System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于大电流Buck的过零比较器自动校准电路制造技术_技高网

一种用于大电流Buck的过零比较器自动校准电路制造技术

技术编号:41058882 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-24 11:09
本发明专利技术属于集成电路技术领域,具体的说是涉及一种大电流Buck的过零比较器自动校准电路。具体的包括SW采样电路和过零比较器ZCD,SW采样电路输入端连接AGND、SW与基准电压V<subgt;REF</subgt;,SW采样电路输出端为6位Trimming信号Trim<6:1>,连接过零比较器ZCD的修调端;所述过零比较器ZCD的输入端为PGND,AGND与Trim<6:1>,过零比较器ZCD输出端为控制信号ZCD_<subgt;OUT</subgt;;SW采样电路通过检测SW电压的大小产生自校准信号Trim<6:1>,控制过零比较器ZCD的过零检测精度。其特征在于:本发明专利技术所提出的一种用于大电流Buck的过零比较器自动校准电路,无需片外修调即可自适应控制过零检测精度,可广泛应用于大电流DC‑DC同步整流,提高了工作于DCM模式时的电源效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于集成电路,具体涉及一种大电流buck的过零比较器自动校准电路。


技术介绍

1、buck同步整流相比二极管整流有更小的导通压降,因此有更小的导通损耗,利于buck变换器效率提升,因此,目前主流的buck变换器大多均采用同步整流。然而,对于轻载需要工作在dcm的buck变换器,需要通过逻辑主动控制功率下管关断,否则会出现电感反流,降低buck变换器的效率。所以,同步整流buck变换器还需过零检测,当电感电流接近0时,过零比较器控制下管关断。

2、然而,当buck变换器的最大输出电流达到10a以上,为减小导通损耗,往往会使功率管的导通阻抗降低至几mω量级。此时,采用传统过零比较方式,用sw点电压代表电感电流时,由于过零比较器的生产失调offset,将会引入近安培级的过零检测误差,从而导致功率下管提前关断变为二极管整流,或过晚关断使电感电流反流,严重影响dcm模式下buck变换器的效率。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的,就是针对上述问题,提出一种用于大电流buck的过零比较器自动校准电路。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种大电流buck的过零比较器自动校准电路,其包括sw采样电路、过零比较器zcd,其特征在于:所述电路无需片外修调来手动校准过零比较器zcd的误差,而通过采样下管关闭时的sw点电压来自适应修调过零比较器zcd,从而减小过零检测误差,提升dcm模式下buck变换器的效率。

4、所述sw采样电路包括sw检测模块、比较器comp和6位计数器count6,sw检测模块的输出端sensor和模拟地agnd连接比较器comp的输入端;比较器comp的输出端与pgfb_en使能信号连接6位计数器count6的输入端;6位计数器count6的输出端为sw采样电路的输出trim<6:1>,用于控制过零比较器zcd的修调电阻rtrimming。

5、所述sw采样电路包括sw检测模块、比较器comp和6位计数器count6,其中sw检测模块包括电流源、第一电阻r1、第二电阻r2、第一mos管m1、第二mos管m2、第三mos管m3和第一nldmos管;第一mos管m1其栅极连接基准电压,其源极连接电流源,第一mos管m1的漏极连接模拟地信号;第二mos管m2的漏极连接电源,其源极连接第一电阻r1的一端;第一电阻r1的另一端连接至第二电阻r2的一端与比较器comp的第一输入端;第二电阻r2的另一端连接第三mos管m3的漏极与第一nldmos管的源极;第一nldmos管的栅极连接上管控制信号的取反信号,第一nldmos管的漏极连接sw点;第三mos管m3的栅极连接上管控制信号,其源极连接模拟地信号;比较器comp的第二输入端连接模拟地信号,比较器comp的输出端连接6位计数器count6的第一输入端;6位计数器count6的第二输入端为sw采样电路的使能信号,6位计数器count6的输出端trim<6:1>为sw采样电路的输出端。

6、所述过零比较器zcd的输入端连接buck变换器的模拟地agnd与功率地pgnd,并通过sw采样电路的输出端trim<6:1>对过零比较器zcd进行自适应修调。具体的,所述过零比较器zcd包括第四mos管m4、第五mos管m5、第六mos管m6、第七mos管m7、第八mos管m8、第九mos管m9、第十mos管m10、第十一mos管m11、第十二mos管m12、第三电阻r3、第四电阻r4、trimming电阻、施密特触发器、反相器,所述第四mos管m4其栅极与漏极连接电流沉的上端与m5、m8的栅极,其源极连接电源轨;所述第五mos管m5其源极连接电源轨,其漏极连接m7与m6的源极;所述第六mos管m6其栅极连接第一输入端模拟地agnd,其漏极连接第四电阻r4的上端与m10的栅极;所述第七mos管m7其栅极连接第二输入端功率地pgnd,其漏极连接第三电阻r3的上端与m9的栅极;所述第三电阻r3其下端连接模拟地agnd;所述第四电阻r2其下端连接trimming电阻的上端;所述trimming电阻其修调端连接sw采样电路的输出端,其下端连接模拟地agnd;所述第八mos管m8其源极连接电源轨,其漏极连接m9、m10的源极;所述第九mos管m9其漏极连接m11的栅极与漏极及m12的栅极;所述第十mos管m10其漏极连接m12的漏端与施密特触发器的输入端;所述第十一mos管m11其源极连接模拟地agnd;所述第十二mos管m12其源极连接模拟地agnd;所述施密特触发器的输出端连接反相器的输入端;所述反相器的输出端为过零比较器zcd输出zcd_out。

7、本专利技术与现有技术相比,其有益效果为:本专利技术提出了一种用于大电流buck的过零比较器自动校准电路,通过采样下管关断时sw的电压并通过比较器comp比较,逐周期判断是否需要对过零比较器zcd进行修调,避免dcm模式下电感电流仍为几百ma~1a时便关断下管,从而防止二极管整流,提升了轻载下buck变换器的效率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于大电流Buck的过零比较器自动校准电路,其特征在于,包括SW采样电路和过零比较器ZCD;

【技术特征摘要】

1.一种用于大电流buck的过零比较器自动校准电路...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗萍龚正赵忠范佳航黄经纬辛相文李成鑫彭怡然
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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