直流转换电路和直流转换装置制造方法及图纸

本申请提出一种直流转换电路和直流转换装置，其中，直流转换电路由电源转换单元

【技术实现步骤摘要】
直流转换电路和直流转换装置


[0001]本申请属于开关电源
，尤其涉及一种直流转换电路和直流转换装置
。

技术介绍

[0002]直流转换电路
(DC/DC)
用于实现直流
‑
直流转换，实现升压
、
降压或者升降压转换
。
[0003]如图1所示，常规的直流转换电路包括调压器
LDO、
控制电路
CRTL、
驱动电路
DRV_HS、
开关
S1、
电容
C1、C2、
驱动电路
DRV_LS、
功率
NMOS
管
Q1、
电感
L1
，
S1
和
Q1
交替导通
。
调压器
LDO
输出
(VO
节点
)
预设电压，例如
5V
，此
5V
电压也被用于给
DRV_LS
供电
。
但是有些应用系统中其他电路需要调压器
LDO
输出小于预设电压的工作电压，例如
3.3V
，当采用此工作电压同时给驱动电路
DRV_LS
供电，会导致功率
NMOS
管
Q1
的栅极电压
GMN1
的高电平为
3.3V
，与
5V
相比，/>3.3V
的电压偏低，导致功率
NMOS
管
Q1
的栅极驱动电压偏低，从而导致
Q1
的导通电阻偏大，增加能量损耗，即导致能量效率降低
。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种直流转换电路和直流转换装置，旨在解决传统的直流转换电路和直流转换装置存在能量效率低的问题
。
[0005]本申请实施例的第一方面提出了一种直流转换电路，包括：
[0006]电源转换单元，所述电源转换单元包括第一功率开关管
、
第二功率开关管
、
电感和第一电容，所述第一功率开关管的第一端构成所述电源转换单元的电源输入端并用于输入驱动电源，所述第一功率开关管的第二端
、
所述第二功率开关管的第一端和所述电感的第一端连接，所述电感的第二端与所述第一电容的第一端连接构成所述电源转换单元的电源输出端，所述第二功率开关管的第二端和所述第一电容的第二端接地；
[0007]驱动控制电路，所述驱动控制电路包括控制器
、
第一驱动器和第二驱动器，所述控制器通过第一驱动器连接所述第一功率开关管的控制端以及通过所述第二驱动器连接所述第二功率开关管的控制端，所述第二驱动器的电源端与所述第一功率开关管的第一端连接，所述控制器还与所述电源转换单元的电源输出端连接；
[0008]第一稳压电路，所述第一稳压电路的电源输出端与负载的电源端连接
。
[0009]可选地，所述第二驱动器包括：
[0010]第二稳压电路；
[0011]输出切换电路，包括第三驱动器
、
第四驱动器
、
第三功率开关管
、
第四功率开关管和反相电路，所述第三驱动器的信号输入端和所述反相电路的输入端共接构成所述第二驱动器的控制端，所述第三驱动器的信号输出端与所述第三功率开关管的控制端连接，所述反相电路的输出端与所述的第四驱动器的信号输入端连接，所述第四驱动器的信号输出端与所述第四功率开关管的控制端连接，所述第三功率开关管的第一端构成所述第二驱动器的电源端，所述第三功率开关管的第二端和所述第四功率开关管的第一端共接构成所述第二驱动器的信号输出端，所述第四功率开关管的第二端接地，所述第三驱动器的电源端与
所述第二稳压电路的电源输出端连接
。
[0012]可选地，所述第一稳压电路包括第一
LDO
稳压器；
[0013]所述第二稳压电路包括第二
LDO
稳压器和第二电容；
[0014]所述第二
LDO
稳压器的电源输出端与所述第二电容的第一端共接构成所述第二稳压电路的电源输出端，所述第二电容的第二端接地
。
[0015]可选地，所述反相电路包括反相器
。
[0016]可选地，所述第二功率开关管
、
所述第三功率开关管和所述第四功率开关管为
NMOS
管
。
[0017]可选地，所述第二稳压电路的输出电压大于或者等于所述第二功率开关管的栅极驱动电压和所述第三功率开关管的阈值电压之和
。
[0018]可选地，所述第一驱动器
、
所述第三驱动器和所述第四驱动器均包括第一
PMOS
管
、
第二
PMOS
管
、
第三
PMOS
管
、
第四
PMOS
管
、
第一
NMOS
管
、
第二
NMOS
管
、
第三
NMOS
管和第四
NMOS
管；
[0019]所述第一
PMOS
管的源极
、
所述第二
PMOS
管的源极
、
所述第三
PMOS
管的源极和所述第四
PMOS
管的源极共接构成各驱动器的电源端，所述第一
NMOS
管的源极
、
所述第二
NMOS
管的源极
、
所述第三
NMOS
管的源极和所述第四
NMOS
管的源极接地，所述第一
PMOS
管的栅极和所述第一
NMOS
管的栅极共接构成各驱动器的信号输入端，所述第一
PMOS
管的漏极
、
所述第一
NMOS
管的漏极
、
所述第二
PMOS
管的栅极和所述第二
NMOS
管的栅极共接，所述第二
PMOS
管的漏极
、
所述第二
NMOS
管的漏极
、
所述第三
PMOS
管的栅极和所述第三
NMOS
管的栅极共接，所述第三
PMOS
管的漏极
、
所述第三
NMOS
管的漏极
、
所述第四
PMOS
管的栅极和所述第四
NMOS
管的栅极共接，所述第四
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种直流转换电路，其特征在于，包括：电源转换单元，所述电源转换单元包括第一功率开关管
、
第二功率开关管
、
电感和第一电容，所述第一功率开关管的第一端构成所述电源转换单元的电源输入端并用于输入驱动电源，所述第一功率开关管的第二端
、
所述第二功率开关管的第一端和所述电感的第一端连接，所述电感的第二端与所述第一电容的第一端连接构成所述电源转换单元的电源输出端，所述第二功率开关管的第二端和所述第一电容的第二端接地；驱动控制电路，所述驱动控制电路包括控制器
、
第一驱动器和第二驱动器，所述控制器通过第一驱动器连接所述第一功率开关管的控制端以及通过所述第二驱动器连接所述第二功率开关管的控制端，所述第二驱动器的电源端与所述第一功率开关管的第一端连接，所述控制器还与所述电源转换单元的电源输出端连接；第一稳压电路，所述第一稳压电路的电源输出端与负载的电源端连接
。2.
如权利要求1所述的直流转换电路，其特征在于，所述第二驱动器包括：第二稳压电路；输出切换电路，包括第三驱动器
、
第四驱动器
、
第三功率开关管
、
第四功率开关管和反相电路，所述第三驱动器的信号输入端和所述反相电路的输入端共接构成所述第二驱动器的控制端，所述第三驱动器的信号输出端与所述第三功率开关管的控制端连接，所述反相电路的输出端与所述的第四驱动器的信号输入端连接，所述第四驱动器的信号输出端与所述第四功率开关管的控制端连接，所述第三功率开关管的第一端构成所述第二驱动器的电源端，所述第三功率开关管的第二端和所述第四功率开关管的第一端共接构成所述第二驱动器的信号输出端，所述第四功率开关管的第二端接地，所述第三驱动器的电源端与所述第二稳压电路的电源输出端连接
。3.
如权利要求2所述的直流转换电路，其特征在于，所述第一稳压电路包括第一
LDO
稳压器；所述第二稳压电路包括第二
LDO
稳压器和第二电容；所述第二
LDO
稳压器的电源输出端与所述第二电容的第一端共接构成所述第二稳压电路的电源输出端，所述第二电容的第二端接地
。4.
如权利要求2所述的直流转换电路，其特征在于，所述反相电路包括反相器
。5.
如权利要求2所述的直流转换电路，其特征在于，所述第二功率开关管
、
所述第三功率开关管和所述第四功率开关管为
NMOS
管
。6.
如权利要求2所述的直流转换电路，其特征在于，所述第二稳压电路的输出电压大于或者等于所述第二功率开关管的栅极驱动电压和所述第三功率开关管的阈值电压之和
。7.
如权利要求3所述的直流转换电路，其特征在于，所述第一驱动器
、
所述第三驱动器和所述第四驱动器均包括第一
PMOS
管
、
第二
PMOS
管
、
第三
PMOS
管
、
第四
PMOS

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：拓尔微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：