【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于dcdc电路领域，更具体地，涉及一种dcdc电路及其控制方法，用于解决负电流放电期间上下管共通和下管过压问题。
技术介绍
1、随着人们对电源的需求日益增加，电压转换器得以快速发展，广泛应用于各种电子设备电源、日常照明电源、家用电器电源等方面。转换器的工作模式根据输出状态分为恒压模式和恒流模式。以buck电路为例，图1为buck电路的基本拓扑结构。恒压输出电路通过上管s1和下管s2的通断，使输出电压vo保持额定电压。
2、在常见的峰值电流控制模式中，内部误差放大器ea的输出电压eao决定电感电流的峰值ipeak。误差放大器的正负输入分别是内部基准电压vref和输出电压分压后的反馈电压fb，电感电流il的基准电流iref与eao成正相关，电感电流的峰值ipeak由此受到环路调控。其系统关系图如图2所示。
3、正常开关动作时，功率管的栅端和源端的电压差以及sw-pgnd的电压如图3所示。每次关闭下管s2开启上管s1或者关闭上管s1开启下管s2时，因为死区的存在，上下功率管均关闭，此时电感电流通过下功率管的体二极管，使得sw降至-0.7v左右。
4、图3开启上管的过程中，上管的vds在初始时约等于vin，寄生电容cgs和cgd需要进行充放电，使得mos开启经历了关断到饱和区再到线性区的过程，其中饱和区体现为hg的米勒平台。
5、以上对开关动作的描述限于电感电流il大于oa，在输出电压较高时，比如达到额定电压值105％后，dcdc电路进入放电保护模式，电感电流的峰值ipeak和
6、图4在关闭下管开启上管的死区期间，负电流较大(-4a)，通过上管的体二极管流向vin，sw此时电压约为vin+0.7v，开启上管的过程中，上管的vds在初始时较小，不再有米勒平台。在关闭上管开启下管死区期间，电流很小，接近oa，sw此时电压约等于vin。开启下管的过程中，下管的vds在初始时约等于vin，寄生电容cgs和cgd需要进行充放电，因此出现米勒平台，并且在米勒平台形成之后，sw才会由缓慢下降转为急速下降。
7、上述现象在dcdc电路引入了以下两个缺点：
8、(1)下管米勒平台期间的sw急速下降引起上管的栅端和源端之间的电压差出现图4所示的抖动，原因是上管的栅端电压由驱动级下拉至sw电压，当sw由下功率管下拉至0电位时，驱动级的下拉速度是跟不上下功率管的，导致hg-sw不为0，与下管形成短时间的共通，引起效率下降；
9、(2)为了减小下功率管的面积，下功率管使用12v功率器件。对于一个固定的nmos，其vds的耐压能力与其vgs的大小成反比，即vds大于典型10％耐压值13.2v时，vgs是0，或者vgs升高后，vds已经低于13.2v，这两种情况是可以接受的。在vin是18v时，该情况下的下管vgs升高至米勒平台时，vds仍处于大于13.2v的状态，降低管子的使用寿命。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种基于改进的峰值电流模式的dcdc电路控制方法，引入最小峰值电流判断逻辑，对电感电流il进行两次比较，有利于使每一次开关动作的峰值电流足以让sw提前降低。
2、本专利技术采用如下的技术方案。本专利技术的第一专利技术提供了一种dcdc电路的控制方法，所述dcdc电路具有正常工作模式和放电保护模式，且所述dcdc电路包括上管、下管、电感、基准电流生成模块以及电流比较器，所述电感连接所述上管与所述下管之间的开关节点，所述基准电流生成模块被配置为根据所述dcdc电路的输出反馈电压与一参考电压之间的误差电压输出基准电流，所述基准电流与所述误差电压呈正相关，所述电流比较器被配置为将所述电感的电流与参考电流相比较，以得到用于控制所述上管和所述下管的pwm控制信号；所述方法包括以下步骤：
3、步骤a，自开启上管起，实施第一阶段的峰值电流控制：在所述电感的电流大于预设电流之前，控制所述参考电流为所述预设电流，所述预设电流小于等于所述正常工作模式下所述电感的峰值电流最小时对应的基准电流，且大于所述放电保护模式下对应的基准电流；
4、步骤b，所述电感的电流上升至大于所述预设电流时，实施第二阶段的峰值电流控制：将所述参考电流由所述预设电流切换为所述基准电流生成模块输出的基准电流。
5、优选地，所述dcdc电路还包括第一开关管和第二开关管，其中，所述基准电流生成模块输出的基准电流经第一开关管输入至所述电流比较器，第一开关管由基准电流的启动信号控制，所述预设电流经第二开关管输入至所述电流比较器，第二开关管由预设电流的启动信号控制；
6、在所述步骤a中，预设电流的启动信号为高电平，基准电流的启动信号为低电平时，第一开关管关断，第二开关管导通，所述预设电流接入所述电流比较器；
7、在所述步骤b中，基准电流的启动信号为高电平，预设电流的启动信号为低电平时，第二开关管关断，第一开关管导通，所述基准电流生成模块输出的基准电流接入所述电流比较器；
8、基准电流的启动信号和预设电流的启动信号为一对相反的控制信号，用于第一开关管和第二开关管的择一闭合。
9、优选地，所述基准电流的启动信号和所述预设电流的启动信号通过以下方式得到：
10、所述电流比较器的输出信号与上管的状态信号相与产生第一中间信号，第一中间信号经one_shot电路单元产生第二中间信号，第二中间信号作为rs触发器的s端输入，rs触发器的r端输入为下管的状态信号，rs触发器的q端输出为所述基准电流的启动信号，所述基准电流的启动信号经过非门输出所述预设电流的启动信号。
11、优选地，所述电流比较器的输出信号与所述基准电流的启动信号相与后得到所述pwm控制信号。
12、优选地，下管开启时，下管的状态信号为高电平，基准电流的启动信号为低电平，进而控制第一开关管关断，所述预设电流的启动信号高电平，进而控制第二开关管闭合；
13、在所述步骤a中，在下管关闭转向上管开启过程时，上管的状态信号首先翻高，当电感的电流大于所述预设电流之前，所述电流比较器的输出信号维持低电平；
14、在所述步骤b中，当电感的电流上升至大于所述预设电流时，所述电流比较器的输出信号翻高，第一中间信号翻高，第二中间信号产生高电平脉冲，第三中间信号翻低，所述基准电流的启动信号翻高，进而控制第一开关管闭合，所述预设电流的启动信号翻低，进而控制第二开关管断开，所述电流比较器开始比较所述电感的电流与所述基准电流生成模块输出的基准电流，电流比较器的输出信号翻低，直至所述电感的电流大于基准电流iref确定的峰值电流，电流比较器的输出信号再次翻高，与基准电流的启动信号相与后，输出pwm控制信号。
15、优选地，所述基准电流生成模块包括：误差比较器和跨导放大器；所述误差比较器用于生成所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种DCDC电路的控制方法，其特征在于：
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于：
3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于：
4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于：
5.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于：
6.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于：
7.一种DCDC电路，其特征在于：
8.如权利要求7所述的DCDC电路，其特征在于：
9.如权利要求8所述的DCDC电路，其特征在于：
10.如权利要求9所述的DCDC电路，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种dcdc电路的控制方法，其特征在于：
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于：
3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于：
4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于：
5.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于：
<...【专利技术属性】
技术研发人员：王圳，马梦娇，
申请(专利权)人：骏盈半导体上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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