一种非稳压中间母线变换器及其控制芯片制造技术

技术编号:34081208 阅读:23 留言:0更新日期:2022-07-11 18:54
本发明专利技术公开了一种非稳压中间母线变换器及其控制芯片,涉及电源变换技术领域,变换器由启动电路、主控电路、半桥驱动电路、输出电路和过流采样电路等子电路组成,采用开环控制模式,简化了外围电路,具有体积小、功率密度高、成本低的优点,作为本发明专利技术的核心器件,控制芯片由内部低压电源模块、软启动模块、过流检测模块、时钟模块、逻辑控制模块和驱动输出模块组成,其中时钟模块采用了外部可调的设计,最高时钟频率可达2MHz,且能精准控制死区时间,从而提高功率管的占空比,进而提升变换器的效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种非稳压中间母线变换器及其控制芯片


[0001]本专利技术属于电源变换
,具体涉及一种非稳压中间母线变换器及其控制芯片。

技术介绍

[0002]随着网络与通信技术以及高速服务平台等终端系统的更新换代,其电源系统也开始向更多路的输出电压、更大的输出电流、更小的元件尺寸的方向转变,在此背景下,保证一定性能的同时兼具有高效、可靠、低成本等特点的分布式电源架构(Distributed Power Architecture, DPA)被提出来,而中间母线架构(Intermediate Bus Architecture, IBA)正是分布式电源架构之一,如图1所示。作为目前应用最广泛的分布式电源系统结构,中间母线架构电源系统由前端变换器、中间母线变换器(Intermediate Bus Converter, IBC)以及负载点变换器等组成,其中,中间母线变换器负责将48V变换成12V并实现电气隔离,本专利技术提供了一种体积更小巧、功率密度更大、效率更高而且成本较低的非稳压中间母线变换器。

技术实现思路

[0003]为达到上述目的,本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非稳压中间母线控制芯片,控制芯片包括内部低压电源模块、过流检测模块、逻辑控制模块、驱动输出模块及软启动模块,其特征在于,控制芯片还包括时钟模块,其中时钟模块包括:压流转换器,由运算放大器AMP1、NMOS管(N1,N2,N3,N4,N5)、PMOS管(P1,P2)组成,实现对输出PWM信号死区时间的精准控制;震荡器电路,由PMOS管P3、运算放大器(AMP2,AMP3)、反相器(INV1,INV2,INV3,INV4,INV5)、与门AND1和触发器RS1组成,用于产生高频时钟信号。2.根据权利要求1所述的一种非稳压中间母线控制芯片,其特征在于, 所述运算放大器AMP1的输出端接NMOS管N1的栅端,NMOS管N1的漏端连接PMOS管P1的漏端,PMOS管P1和PMOS管P2的源端连接电压VA5V,PMOS管P2的漏端连接NMOS管N2的漏端,NMOS管N2的源端接地,NMOS管N3的源端接地,NMOS管N3的漏端接NMOS管N2的源端,NMOS管N3的栅端接电压VA5V,NMOS管N2的栅端连接NMOS管N4的栅端,NMOS管N4的源端连接NMOS管N5的漏端。3.根据权利要求2所述的一种非稳压中间母线控制芯片,其特征在于,所述NMOS管N4的漏端连接PMOS管P3的漏端,PMOS管P3的源端连接电压VA5V,NMOS管N4和PMOS管P3之间连接运算放大器AMP2的正输入端、运算放大器AMP3的负输入端及CT管脚,运算放大器AMP3的输出端连接反相器INV1的输入端,反相器INV1的输出端和运算放大器AMP2的输出端分别连接与门AND1的输入端,反相器INV1的输出端连接反相器INV2的输入端,反相器INV2的输出端连接触发器RS1的输入端R,与门AND1的输出端连接触发器RS1的输入端S,触发器RS1的输出端Q连接反相器INV3的输入端,反相器INV3的输出端连接反相器INV4和反相器INV5的输入端,反相器INV4的输出端连接PMOS管P3的栅端,反相器INV5的输出端连接NMOS管N5的栅端。4.一种非稳压中间母线变换器,其特征在于,所述变换器包括由权利要求1至3任意一项所述的控制芯片U1、电阻R
RTD
、电容C
CT
和电容C
SS
组成的主控电路,电阻R
RTD
接控制芯片U1的RTD管脚,电容C
CT
接控制芯片U1的CT管脚,电容C
SS
接控制芯片U1的SS管脚,电阻R
RTD
和电容C
CT
的值决定时钟的波形,电容C
CT
的容值越大,时钟频率越低;电阻R
RTD
的阻值越大,输出信号间的死区时间越长。5.根据权利要求4所述的一种非稳压中间母线变换器,其特征在于,模块开启后,运算放大器AMP1和NMOS管N1组成电压跟随器,在RTD管脚上得到恒定电压信号V
RTD
,电阻R
RTD
得到电流I
RTD
=V
RTD
/R
RTD
,该电流经过PMOS管P1和PMOS管P2,NMOS管N2、NMOS管N3、NMOS管N4及NMOS管N5组成的电流镜放大后,成为CT脚上的放电电流I
DCH
=K*I
RTD 。6.根据权利要求5所述的一种非稳压中间母线变换器,其特征在于,在电容C
CT
经过t1=(2V*C
CT
)/I

【专利技术属性】
技术研发人员:谭在超肖会明罗寅丁国华
申请(专利权)人:苏州锴威特半导体股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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