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() 一种过零检测电路及DC-DC变换器电路制造技术_技高网

一种过零检测电路及DC-DC变换器电路制造技术

技术编号:41128917 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-30 17:57
本发明专利技术公开一种过零检测电路及DC‑DC变换器电路,DC‑DC变换器电路包括同步整流开关管,过零检测电路包括主控电路、比较电路和修调电路,主控电路与同步整流开关管的受控端电连接,比较电路的第二输入端用于接入参考电压,比较电路的输出端与主控电路电连接,修调电路的一端与同步整流开关管的输入端电连接,修调电路的另一端用于接入第一电流,修调电路的另一端与比较电路的第一输入端电连接,本发明专利技术旨在通过在比较电路的第一输入端输入可调控的电压,以此补偿各种情况带来的延时,从而保证整体电路的稳定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及过零检测,特别涉及一种过零检测电路及dc-dc变换器电路。


技术介绍

1、目前市面上可穿戴设备和物联网设备大多都采用锂电池供电,而锂电池供电将对开关电源产品的供电效率提出更高的要求。为了提高开关电源的转换效率,现有的开关降压变换器一般采用同步整流结构,而在同步整流变换器中轻载的效率常常会因电感反向电流而降低,因此在同步整流降压变换器中过零检测电路将不可或缺。

2、参考图1,图1所示的电路为传统的dc-dc变换器电路,包括输出电源vin、上功率管hsfet、下功率管lsfet、电感l、输出电压vo、负载co和rl,在轻负载条件下,当上功率管hsfet关断,下功率管lsfet导通时,dc-dc变换器电路将工作在不连续导通模式,电感上的电流会逐渐降低然后反向续流,此时通过过零检测电路控制同步整流管(lsfet),在电感上电流反向续流前关闭,阻挡反向电流来实现轻载时效率最大化,让同步整流管充分发挥续流的作用,以此防止电流倒灌,提高开关电源的效率。

3、目前的过零检测电路,大多数做法是通过比较器判断电感上的电压大小是否达到预设电压值,以此来判断电感上的电流是否降低至零,当电感上的电压达到预设电压值时,比较器输出相应的控制信号驱动同步整流开关管关断,但由于比较器与门电路或走线等情况带来的延迟会使控制信号无法及时控制同步整流开关管关断以使电感电流反向,导致电路效率降低,影响系统的整体性能指标;对此部分过零检测电路选择在电感上的电流逐渐降低并接近零时提前关断同步整流开关管,以此来补偿延时,但此做法缺陷极大,提前关断同步整流开关管无法准确消除比较器与门电路或走线等情况带来的延迟,当延迟时间因条件影响发生变化时,可能会导致同步整流开关管超前关断,以使电感上的电流将在同步整流管的体二极管上损失能量,从而降低整个电路的能量转换效率。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的是提供一种过零检测电路及dc-dc变换器电路,旨在通过在比较器的输入端输入可调控的电压,以此补偿各种情况带来的延时,从而保证整体电路的稳定性和可靠性。

2、为实现上述目的,本专利技术提出的,一种过零检测电路,应用于dc-dc变换器电路,所述dc-dc变换器电路包括同步整流开关管,所述过零检测电路包括:

3、主控电路,所述主控电路与所述同步整流开关管的受控端电连接;

4、比较电路,所述比较电路包括第一输入端和第二输入端,所述比较电路的第二输入端用于接入参考电压,所述比较电路的输出端与所述主控电路电连接;

5、修调电路,所述修调电路的一端与所述同步整流开关管的输入端电连接,所述修调电路的一端用于对所述同步整流开关管的输入端的电压按照分压比进行分压处理且所述修调电路的另一端用于接入第一电流,所述修调电路的另一端用于输出相应的第一电压,所述修调电路的另一端与所述比较电路的第一输入端电连接,所述修调电路包括多个与所述主控电路电连接的信号接收端,所述主控电路用于输出第一控制信号至所述信号接收端以调整所述修调电路的等效阻值;

6、所述比较电路用于比较所述第一电压和所述参考电压的大小,并输出相应的第二控制信号至所述主控电路,所述主控电路根据所述第二控制信号控制所述同步整流开关管断开。

7、可选的,所述修调电路包括:

8、多个开关管和多个电阻,多个所述开关管的输入端均与所述比较电路的第一输入端电连接,多个所述开关管的输入端还均用于接入所述第一电流,多个所述开关管的输出端与多个所述电阻的第一端一一对应电连接,多个所述电阻的第二端均与所述同步整流开关管的输入端电连接,多个所述开关管的受控端均与所述主控电路电连接。

9、可选的,多个所述开关管包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管,多个所述电阻包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻,所述修调电路还包括第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第一与非门和第二与非门,所述第一开关管的输入端与所述比较电路的第一输入端电连接,所述第一开关管的输出端与所述第二开关管的输入端电连接,所述第二开关管的输出端与所述第一电阻的第一端电连接,所述第一电阻的第二端与所述同步整流开关管的输入端电连接;所述第三开关管的输入端与所述第一开关管的输出端电连接,所述第三开关管的输出端与所述第二电阻的第一端电连接,所述第二电阻的第二端与所述同步整流开关管的输入端电连接;所述第四开关管的输入端与所述比较电路的第一输入端电连接,所述第四开关管的输出端与所述第三电阻的第一端电连接,所述第三电阻的第二端与所述同步整流开关管的输入端电连接;所述第五开关管的输入端与所述比较电路的第一输入端电连接,所述第五开关管的输出端与所述第四电阻的第一端电连接,所述第四电阻的第二端与所述同步整流开关管的输入端电连接;所述第六开关管的输入端与所述比较电路的第一输入端电连接,所述第六开关管的输出端与所述第五电阻的第一端电连接,所述第五电阻的第二端与所述同步整流开关管电连接;所述第一开关管的受控端与所述主控电路电连接,所述第三反相器的输入端和所述第四反相器的输入端均与所述第一开关管的受控端电连接,所述第三反相器的输出端与所述第一与非门的第一输入端电连接,所述第一与非门的第二输入端与所述主控电路电连接,所述第一与非门的输出端与所述第六开关管的受控端电连接;所述第二与非门的输出端与所述第五开关管的受控端电连接,所述第二与非门的第一输入端与所述第四反相器的输出端电连接,所述第二与非门的第二输入端与所述主控电路电连接;所述第一反相器的输入端与所述第一与非门的第二输入端电连接,所述第一反相器的输出端与所述第二开关管的受控端电连接;所述第二反相器的输入端与所述第二与非门的第二输入端电连接,所述第二反相器的输出端与所述第三开关管的受控端电连接,所述第四开关管的受控端用于接入供电电压;所述第一开关管的输入端、所述第四开关管的输入端、所述第五开关管的输入端和所述第六开关管的输入端还均用于接入所述第一电流。

10、可选的,所述比较电路包括:

11、第一比较器、第六电阻和第七开关管,所述第一比较器的同相端与所述修调电路的另一端电连接,所述第一比较器的反相端分别与所述第六电阻的第一端和所述第七开关管的输入端电连接,所述第六电阻的第二端、所述第七开关管的受控端和所述第七开关管的输出端均接地。

12、可选的,所述过零检测电路还包括:

13、与门电路,所述与门电路的第一输入端与所述同步整流开关管的受控端电连接,所述与门电路的第二输入端与所述比较电路的输出端电连接,所述与门电路的输出端与所述主控电路电连接。

14、可选的,所述过零检测电路还包括:

15、延时电路,所述延时电路的输入端与所述同步整流开关管的受控端电连接,所述延时电路的输出端与所述与门电路的第一输入端电连接。

16、可选的,所述延时电路包括:

17、第八开关管、第九开关管、第十开关管、第十一开关管、第本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种过零检测电路,应用于DC-DC变换器电路,所述DC-DC变换器电路包括同步整流开关管,其特征在于,所述过零检测电路包括:

2.如权利要求1所述的过零检测电路,其特征在于,所述修调电路包括:

3.如权利要求2所述的过零检测电路,其特征在于,多个所述开关管包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管,多个所述电阻包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻,所述修调电路还包括第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第一与非门和第二与非门,所述第一开关管的输入端与所述比较电路的第一输入端电连接,所述第一开关管的输出端与所述第二开关管的输入端电连接,所述第二开关管的输出端与所述第一电阻的第一端电连接,所述第一电阻的第二端与所述同步整流开关管的输入端电连接;所述第三开关管的输入端与所述第一开关管的输出端电连接,所述第三开关管的输出端与所述第二电阻的第一端电连接,所述第二电阻的第二端与所述同步整流开关管的输入端电连接;所述第四开关管的输入端与所述比较电路的第一输入端电连接,所述第四开关管的输出端与所述第三电阻的第一端电连接,所述第三电阻的第二端与所述同步整流开关管的输入端电连接;所述第五开关管的输入端与所述比较电路的第一输入端电连接,所述第五开关管的输出端与所述第四电阻的第一端电连接,所述第四电阻的第二端与所述同步整流开关管的输入端电连接;所述第六开关管的输入端与所述比较电路的第一输入端电连接,所述第六开关管的输出端与所述第五电阻的第一端电连接,所述第五电阻的第二端与所述同步整流开关管电连接;所述第一开关管的受控端与所述主控电路电连接,所述第三反相器的输入端和所述第四反相器的输入端均与所述第一开关管的受控端电连接,所述第三反相器的输出端与所述第一与非门的第一输入端电连接,所述第一与非门的第二输入端与所述主控电路电连接,所述第一与非门的输出端与所述第六开关管的受控端电连接;所述第二与非门的输出端与所述第五开关管的受控端电连接,所述第二与非门的第一输入端与所述第四反相器的输出端电连接,所述第二与非门的第二输入端与所述主控电路电连接;所述第一反相器的输入端与所述第一与非门的第二输入端电连接,所述第一反相器的输出端与所述第二开关管的受控端电连接;所述第二反相器的输入端与所述第二与非门的第二输入端电连接,所述第二反相器的输出端与所述第三开关管的受控端电连接,所述第四开关管的受控端用于接入供电电压;所述第一开关管的输入端、所述第四开关管的输入端、所述第五开关管的输入端和所述第六开关管的输入端还均用于接入所述第一电流。

4.如权利要求1所述的过零检测电路,其特征在于,所述比较电路包括:

5.如权利要求1所述的过零检测电路,其特征在于,所述过零检测电路还包括:

6.如权利要求5所述的过零检测电路,其特征在于,所述过零检测电路还包括:

7.如权利要求6所述的过零检测电路,其特征在于,所述延时电路包括:

8.如权利要求7所述的过零检测电路,其特征在于,所述延时电路还包括:

9.一种DC-DC变换器电路,其特征在于,包括同步整流开关管和如权利要求1-8任一项所述的过零检测电路;所述DC-DC变换器电路包括第十二开关管、第十三开关管、第一电感、第七电阻和第二电容,所述第十二开关管的输入端用于接入电源电压,所述第十二开关管的输出端分别与所述第十三开关管的输入端和所述第一电感的第一端电连接,所述第十三开关管的输出端接地,所述第一电感的第二端分别与所述第七电阻的第一端和所述第二电容的第一端电连接,所述第七电阻的第二端和所述第二电容的第二端均接地;所述主控电路分别与所述第十二开关管的受控端和所述第十三开关管的受控端电连接;所述修调电路的一端与所述第十三开关管的输入端电连接;其中,所述同步整流开关管包括所述第十三开关管。

10.如权利要求9所述的DC-DC变换器电路,其特征在于,所述DC-DC变换器电路还包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种过零检测电路,应用于dc-dc变换器电路,所述dc-dc变换器电路包括同步整流开关管,其特征在于,所述过零检测电路包括:

2.如权利要求1所述的过零检测电路,其特征在于,所述修调电路包括:

3.如权利要求2所述的过零检测电路,其特征在于,多个所述开关管包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管,多个所述电阻包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻,所述修调电路还包括第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第一与非门和第二与非门,所述第一开关管的输入端与所述比较电路的第一输入端电连接,所述第一开关管的输出端与所述第二开关管的输入端电连接,所述第二开关管的输出端与所述第一电阻的第一端电连接,所述第一电阻的第二端与所述同步整流开关管的输入端电连接;所述第三开关管的输入端与所述第一开关管的输出端电连接,所述第三开关管的输出端与所述第二电阻的第一端电连接,所述第二电阻的第二端与所述同步整流开关管的输入端电连接;所述第四开关管的输入端与所述比较电路的第一输入端电连接,所述第四开关管的输出端与所述第三电阻的第一端电连接,所述第三电阻的第二端与所述同步整流开关管的输入端电连接;所述第五开关管的输入端与所述比较电路的第一输入端电连接,所述第五开关管的输出端与所述第四电阻的第一端电连接,所述第四电阻的第二端与所述同步整流开关管的输入端电连接;所述第六开关管的输入端与所述比较电路的第一输入端电连接,所述第六开关管的输出端与所述第五电阻的第一端电连接,所述第五电阻的第二端与所述同步整流开关管电连接;所述第一开关管的受控端与所述主控电路电连接,所述第三反相器的输入端和所述第四反相器的输入端均与所述第一开关管的受控端电连接,所述第三反相器的输出端与所述第一与非门的第一输入端电连接,所述第一与非门的第二输入端与所述主控电路电连接,所述第一与非门的输出端与所述第六开关管的受控端电连接;所述第二与非门的输出端与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:黎刚孙林陈嘉为
申请(专利权)人:辰芯半导体深圳有限公司
类型:发明
国别省市:

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