用于開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器的自適應(yīng)升壓充電電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種升壓充電電路。
【背景技術(shù)】
[0002]對于高壓或大電流的開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片來說，由于N溝道MOS管的導(dǎo)通電阻較小，一般是P溝道MOS管的三分之一左右，采用N溝道MOS管的芯片可以比采用P溝道MOS管占用更小的面積，具有更小的導(dǎo)通損耗，因而通常采用N溝道MOS管作為開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器的開關(guān)器件。
[0003]N溝道MOS管需要在柵極和源極之間的電壓降Vgs大于一閾值電壓時，才會導(dǎo)通，閾值電壓的存在會產(chǎn)生較大的功耗；如圖1所示，對于上下管都是N管的拓撲來說，通常設(shè)置自舉升壓電路以便讓上管的閾值電壓，不會影響到電源端VDD到開關(guān)節(jié)點SW的壓降；具體通過在BS端和開關(guān)節(jié)點SW之間設(shè)置一電容C2，一 5V電源電壓通過二極管Dl給電容C2充電，BS端提供驅(qū)動電路所需的高端電壓。理想情況下，當(dāng)下管M2導(dǎo)通時，開關(guān)節(jié)點SW處于零電壓，5V電源電壓通過二極管Dl給電容C2快速充電，使得電容C2兩端的電壓為+5V，此時BS端電壓為+5V ;當(dāng)上管M2導(dǎo)通時，SW端電壓會由零電壓升高至輸入電壓VDD，由于電容兩端的電壓不能突變，這時BS電壓為5V+VDD，然而輕載模式下上管Ml和下管M2都關(guān)掉時，開關(guān)節(jié)點SW為懸浮狀態(tài)，此時開關(guān)節(jié)點SW近似等于輸出端電壓Vout，使得輕載時上管Ml的柵極和源極之間沒有壓降，升壓電路不起作用；或者當(dāng)下管M2導(dǎo)通時，如果開關(guān)節(jié)點SW為負值，而BS端電壓則可能會偏高，上述的電路環(huán)境下會使得電路呈現(xiàn)不受控的狀態(tài)，影響電路的正常工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，提供一種用于開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器的自適應(yīng)升壓充電電路，解決以上技術(shù)問題。
[0005]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0006]用于開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器的自適應(yīng)升壓充電電路，其特征在于，包括，
[0007]—減法單元,所述減法單元包括，
[0008]—第一輸入端，連接一開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器的開關(guān)節(jié)點端，
[0009]一第二輸入端，連接所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器的自舉升壓端作為反饋輸入端，
[0010]所述減法單元用以對所述開關(guān)節(jié)點端和所述自舉升壓端的電壓進行減法運算后提供給所述自舉升壓端；
[0011]—功率級，連接于所述減法單元與所述自舉升壓端之間，所述功率級的輸出端連接所述自舉升壓端。
[0012]優(yōu)選地，所述減法單元包括一運算放大器，所述第一輸入端通過一第四電阻連接所述運算放大器的反相輸入端。
[0013]優(yōu)選地，所述運算放大器的反相輸入端通過一第三電阻連接一參考電壓。
[0014]優(yōu)選地，所述運算放大器的同相輸入端與所述第二輸入端之間的電路上串聯(lián)一第二電阻。
[0015]優(yōu)選地，所述運算放大器的同相輸入端通過一第一電阻連接接地端。
[0016]優(yōu)選地，所述第二輸入端與所述自舉升壓端之間串聯(lián)一第五電阻。
[0017]優(yōu)選地，所述第一電阻與所述第三電阻的阻值相等，所述第二電阻與所述第四電阻的阻值相等。
[0018]優(yōu)選地，所述第二電阻的阻值是所述第一電阻阻值的m倍，其中m的取值范圍為I至10倍。
[0019]優(yōu)選地，所述功率級包括一場效應(yīng)管，所述場效應(yīng)管的源極連接一輸入電源電壓端，所述場效應(yīng)管的漏極串聯(lián)一二極管的陽極，所述二極管的陰極連接所述第二輸入端。
[0020]優(yōu)選地，所述參考電壓與所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器的誤差放大器的輸入端提供的參考電壓相等。
[0021]有益效果:由于采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，可以對開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器的第一驅(qū)動電路供電電壓之間的差值進行實時檢測，以驅(qū)動開關(guān)管Ml的導(dǎo)通，實現(xiàn)對開關(guān)電源有效控制和保護。
【附圖說明】
[0022]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的電路示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明的運算放大電路的一種實現(xiàn)電路圖。
【具體實施方式】
[0025]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0026]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0027]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但不作為本發(fā)明的限定。
[0028]參照圖2、圖3，用于開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器的自適應(yīng)升壓充電電路，其中，包括，
[0029]一減法單元21，減法單元21包括，
[0030]一第一輸入端，連接開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器的開關(guān)節(jié)點端，開關(guān)節(jié)點端通
[0031]常用SW端表示；
[0032]一第二輸入端，連接開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器的自舉升壓端作為反饋輸入端，自
[0033]舉升壓端通常用BOOT端或BS端表示；
[0034]減法單元21用以對SW端和BOOT端的電壓進行減法運算后提供給BOOT端；
[0035]一功率級22 ;連接于減法單元21與BOOT端之間，功率級22的輸出端連接BOOT端。
[0036]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選地實施例，減法單元21包括一運算放大器211，第一輸入端通過一第四電阻R4連接運算放大器211的反相輸入端(_)。。
[0037]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選地實施例，運算放大器211的反相輸入端(_)通過一第三電阻R3連接一參考電壓Vref。
[0038]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選地實施例，運算放大器211的同相輸入端(+ )與第二輸入端之間的電路上串聯(lián)第二電阻R2。
[0039]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選地實施例，運算放大器的同相輸入端(+ )通過一第一電阻Rl連接接地端PGND。
[0040]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選地實施例，第二輸入端與BOOT端之間串聯(lián)一第五電阻R5。
[0041]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選地實施例，第一電阻Rl與第三電阻R3的阻值相等，第二電阻R2與第四電阻R4的阻值相等。
[0042]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選地實施例，第二電阻R2的阻值是第一電阻Rl阻值的m倍，其中m的取值范圍為I至10倍。參考電壓的取值為0.923V時，m的取值為5至6倍。
[0043]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施例，功率級22包括一場效應(yīng)管221，場效應(yīng)管221的源極連接輸入電壓端IN，場效應(yīng)管221的漏極串聯(lián)一二極管222的陽極，二極管222的陰極連接第二輸入端。
[0044]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選地實施例，參考電壓Vref與開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器的誤差放大器的輸入端提供的參考電壓相等。
[0045]一種具體實施例，開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器為BUCK芯片，如圖2所示，
[0046]包括，