CN106160416B - Buck恒压控制电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种BUCK恒压控制电路，其特征是：包括整流二极管D2、控制芯片、滤波电容C1、采样电阻R1、采样电阻R2、电感L1、续流二极管D1和电容C3；所述整流二极管D2的阴极接输入电容C2的一端和控制芯片的漏端，整流二极管D2的阳极和输入电容C2的另一端之间连接输入电压VINac，输入电容C2的另一端接电路地；所述控制芯片的源端内接采样端外接采样电阻R1的一端和采样电阻R2的一端，采样电阻R2的另一端接电感L1的一端、续流二极管D1的阴极和芯片地，采样电阻R1的另一端接电感L1的另一端和电容C3的一端，电容C3的另一端和续流二极管D1的阳极接线路地。本发明的芯片关断时间受内部控制信号来控制，不受外部条件影响，提高了负载调整率。

Description

BUCK恒压控制电路
技术领域
本发明涉及一种BUCK恒压控制电路，尤其是一种BUCK恒压控制电路，属于电路技术领域。
背景技术
传统的BUCK恒压电路，如图1所示，通过二极管D1和电容C4将Va的电压值稳定为输出电压Vout的值（如图2所示），检测芯片100的FB端电压高于内部比较器阈值的时候让芯片100停止开关动作，低于内部比较阈值的时候打开开关管。这样做的缺点一是应用上会多一个二极管和电容，方案成本较高，二是芯片关断时间完全由外围电容C4通过电阻R1和R2放电的速度决定，如果电容和电阻值取得不合适，会导致芯片的负载调整率较差，在轻载和重载时的输出电压相差比较多。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种BUCK恒压控制电路，芯片关断时间受内部控制信号来控制，不受外部条件影响，可以有效的提高负载调整率。
按照本发明提供的技术方案，所述BUCK恒压控制电路，其特征是：包括整流二极管D2、控制芯片、滤波电容C1、采样电阻R1、采样电阻R2、电感L1、续流二极管D1和电容C3；
所述整流二极管D2的阴极连接输入电容C2的一端以及控制芯片的漏端，整流二极管D2的阳极和输入电容C2的另一端之间用于连接输入电压VINac，输入电容C2的另一端接电路地；所述控制芯片的源端内接采样端并外接采样电阻R1的一端和采样电阻R2的一端，采样电阻R2的另一端接电感L1的一端、续流二极管D1的阴极和芯片地，采样电阻R1的另一端接电感L1的另一端和电容C3的一端，电容C3的另一端和续流二极管D1的阳极接线路地，电容C3的两端为输出电压Vout。
进一步的，所述控制芯片包括采样模块、EA模块、关断时间控制模块、驱动单元、主功率开关管Q105；所述采样模块的采样端作为控制芯片的源端，外接采样电阻R1的一端和采样电阻R2的一端；所述采样模块的输出端接EA模块的输入端，EA模块的输出端接关断时间控制模块，关断时间控制模块的输出端接驱动单元的输入端，驱动单元的输出端接主功率开关管Q105的栅极，主功率开关管Q105的源极接芯片地。
进一步的，所述控制芯片还具有一个外接滤波电容端，通过滤波电容C1接芯片地。
进一步的，所述主功率开关管Q105的漏极作为控制芯片100的漏端，外接整电二极管D2的阴极和输入电容C2的一端。
本发明所述的BUCK恒压控制电路，芯片关断时间受内部控制信号来控制，不受外部条件影响，可以有效的提高负载调整率。
附图说明
图1为传统的恒压控制电路示意图。
图2为传统的恒压控制电路的工作波形图。
图3为本发明所述BUCK恒压控制电路的示意图。
图4为本发明所述BUCK恒压控制电路的工作波形图。
图5为本发明控制芯片的示意图。
图6为本发明关断时间控制模块的参考电路图。
图7为本发明关断时间控制模块参考电路的工作波形图。
具体实施方式
下面结合具体附图对本发明作进一步说明。
如图3所示，本发明所述BUCK恒压控制电路，包括整流二极管D2、控制芯片100、滤波电容C1、采样电阻R1、采样电阻R2、电感L1、续流二极管D1、电容C3；
其中，如图5所示，控制芯片100包括采样模块101、EA模块102、关断时间控制模块103、驱动单元104、主功率开关管Q105以及其他控制模块106；
如图3所示，所述整流二极管D2的阴极连接输入电容C2的一端以及控制芯片100的漏端（图3中的D端），整流二极管D2的阳极和输入电容C2的另一端之间用于连接输入电压VINac，输入电容C2的另一端接电路地；所述控制芯片100的源端（图3中的FB端）内接采样模块101的采样端并外接采样电阻R1的一端和采样电阻R2的一端，采样电阻R2的另一端接电感L1的一端、续流二极管D1的阴极和芯片地，采样电阻R1的另一端接电感L1的另一端和电容C3的一端，电容C3的另一端和续流二极管D1的阳极接线路地，电容C3的两端为输出电压Vout；所述控制芯片100还具有一个外接滤波电容端，通过滤波电容C1接芯片地。
上述的芯片地是指控制芯片100的地，线路地是指整个BUCK恒压控制电路的地。
如图5所示，所述主功率开关管Q105的漏极作为控制芯片100的漏端，用于外接整流后的输入电压；所述采样模块101的采样端作为控制芯片100的源端，采样模块101的输出端接EA模块102的输入端，EA模块102的输出端接关断时间控制模块103，关断时间控制模块103的输出端接驱动单元104的输入端，驱动单元104的输出端接主功率开关管Q105的栅极，主功率开关管Q105的栅极为控制端，驱动单元104输出PWM控制信号至主功率开关管Q105，主功率开关管Q105的源极接芯片地。
本发明的工作原理：如图2所示，当控制芯片100的主功率开关管Q105关断之后，电感L1上的电流会通过续流二极管D1续流，此时Va－GND的电压等于输出电压Vout，本发明所述的恒压控制电路会将此时的Va－GND采样进控制芯片100，然后通过采样端FB电压对控制芯片的工作频率进行调节，控制芯片100的关断时间受内部控制信号来控制，不受外部条件影响，可以有效的提高负载调整率。
具体控制方式如下：采样模块101在Va=Vout+VD1时采样FB端口电压，得到信号Vsample，然后将Vsample送入EA模块102与内部基准电压进行比较，其输出送到关断时间控制模块103控制芯片的关断时间，关断时间控制模块103输出Toff信号将会通过驱动单元104打开主功率开关管Q105。
如图4所示，为本发明所述BUCK恒压控制电路的工作波形图。PWM为所述主功率开关管Q105的控制信号，当PWM为高时，所述主功率开关管Q105处于导通状态，当PWM为低时，所述主功率开关管Q105处于关断状态。
对于本发明所述的关断时间控制模块可以采用现有的电路，下面列出一种但不仅限于此的关断时间控制模块的参考电路。
如图6所示，所述关断时间控制模块103包括比较器COMP1、开关管Q1和电容C4，比较器COMP1的同相端接EA模块102的输出端，比较器COMP1的反向端接开关管Q1的源极和电容C4的一端，开关管Q1和电容C4的另一端接芯片地，电容C4的一端接恒流源I1。
如图7所示，为所述关断时间控制模块参考电路的工作波形图。VEA为EA模块102的输出电压信号。Ramp为图6中电容C4的电压信号。

Claims (3)

1.一种BUCK恒压控制电路，其特征是：包括整流二极管D2、控制芯片（100）、滤波电容C1、采样电阻R1、采样电阻R2、电感L1、续流二极管D1和电容C3；
所述整流二极管D2的阴极连接输入电容C2的一端以及控制芯片（100）的漏端，整流二极管D2的阳极和输入电容C2的另一端之间用于连接输入电压VINac，输入电容C2的另一端接电路地；所述控制芯片（100）的源端内接采样端并外接采样电阻R1的一端和采样电阻R2的一端，采样电阻R2的另一端接电感L1的一端、续流二极管D1的阴极和芯片地，采样电阻R1的另一端接电感L1的另一端和电容C3的一端，电容C3的另一端和续流二极管D1的阳极接电路地，电容C3的两端为输出电压Vout；
所述控制芯片（100）包括采样模块（101）、EA模块（102）、关断时间控制模块（103）、驱动单元（104）、主功率开关管Q105；所述采样模块（101）的采样端作为控制芯片（100）的源端，外接采样电阻R1的一端和采样电阻R2的一端；所述采样模块（101）的输出端接EA模块（102）的输入端，EA模块（102）的输出端接关断时间控制模块（103），关断时间控制模块（103）的输出端接驱动单元（104）的输入端，驱动单元（104）的输出端接主功率开关管Q105的栅极，主功率开关管Q105的源极接芯片地。
2.如权利要求1所述的BUCK恒压控制电路，其特征是：所述控制芯片（100）还具有一个外接滤波电容端，通过滤波电容C1接芯片地。
3.如权利要求1所述的BUCK恒压控制电路，其特征是：所述主功率开关管Q105的漏极作为控制芯片(100)的漏端，外接整流二极管D2的阴极和输入电容C2的一端。
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