电压转换电路及电源转换器制造技术

本申请提供一种电压转换电路及电源转换器，电压转换电路包括主电路、反馈电路、控制电路、钳位模块以及驱动单元；控制电路，与驱动单元以及钳位模块连接，用于将反馈电压与第一基准电压比较，当反馈电压高于第一基准电压时，输出第二信号；钳位模块，用于基于第二信号，将基于反馈电压转换的第一电压提升并固定于第一预定电压；驱动单元，与开关模块的控制端电连接，用于基于第二信号，将开关模块的驱动模式调整为脉冲跨周期调制模式，控制开关模块的导通和断开。本申请的电压转换电路在轻负载情况下，控制电压转换电路进入脉冲跨周期调制模式，可以以较低的频率驱动开关模块导通和关断，能够降低开关模块的功耗，提高电源电压转换的效率。换的效率。换的效率。

【技术实现步骤摘要】
电压转换电路及电源转换器


[0001]本申请涉及电源
，具体而言，本申请涉及一种电压转换电路及电源转换器。

技术介绍

[0002]常用的电压转换电路(例如，DC
‑
DC电路)通过检测输出电压并且利用负反馈能够给负载提供稳定的输出电压。例如，在脉冲宽度调制(PWM，Pulse Width Modulation)型的DC
‑
DC电路中，开关管的导通和关断是通过一个方波信号驱动的，DC
‑
DC电路的输出电压一般通过控制该方波信号的占空比来控制。
[0003]对于电压转换电路中的开关管(例如，MOS管)，需要相当大一部分的功耗用于周期性的充放电以控制开关管的开关。随着接入负载的减小，电压转换电路的负载电流对应减小，这部分的开关功耗会严重降低电源电压转换的效率。

技术实现思路

[0004]本申请针对现有方式的缺点，提出一种电压转换电路及电源转换器，用以解决现有技术存在的电压转换电路在轻负载的情况下，电源电压转换效率较低的技术问题。
[0005]第一方面，本申请实施例提供一种电压转换电路，电压转换电路包括主电路、反馈电路、控制电路、钳位模块以及驱动单元；
[0006]主电路，包括开关模块；
[0007]反馈电路，与主电路以及控制电路连接，用于基于主电路的输出电压生成反馈电压，并将反馈电压传输至控制电路；
[0008]控制电路，与驱动单元以及钳位模块连接，用于将反馈电压与第一基准电压比较，当反馈电压高于第一基准电压时，输出第二信号；
[0009]钳位模块，与驱动单元连接，用于基于第二信号，将基于反馈电压转换的第一电压提升并固定于第一预定电压；
[0010]驱动单元，与开关模块的控制端电连接，用于基于第二信号，将开关模块的驱动模式调整为脉冲跨周期调制模式，控制开关模块的导通和断开。
[0011]在一个可能的实现方式中，钳位模块，还用于在将开关模块的驱动模式调整为脉冲跨周期调制模式之前，当第一电压降低到第二预定电压时，将第一电压固定在第二预定电压；第二预定电压低于第一预定电压。
[0012]在一个可能的实现方式中，控制电路包括：
[0013]频率检测模块，与开关模块的控制端电连接，用于检测开关模块的开关频率；
[0014]控制模块，与频率检测模块电连接，用于当接收到连续N个周期的开关频率高于设定频率时，输出第五信号，使得钳位模块停止工作，并使得驱动单元基于第五信号，将开关模块的驱动模式调整为脉冲宽度调制模式后驱动开关模块，N为整数。
[0015]在一个可能的实现方式中，控制电路，包括：
[0016]第一比较模块，与反馈电路电连接，用于将反馈电压与第一基准电压比较，当反馈电压高于第一基准电压时，输出第一信号；
[0017]控制模块，与第一比较模块电连接，用于基于第一信号，输出第二信号。
[0018]在一个可能的实现方式中，驱动单元包括：
[0019]电流检测模块，与开关模块的一端电连接，用于检测开关模块的电流，并将电流转换为对应的检测电压；
[0020]第二比较模块，与电流检测模块、钳位模块都电连接，用于将检测电压与第一预定电压进行比较，当检测电压等于第一预定电压时，输出第三信号；
[0021]驱动逻辑模块，与控制电路、第二比较模块和开关模块的控制端都电连接，用于基于第二信号，将开关模块的驱动模式调整为脉冲跨周期调制模式，基于第三信号驱动开关模块关断。
[0022]在一个可能的实现方式中，第一比较模块，还用于将反馈电压与第一基准电压比较，当反馈电压低于第一基准电压时，输出第四信号；
[0023]控制模块，还用于基于第四信号，向驱动逻辑模块输出具有第六信号；
[0024]驱动逻辑模块，还用于基于第六信号驱动开关模块导通。
[0025]在一个可能的实现方式中，第一比较模块，还用于当反馈电压在预设第一连续周期内均高于第一基准电压时，输出第一信号；当反馈电压在预设第二连续周期内均低于第一基准电压时，输出第四信号。
[0026]在一个可能的实现方式中，电压转换电路，还包括：
[0027]转换单元，与反馈电路、钳位模块都电连接，用于基于第二基准电压，将反馈电压转换为第一电压。
[0028]在一个可能的实现方式中，转换单元包括：
[0029]误差放大模块，第一输入端与反馈电路电连接，第二输入端接收第二基准电压，输出端与钳位模块电连接，用于基于第二基准电压，将反馈电压转换为第一电压；
[0030]补偿模块，与误差放大模块的输出端、钳位模块都电连接。
[0031]第二方面，本申请实施例提供一种电源转换器，包括如第一方面的电压转换电路。
[0032]本申请实施例提供的技术方案，至少具有如下有益效果：
[0033]本申请实施例提供的电压转换电路，接入负载的减小，负载电流也减小，即电压转换电路处于轻负载情况下，反馈电路基于主电路的输出电压生成反馈电压高于第一基准电压时，控制电路向钳位模块和驱动单元发送第二信号，使得钳位模块将基于反馈电压得到的第一电压提升并固定于第一预定电压，并控制驱动单元将开关模块的驱动模式调整为脉冲跨周期调制模式后驱动开关模块，使得开关模块的开关频率低于第一设计频率，开关模块的开关频率降低。即本申请的电压转换电路在轻负载情况下，控制电压转换电路进入脉冲跨周期调制模式，在脉冲跨周期调制模式下，以较低的频率驱动开关模块导通和关断，既能够保证电压转换电路的输出电压稳定，满足负载要求，又能够降低开关模块的功耗，提高电源电压转换的效率。
[0034]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0035]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0036]图1为本申请实施例提供的一种电压转换电路的架构示意图；
[0037]图2为本申请实施例提供的一种电压转换电路的电路原理图；
[0038]图3为本申请实施例提供的一种控制方法的波形示意图。
[0039]附图标记：
[0040]600
‑
电压转换电路；
[0041]100
‑
控制电路，6
‑
第一比较模块，11
‑
频率检测模块，12
‑
控制模块；
[0042]5‑
驱动单元，10
‑
第二比较模块，13
‑
电流检测模块，14
‑
驱动逻辑模块；
[0043]4‑
转换单元，7
‑
误差放大模块；8
‑
补偿模块；
[0044]9‑
钳位模块；
[0045]300
‑
主电路，1
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电压转换电路，其特征在于，所述电压转换电路包括主电路、反馈电路、控制电路、钳位模块以及驱动单元；所述主电路，包括开关模块；所述反馈电路，与所述主电路以及所述控制电路连接，用于基于所述主电路的输出电压生成反馈电压，并将所述反馈电压传输至所述控制电路；所述控制电路，与所述驱动单元以及所述钳位模块连接，用于将所述反馈电压与第一基准电压比较，当所述反馈电压高于所述第一基准电压时，输出第二信号；所述钳位模块，与所述驱动单元连接，用于基于所述第二信号，将基于反馈电压转换的第一电压提升并固定于第一预定电压；所述驱动单元，与所述开关模块的控制端电连接，用于基于所述第二信号，将所述开关模块的驱动模式调整为脉冲跨周期调制模式，控制所述开关模块的导通和断开。2.根据权利要求1所述的电压转换电路，其特征在于，所述钳位模块，还用于在将所述开关模块的驱动模式调整为脉冲跨周期调制模式之前，当所述第一电压降低到第二预定电压时，将所述第一电压固定在所述第二预定电压；所述第二预定电压低于所述第一预定电压。3.根据权利要求1所述的电压转换电路，其特征在于，所述控制电路包括：频率检测模块，与所述开关模块的控制端电连接，用于检测所述开关模块的开关频率；所述控制模块，与所述频率检测模块电连接，用于当接收到连续N个周期的所述开关频率高于设定频率时，输出具有第五信号，使得所述钳位模块停止工作，并使得所述驱动单元基于所述第五信号，将所述开关模块的驱动模式调整为脉冲宽度调制模式，控制所述开关模块的导通和断开，N为整数。4.根据权利要求1所述电压转换电路，其特征在于，所述控制电路，包括：第一比较模块，与所述反馈电路电连接，用于将所述反馈电压与所述第一基准电压比较，当所述反馈电压高于所述第一基准电压时，输出第一信号；控制模块，与所述第一比较模块电连接，用于基于所述第一信号，输出所述第二信号。5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李育军，周拥华，赵新江，
申请(专利权)人：北京奕斯伟计算技术有限公司，
类型：发明
国别省市：