升压电路的控制电路制造技术

本实用新型专利技术提出一种升压电路的控制电路，升压电路开始启动时，输出电压小于输入电压，升压电路工作在线性模式，输出电压上升；当输入电压和输出电压的差值小于第一阈值时，线性模式结束；当反馈电压大于第一基准电压时，升压电路工作在直通模式，升压电路的上开关管导通，下开关管关断；或者，当反馈电压小于等于第一基准电压时，升压电路工作在升压模式，升压电路上开关管和下开关管交替导通；升压电路上开关管第一端和下开关管第一端连接电感，上开关管第二端作为升压电路输出端。本实用新型专利技术升压电路的输出电压可以从线性模式平滑切换到升压模式或者直通模式，且本实用新型专利技术能够重载或者满载启动。

Control circuit of boost circuit

【技术实现步骤摘要】
升压电路的控制电路本申请为申请号201821802725.2、申请日2018年11月02日、专利技术名称“升压电路的控制电路”的分案申请。
本技术涉及电力电子领域，特别涉及一种升压电路的控制电路。
技术介绍
现有技术升压电路输出电压启动波形如图1所示，分为线性模式阶段、关断模式阶段和升压模式阶段，升压电路工作在线性(Linear)模式时：升压电路上开关管导通，下开关管关断，输出电压VOUT从0上升到第一基准电压VREF1；升压电路工作在关断(Down)模式时：升压电路上开关管关断，下开关管周期性导通，输出电压VOUT从基准电压VREF1上升到第二基准电压VREF2；升压电路工作在升压(Boost)模式时：上开关管和下开关管周期性导通，输出电压VOUT从第二基准电压VREF2上升。现有技术需从线性模式主动切换到关断模式，并从关断模式主动切换到升压模式。若负载比较重，在线性模式，电感电流会失控；一般在线性模式下负载电流有限制，一旦负载电流大于限定值，就会关断上开关管，无法启动，因而现有技术只能轻载启动或者不带载启动。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种升压电路的控制电路，用于解决现有技术存在的升压电路的输出电压无法平滑切换的问题。为实现上述目的，本技术提供了一种升压电路的控制电路，升压电路开始启动时，输出电压小于输入电压，升压电路工作在线性模式，输出电压上升；当输入电压和输出电压的差值小于第一阈值时，线性模式结束；当反馈电压大于第一基准电压时，升压电路工作在直通模式，升压电路的上开关管导通，下开关管关断；或者，当反馈电压小于等于第一基准电压时，升压电路工作在升压模式，升压电路的上开关管和下开关管交替导通；升压电路的上开关管第一端和下开关管第一端连接电感，所述上开关管的第一端和所述下开关管的第一端连接，所述上开关管的第二端作为升压电路输出端。可选的，升压电路工作在线性模式和升压模式下，输出电压跟随第一参考电压变化，直到第一参考电压达到第一基准电压，使得输出电压跟随第一基准电压。可选的，升压电路工作在线性模式时，输出电流具有限流功能。可选的，升压电路工作在线性模式下，输出电压跟随第一参考电压变化；线性模式结束时刻，第二参考电压从反馈电压开始上升；升压电路工作在升压模式时，输出电压跟随第二参考电压变化，直到第二参考电压达到第一基准电压，使得输出电压跟随第一基准电压。可选的，线性模式结束时，根据此时反馈电压与第一基准电压的大小，判断升压电路进入直通模式或升压模式。可选的，所述控制电路包括第一运放，所述第一运放的第一输入端连接第一参考电压，所述第一运放的第二输入端连接所述第一基准电压，所述第一运放的第三输入端连接所述反馈电压；升压电路工作在线性模式时，所述第一运放的输出端连接所述上开关管；进入升压模式时，所述第一运放输出补偿电压，所述补偿电压用于控制上开关管和下开光管的开关状态。可选的，对于线性模式和升压模式，所述第一运放采用不同的增益。可选的，所述控制电路包括第二运放，其第一输入端接收第一参考电压，其第二输入端接收反馈电压，所述第二运放输出第一控制信号，线性模式时，所述第一控制信号控制升压电路的输出电压跟随第一参考电压变化。可选的，当升压电路进入升压模式时，选择所述第二参考电压和所述第一基准电压中的较小值，作为所述反馈电压的参考信号，得到相应的补偿电压，以控制上开关管和下开关管的开关状态。可选的，所述控制电路包括第三运放，当升压电路进入升压模式时，所述第三运放第一输入端接收第一参考电压和第一基准电压中的较小值，其第二输入端接收反馈电压，其输出端输出补偿电压；线性模式和升压模式下，第一参考电压的变化率不同。与现有技术相比，本技术具有以下优点：升压电路开始启动时，输出电压小于输入电压，升压电路工作在线性模式，输出电压上升；当输入电压和输出电压的差值小于第一阈值时，线性模式结束；当反馈电压大于第一基准电压时，升压电路工作在直通模式，升压电路的上开关管导通，下开关管关断；或者，当反馈电压小于等于第一基准电压时，升压电路工作在升压模式，升压电路的上开关管和下开关管交替导通；升压电路的上开关管第一端和下开关管第一端连接电感，所述上开关管的第一端和所述下开关管的第一端连接，所述上开关管的第二端作为升压电路输出端。本技术升压电路输出电压可以从线性模式平滑切换到升压模式或者直通模式，线性模式下，会控制上开关管的栅极电压，这样负载电流就不会失控，因而本技术可以重载或者满载启动。附图说明图1为现有技术升压电路输出电压的波形图；图2为本技术升压电路的控制框图；图3为本技术升压电路的原理图；图4为本技术升压电路的第一种控制电路原理图；图5为本技术升压电路的第二种控制电路原理图；图6为本技术升压电路的第三种控制电路原理图；图7为本技术的从线性模式切换到升压模式波形示意图；图8为本技术的从线性模式切换到直通模式波形示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行详细描述，但本技术并不仅仅限于这些实施例。本技术涵盖任何在本技术的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本技术有彻底的了解，在以下本技术优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本技术。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本技术。需说明的是，附图均采用较为简化的形式且均使用非精准的比例，用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。图2示意了本技术升压电路的控制框图，升压电路开始启动时，输出电压小于输入电压，升压电路工作在线性模式，输出电压上升；当输入电压和输出电压的差值小于第一阈值Vth1时，线性模式结束；当反馈电压FB大于第一基准电压VREF1时，升压电路工作在直通模式；或者，当反馈电压FB小于等于第一基准电压VREF1时，升压电路工作在升压模式。本技术输出电压启动能够从线性模式平滑切换到升压模式或者直通模式。图3示意了本技术升压电路的原理图，包括电感L0、下开关管M0、上开关管M1、电容C0、分压电阻R1、R2和控制电路U0。上开光管M1包括寄生开关k1和k2，寄生二极管D1和D2，二极管D1和开关k1并联，二极管D1正极连接开关管M1第一端，二极管D1负极连接开关管M1衬底；二极管D2和开关k2并联，二极管D2正极连接开关管M1第二端，二极管D2负极连接开关管M1衬底。电感L0一端接收输入电压VIN，另一端连接上开关管M1和下开关管M0的公共端即上开关管M1第一端和下开关管M0第一端。下开关管M0第二端接地，上开关管M1第二端连接电容C0第一端，电容C0第二端接地，电阻R1和电阻R2串联后和电容C0并联，电阻R1和电阻R2公共端电压为反馈电压FB本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种升压电路的控制电路，其特征在于：/n所述控制电路包括第二运放，其第一输入端接收第一参考电压，其第二输入端接收反馈电压，所述第二运放输出第一控制信号，线性模式时，所述第一控制信号控制升压电路的输出电压跟随第一参考电压变化。/n

【技术特征摘要】
1.一种升压电路的控制电路，其特征在于：
所述控制电路包括第二运放，其第一输入端接收第一参考电压，其第二输入端接收反馈电压，所述第二运放输出第一控制信号，线性模式时，所述第一控制信号控制升压电路的输出电压跟随第一参考电压变化。


2.根据权利要求1所述的升压电路的控制电路，其特征在于：当升压电路进入升压模式时，选择第二参考电压和第一基准电压中的较小值...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁孝亿，黄必亮，周逊伟，
申请(专利权)人：杰华特微电子杭州有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33