CN111799989A - 一种应用于电流模式COT控制Buck变换器的过流检测电路 - Google Patents

一种应用于电流模式COT控制Buck变换器的过流检测电路 Download PDF

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Abstract

一种应用于电流模式COT控制Buck变换器的过流检测电路，其中误差放大器负向输入端连接Buck变换器的输出电压，其正向输入端连接基准电压，其输出端产生误差电压输出至过流信号产生模块；限流模块通过负反馈产生一个与Buck变换器输出电压的采样信号相同的电压并转换成电流信号，经过电流镜镜像得到等比例放大的电流信号并与其他支路电流叠加，最后经过电阻转换成过流控制电压输出至过流信号产生模块；过流信号产生模块选择误差电压和过流控制电压中电压值更低的信号作为过流检测电路的输出信号，当Buck变换器将电感电流采样并转换的对应电压信号超过过流检测电路的输出信号时，控制Buck变换器中上功率管导通，使电感电流维持在一个较低水平。

Description

一种应用于电流模式COT控制Buck变换器的过流检测电路
技术领域
本发明属于电子电路技术领域，涉及一种应用于电流模式COT控制Buck变换器的过流检测电路。
背景技术
开关变换器在电力电子领域得到了广泛应用，根据功率级拓扑的不同，开关变换器又分为Buck(降压型变换器)、Boost(升压型变换器)、Buck-Boost(升降压式变换器)等若干种。以Buck型开关变换器为例，其被广泛用于主板供电、LED驱动等应用场合。根据控制策略的不同，Buck变换器又分为迟滞模式、电压模式、COT(恒定导通时间控制)模式等若干种。
其中电流模式COT是一种被广泛采用的控制策略，它拥有快速瞬态响应、轻载自动降频等诸多优点。然而实际应用中，变换器输出节点可能会短路，功率管电流可能会过大，大电流会导致功率管发热量急剧上升甚至击穿。为了保护功率管不被热击穿，必须要在电流过大的情况下及时降低电流。电流模式COT作为一种谷值控制模式，本身并不能对瞬态电流过大的情况做出及时响应，因此过流检测尤为重要。
发明内容
针对电流模式COT控制Buck变换器难以对瞬态电流过大的情况做出及时响应，导致功率管电流过大使得功率管容易被热击穿的问题，本发明提出一种应用于电流模式COT控制Buck变换器的过流检测电路，采样检测电流模式COT控制Buck变换器的输出电压，当输出电压急剧下降时判定为过流，产生过流控制信号给控制环路，以降低Buck变换器的输出电流值。
本发明的技术方案为：
一种应用于电流模式COT控制Buck变换器的过流检测电路，包括限流模块、误差放大器和过流信号产生模块，
所述误差放大器的负向输入端连接所述电流模式COT控制Buck变换器的输出电压，其正向输入端连接基准电压，其输出端产生误差电压；
所述限流模块包括第一电阻、第二电阻、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管、第七PMOS管和第八PMOS管，
第三PMOS管的栅极连接所述电流模式COT控制Buck变换器输出电压的采样信号，其源极连接第一NMOS管的源极，其漏极连接第四PMOS管的漏极并接地；
第八PMOS管的栅极连接第七PMOS管的栅极和第一PMOS管的栅极并连接第一偏置电压，其漏极连接第一NMOS管的漏极和第三NMOS管的栅极，其源极连接第一PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管和第七PMOS管的源极并连接电源电压；
第二NMOS管的栅漏短接并连接第一NMOS管的栅极和第七PMOS管的漏极，其源极连接第四PMOS管的源极；
第二PMOS管的栅漏短接并连接第四PMOS管的栅极和第一电阻的一端，其源极连接第三NMOS管的源极；
第六PMOS管的栅极连接第五PMOS管的栅极和漏极以及第三NMOS管的漏极，其漏极连接第一PMOS管的漏极和第二电阻的一端并产生过流控制电压；
第一电阻的另一端和第二电阻的另一端接地；
所述过流信号产生模块用于比较所述误差电压和所述过流控制电压，并输出所述误差电压和所述过流控制电压中电压值更低的信号作为所述过流检测电路的输出信号。
具体的，所述过流信号产生模块包括第四NMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管、第七NMOS管、第八NMOS管、第九PMOS管、第十PMOS管、第十一PMOS管、第十二PMOS管、第十三PMOS管、第十四PMOS管、第十五PMOS管、第十六PMOS管、第十七PMOS管、第十八PMOS管、第十九PMOS管、第三电阻和第一电容，
第十PMOS管和第十一PMOS管的栅极分别连接所述过流控制电压和所述误差电压，其源极互连并连接第九PMOS管的漏极和第五NMOS管的栅极，其漏极均接地；
第九PMOS管的栅极连接第十二PMOS管的栅极和第十四PMOS管的栅极并连接第三偏置电压，其源极连接第十九PMOS管的漏极；
第十九PMOS管的栅极连接第十八PMOS管的栅极并连接第二偏置电压，其源极连接第十五PMOS管、第十六PMOS管、第十七PMOS管和第十八PMOS管的源极并连接电源电压；
第六NMOS管的栅极连接第七NMOS管的栅极并连接第四偏置电压，其漏极连接第四NMOS管和第五NMOS管的源极，其源极连接第七NMOS管的源极和第十三PMOS管的漏极并接地；
第十二PMOS管的源极连接第十八PMOS管的漏极，其漏极连接第十三PMOS管的源极和第四NMOS管的栅极；
第十五PMOS管的栅极连接第十六PMOS管的栅极和漏极以及第四NMOS管的漏极和第五NMOS管的漏极，其漏极连接第十四PMOS管的源极；
第八NMOS管的栅极连接第七NMOS管的漏极和第十四PMOS管的漏极并通过第一电容后接地，其漏极连接第十七PMOS管的栅极和漏极，其源极连接第十三PMOS管的栅极和第三电阻的一端并输出所述过流检测电路的输出信号，第三电阻的另一端接地。
具体的，将所述电流模式COT控制Buck变换器的输出电压进行电阻分压获得所述电流模式COT控制Buck变换器输出电压的采样信号。
具体的，所述电流模式COT控制Buck变换器将电感电流采样并转换为对应的电压信号后与所述过流检测电路的输出信号进行比较产生脉宽调制信号，所述脉宽调制信号用于控制所述电流模式COT控制Buck变换器中上功率管导通。
具体的，所述限流模块中第五PMOS管和第六PMOS管构成的电流镜镜像比为1:1，第二电阻和第一电阻的电阻值比值为6:1。
本发明的有益效果为：本发明利用误差放大器和限流模块采样检测电流模式COT控制Buck变换器的输出电压Vout，分别产生误差电压Verr与过流控制电压Vctrl并选择其中电平更低的信号作为谷值电流线实现过流检测，当Buck变换器的电感电流采样值转换后的电压信号超过谷值电流线时控制上功率管导通以维持电感电流IL在一个较低水平；本发明解决了电流模式COT控制Buck变换器难以对瞬态电流过大的情况做出及时响应导致功率管电流过大使得功率管容易被热击穿的问题，结构简单且成本低。
附图说明
图1中(a)为将本发明提出的过流检测电路应用于电流模式COT控制Buck变换器中的系统拓扑示意图，图1中(b)为将本发明提出的过流检测电路应用于电流模式COT控制Buck变换器时的工作波形示意图。
图2中(a)为本发明提出的一种应用于电流模式COT控制Buck变换器的过流检测电路中限流模块的结构示意图，图2中(b)为本发明提出的一种应用于电流模式COT控制Buck变换器的过流检测电路中过流信号产生模块的一种电路实现结构。
图3为本发明提出的一种应用于电流模式COT控制Buck变换器的过流检测电路在进行过流检测时的波形示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细的描述。
本发明提出一种过流检测电路，能够应用于电流模式COT控制Buck变换器中进行过流检测，如图1中(a)所示，过流检测电路包括限流模块、误差放大器和过流信号产生模块，其中误差放大器的负向输入端连接电流模式COT控制Buck变换器的输出电压Vout，其正向输入端连接基准电压Vref，误差放大器将输出电压Vout采样与基准电压Vref作比较，得到误差电压Verr并作为过流信号产生模块(Vc模块)的输入。同时限流模块也会采集输出电压Vout并产生过流控制电压Vctrl给过流信号产生模块，过流信号产生模块将误差电压Verr与过流控制电压Vctrl进行比较，选择二者中较低的作为过流检测电路的输出信号Vc输出给Buck变换器中的PWM比较器，过流检测电路的输出信号Vc作为谷值电流线。PWM比较器将电感电流采样值转换为的电压信号与谷值电流线进行比较产生脉宽调制信号，脉宽调制信号由导通时间控制模块On-timer进行处理后控制电流模式COT控制Buck变换器中上功率管导通。
将本发明提出的过流检测电路应用于电流模式COT控制Buck变换器中的工作波形如图1中(b)所示，当电感电流IL开始下降并触碰到谷值电流线(即电感电流采样并转换为的电压信号ILRsense下降到过流检测电路的输出信号Vc)的时候，上功率管M1导通，电感电流IL上升，on-timer模块开始计时。on-timer的计时时间长短由电路内部结构决定，为一固定值。当on-timer模块计时结束后，上功率管M1关断，下功率管M2导通，电感电流IL再次开始下降，直至触碰谷值电流线，on-timer模块再次计时。稳定状态下，Buck变换器输出电压Vout将围绕某一固定值上下波动。
限流模块通过负反馈产生一个与电流模式COT控制Buck变换器输出电压的采样信号VFB相同的电压，并转换成电流信号，经过电流镜镜像得到等比例放大的电流信号，与其他支路电流叠加，最后经过电阻转换成过流控制电压Vctrl给过流信号产生模块。如图2中(a)所示，本发明设计的限流模块包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一NMOS管N1、第二NMOS管N2、第三NMOS管N3、第一PMOS管P1、第二PMOS管P2、第三PMOS管P3、第四PMOS管P4、第五PMOS管P5、第六PMOS管P6、第七PMOS管P7和第八PMOS管P8，第三PMOS管P3的栅极连接电流模式COT控制Buck变换器输出电压的采样信号VFB，其源极连接第一NMOS管N1的源极，其漏极连接第四PMOS管P4的漏极并接地；电流模式COT控制Buck变换器输出电压的采样信号VFB可以由电流模式COT控制Buck变换器的输出电压Vout进行电阻分压获得，如图1中(a)所示。第八PMOS管P8的栅极连接第七PMOS管P7的栅极和第一PMOS管P1的栅极并连接第一偏置电压Vb，其漏极连接第一NMOS管N1的漏极和第三NMOS管N3的栅极，其源极连接第一PMOS管P1、第五PMOS管P5、第六PMOS管P6和第七PMOS管P7的源极并连接电源电压VCC；第二NMOS管N2的栅漏短接并连接第一NMOS管N1的栅极和第七PMOS管P7的漏极，其源极连接第四PMOS管P4的源极；第二PMOS管P2的栅漏短接并连接第四PMOS管P4的栅极和第一电阻R1的一端，其源极连接第三NMOS管N3的源极；第六PMOS管P6的栅极连接第五PMOS管P5的栅极和漏极以及第三NMOS管N3的漏极，其漏极连接第一PMOS管P1的漏极和第二电阻R2的一端并产生过流控制电压Vctrl；第一电阻R1的另一端和第二电阻R2的另一端接地。
当电路上电启动以后，外部偏置即第一偏置电压Vb建立，为整个过流检测电路提供偏置电流。第三PMOS管P3和第四PMOS管P4是差分对的输入级，VFB是来自输出电压的采样。第一NMOS管N1和第二NMOS管N2用于提高差分对的输出电阻与放大增益。差分对的输出经过第三NMOS管N3转换成电流信号，第一电阻R1将电流信号再次转换成电压反馈到差分对的另一侧输入。第二PMOS管P2用于提供一个电压降以保证差分对共模电平匹配。整个差分对相当于一个负反馈的放大器，因此当增益足够的时候，第一电阻R1两端的电压会被精准钳位在VFB附近。流过第一电阻R1的电流经过第五PMOS管P5、第六PMOS管P6构成的PMOS电流镜镜像，再与第一PMOS管P1支路的电流I1叠加，一起流入第二电阻R2。
一些实施例中，令第五PMOS管P5和第六PMOS管P6构成的电流镜镜像比为1:1，第二电阻R2和第一电阻R1的电阻值比值为6:1，则限流模块的输出电压为
Vctrl＝6VFB+I1R2
本实施例适合设计指标要求在输出电压下跌超过50％的情况下最大电流降至原来的1/6，根据仿真得到第二电阻R2取值为第一电阻R1的6倍比较合适。叠加I1能够降低了VFB的纹波系数，防止过流控制电压Vctrl的纹波会比VFB大得多而导致过流的误触发。
过流信号产生模块用于将误差电压Verr与过流控制电压Vctrl进行比较，选择二者中较低的作为过流检测电路的输出信号Vc，输出信号Vc决定最终的谷值电流线。如图2中(b)所示给出了过流信号产生模块的一种实现电路结构，包括第四NMOS管N4、第五NMOS管N5、第六NMOS管N6、第七NMOS管N7、第八NMOS管N8、第九PMOS管P9、第十PMOS管P10、第十一PMOS管P11、第十二PMOS管P12、第十三PMOS管P13、第十四PMOS管P14、第十五PMOS管P15、第十六PMOS管P16、第十七PMOS管P17、第十八PMOS管P18、第十九PMOS管P19、第三电阻和第一电容，第十PMOS管P10和第十一PMOS管P11的栅极分别连接过流控制电压Vctrl和误差电压Verr，其源极互连并连接第九PMOS管P9的漏极和第五NMOS管N5的栅极，其漏极均接地；第九PMOS管P9的栅极连接第十二PMOS管P12的栅极和第十四PMOS管P14的栅极并连接第三偏置电压Vb3，其源极连接第十九PMOS管P19的漏极；第十九PMOS管P19的栅极连接第十八PMOS管P18的栅极并连接第二偏置电压Vb2，其源极连接第十五PMOS管P15、第十六PMOS管P16、第十七PMOS管P17和第十八PMOS管P18的源极并连接电源电压VCC；第六NMOS管N6的栅极连接第七NMOS管N7的栅极并连接第四偏置电压Vb4，其漏极连接第四NMOS管N4和第五NMOS管N5的源极，其源极连接第七NMOS管N7的源极和第十三PMOS管P13的漏极并接地；第十二PMOS管P12的源极连接第十八PMOS管P18的漏极，其漏极连接第十三PMOS管P13的源极和第四NMOS管N4的栅极；第十五PMOS管P15的栅极连接第十六PMOS管P16的栅极和漏极以及第四NMOS管N4的漏极和第五NMOS管N5的漏极，其漏极连接第十四PMOS管P14的源极；第八NMOS管N8的栅极连接第七NMOS管N7的漏极和第十四PMOS管P14的漏极并通过第一电容后接地，其漏极连接第十七PMOS管P17的栅极和漏极，其源极连接第十三PMOS管P13的栅极和第三电阻的一端并输出过流检测电路的输出信号Vc，第三电阻的另一端接地。
外部的偏置第二偏置电压Vb2、第三偏置电压Vb3、第四偏置电压Vb4在电路启动后就已经建立。过流控制电压Vctrl与误差电压Verr作为第十PMOS管P10和第十一PMOS管P11的栅端输入。第十PMOS管P10和第十一PMOS管P11并联以得到过流控制电压Vctrl和误差电压Verr的共模电平Vcm，Vcm的表达式如下：
Figure BDA0002584728580000061
其中I表示第九PMOS管P9提供的偏置电流，
Figure BDA0002584728580000062
表示第十PMOS管P10和第十一PMOS管P11的宽长比，Vth表示阈值电压，μ表示空穴迁移率，C表示单位面积栅氧层电容。
第四NMSO管N4和第五NMOS管N5构成差分对的输入，差分对的正输入端是Vcm，负输入端是来自输出信号Vc的同相采样，差分对的输出经过第十五PMOS管P15和第八NMOS管N8两级放大得到输出电压Vc。第十四PMOS管P14用于提升增益以及提供压降保证差分对第四NMSO管N4和第五NMOS管N5两端的共模电平相等。整个差分对处于负反馈状态，当环路增益足够大的时候，差分对第四NMSO管N4和第五NMOS管N5两输入端会被钳位在同一电平。此时，输出电压Vc满足：
Figure BDA0002584728580000063
VGS,P13为第十三PMOS管P13的栅源电压。通过合理选取第十PMOS管P10和第十一PMOS管P11的宽长比以及偏置，使得：
Figure BDA0002584728580000064
则
Figure BDA0002584728580000071
因此过流检测电路的输出信号Vc将始终保持在较低的电位，由过流控制电压Vctrl与误差电压Verr中较低的电平决定。
如图3所示，在正常情况下，过流控制电压Vctrl会维持在一个很高的电压水平，这时误差放大器输出的误差电压Verr决定了电流谷值线。而电感电流IL在触碰电流谷值线以后会折返，下一个周期开始。当输出被短路时，电感电流IL会迅速增加而Buck变换器输出电压Vout会迅速下降，输出采样VFB也会迅速下降。当VFB下降时，过流控制电压Vctrl会降至很低的电平，而误差放大器输出的误差电压Verr会上升直至高于过流控制电压Vctrl。因此，此时谷值电流线将由过流控制电压Vctrl决定，电感电流IL将在更低的位置触碰电流谷值线，故电感电流IL开始下降。而电感电流IL的下降又会导致输出电压Vout和VFB进一步降低，形成正反馈，直到过流控制电压Vctrl下降到I1R2附近才逐渐稳定。因此最后的结果是，发生过流后电感电流IL先迅速上升，然后过流保护启动，电感电流IL迅速下降，最后维持在一个较低水平。这样可以避免电路过热烧毁。至此，本发明通过简单的设计，电路实现了过流检测的功能，应用于电流模式COT控制Buck变换器中能够实现过流保护，防止功率管电流过大而击穿。
本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种应用于电流模式COT控制Buck变换器的过流检测电路，其特征在于，包括限流模块、误差放大器和过流信号产生模块，
所述误差放大器的负向输入端连接所述电流模式COT控制Buck变换器的输出电压，其正向输入端连接基准电压，其输出端产生误差电压；
所述限流模块包括第一电阻、第二电阻、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管、第七PMOS管和第八PMOS管，
第三PMOS管的栅极连接所述电流模式COT控制Buck变换器输出电压的采样信号，其源极连接第一NMOS管的源极，其漏极连接第四PMOS管的漏极并接地；
第八PMOS管的栅极连接第七PMOS管的栅极和第一PMOS管的栅极并连接第一偏置电压，其漏极连接第一NMOS管的漏极和第三NMOS管的栅极，其源极连接第一PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管和第七PMOS管的源极并连接电源电压；
第二NMOS管的栅漏短接并连接第一NMOS管的栅极和第七PMOS管的漏极，其源极连接第四PMOS管的源极；
第二PMOS管的栅漏短接并连接第四PMOS管的栅极和第一电阻的一端，其源极连接第三NMOS管的源极；
第六PMOS管的栅极连接第五PMOS管的栅极和漏极以及第三NMOS管的漏极，其漏极连接第一PMOS管的漏极和第二电阻的一端并产生过流控制电压；
第一电阻的另一端和第二电阻的另一端接地；
所述过流信号产生模块用于比较所述误差电压和所述过流控制电压，并输出所述误差电压和所述过流控制电压中电压值更低的信号作为所述过流检测电路的输出信号。
2.根据权利要求1所述的应用于电流模式COT控制Buck变换器的过流检测电路，其特征在于，所述过流信号产生模块包括第四NMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管、第七NMOS管、第八NMOS管、第九PMOS管、第十PMOS管、第十一PMOS管、第十二PMOS管、第十三PMOS管、第十四PMOS管、第十五PMOS管、第十六PMOS管、第十七PMOS管、第十八PMOS管、第十九PMOS管、第三电阻和第一电容，
第十PMOS管和第十一PMOS管的栅极分别连接所述过流控制电压和所述误差电压，其源极互连并连接第九PMOS管的漏极和第五NMOS管的栅极，其漏极均接地；
第九PMOS管的栅极连接第十二PMOS管的栅极和第十四PMOS管的栅极并连接第三偏置电压，其源极连接第十九PMOS管的漏极；
第十九PMOS管的栅极连接第十八PMOS管的栅极并连接第二偏置电压，其源极连接第十五PMOS管、第十六PMOS管、第十七PMOS管和第十八PMOS管的源极并连接电源电压；
第六NMOS管的栅极连接第七NMOS管的栅极并连接第四偏置电压，其漏极连接第四NMOS管和第五NMOS管的源极，其源极连接第七NMOS管的源极和第十三PMOS管的漏极并接地；
第十二PMOS管的源极连接第十八PMOS管的漏极，其漏极连接第十三PMOS管的源极和第四NMOS管的栅极；
第十五PMOS管的栅极连接第十六PMOS管的栅极和漏极以及第四NMOS管的漏极和第五NMOS管的漏极，其漏极连接第十四PMOS管的源极；
第八NMOS管的栅极连接第七NMOS管的漏极和第十四PMOS管的漏极并通过第一电容后接地，其漏极连接第十七PMOS管的栅极和漏极，其源极连接第十三PMOS管的栅极和第三电阻的一端并输出所述过流检测电路的输出信号，第三电阻的另一端接地。
3.根据权利要求1或2所述的应用于电流模式COT控制Buck变换器的过流检测电路，其特征在于，将所述电流模式COT控制Buck变换器的输出电压进行电阻分压获得所述电流模式COT控制Buck变换器输出电压的采样信号。
4.根据权利要求3所述的应用于电流模式COT控制Buck变换器的过流检测电路，其特征在于，所述电流模式COT控制Buck变换器将电感电流采样并转换为对应的电压信号后与所述过流检测电路的输出信号进行比较产生脉宽调制信号，所述脉宽调制信号用于控制所述电流模式COT控制Buck变换器中上功率管导通。
5.根据权利要求1或4所述的应用于电流模式COT控制Buck变换器的过流检测电路，其特征在于，所述限流模块中第五PMOS管和第六PMOS管构成的电流镜镜像比为1:1，第二电阻和第一电阻的电阻值比值为6:1。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112531635A (zh) * 2020-11-11 2021-03-19 成都矽芯科技有限公司 一种可调节谷值电流的过流保护电路
CN112821368A (zh) * 2021-01-26 2021-05-18 电子科技大学 一种非线性可调节谷值电流的过流保护电路
CN115664201A (zh) * 2022-10-27 2023-01-31 江苏韩娜新能源有限公司 一种高增益低损耗的Boost变换器及其电源系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1918778A (zh) * 2004-02-13 2007-02-21 丰田自动车株式会社 电压发生装置、机动车、电压发生装置的控制方法、机动车的控制方法以及存有使计算机执行该控制方法的程序的计算机可读的记录介质
CN103392291A (zh) * 2011-02-23 2013-11-13 东芝三菱电机产业系统株式会社 功率转换装置
CN105162314A (zh) * 2015-09-10 2015-12-16 电子科技大学 一种用于buck变换器的过流检测电路
CN105406713A (zh) * 2015-12-23 2016-03-16 无锡硅动力微电子股份有限公司 高精度快速瞬态响应控制电路
US10250142B1 (en) * 2018-03-28 2019-04-02 M3 Technology Inc. Advanced constant off-time control for four-switch buckboost converter
CN109768703A (zh) * 2019-03-07 2019-05-17 常州大学 一种基于输出电压反馈的变频平均电流控制装置和方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1918778A (zh) * 2004-02-13 2007-02-21 丰田自动车株式会社 电压发生装置、机动车、电压发生装置的控制方法、机动车的控制方法以及存有使计算机执行该控制方法的程序的计算机可读的记录介质
CN103392291A (zh) * 2011-02-23 2013-11-13 东芝三菱电机产业系统株式会社 功率转换装置
CN105162314A (zh) * 2015-09-10 2015-12-16 电子科技大学 一种用于buck变换器的过流检测电路
CN105406713A (zh) * 2015-12-23 2016-03-16 无锡硅动力微电子股份有限公司 高精度快速瞬态响应控制电路
US10250142B1 (en) * 2018-03-28 2019-04-02 M3 Technology Inc. Advanced constant off-time control for four-switch buckboost converter
CN109768703A (zh) * 2019-03-07 2019-05-17 常州大学 一种基于输出电压反馈的变频平均电流控制装置和方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
程政等: "一种宽输入大电流输出的Buck变换器", 《电力电子技术》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112531635A (zh) * 2020-11-11 2021-03-19 成都矽芯科技有限公司 一种可调节谷值电流的过流保护电路
CN112531635B (zh) * 2020-11-11 2023-05-26 成都矽芯科技有限公司 一种可调节谷值电流的过流保护电路
CN112821368A (zh) * 2021-01-26 2021-05-18 电子科技大学 一种非线性可调节谷值电流的过流保护电路
CN115664201A (zh) * 2022-10-27 2023-01-31 江苏韩娜新能源有限公司 一种高增益低损耗的Boost变换器及其电源系统
CN115664201B (zh) * 2022-10-27 2023-10-24 国网浙江省电力有限公司杭州市临安区供电公司 一种高增益低损耗的Boost变换器及其电源系统

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