一种基准电压生成电路及开关电源制造技术

本发明专利技术提供一种基准电压生成电路及开关电源，包括：第一转换电路、第二转换电路、偏置转换电路和求和电阻；本发明专利技术通过采样电路采样AB类音频功率放大器的第一运算放大器的两个输出极或者AB类音频功率放大器的两个输出极的电位，又通过求和电阻、输入转换电路和偏置转换电路使得基准电压随着AB类音频功率放大器的第一运算放大器的两个输出极或者AB类音频功率放大器的两个输出极的电位变化而变化，进而使得开关电源的输出电压随着AB类音频功率放大器的第一运算放大器的两个输出极或者AB类音频功率放大器的两个输出极的电位变化而变化，从而减少了功率级的功率管上的导通损耗，提高了系统的效率。

A Reference Voltage Generating Circuit and Switching Power Supply

The invention provides a reference voltage generating circuit and a switching power supply, including a first conversion circuit, a second conversion circuit, a bias conversion circuit and a summation resistance; the invention sampled the potential of two output poles of the first operational amplifier of class AB audio power amplifier or two output poles of class AB audio power amplifier through a sampling circuit, and then through summation resistance and input conversion. The circuit and bias conversion circuit make the reference voltage change with the potential of the two output poles of the first operational amplifier of class AB audio power amplifier or the two output poles of class AB audio power amplifier, thus making the output voltage of switching power supply change with the two output poles of the first operational amplifier of class AB audio power amplifier or the two output poles of class AB audio power amplifier. The potential of each output pole varies, which reduces the conduction loss on the power transistor and improves the efficiency of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种基准电压生成电路及开关电源
本专利技术涉及开关电源
，尤其涉及一种基准电压生成电路及开关电源。
技术介绍
近年来，随着便携式电子产品的快速发展，便携式电子产品对其扬声器的音质的要求也在逐渐提高。其中，AB类音频功率放大器因其线性度较好、音质好和设计结构简单等优点，被广泛应用于便携式电子产品中。因为开关电源具有工作效率高和发热小等优点，通常AB类音频功率放大器的输出级的供电电源是由开关电源提供。但是当AB类音频功率放大器的输出信号变化时，比如减小时，由于开关电源提供的输出电压值不变，则输出极PMOS功率管上的压降增大，消耗的功率增大；而当AB类音频功率放大器的输出信号增大时，则输出极NMOS功率管上的分压增大，消耗的功率增大，因此在AB类音频功率放大器的功率级上造成较大功率的浪费，这使得AB类音频功率放大器的效率较低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种基准电压生成电路及开关电源，以解决AB类音频功率放大器的消耗功率较大以及效率低的问题。为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：本专利技术第一方面公开了一种基准电压生成电路，其特征在于，用于为AB类音频功率放大器输出级的开关电源提供基准电压；所述基准电压生成电路包括：采样电路、输入转换电路、偏置转换电路以及求和模块；其中：所述采样电路的第一输入端和第二输入端分别作为所述基准电压生成电路的第一输入端和第二输入端，分别接收所述AB类音频功率放大器中第一运算放大器的输出级VOP1和输出极VON1的电位采样值，或者，分别接收所述AB类音频功率放大器的输出级VOP和输出极VON的电位采样值；所述偏置转换电路的输入端作为所述基准电压生成电路的第三输入端，接入固定偏置电压；所述采样电路的第一输出端与所述输入转换电路的第一输入端相连；所述采样电路的第二输出端与所述输入转换电路的第二输入端相连；所述输入转换电路的输出端、所述偏置转换电路的输出端以及所述求和模块的输入端均相连，所述求和模块的输出端作为所述基准电压生成电路的输出端。可选的，所述输入转换电路，包括：第一转换电路和第二转换电路；其中：所述第一转换电路的输入端作为所述输入转换电路的第一输入端，接收所述输出级VOP1或者所述输出级VOP的电位采样值；所述第二转换电路的输入端作为所述输入转换电路的第二输入端，接收所述输出级VON1或者所述输出级VON的电位采样值；所述第一转换电路的输出端与所述第二转换电路的输出端相连，连接点作为所述输入转换电路的输出端。可选的，所述第一转换电路，包括：第一比较器、第一NMOS晶体管、第一电阻、第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管；其中：所述第一比较器的同相输入端作为所述第一转换电路的输入端；所述第一比较器的反相输入端与第一NMOS晶体管的源极相连，连接点与第一电阻的一端相连；所述第一电阻的另一端接地；所述第一比较器的输出端与第一NMOS晶体管的栅极相连；所述第一PMOS晶体管的栅极与其漏极相连，连接点与所述第一NMOS晶体管的漏极相连；所述第一PMOS晶体管的源极和所述第二PMOS晶体管的源极，均与电源相连；所述第二PMOS晶体管的栅极与所述第一PMOS晶体管的栅极相连；所述第二PMOS晶体管的漏极作为所述第一转换电路的输出端。可选的，所述第二转换电路，包括：第二比较器、第二NMOS晶体管、第二电阻、第三PMOS晶体管和第四PMOS晶体管；其中：所述第二比较器的同相输入端作为所述第二转换电路的输入端；所述第二比较器的反相输入端与第二NMOS晶体管的源极相连，连接点与第二电阻的一端相连；所述第二电阻的另一端接地；所述第二比较器的输出端与第二NMOS晶体管的栅极相连；所述第三PMOS晶体管的栅极与其漏极相连，连接点与所述第二NMOS晶体管的漏极相连；所述第三PMOS晶体管的源极和所述第四PMOS晶体管的源极，均与电源相连；所述第四PMOS晶体管的栅极与所述第三PMOS晶体管的栅极相连；所述第四PMOS晶体管的漏极作为所述第二转换电路的输出端。可选的，所述偏置转换电路，包括：第三比较器、第三NMOS晶体管、第三电阻、第五PMOS晶体管和第六PMOS晶体管；其中：所述第三比较器的同相输入端作为所述偏置转换电路的输入端；所述第三比较器的反相输入端与第三NMOS晶体管的源极相连，连接点与第三电阻的一端相连；所述第三电阻的另一端接地；所述第三比较器的输出端与第三NOMS晶体管的栅极相连；所述第五PMOS晶体管的栅极与其漏极相连，连接点与所述第三NOMS晶体管的漏极相连；所述第五PMOS晶体管的源极和所述第六PMOS晶体管的源极，均与电源相连；所述第六PMOS晶体管的栅极与所述第五PMOS晶体管的栅极相连；所述第六PMOS晶体管的漏极作为所述偏置转换电路的输出端。可选的，所述求和模块包括求和电阻，其中：所述求和电阻的一端既作为所述求和模块的输入端，也作为所述求和模块的输出端，所述求和电阻的另一端接地。本专利技术第二方面公开了一种开关电源，其特征在于，用于为AB类音频功率放大器的输出级提供供电电压，包括：主电路，以及，如权利要求1-6任一所述的基准电压生成电路；其中：所述主电路的基准电压供电端与所述基准电压生成电路的输出端相连；所述主电路的输入端作为所述开关电源的输入端；所述主电路的输出端作为所述开关电源的输出端；所述主电路为BUCK拓扑、BOOST拓扑及BUCK_BOOST拓扑中的任意一种。可选的，所述BOOST拓扑包括：同相输入端作为所述BOOST拓扑的控制端的误差放大器，所述误差放大器的反相输入端接收反馈电压信号；正输入端与所述误差放大器的输出端相连的脉宽调制比较器；所述脉宽调制比较器的负输入端接收斜坡补偿电压信号；输入端与所述脉宽调制比较器的输出端相连的开关管驱动单元，所述开关驱动单元的第一输出端与第一功率管的控制端相连，所述开关管驱动单元的第二输出端与第二功率管的控制端相连；所述第一功率管的第二端、所述第二功率管的第二端和电感的一端相连；所述电感的另一端作为所述BOOST拓扑的输入端；所述第一功率管的第一端作为所述BOOST拓扑的输出端；所述第二功率管的第一端接地。可选的，所述第一功率管为PMOS功率管；所述第二功率管为NMOS功率管。可选的，所述第一功率管和所述第二功率管的第一端均为源极，所述第一功率管和所述第二功率管的第二端均为漏极，所述第一功率管和所述第二功率管的控制端均为栅极。相对于现有技术而言，本专利技术通过采样电路采样所述AB类音频功率放大器的第一运算放大器的两个输出极或者所述AB类音频功率放大器的两个输出极的电位；又通过所述输入转换电路将所述采集电路的两个输入端采集的电位转换求和得到输入电流信号，并通过偏置转换电路将所述固定偏置电压转换得到偏置电流信号；再通过求和模块将输入电流信号和偏置电流信号求和后转换成基准电压信号；进而使得该基准电压信号能够随着所述AB类音频功率放大器的第一运算放大器的两个输出极或者所述AB类音频功率放大器的两个输出极的电位变化而变化，进一步使得所述开关电源的输出电压随着所述AB类音频功率放大器的第一运算放大器的两个输出极或者所述AB类音频功率放大器的两个输出极的电位变化而变化，从而减少了功率级的功率管上的导通损耗，提高了系统的效率。附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基准电压生成电路，其特征在于，用于为AB类音频功率放大器输出级的开关电源提供基准电压；所述基准电压生成电路包括：采样电路、输入转换电路、偏置转换电路以及求和模块；其中：所述采样电路的第一输入端和第二输入端分别作为所述基准电压生成电路的第一输入端和第二输入端，分别接收所述AB类音频功率放大器中第一运算放大器的输出级VOP1和输出极VON1的电位采样值，或者，分别接收所述AB类音频功率放大器的输出级VOP和输出极VON的电位采样值；所述偏置转换电路的输入端作为所述基准电压生成电路的第三输入端，接入固定偏置电压；所述采样电路的第一输出端与所述输入转换电路的第一输入端相连；所述采样电路的第二输出端与所述输入转换电路的第二输入端相连；所述输入转换电路的输出端、所述偏置转换电路的输出端以及所述求和模块的输入端均相连，所述求和模块的输出端作为所述基准电压生成电路的输出端。

【技术特征摘要】
1.一种基准电压生成电路，其特征在于，用于为AB类音频功率放大器输出级的开关电源提供基准电压；所述基准电压生成电路包括：采样电路、输入转换电路、偏置转换电路以及求和模块；其中：所述采样电路的第一输入端和第二输入端分别作为所述基准电压生成电路的第一输入端和第二输入端，分别接收所述AB类音频功率放大器中第一运算放大器的输出级VOP1和输出极VON1的电位采样值，或者，分别接收所述AB类音频功率放大器的输出级VOP和输出极VON的电位采样值；所述偏置转换电路的输入端作为所述基准电压生成电路的第三输入端，接入固定偏置电压；所述采样电路的第一输出端与所述输入转换电路的第一输入端相连；所述采样电路的第二输出端与所述输入转换电路的第二输入端相连；所述输入转换电路的输出端、所述偏置转换电路的输出端以及所述求和模块的输入端均相连，所述求和模块的输出端作为所述基准电压生成电路的输出端。2.根据权利要求1所述的基准电压生成电路，其特征在于，所述输入转换电路，包括：第一转换电路和第二转换电路；其中：所述第一转换电路的输入端作为所述输入转换电路的第一输入端，接收所述输出级VOP1或者所述输出级VOP的电位采样值；所述第二转换电路的输入端作为所述输入转换电路的第二输入端，接收所述输出级VON1或者所述输出级VON的电位采样值；所述第一转换电路的输出端与所述第二转换电路的输出端相连，连接点作为所述输入转换电路的输出端。3.根据权利要求2所述的基准电压生成电路，其特征在于，所述第一转换电路，包括：第一比较器、第一NMOS晶体管、第一电阻、第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管；其中：所述第一比较器的同相输入端作为所述第一转换电路的输入端；所述第一比较器的反相输入端与第一NMOS晶体管的源极相连，连接点与第一电阻的一端相连；所述第一电阻的另一端接地；所述第一比较器的输出端与第一NMOS晶体管的栅极相连；所述第一PMOS晶体管的栅极与其漏极相连，连接点与所述第一NMOS晶体管的漏极相连；所述第一PMOS晶体管的源极和所述第二PMOS晶体管的源极，均与电源相连；所述第二PMOS晶体管的栅极与所述第一PMOS晶体管的栅极相连；所述第二PMOS晶体管的漏极作为所述第一转换电路的输出端。4.根据权利要求2所述的基准电压生成电路，其特征在于，所述第二转换电路，包括：第二比较器、第二NMOS晶体管、第二电阻、第三PMOS晶体管和第四PMOS晶体管；其中：所述第二比较器的同相输入端作为所述第二转换电路的输入端；所述第二比较器的反相输入端与第二NMOS晶体管的源极相连，连接点与第二电阻的一端相连；所述第二电阻的另一端接地；所述第二比较器的输出端与第二NMOS晶体管的栅极相连；所述第三PMOS晶体管的栅极与其漏极相连，连接点与所述第二NMOS晶体管的漏极相连；所述第三P...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海军，张启帆，
申请(专利权)人：上海艾为电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31