一种输出电压的振荡抑制电路制造技术

技术编号:35675524 阅读:13 留言:0更新日期:2022-11-23 14:13
一种输出电压的振荡抑制电路,其特征在于:电路包括第一开关、第二开关、输出电感、第一电容、第二电容、充电单元和反馈控制单元;其中,第一开关与第二开关均与输出电感连接,以通过交错开启方式实现对输出电感电流的控制;第一电容一端接入至所第一开关和第二开关的连接点上,另一端与充电单元连接,以实现对第一电容的上下极板电压差的调节;反馈控制单元,与第一开关、第二开关和第一电容连接,分别对第一开关的电流和第一电容的上下极板电压进行采集,并在比较后生成反馈控制信号以对第一开关和第二开关的开启或关断状态进行控制。本实用新型专利技术方法简单,构思巧妙,利用了现有元件,实现对高占空比下电压转换器的振荡抑制。实现对高占空比下电压转换器的振荡抑制。实现对高占空比下电压转换器的振荡抑制。

【技术实现步骤摘要】
一种输出电压的振荡抑制电路


[0001]本技术涉及集成电路领域,更具体的,涉及一种输出电压的振荡抑制电路。

技术介绍

[0002]随着电子电力技术的大力发展,电子产品在日常生活中的普及率越来越高,各式各样的供电技术日新月异。由起初的阻容降压到线性稳压器,再由线性稳压器到开关电源,在实现相同功能效果的情况下,元件的体积越来越小,效能越来越高。
[0003]随着可移动设备的日益普及,市场中可移动设备的续航能力得到了进一步提升。一方面,设备电池的容量越来越大,能够满足部分设备对续航能力的要求,另一方面,各种快速充电技术日渐强盛,弥补了一部分电池容量无法增加的不足。
[0004]现有技术中,各类控制电路、传感器电路均需要较为稳定且幅度合理的电源对其进行可靠的供电。电压电流转换器能够根据负载情况动态的将电源的输出调节为各类控制电路所需要的幅度范围,并能够提供稳定安全的输出。
[0005]然而,在这类电路当中,经常由于前级输入电源条件恶劣,导致其输入电压范围波动范围较大,因而时常会出现输出电压不够稳定的问题。例如,当前级输入电源的荷电状态较低时,可能会出现输入电压接近于输出设定电压的情况。在这种情况下,由于电感、电容等非线性元件的延迟效应,电压电流转换器电路可能会由于环路调整出现超调或失调问题,并进一步导致电路发生振荡。此时,输出电压不够稳定,降低了电压电流转换器的输出精度,导致了较大的输出纹波,严重时甚至会导致电路烧毁。
[0006]针对上述问题,本技术提供了一种输出电压的振荡抑制电路。
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技术实现思路

[0007]为解决现有技术中存在的不足,本技术的目的在于,提供一种输出电压的振荡抑制电路,通过对第一电容进行选择性充电和上下极板电压采集,从而实现对控制信号的反馈控制。
[0008]本技术采用如下的技术方案。
[0009]本技术涉及一种输出电压的振荡抑制电路,其中,电路包括第一开关、第二开关、输出电感、第一电容、第二电容、充电单元和反馈控制单元;第一开关与第二开关均与所述输出电感连接,以通过交错开启方式实现对输出电感电流的控制;第一电容一端接入至第一开关和第二开关的连接点上,另一端与充电单元连接,以实现对第一电容的上下极板电压差的调节;反馈控制单元,与第一开关、第二开关和第一电容连接,分别对第一开关的电流和第一电容的上下极板电压进行采集,并在比较后生成反馈控制信号以对第一开关和第二开关的开启或关断状态进行控制。
[0010]优选的,第一开关与第二开关串联并接入至电路输入端和地之间;输出电感一端连接在第一开关与第二开关的连接点上,另一端作为电路的输出;第二电容接入电路的输出端与地之间;第一开关和所述第二开关的控制端分别接收反馈控制单元的输出。
[0011]优选的,反馈控制单元包括电流采集单元、电压采集单元、比较器和控制模块;其中,电流采集单元的输入端与第一开关的一端连接,以采集第一开关的电流并生成第一采样电压;电压采集单元与第一电容的两端连接,以采集第一电容的上下极板电压并生成第二采样电压;比较器对于第一采样单元和第二采样单元进行比较,以生成比较信号;控制模块,接收比较信号并生成反馈控制信号。
[0012]优选的,控制模块与第一开关和第二开关的连接点连接,基于连接点上的信号状态实现原有控制逻辑;控制模块还接收比较信号,并依据原有控制逻辑生成反馈控制信号。
[0013]优选的,充电单元一端与输入电压连接,另一端与第一电容的上极板连接;当第一开关开启、第二开关关断时,第一电容下极板电压为输入电压,充电单元处于非充电状态,第一电容放电以控制第二采样电压逐渐降低;当第一开关关断、第二开关开启时,第一电容下极板电压为地电平,充电单元处于充电状态,第一电容充电以控制第二采样电压逐渐升高。
[0014]优选的,当第一开关开启、第二开关关断时,第一采样电压逐渐升高;当第一开关关断、第二开关开启时,第一采样电压为零电平。
[0015]优选的,当第一采样电压大于第二采样电压时,反馈控制信号控制第一开关提前于原有控制逻辑关断,以对输出电感电流的峰值进行抑制。
[0016]优选的,电压采集单元中还包括电平平移器,以对采集到的第一电容的上下极板电压的取值范围进行调节。
[0017]优选的,充电单元为电压源与续流二极管的串联电路,第一电容复用电路中第一开关的自举电容;第一开关和第二开关为MOS管。
[0018]本技术的有益效果在于,与现有技术相比,本技术中的一种输出电压的振荡抑制电路,能够通过对第一电容进行选择性充电和上下极板电压采集,从而实现对控制信号的反馈控制。本技术方法简单,充分利用了现有技术中电压转换器电路的现有元件,实现了对于工作在占空比较高状态下的电压转换器电路的振荡抑制。
[0019]本技术的有益效果还包括:
[0020]1、采用本技术的电路,不仅是可以对震荡周期电感电流峰值异常的增加加以限制,而且从总的震荡过程中该电路均能够削减震荡的幅度,并对震荡起到抑制作用。
[0021]2、本技术中无需增加过多新的电路结构或元件,能够复用第一开关上的自举电容,并通过采集单元获取第一开关的电流和自举电容的上下极板电压从而比较得到反馈控制信号。通过这种方式,本技术充分提高了功率利用率,简化了电路结构,能够广泛的应用于各类电路中。
[0022]3、本技术的电路结构,在电路不处于较高占空比的情况下,第一开关的导通时间较短,不会造成第一电容的长时间放电,因此通过合理设计电路参数,第二采样电压也不会降低至与第一采样电压相等的状态。在较低占空比的情况下,该反馈控制信号不会影响电路的原有逻辑。而在较高占空比时,第一开关的导通时间较长,从而导致了第一电容的充分放电。通过这种巧妙的设计,使得电路能够充分识别大占空比时的电路振荡,并提供适应性的调节。
附图说明
[0023]图1为本技术中一种输出电压的振荡抑制电路的电路结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案,而不能以此来限制本申请的保护范围。
[0025]图1为本技术中一种输出电压的振荡抑制电路的电路结构示意图。如图1所示,本技术第一方面,涉及一种输出电压的振荡抑制电路,电路包括第一开关、第二开关、输出电感、第一电容、第二电容、充电单元和反馈控制单元;其中,第一开关与第二开关均与所述输出电感连接,以通过交错开启方式实现对输出电感电流的控制;第一电容一端接入至第一开关和第二开关的连接点上,另一端与充电单元连接,以实现对第一电容的上下极板电压差的调节;反馈控制单元,与第一开关、第二开关和第一电容连接,分别对第一开关的电流和第一电容的上下极板电压进行采集,并在比较后生成反馈控制信号以对第一开关和第二开关的开启或关断状态进行控制。
[0026]可以理解的是,本技术中的振荡抑制电路,可以通过第一开关、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输出电压的振荡抑制电路,其特征在于:所述电路包括第一开关、第二开关、输出电感、第一电容、第二电容、充电单元和反馈控制单元;其中,所述第一开关与第二开关均与所述输出电感连接,以通过交错开启方式实现对输出电感电流的控制;所述第一电容一端接入至所述第一开关和第二开关的连接点上,另一端与所述充电单元连接,以实现对所述第一电容的上下极板电压差的调节;所述反馈控制单元,与所述第一开关、第二开关和第一电容连接,分别对所述第一开关的电流和所述第一电容的上下极板电压进行采集,并在比较后生成反馈控制信号以对所述第一开关和第二开关的开启或关断状态进行控制。2.根据权利要求1中所述的一种输出电压的振荡抑制电路,其特征在于:所述第一开关与所述第二开关串联并接入至电路输入端和地之间;所述输出电感一端连接在第一开关与第二开关的连接点上,另一端作为所述电路的输出;所述第二电容接入所述电路的输出端与地之间;所述第一开关和所述第二开关的控制端分别接收...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵一飞陈照平王彦新周进张敏学
申请(专利权)人:江苏芯潭微电子有限公司
类型:新型
国别省市:

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