帶線損補(bǔ)償?shù)膁c-dc轉(zhuǎn)換器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電路領(lǐng)域，尤其設(shè)及電源電路，具體是指一種帶線損補(bǔ)償?shù)腄C-DC轉(zhuǎn) 換器。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前手機(jī)、PAD等便攜式設(shè)備的充電電流越來(lái)越大，在大電流充電的過(guò)程中輸出連 接線上的電壓損失越來(lái)越顯著，特別是在輸出連接線較長(zhǎng)的情況下運(yùn)種線損就更加嚴(yán)重。 會(huì)造成最后到充電設(shè)備的充電電壓明顯降低，由于充電電壓降低充電設(shè)備內(nèi)部的充電管理 模塊會(huì)自動(dòng)降低充電電流來(lái)適應(yīng)，所化會(huì)導(dǎo)致充電功率明顯下降，充電時(shí)間變長(zhǎng)、甚至無(wú)法 進(jìn)行正常充電等問題。
[0003] 為了應(yīng)對(duì)此種情況，現(xiàn)在普遍有兩種應(yīng)對(duì)方法。第一種方法就是直接設(shè)定一個(gè) 高于額定充電電壓的輸出電壓值，比如針對(duì)額定5V的充電電壓，將輸出電壓直接設(shè)定為 5. 3V。即空載條件下輸出電壓為5. 3V，隨著充電電流的增大最后到充電設(shè)備的電壓會(huì)逐漸 下降，使得在額定電流充電時(shí)的充電電壓不致于降低過(guò)多。運(yùn)種方法雖然簡(jiǎn)單，但是缺點(diǎn)也 十分明顯，它只是將在各種充電電流情況下的電壓整體抬高，并沒有改善充電電壓的分布 特性。
[0004] 第二種方法就是利用外部的運(yùn)放來(lái)采集實(shí)際的負(fù)載電流信號(hào)，將采集到的電流信 號(hào)放大W后再去控制反饋端的電壓。具體的實(shí)現(xiàn)方式如圖1所示，圖1中左邊為普通降壓 電路，輸出端VOUT經(jīng)過(guò)電阻Rl和電阻R2分壓之后反饋到FB腳，外部運(yùn)放負(fù)責(zé)采集流過(guò)采 樣電阻Rs的電流信號(hào)并進(jìn)行放大，放大后的信號(hào)通過(guò)電阻R3禪合到FB腳。通過(guò)合理設(shè)置 電阻RU電阻R2、電阻R3、電阻RsW及運(yùn)放的放大倍數(shù)A，可W實(shí)現(xiàn)所需要的補(bǔ)償目標(biāo)。舉 例如下，如果補(bǔ)償設(shè)計(jì)的要求為：空載Io=OA時(shí)要求輸出電壓VOUT為5V，滿載Io= 2A時(shí) 要求輸出電壓VOUT為5. 5V，采樣電阻Rs為0.OlQ，反饋參考電壓VFB為0. 8V，運(yùn)放的電壓 放大倍數(shù)為50。根據(jù)W上條件，可W分別列出空載和滿載時(shí)對(duì)于的等式如下 陽(yáng)005] (5V-0. 8V) /Rl+ (2. 5V-0. 8V) /R3=0. 8V/R2(空載）
[0006] (5. 5V-0. 8V)/Rl+(2. 5V-0.OlQX2AX50-0. 8V)/R3=0. 8V/R2(滿載）
[0007] 可得Rl= 6. 3125XR2,R3 = 12. 625XR2
[0008] 設(shè)定R2 = 4. 7KQ，則可計(jì)算的Rl= 29. 7KQ，R3 = 59. 3KQ;
[0009] 此種方式能夠精確地控制所需要的補(bǔ)償幅度，但是需要外接運(yùn)放來(lái)實(shí)現(xiàn)，增加了 成本和設(shè)計(jì)難度，并且設(shè)計(jì)一旦確定，其補(bǔ)償幅度就不能改變，缺乏靈活性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的至少一個(gè)缺點(diǎn)，提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)的。
[0011] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具有如下構(gòu)成： 陽(yáng)〇1引該帶線損補(bǔ)償?shù)腄C-DC轉(zhuǎn)換器，其包括控制電路W及濾波電路，輸入電壓經(jīng)過(guò)所 述的控制電路和濾波電路后產(chǎn)生忍片的輸出電壓，其主要特點(diǎn)是，所述的控制電路還包括 線損補(bǔ)償模塊，所述的忍片的輸出電壓經(jīng)過(guò)反饋電阻后反饋至所述的控制電路中的誤差放 大器的反向輸入端，所述的線損補(bǔ)償模塊根據(jù)所述的誤差放大器的輸出端的電壓改變輸入 至所述的誤差放大器的正向輸入端的參考電壓，W對(duì)負(fù)載的輸出電壓進(jìn)行補(bǔ)償。
[0013] 進(jìn)一步地，所述的線損補(bǔ)償模塊包括第=電阻、第四電阻W及緩沖器，所述的緩沖 器的輸入端與所述的誤差放大器的輸出端相連接，所述的緩沖器的輸出端與所述的第四電 阻的第一端相連接，所述的第四電阻的第二端與所述的第=電阻的第一端相連接，所述的 第=電阻的第二端接地，所述的第=電阻的第一端還與數(shù)個(gè)串聯(lián)的分壓電阻的一端相連 接，所述的數(shù)個(gè)串聯(lián)的分壓電阻的另一端與所述的控制電路中的基準(zhǔn)模塊的輸出端相連 接。
[0014] 更進(jìn)一步地，所述的第=電阻、所述的第四電阻均包括數(shù)個(gè)串聯(lián)的電阻，所述的線 損補(bǔ)償模塊還包括數(shù)個(gè)雙聯(lián)開關(guān)，所述的控制電路通過(guò)控制所述的數(shù)個(gè)雙聯(lián)開關(guān)的開啟和 關(guān)斷W改變所述的第=電阻W及所述的第四電阻的阻值，從而改變所述的誤差放大器的正 向輸入端的參考電壓。
[0015] 再進(jìn)一步地，所述的控制電路包括數(shù)個(gè)交聯(lián)開關(guān)的交聯(lián)開關(guān)控制模塊，所述的交 聯(lián)開關(guān)控制模塊通過(guò)所述的忍片的LINE引腳外接一控制電阻，所述的交聯(lián)開關(guān)控制模塊 包括與所述的數(shù)個(gè)交聯(lián)開關(guān)的數(shù)量相等的數(shù)個(gè)比較器，W及生成與所述的數(shù)個(gè)交聯(lián)開關(guān)的 數(shù)量相等的數(shù)個(gè)電壓的固定電壓?jiǎn)卧?，所述的?shù)個(gè)比較器的反向輸入端與所述的忍片的 LI肥引腳相連接，所述的忍片的LI肥引腳還與一電流源相連接，所述的數(shù)個(gè)比較器的正向 輸入端與所述的數(shù)個(gè)電壓相連接，且一個(gè)比較器的正向輸入端與所述的數(shù)個(gè)電壓中的一個(gè) 電壓相連接，所述的數(shù)個(gè)比較器的輸出端分別與所述的數(shù)個(gè)交聯(lián)開關(guān)相連接，且一個(gè)比較 器的輸出端連接一個(gè)交聯(lián)開關(guān)。
[0016] 采用了該發(fā)明中的帶線損補(bǔ)償?shù)腄C-DC轉(zhuǎn)換器具有W下有益的技術(shù)效果：
[0017] 1、利用誤差放大器的輸出電壓VEA來(lái)控制補(bǔ)償幅度，補(bǔ)償幅度和輸出電流之間有 良好的線性關(guān)系。
[0018] 2、線損補(bǔ)償功能完全集成在電路內(nèi)部，外部無(wú)需其他輔助器件，無(wú)需復(fù)雜的調(diào)試 計(jì)算。
[0019] 3、具體的線損補(bǔ)償強(qiáng)度根據(jù)實(shí)際需要可靈活調(diào)整，且調(diào)整十分方便。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的降壓電路的電路圖。
[002U圖2為本發(fā)明的帶線損補(bǔ)償?shù)腄C-DC轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 圖3為本發(fā)明的一實(shí)施例中的反饋電路W及濾波電路的電路圖。
[0023] 圖4為本發(fā)明的一實(shí)施例中的線損補(bǔ)償模塊的電路圖。
[0024] 圖5為本發(fā)明的一實(shí)施例中的交聯(lián)開關(guān)控制模塊的電路圖。
[0025] 圖6為本發(fā)明中的忍片的輸出電壓與負(fù)載電流的關(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
[00%] 為了能夠更清楚地描述本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步的 描述。
[0027] 請(qǐng)參閱圖2至圖6所示，本發(fā)明所描述的帶線損補(bǔ)償?shù)腄C-DC轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)如圖2， 其主要架構(gòu)和當(dāng)前主流的電流控制模式的DC-DC轉(zhuǎn)換器相似，除各種保護(hù)模塊W外控制 電路主要由基準(zhǔn)模塊、誤差放大器、比較器、控制模塊、第一開關(guān)管、第二開關(guān)管和第一驅(qū)動(dòng) 級(jí)、第二驅(qū)動(dòng)級(jí)、自舉模塊、電流放大器、振蕩器和斜率補(bǔ)償模塊構(gòu)成，控制電路的SW端與 濾波電路（參見圖3,其中電感Ll和電容Cl起濾波作用，作用是將SW腳輸出的開關(guān)波形過(guò) 濾成需要直流輸出電壓）相連接后產(chǎn)生忍片的輸出電壓，在其他的實(shí)施方式中，濾波電路 可W設(shè)置在忍片的內(nèi)部，也可W不設(shè)置在忍片的內(nèi)部。
[0028] 基準(zhǔn)模塊負(fù)責(zé)產(chǎn)生穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓，比如1. 2V;然后此基準(zhǔn)電壓可W通過(guò)電阻分 壓（如圖2中的第一電阻Rl、第二電阻R2和第=電阻R3)得到一個(gè)輸入到誤差放大器正相 輸入端的參考電壓化ef，比如0. 8V。誤差放大器的反相輸入端連接到外部管腳FB，F(xiàn)B腳外 部設(shè)置一個(gè)輸出電壓的電阻分壓網(wǎng)絡(luò)來(lái)決定具體輸出電壓值，如圖3中虛線框內(nèi)（第五電 阻R5、第六電阻R6)。第五電阻R5和第六電阻R6連接在輸出到地之間，其作用是將輸出電 壓信號(hào)反饋到FB腳并輸入到誤差放大器的反相輸入端。閉環(huán)工作時(shí)FB腳電壓和參考電壓 化ef始終保持相等，最終的輸出電壓由第五電阻R5和第六電阻R6決定，公式為：
[0029] VOUT=化efX(1+R5/R6)
[0030] 誤差放大器會(huì)對(duì)輸入的參考電壓化ef和反饋電壓之間的差值進(jìn)行放大，當(dāng)輸出 電