一种应用于片上DC-DC的双路功率传输电路制造技术

本发明专利技术提供一种应用于片上DC‑DC的双路功率传输电路，涉及集成电路技术领域，包括并联设置的第一功率传输通路和第二功率传输通路；第一功率传输通路和第二功率传输通路分别包括一个隔离变压器，设置于隔离变压器原边侧的驱动电路，设置于隔离变压器副边侧的整流电路；所述整流电路包括四个MOS管和两个比较器；所述第一功率传输通路的变压器和第二功率传输通路的变压器的线圈方向相反。本发明专利技术的两路功率传输电路分别有各自的隔离变压器；由于两个隔离变压器的磁通方向相反，因此对外界的电磁辐射抵消，能够有效的降低的电磁干扰(EMI)的问题；并且功率传输电路的接收部分采用四个MOS管，能够有效的降低导通压降，提高转换效率。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于片上DC-DC的双路功率传输电路
本专利技术涉及集成电路
，特别是涉及一种应用于片上DC-DC的双路功率传输电路。
技术介绍
现有片上DC-DC隔离电路主要包括两个部分，即功率传输电路和反馈信号隔离传输电路，如图1所示。供电电源来自VIN，驱动信号来自功率控制的高频时钟信号，经过驱动器驱动变压器T1，将能量从隔离变压器T1原边传递到副边，经整流电路将AC电压整流为DC电压，再由电容CB和片外的大于10uF滤波电容对DC电压进行滤波，得到比较平稳的VOUT电压。其中，最简单常用的整流电路通常由四个二极管组成，为提高效率通常采用肖特基二极管替代普通二极管；电阻RF2和RF1对电压VOUT进行分压，得到VFB电压，然后把VFB电压传送到反馈控制电路与VREF电压进行比较，当环路增益足够高时，VFB电压与VREF的电压相等，从而得到VOUT电压为(1+RF2/RF1)*VREF；反馈控制电路将检测到的VOUT电压信号转换调制为PWM方波信号，随着输出负载的改变，PWM方波信号也会随之改变占空比，该PWM方波信号为低频的方波信号，传送到数字隔离通道，发射到原边侧；PWM方波信号会被进行OOK调制，将低频的PWM方波信号调制到高频，高频信号通过隔离带传递到原边侧，经原边侧的OOK解调电路将高频OOK信号恢复成低频的PWM方波信号；该PWM方波信号经功率控制电路进行处理送至驱动电路，驱动隔离变压器T1。现有的功率传输电路通常采用单变压器的结构，如图2所示，驱动电路Driver把输入的信号进行驱动加强，MN21、NM22、MP21、MP22组成隔离变压器T1的驱动电路，MP21和MP22为正反馈的锁存结构，将MN21和NM22输出的信号进行快速的放大；隔离变压器T1为片上隔离变压器，隔离变压器T1边侧的能量传递到副边侧；D21、D22、D23、D24组成整流电路，将隔离变压器T1输出的AC电压转成为DC电压，经滤波电容C21滤波后得到稳定的输出电压VOUT。现有的功率传输电路存在两个缺陷：1.当隔离变压器T1工作时，交流电流流过隔离变压器T1线圈产生磁通，会形成磁场辐射，因此不利于电磁兼容性(EMC)。2.四个二极管D21、D22、D23、D24组成的整流电路，工作时任意时刻会有两个二极管串联导通，会在二极管上形成较大的压降，此压降与电流形成较大的损耗，从而较大程度的降低了转换效率。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种应用于片上DC-DC的双路功率传输电路，两路功率传输电路分别有各自的隔离变压器；由于两个隔离变压器的磁通方向相反，因此对外界的电磁辐射抵消，能够有效的降低的电磁干扰(EMI)的问题；并且功率传输电路的接收部分采用四个MOS管，能够有效的降低导通压降，提高转换效率。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种应用于片上DC-DC的双路功率传输电路，包括并联设置的第一功率传输通路和第二功率传输通路；第一功率传输通路和第二功率传输通路分别包括一个隔离变压器，设置于隔离变压器原边侧的驱动电路，设置于隔离变压器副边侧的整流电路；所述整流电路包括四个MOS管和两个比较器；所述第一功率传输通路的变压器和第二功率传输通路的变压器的线圈方向相反。于本专利技术的一实施例中，所述第一功率传输通路的整流电路包括MOS管MP33、MP34、MN33、MN34，比较器COMP31、COMP32。于本专利技术的一实施例中，所述第二功率传输通路的整流电路包括MOS管MP37、MP38、MN37、MN38，比较器COMP33、COMP34。于本专利技术的一实施例中，所述MOS管MP33的源极与MOS管MP34的栅极、MOS管MN33的漏极连接，所述MOS管MP33的栅极与MOS管MP34的源极、MOS管MN34的漏极连接；所述MOS管MP33的源极还与比较器COMP31的负输入端连接，所述MOS管MP33的栅极还与比较器COMP32的负输入端连接；所述比较器COMP31的输出端与MOS管MN33的栅极连接；所述比较器COMP32的输出端与MOS管MN34的栅极连接；所述比较器COMP31的正输入端、比较器COMP32的正输入端、MOS管MN33的源极、MOS管MN34的源极分别接地；所述MOS管MP33的漏极、MOS管MP34的漏极输出电压VOUT。于本专利技术的一实施例中，所述MOS管MP37的源极与MOS管MP38的栅极、MOS管MN37的漏极连接，所述MOS管MP37的栅极与MOS管MP38的源极、MOS管MN38的漏极连接；所述MOS管MP37的源极还与比较器COMP33的负输入端连接，所述MOS管MP37的栅极还与比较器COMP38的负输入端连接；所述比较器COMP33的输出端与MOS管MN37的栅极连接；所述比较器COMP34的输出端与MOS管MN38的栅极连接；所述比较器COMP33的正输入端、比较器COMP34的正输入端、MOS管MN37的源极、MOS管MN38的源极分别接地；所述MOS管MP37的漏极、MOS管MP38的漏极输出电压VOUT。于本专利技术的一实施例中，所述电压VOUT经过电容C30接地。如上所述，本专利技术的一种应用于片上DC-DC的双路功率传输电路，具有以下有益效果：1.本专利技术的两路功率传输电路分别有各自的隔离变压器；由于两个隔离变压器的磁通方向相反，因此对外界的电磁辐射抵消，能够有效的降低的电磁干扰(EMI)的问题。2.本专利技术的功率传输电路的接收部分采用四个MOS管，能够有效率降低导通压降，提高转换效率。附图说明图1显示为本专利技术现有技术中公开的DC-DC隔离电路的基本电路原理图。图2显示为本专利技术现有技术中公开的功率传输电路的基本电路原理图。图3显示为本专利技术实施例中公开的功率传输电路的基本电路原理图。图4显示为本专利技术实施例中公开的隔离变压器的片上示意图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。如图3所示，本专利技术提供一种应用于片上DC-DC的双路功率传输电路，包括并联设置的第一功率传输通路和第二功率传输通路；第一功率传输通路和第二功率传输通路分别包括一个隔离变压器，设置于隔离变压器原边侧的驱动电路，设置于隔离变压器副边侧的整流电路；所述整流电路包括四个MOS管和两个比较器；所述第一功本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于片上DC-DC的双路功率传输电路，其特征在于：包括并联设置的第一功率传输通路和第二功率传输通路；第一功率传输通路和第二功率传输通路分别包括一个隔离变压器，设置于隔离变压器原边侧的驱动电路，设置于隔离变压器副边侧的整流电路；所述整流电路包括四个MOS管和两个比较器；所述第一功率传输通路的变压器和第二功率传输通路的变压器的线圈方向相反。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于片上DC-DC的双路功率传输电路，其特征在于：包括并联设置的第一功率传输通路和第二功率传输通路；第一功率传输通路和第二功率传输通路分别包括一个隔离变压器，设置于隔离变压器原边侧的驱动电路，设置于隔离变压器副边侧的整流电路；所述整流电路包括四个MOS管和两个比较器；所述第一功率传输通路的变压器和第二功率传输通路的变压器的线圈方向相反。


2.根据权利要求1所述的应用于片上DC-DC的双路功率传输电路，其特征在于：所述第一功率传输通路的整流电路包括MOS管MP33、MP34、MN33、MN34，比较器COMP31、COMP32。


3.根据权利要求1所述的应用于片上DC-DC的双路功率传输电路，其特征在于：所述第二功率传输通路的整流电路包括MOS管MP37、MP38、MN37、MN38，比较器COMP33、COMP34。


4.根据权利要求2所述的应用于片上DC-DC的双路功率传输电路，其特征在于：所述MOS管MP33的源极与MOS管MP34的栅极、MOS管MN33的漏极连接，所述MOS管MP33的栅极与MOS管MP34的源极、MOS管MN34的漏极连接；所述MOS管MP33的源极还与比较器COMP31的负输入端连接，所述MOS管MP33的栅极还与比较器COMP32的负...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁万新，谢阔，吴昊，潘文捷，陈东坡，沈国平，董佩伟，
申请(专利权)人：上海川土微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31