。一种Buck电路，包括：与所述输入电源耦合的输入电压检测电路，检测输入电压并将其与阈值电压比较，输出比较信号；第一端与所述输入电源耦合的第一开关管；第一端与所述第一开关管耦合，第二端与放电端耦合的第二开关管；第一端与所述第一开关管第二端相连的电感，所述电感的第二端作为输出节点，为负载提供输出电压；接收所述比较信号并控制所述第一、第二开关管导通与截止的控制电路；其中，所述控制电路，在所述输入电压小于阈值电压时，控制所述第一开关管截止；并依据具有第一预设周期的控制信号，控制所述第二开关管对输出电压进行放电，并保证所述输入电压Vin低于阈值电压。优选的，上述Buck电路，还可以包括：与输入电源耦合的输入电容。优选的，上述Buck电路，还可以包括：阳极与所述第一开关管和第二开关管的公共端相连、阴极与所述输入电源相连的寄生二极管。优选的，上述Buck电路，还可以包括：与所述控制电路相连的PWM信号发生器；所述控制电路的工作过程还包括：在所述输入电压大于阈值电压时依据PWM信号发生器的输出信号控制所述第一和第二开关管的通断。优选的，上述Buck电路，所述控制电路可以包括：选择器和第一至第N控制器，所述N为不小于2的正整数；所述选择器用于，判断所述VIN与阈值电压的差值范围，选取与所述差值范围相匹配的控制器对所述第二开关管进行控制；所述第一至第N控制器，用于当所述电压调节器的输出电压小于预设电压时，依据与自身相匹配的预设周期控制所述第二开关管的通断。优选的，上述Buck电路，还可以包括一过流检测电路，所述过流检测电路，用于检测所述第二开关管流入地的电流值大小，当所述第二开关管流入地的电流值大于预设值时，控制所述第二开关管断开。一种Buck/Boost电路，包括：第一开关管，所述第一开关管具有寄生二极管，且所述第一开关管的第一端作为第一输入/输出节点；第一端与所述第一开关管耦合的第二开关管；第一端与所述第一开关管第二端相连的电感，所述电感的第二端作为第二输入/输出节点；与所述第一输入/输出节点耦合的输入/输出电压检测电路，检测输入/输出电压并与阈值电压比较，输出比较信号；接收所述比较信号并控制所述第一、第二开关管导通与截止的控制电路；其中，所述控制电路，在所述输入/输出电压小于阈值电压时，控制所述第一开关管截止；并依据具有第一预设周期的控制信号控制所述第二开关管的导通与截止，所述第一预设周期的大小决定了第二输入/输出节点通过所述寄生二极管流向第一输入/输出节点的能量。优选的，上述Buck/Boost电路中，所述第二控制电路，包括：选择器和第一至第N控制器，所述N为不小于2的正整数；所述选择器用于，在所述输入/输出电压小于阈值电压时，判断所述输入/输出电压与阈值电压的差值范围，选取与所述差值范围相匹配的控制器对所述第二开关管进行控制；所述第一至第N控制器，用于当所述电压调节器的输出电压小于预设电压时，依据与自身相匹配的预设周期控制所述第二开关管的通断。从上述的技术方案可以看出，本申请公开的上述技术方案通过在所述输入电源的输入电压低于阈值电压时，控制信号依据第一预设周期周期性的控制所述第二开关管放电，并且通过控制第一预设周期内的每个周期内的放电时间，可保证所述输入电源的输出电压始终低于所述阈值电压，从而使得VOUT节点的输出电压单调下降，并且当所述第二开关管导通时，放电电流可直接通过所述第二开关管流入至地，因此本申请提供的技术方案的放电时间相比于现有技术中放电方式的放电时间更短。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中公开的一种降压变压器的结构图；图2为本申请实施例提供的一种Buck电路的结构图；图3为本申请实施例提供的Buck电路放电过程示意图；图4为本申请另一实施例提供的一种Buck电路的结构图。具体实施方式针对于现有技术中，电感电流过零时采用放电电阻和ILOAD进行放电，造成的放电缓慢的问题，本申请提供了一种Buck电路快速下电的方法、Buck电路和Buck/Boost电路。图1为现有技术中带过零检测的降压变压器控制电路的结构图。参见图1，现有技术中带过零检测的降压变压器控制电路，包括：输入电源、输入电容CIN、电压调节器100、UVLO检测电路101、逻辑及PWM控制电路102、第一开关管M1(上管)、寄生电容Diode1、ZCD比较器103、锁存器104、逻辑异或非门106、第二开关管M2(下管)、电感L，由电阻R1和R2组成的放电电阻R1和R2，输出电容Cout以及输出电阻Resr，上述各个器件之间的具体连接关系可参见图1，在此不必详细说明。所述电压调节器100的输出作为降压变压器的内部电源，为所述降压变压器的内部芯片供电；当输入电源的输出电压VIN低于阈值电压UVLO时，所述电压调节器100的输出电压和所述输入电源的输出电压VIN是一个跟随的关系；当所述输入电源的输出电压VIN高于阈值电压UVLO时，所述电压调节器100的输出电压为一定值；所述UVLO检测电路101通过电压调节器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Buck电路快速下电的方法，应用于Buck电路中，所述Buck电路包括：漏极用于获取输入电压的第一开关管、漏极与所述第一开关管源极相连的源极接地的第二开关管，一端与所述第一开关管和第二开关管公共端相连、另一端与负载相连的电感，其特征在于，该方法包括：检测输入电压Vin，当所述输入电压Vin低于阈值电压时：控制所述第一开关管截止；提供具有第一预设周期的控制信号，利用该控制信号控制所述第二开关管对输出电压进行放电，并保证所述输入电压Vin低于阈值电压。

【技术特征摘要】
1.一种Buck电路快速下电的方法，应用于Buck电路中，所述Buck电路包括：漏极用于获取输入电压的第一开关管、漏极与所述第一开关管源极相连的源极接地的第二开关管，一端与所述第一开关管和第二开关管公共端相连、另一端与负载相连的电感，其特征在于，该方法包括：检测输入电压Vin，当所述输入电压Vin低于阈值电压时：控制所述第一开关管截止；提供具有第一预设周期的控制信号，利用该控制信号控制所述第二开关管对输出电压进行放电，并保证所述输入电压Vin低于阈值电压。2.根据权利要求1所述的Buck电路快速下电的方法，其特征在于，所述，提供具有第一预设周期的控制信号，利用该控制信号控制所述第二开关管对输出电压进行放电，包括：实时判断所述输入电压Vin与所述阈值电压的差值范围；由预设周期集合中调取具有与所述差值范围相匹配的预设周期的控制信号，依据控制信号控制所述第二开关管对输出电压进行放电。3.一种Buck电路，其特征在于，包括：与所述输入电源耦合的输入电压检测电路，检测输入电压并将其与阈值电压比较，输出比较信号；第一端与所述输入电源耦合的第一开关管；第一端与所述第一开关管耦合，第二端与放电端耦合的第二开关管；第一端与所述第一开关管第二端相连的电感，所述电感的第二端作为输出节点，为负载提供输出电压；接收所述比较信号并控制所述第一、第二开关管导通与截止的控制电路；其中，所述控制电路，在所述输入电压小于阈值电压时，控制所述第一开关管截止；并依据具有第一预设周期的控制信号，控制所述第二开关管对输出电压进行放电，并保证所述输入电压Vin低于阈值电压。4.根据权利要求3所述的Buck电路，其特征在于，还包括：与输入电源耦合的输入电容。5.根据权利要求3所述的Buck电路，其特征在于，还包括：阳极与所述第一开关管和第二开关管的公共端相连、阴极与所述输入电源相连的寄生二极管。6.根据权利要求3所述的Buck电路，其特征在于，还包括：与所述控制电路相连的PWM信号发生器；所述控制电路的工作过程还包括：在所述输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱颖，张炜，吴允栋，
申请(专利权)人：上海新进半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31