CN113783423B - 一种buck电路和芯片 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种BUCK电路和芯片，该电路包括：第一开关器件，第二开关器件，第一电容，第一电阻；第一开关器件与第二开关器件串联，第一开关器件的自由端与第一电源连接，用于获取电压信号，第二开关器件的自由端接地，以在第一开关器件与第二开关器件的公共端处输出周期性电压信号；第一电阻与第一电容串联，第一电阻的自由端与第二电源连接，第一电容的自由端与公共端连接，用于为第一开关器件提供偏置电压信号，并通过第一电阻调节偏置电压信号的值，进而控制第一开关器件的导通时间，即降低第一开关器件寄生电容的充电速率。采用本申请提供的BUCK电路，可以降低由于第一开关器件的寄生电容导致的震荡电压，保护开关电源。

Description

一种BUCK电路和芯片
技术领域
本申请涉及电路技术领域，特别是涉及一种BUCK电路和芯片。
背景技术
开关电源是一种高频化电能转换装置，用于将输入的交流电信号或直流电信号转换为用户所需求的电压或电流信号。随着科学技术的发展，开关电源的集成程度越来越高，其应用范围也越来越广。开关电源常用BUCK变换器作为电压转换组件。BUCK变换器的原理是通过斩波电路将电信号转换为周期性脉冲信号，并通过自举电路提供偏置电压，再将脉冲信号整合为低压输出电平。
在开关电源工作过程中，由于斩波电路中的开关管存在寄生电容，开关管导通时会在开关点产生震荡电压，对开关电源造成损坏。
由此可见，如何减小开关电源在开关点处的震荡电压，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种BUCK电路和芯片，用于降低BUCK电路开关点处的震荡电压。
为了解决上述技术问题，本申请提供了一种BUCK电路，该电路包括：
第一开关器件，第二开关器件，第一电容，第一电阻；
所述第一开关器件与所述第二开关器件串联，所述第一开关器件的自由端与第一电源连接，用于获取待处理的电压信号，所述第二开关器件的自由端接地，在所述第一开关器件与所述第二开关器件的公共端输出周期电压信号；
所述第一电容的第一端与所述公共端连接，用于为所述第一开关器件提供偏置电压信号；
所述第一电阻的第一端与所述第一电容的第二端连接，所述第一电阻的第二端与第二电源连接。
优选的，所述第一开关器件为NMOS管，所述第一开关器件的控制端与控制信号源连接。
优选的，所述第二开关器件为NMOS管，所述第二开关器件的控制端与所述控制信号源连接。
优选的，还包括直流电源芯片1；
所述直流电源芯片1与所述第一开关器件的控制端和所述第二开关器件的控制端连接，控制所述第一开关器件和所述第二开关器件的导通或断开。
优选的，还包括控制电路；
所述控制电路包括三极管和二极管，用于控制所述第一开关器件的导通或关断；
所述二极管的阳极与所述第二电源连接，阴极与所述第一电阻的第二端连接；
所述三极管的基极与所述直流电源芯片1连接以获取控制信号，集电极与所述二极管的阴极连接，发射极与所述第一开关器件的控制端连接。
优选的，还包括LC整合电路；
所述LC整合电路包括电感、第二电容，所述电感与所述第二电容串联；
所述LC整合电路的一端接地，另一端与所述公共端连接，用于将所述周期电压信号整合为连续电压信号以输出至负载。
优选的，还包括反馈回路；所述反馈回路包括第二电阻和第三电阻，所述第二电阻和所述第三电阻串联，所述第二电阻的自由端与所述电感和所述第二电容的公共端连接；
所述反馈回路的一端与所述电感和所述第二电容的公共端连接，另一端与所述直流电源芯片1的反馈引脚连接，用于将所述连续电压信号反馈至所述直流电源芯片1，以便于调节所述第一开关器件和所述第二开关器件的导通量。
优选的，所述第一电阻为可变电阻，所述第一电阻的阻值随负载的改变而改变。
优选的，还包括吸收电路2；
所述吸收电路2一端与所述公共端连接，另一端接地。
为了解决上述技术问题，本申请还提供一种芯片，包括所述的BUCK电路。
本申请提供的BUCK电路包括：第一开关器件，第二开关器件，第一电容，第一电阻；第一开关器件与第二开关器件串联，第一开关器件的自由端与第一电源连接，用于获取待处理的电压信号，第二开关器件的自由端接地，以在第一开关器件与第二开关器件的公共端处输出需要的周期性电压信号；第一电阻与第一电容串联，第一电阻的自由端与第二电源连接，第一电容的自由端与公共端连接，用于为第一开关器件提供偏置电压信号，并通过第一电阻调节偏置电压信号的值，进而控制第一开关器件的导通时间，即降低第一开关器件寄生电容的充电速率。由此可见，采用本申请提供的BUCK电路，可以降低第一开关器件的两端的电压值，从而降低由于第一开关器件的寄生电容导致的震荡电压，保护开关电源。
此外，本发明所提供的芯片包括上述提到的BUCK电路，效果同上。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种BUCK电路的结构图；
图2为本申请实施例提供的另一种BUCK电路的结构图；
附图标记：1为直流电源芯片，2为吸收电路。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护范围。
本申请的核心是提供一种BUCK电路和芯片。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。
图1为本申请实施例提供的一种BUCK电路的结构图，图2为本申请实施例提供的另一种BUCK电路的结构图，如图1或图2所示，BUCK电路包括：
第一开关器件Q1，第二开关器件Q2，第一电容C1，第一电阻R1；
第一开关器件Q1与第二开关器件Q2串联，第一开关器件Q1的自由端与第一电源Vin连接，用于获取待处理的电压信号，第二开关器件Q2的自由端接地，在第一开关器件Q1与第二开关器件Q2的公共端输出周期电压信号；
第一电容C1的第一端与公共端连接，用于为第一开关器件Q1提供偏置电压信号；
第一电阻R1的第一端与第一电容C1的第二端连接，第一电阻R1的第二端与第二电源Vcc连接。
需要注意的是，第一开关器件Q1为开关管，例如：MOS管，三极管，第二开关器件Q2可以为开关管，也可以为二极管。在具体实施中，第一开关器件Q1和第二开关器件Q2串联，二者的公共端为BUCK电路的开关点；第一开关器件Q1的第一端与第一电源Vin连接，用于获取待处理的电压信号，第一开关器件Q1和第二开关器件Q2交替导通，来自第一电源Vin的待处理的电压信息斩波为周期性脉冲电压信号，并在开关点处输出至负载。
本实施例以第一开关器件Q1为MOS管，第二开关器件Q2为MOS管为例对电路进行说明，第一电阻R1与第一电容C1串联，第一电阻R1的第一端与第二电源Vcc连接，用于从第二电源Vcc处获取电压信号，第一电容C1的第一端与开关点连接，用于提升开关点处的电压，当第一开关器件Q1导通后，使第一开关器件Q1的控制端与输出端的电压差值大于导通电压，确保第一开关器件Q1导通。
在具体实施中，当第一开关器件Q1断开且第二开关器件Q2导通时，第一电容C1第二端接地，此时第二电源Vcc为第一电容C1充电，当第二开关器件Q2断开且第一开关器件Q1导通时，由于第一电容C1的电压不能够突变，此时第一电容C1两端的电压差保持不变，使第一开关器件Q1导通。
上述过程的实质为在第一开关器件Q1导通过程中，第一电容C1用于为第一开关器件Q1提供驱动电压，为第一开关器件Q1栅极和源极间的寄生电容充电，第一电阻R1与第一电容C1构成RC充电电路，通过调节第一电阻R1的阻值即可降低寄生电容的充电速度，并降低开关点处震荡电压信号的值，达到优化开关点震荡的作用。
可以理解的是，本实施例中采用的MOS管可以为NMOS管或PMOS管，使用者可以根据实际情况选用合适的MOS管。
在具体实施中，第一电阻R1可以为单个电阻，也可以替换为多个电阻组成阻性器件。可以理解的是，第一电阻R1的阻值越大，在开关点产生的震荡电压越小；但当第一电阻R1的阻值过大时，第一开关器件Q1寄生电容的充电时间就越长，使第一开关器件Q1的导通和断开的速度减慢，影响电路的正常工作。
可以理解的是，本实施例提供的BUCK电路中的第一电源Vin和第二电源Vcc可以为单独的外接电源信号，也可以为集成在电源芯片上的电源信号。
需要注意的是，BUCK电路在开关点输出的电压信号为周期性脉冲信号，在具体实施中还需要整合电路将脉冲信号转换为连续的电压信号，以便于输出到负载。
在使用电源芯片为BUCK电路供电时，为了提高电路的抗干扰能力，可以为BUCK电路增加反馈电路，通过反馈电路调节电源芯片的输出。
当第一电阻R1的阻值不变但BUCK电路的负载改变时，可能会降低电路对震荡电压的抑制效果，为了使BUCK电路的应用范围更广，需要对第一电阻R1的阻值进行调节。
本实施例中提供了一种BUCK电路，该BUCK电路包括：第一开关器件，第二开关器件，第一电容，第一电阻；第一开关器件与第二开关器件串联，第一开关器件的自由端与第一电源连接，用于获取待处理的电压信号，第二开关器件的自由端接地，以在第一开关器件与第二开关器件的公共端处输出需要的周期性电压信号；第一电阻与第一电容串联，第一电阻的自由端与第二电源连接，第一电容的自由端与公共端连接，用于为第一开关器件提供偏置电压信号，并通过第一电阻调节偏置电压信号的值，进而控制第一开关器件的导通时间，即降低第一开关器件寄生电容的充电速率。由此可见，采用本申请提供的BUCK电路，可以降低第一开关器件的两端的电压值，从而降低由于第一开关器件的寄生电容导致的震荡电压，保护开关电源。
在具体实施中，开关管包括MOS管和三极管，其中三极管多用于电流驱动电路，而MOS管为电压控制器件，常用于电压驱动电路。MOS管具有功耗低，输出阻抗高的优点，且具有良好的温度特性和噪声特性，能够使电路更加稳定。在具体实施中，MOS管具有远高于三极管的上限频率，更加安全稳定，因此通常选用MOS管作为开关器件。
MOS管包括NMOS管和PMOS管，本实施例选用NMOS管作为开关器件。
在上述实施例的基础上，BUCK电路的第一开关器件Q1为NMOS管，且NMOS管的控制端与控制信号源连接，以接收控制信号，实现与第二开关信号的交替导通。
在本实施例中，选用NMOS管作为第一开关器件，能够降低电路的功耗，使电路更加稳定可靠。
在具体实施中，第二开关器件Q2主要用于与第一开关器件Q1配合实现交替导通，因此，第二开关器件Q2可以为三极管或MOS管，也可以为二极管。
为了能够更好的调节BUCK电路的输出，在上述实施例的基础上，BUCK电路的第二开关器件Q2为NMOS管，第二开关器件Q2的控制端与控制信号源连接，以接收控制信号，实现与第二开关信号的交替导通。
在本实施例中，通过选用NMOS管作为第二开关器件，降低电路的功耗，提高电路的可控性，操作人员能够根据需求调节第二开关器件的占空比，使BUCK电路的输出更加稳定，使电路更加稳定可靠。
可以理解的是，BUCK电路需要外接电源提供电源信号，且需要控制信号源输入PWM信号控制第一开关器件Q1和第二开关器件Q2的占空比，以实现斩波效果。在具体实施中，第一电源Vin和第二电源Vcc和控制信号源可以为单独的外接电源信号，也可以为集成在电源芯片上的电源信号。
在上述实施例的基础上，BUCK电路还包括直流电源芯片1；
直流电源芯片1与第一开关器件Q1的控制端和第二开关器件Q2的控制端连接，控制第一开关器件Q1和第二开关器件Q2的导通或断开。
在具体实施中，电源芯片包括三端稳压芯片、低压差线性稳压芯片(LowDrop OutRegulator，LDO)、直流转换电源芯片、电源管理单元(Power Management Unit，PMU)等，在本申请中电源芯片主要用于对直流电压进行调节，实现直流供电，因此选用直流转换电源芯片。
可以理解的是，电源芯片通过脉冲宽度调制(Pulse width modulation，PWM)信号调节一个周期内第一开关器件Q1和第二开关器件Q2的导通时间，从而控制BUCK电路在开关点处的输出电压信号。
在本实施例中，通过选用直流转换电源芯片为BUCK电路提供电源信号和控制信号，使BUCK电路便于调节；同时，使用集成电源芯片还能够降低电路的成本。
在具体实施中，第一电阻R1与第一电容C1组成的RC电路用于为开关点提供偏置电压，以使开关器件导通，第一电阻R1的第二端与第一开关器件Q1的控制端连接。
在上述实施例的基础上，BUCK电路还包括控制电路；
控制电路包括三极管Q3和二极管D1，用于控制第一开关器件Q1的导通或关断；
二极管D1的阳极与第二电源Vcc连接，阴极与第一电阻R1的第二端连接；
三极管Q3的基极与直流电源芯片1连接以获取控制信号，集电极与二极管D1的阴极连接，发射极与第一开关器件Q1的控制端连接。
可以理解的是，当第一开关器件Q1断开且第二开关器件Q2导通时，第一电容C1一端接地，第二电源Vcc为第一电容C1充电，充电结束时刻第一电容C1两端电压为第二电源Vcc的电压，当第一开关器件Q1导通且第二开关器件Q2断开时，第一电容C1两端电压不会发生瞬间变化，从而提高了二极管D1阴极处的电压，使三极管Q3导通，进而保证第一开关器件Q1在整个周期内导通。
在本实施例中，通过选用三极管与二极管构成控制电路，使第一开关器件能够在控制周期内导通，从而实现控制输出的目的，同时采用控制电路接受电源芯片的控制信号，能够保护电源芯片，提高电路的稳定性和安全性。
在具体实施中，BUCK电路开关点处输出的电压为周期性脉冲电压信号，不能直接应用于电子设备，在上述实施例的基础上，BUCK电路还包括LC整合电路；
LC整合电路包括电感L、第二电容C2，电感L与第二电容C2串联；
LC整合电路的一端接地，另一端与公共端连接，用于将周期电压信号整合为连续电压信号以输出至负载。
LC电路的输入端与BUCK电路的开关点连接，用于获取BUCK电路输出的电压信号，并将周期性电压信号转换为连续降低电压信号以带动负载。
在BUCK电路工作过程中，当第一开关器件Q1导通且第二开关器件Q2关断时，LC电路中的电感L中电流逐渐上升，电感L将电能储存起来，当第一开关器件Q1关断且第二快关器件导通时，由于电感L两端电压不能突变，将储存的电能逐渐释放，从而实现在整个周期内带动负载工作。
在本实施例中，通过在BUCK电流开关点处连接LC整合电路，将BUCK电路的输出转换为连续的电压信号以带动负载工作。
在具体实施中，电源芯片所输出的电压均由基准电压和输入电压决定，当电源芯片的输入电压不变时，改变基准电压即可实现改变电源芯片输出电压的目的。需要注意的是，当改变电源芯片的反馈引脚处的电压时，电源芯片的基准电压也随之改变。
在上述实施例的基础上，BUCK电路还包括反馈回路；反馈回路包括第二电阻R2和第三电阻R3，第二电阻R2和第三电阻R3串联，第二电阻R2的自由端与电感L和第二电容C2的公共端连接。
反馈回路的一端与电感L和第二电容C2的公共端连接，另一端与直流电源芯片1的反馈引脚连接，用于将连续电压信号反馈至直流电源芯片1，以便于调节第一开关器件Q1和第二开关器件Q2的导通量。
在本实施例中，为具有电源芯片的BUCK电路增加反馈回路，反馈回路将公共端处的电压反馈至电源芯片的反馈引脚，使电源芯片能够实时调节BUCK电路的输出电压，提高电路的抗干扰能力。
在具体实施中，当第一电阻R1的阻值不变但BUCK电路的负载改变时，可能会降低电路对震荡电压的抑制效果，为了解决这一问题，在上述实施例的基础上，BUCK电路的第一电阻R1为可变电阻，且第一电阻R1的阻值随负载的改变而改变。
在具体实施中，可以根据震荡点最高电压和第一电阻R1的电阻值的关系确定第一电阻R1的阻值：
其中：Llp(Hi)为第一开关器件Q1的寄生电感L，IDO为第一开关器件Q1的反向击穿电流，Vboot为第一电容C1两端的电压，Cgsh为第一开关器件Q1栅极与源极直接的电容值，Rboot为第一电阻R1的阻值，UGS(th)为第一开关器件Q1的导通电压，vp为BUCK电流开关点处的震荡电压的最大值。
可以理解的是，开关点处震荡电压的电压值不仅与负载相关，还与BUCK中第一开关器件Q1和第二开关器件Q2的特性相关，由上述公式可知，震荡电压的电压值受第一开关器件Q1和第二开关器件Q2的寄生电容影响。在具体实施中，可以通过查表获得开关器件的电压值，进而计算出第一电阻R1的阻值；也可以搭建仿真线路，对BUCK电路进行仿真分析，确定能够保证MOS管正常运行且能够有效抑制开关点震荡的第一电阻R1的阻值范围。将仿真与理论结合，从而提高电子电路设计成功率。
在本实施例中，选用可变电阻作为第一电阻，根据不同的负载调节第一电阻的阻值，使BUCK电路能够为不同的负载提供更稳定的电压，提高电路的稳定性和可靠性，且切换负载时不需要更换电路，可以降低成本。
需要注意的是，在BUCK电路工作过程中，当第一开关器件Q1关断，第二开关器件Q2工作时，与开关点连接的LC电路中电感L的电流为0，开关点处的电压会存在一段时间的衰减振荡；在第一开关器件Q1导通，第二开关器件Q2关断时也会在开关点产生电压尖峰振铃。电压尖峰振铃和震荡会对会影响BUCK电路输出电压的稳定性，且会对开关器件造成损伤。
为了解决这一问题，在上述实施例的基础上，BUCK电路还包括吸收电路2；吸收电路2一端与公共端连接，另一端接地。
在具体实施中，吸收电路2为RC电路，由于吸收电路2的作用主要是为了削弱寄生元件引起的尖峰电压，因此应该在完成电路设计工作后再设计吸收电路2，即根据已确定的印制电路板、变压器、功率开关以及整流器的参数来构建吸收电路2，再根据仿真结果选择合适的电阻和电容，以得到接近实际情况的吸收电路2。
在本实施例中，在BUCK电路的开关点处连接吸收电路，削弱BUCK电路中由于寄生元件引起的尖峰电压，使BUCK电路输出的电压更加稳定，从而实现保护负载的目的。
最后，本申请实施例还提供一种芯片，该芯片除包括处理器外，还包括权利要求上述的BUCK电路。由于上文中对BUCK电路的各部分进行了详细描述，这里暂不赘述。
本申请提供的芯片包括BUCK电路，该BUCK电路包括：第一开关器件，第二开关器件，第一电容，第一电阻；第一开关器件与第二开关器件串联，第一开关器件的自由端与第一电源连接，用于获取待处理的电压信号，第二开关器件的自由端接地，以在第一开关器件与第二开关器件的公共端处输出需要的周期性电压信号；第一电阻与第一电容串联，第一电阻的自由端与第二电源连接，第一电容的自由端与公共端连接，用于为第一开关器件提供偏置电压信号，并通过第一电阻调节偏置电压信号的值，进而控制第一开关器件的导通时间，即降低第一开关器件寄生电容的充电速率。由此可见，采用本申请提供的BUCK电路，可以降低第一开关器件的两端的电压值，从而降低由于第一开关器件的寄生电容导致的震荡电压，保护开关电源。
以上对本申请所提供的一种BUCK电路和芯片进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (5)

1.一种BUCK电路，其特征在于，包括：
第一开关器件，第二开关器件，第一电容，第一电阻、LC整合电路、反馈回路、直流电源芯片（1）及控制电路；
所述第一开关器件与所述第二开关器件串联，所述第一开关器件的自由端与第一电源连接，用于获取待处理的电压信号，所述第二开关器件的自由端接地，在所述第一开关器件与所述第二开关器件的公共端输出周期电压信号；
所述第一电容的第一端与所述公共端连接，用于为所述第一开关器件提供偏置电压信号；
所述第一电阻的第一端与所述第一电容的第二端连接，所述第一电阻的第二端与第二电源连接；
所述LC整合电路包括电感、第二电容，所述电感与所述第二电容串联；
所述LC整合电路的一端接地，另一端与所述公共端连接，用于将所述周期电压信号整合为连续电压信号以输出至负载；
所述反馈回路包括第二电阻和第三电阻，所述第二电阻和所述第三电阻串联，所述第二电阻的自由端与所述电感和所述第二电容的公共端连接；
所述反馈回路的一端与所述电感和所述第二电容的公共端连接，另一端与所述直流电源芯片（1）的反馈引脚连接，用于将所述连续电压信号反馈至所述直流电源芯片（1），以便于调节所述第一开关器件和所述第二开关器件的导通量；
所述第一电阻为可变电阻，所述第一电阻的阻值随负载的改变而改变；
所述直流电源芯片（1）与所述第一开关器件的控制端和所述第二开关器件的控制端连接，控制所述第一开关器件和所述第二开关器件的导通或断开；
所述控制电路包括三极管和二极管，用于控制所述第一开关器件的导通或关断；
所述二极管的阳极与所述第二电源连接，阴极与所述第一电阻的第二端连接；
所述三极管的基极与所述直流电源芯片（1）连接以获取控制信号，集电极与所述二极管的阴极连接，发射极与所述第一开关器件的控制端连接。
2.根据权利要求1所述的BUCK电路，其特征在于，所述第一开关器件为NMOS管，所述第一开关器件的控制端与控制信号源连接。
3.根据权利要求2所述的BUCK电路，其特征在于，所述第二开关器件为NMOS管，所述第二开关器件的控制端与所述控制信号源连接。
4.根据权利要求1所述的BUCK电路，其特征在于，还包括吸收电路（2）；
所述吸收电路（2）一端与所述公共端连接，另一端接地。
5.一种芯片，其特征在于，包括权利要求1至4任意一项所述的BUCK电路。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104410252A (zh) * 2014-12-11 2015-03-11 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 源极驱动电路及其控制方法
CN105024568A (zh) * 2015-08-05 2015-11-04 宁波赛耐比光电科技股份有限公司 变频恒流buck电路
WO2016019742A1 (zh) * 2014-08-08 2016-02-11 华为技术有限公司 开关电源
CN112994459A (zh) * 2021-04-26 2021-06-18 西安拓尔微电子有限责任公司 供电电路及其控制方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016019742A1 (zh) * 2014-08-08 2016-02-11 华为技术有限公司 开关电源
CN104410252A (zh) * 2014-12-11 2015-03-11 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 源极驱动电路及其控制方法
CN105024568A (zh) * 2015-08-05 2015-11-04 宁波赛耐比光电科技股份有限公司 变频恒流buck电路
CN112994459A (zh) * 2021-04-26 2021-06-18 西安拓尔微电子有限责任公司 供电电路及其控制方法

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