一种具有快速瞬态响应的三电平降压DC-DC变换器制造技术

本发明专利技术公开了一种具有快速瞬态响应的三电平降压DC‑DC变换器，包括：互为镜像的两相三电平降压支路，第一飞电容和第二飞电容，第一平衡开关和第二平衡开关；每相三电平降压支路的一端接电源，另一端接地；第一飞电容连接到一相三电平降压支路，第一飞电容的一端连接第一平衡开关的一端，另一端连接第二平衡开关的一端；第二飞电容连接到另一相三电平降压支路，第二飞电容的一端连接第一平衡开关的另一端，另一端连接第二平衡开关的另一端；其中，第一平衡开关和第二平衡开关用于实现第一飞电容、第二飞电容的自平衡。本发明专利技术采用两相三电平降压结构，能够在不增加面积的同时，实现飞电容电压的自平衡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及转换器，尤其涉及一种具有快速瞬态响应的三电平降压dc-dc变换器。

技术介绍

1、三电平降压dc-dc变换器相较于传统两电平转换器拓扑，在纹波、效率等方面获得了很大的改善，因此被工业界广泛关注并采用。三电平降压dc-dc变换器通过在堆叠开关的基础上增加飞电容，使得开关节点的电压可以在不同值之间切换，当开关节点降至输入电压一半时，能够降低开关节点的幅值，并通过交叉开关工作状态使得节点频率增加为开关频率的两倍，不仅解决了传统降压变换器存在的问题，还将输出纹波降低至传统结构的1/8。

2、然而，三电平降压变换器虽然有诸多优点，但是该结构自身以及前人对三电平结构的研究也存在一些问题：

3、1)环路设计复杂，飞电容检测环路会产生较大的失调，导致输出纹波的增大。

4、2)增加了额外支路的lc元件，引入了额外的面积。

5、3)针对功率级与环路对瞬态响应的改进，电路的复用率低，需要增加更多电路实现，增加设计复杂度。

技术实现思路

1、为了解决上述提出的至少一个技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有快速瞬态响应的三电平降压DC-DC变换器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种具有快速瞬态响应的三电平降压DC-DC变换器，其特征在于，一相所述三电平降压支路包括依次串联的第一功率开关、第二功率开关、第三功率开关及第四功率开关；所述第一飞电容的一端连接所述第一功率开关的漏极，另一端连接所述第四功率开关的漏极；

3.根据权利要求2所述的一种具有快速瞬态响应的三电平降压DC-DC变换器，其特征在于，所述第一功率开关、第二功率开关、第五功率开关和第六功率开关采用第一PMOS管；所述第三功率开关、第四功率开关、第七功率开关和第八功率开关采用第一NM...

【技术特征摘要】

1.一种具有快速瞬态响应的三电平降压dc-dc变换器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种具有快速瞬态响应的三电平降压dc-dc变换器，其特征在于，一相所述三电平降压支路包括依次串联的第一功率开关、第二功率开关、第三功率开关及第四功率开关；所述第一飞电容的一端连接所述第一功率开关的漏极，另一端连接所述第四功率开关的漏极；

3.根据权利要求2所述的一种具有快速瞬态响应的三电平降压dc-dc变换器，其特征在于，所述第一功率开关、第二功率开关、第五功率开关和第六功率开关采用第一pmos管；所述第三功率开关、第四功率开关、第七功率开关和第八功率开关采用第一nmos管。

4.根据权利要求3所述的一种具有快速瞬态响应的三电平降压dc-dc变换器，其特征在于，所述第一pmos管的面积为300um*450um；所述第一nmos管的面积为300um*250um。

5.根据权利要求3所述的一种具有快速瞬态响应的三电平降压dc-dc变换器，其特征在于，还包括衬底跟随电路，用于在瞬态阶段加入衬底跟随，以使得所述第一pmos管...

【专利技术属性】
技术研发人员：余凯，高峻峰，李思臻，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：