CN115145344A - 一种调压电源电路 - Google Patents

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CN115145344A CN202211078210.3A CN202211078210A CN115145344A CN 115145344 A CN115145344 A CN 115145344A CN 202211078210 A CN202211078210 A CN 202211078210A CN 115145344 A CN115145344 A CN 115145344A
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Abstract

本申请公开了一种调压电源电路，包括：直流电源，用于提供输入电压；反馈模块，用于获取反馈电压；PWM控制器包括误差放大器，所述PWM控制器与所述反馈模块连接，所述误差放大器用于接收所述反馈电压，比较所述反馈电压与基准电压的大小并输出误差信号；功率变换模块，与所述直流电源、所述误差放大器和所述反馈模块连接，用于根据所述误差信号将所述输入电压变换为输出电压；其中，所述输出电压小于所述基准电压，或大于等于所述基准电压。本申请能实现提供给负载设备的输出电压小于基准电压，有利于扩宽调压输出电压的范围。

Description

一种调压电源电路
技术领域
本申请涉及数据安全技术领域，尤其涉及一种调压电源电路。
背景技术
随着半导体技术的发展，负载设备要求的供电电压越来越低，比如LPDDR5 VDDQ要求0.5V电压进行供电，这就要求电源电路输出很低的电压。但是电源芯片内部DIE（又称为内核）上的空余面积很小，没有空间给电压参考源和其它电路足够的闪距，所以折中考虑，电压参考源的电压通常会设定在1V，0.8V，0.6V几个挡位，不能设置成更低的电压，否则容易受到干扰而不稳定。
因此，如何让电源电路输出更低例如小于基准电压的输出电压以给负载设备供电工作，是本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种调压电源电路，解决电源电路无法输出更低例如小于基准电压的输出电压以给负载设备供电工作的技术问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种调压电源电路，包括：
直流电源，用于提供输入电压；
反馈模块，用于获取反馈电压；
误差放大器，与所述反馈模块连接，用于接收所述反馈电压，比较所述反馈电压与基准电压的大小并输出误差信号；
功率变换模块，与所述直流电源、所述误差放大器和所述反馈模块连接，用于根据所述误差信号将所述输入电压变换为输出电压；
其中，所述输出电压小于所述基准电压，或大于等于所述基准电压。
在其中一些实施方式中，所述功率变换模块包括：第一MOS管；所述反馈模块包括比例放大器、反馈电阻和接地电阻；
所述比例放大器的反馈输出端分别与所述误差放大器的第一输入端和所述反馈电阻的另一端连接，以向所述误差放大器的第一输入端输入所述反馈电压；
所述误差放大器的第二输入端输入所述基准电压；
所述比例放大器的反相输入端分别与所述接地电阻的一端和所述反馈电阻的一端连接，所述接地电阻的另一端接地；
所述比例放大器的同相输入端分别与所述电压输出端和所述第一MOS管的第三端连接；
所述第一MOS管的第一端与所述直流电源连接；
所述第一MOS管的第二端与所述误差放大器的信号输出端连接，以接收所述信号输出端输出的所述误差信号；
所述第一MOS管的第三端分别与所述比例放大器的正相输入端和所述电压输出端连接，所述电压输出端输出所述输出电压。
在其中一些实施方式中，所述第一MOS管为N沟道MOS管时，所述误差放大器的第一输入端属于反相输入端，所述误差放大器的第二输入端属于正相输入端；
所述第一MOS管的第一端、第二端和第三端依次分别为漏极、栅极和源极。
在其中一些实施方式中，所述第一MOS管为P沟道MOS管时，所述误差放大器的第一输入端属于正相输入端，所述误差放大器的第二输入端属于反相输入端；
所述第一MOS管的第一端、第二端和第三端依次分别为源极、栅极和漏极。
在其中一些实施方式中，所述功率变换模块还包括：第一分压电阻和第二分压电阻；
所述第一分压电阻的一端与所述电压输出端连接；
所述第一分压电阻的另一端分别与所述第二分压电阻的一端和所述比例放大器的同相输入端连接；
所述第二分压电阻的另一端接地。
在其中一些实施方式中，所述调压电源电路还包括：输入滤波模块和输出滤波模块；
所述输入滤波模块分别与所述直流电源和所述第一MOS管的第一端连接；
所述输出滤波模块分别与所述电压输出端和所述第一MOS管的第三端连接。
第二方面，本申请实施例还提供了另一种调压电源电路，包括：
直流电源，用于提供输入电压；
反馈模块，用于获取反馈电压；
PWM控制器，所述PWM控制器包括误差放大器，所述误差放大器与所述反馈模块连接，所述误差放大器用于接收所述反馈电压并比较所述反馈电压与基准电压的大小得到误差信号；
所述PWM控制器，用于比较所述误差信号与三角波信号的大小并输出PWM控制信号；
驱动模块，与所述PWM控制器连接，用于接收到所述PWM控制信号后输出驱动信号；
功率变换模块，与所述直流电源、所述PWM控制器、所述驱动模块和所述反馈模块连接，用于根据所述驱动信号将所述输入电压变换为输出电压；
其中，所述输出电压小于所述基准电压，或大于等于所述基准电压。
在其中一些实施方式中，所述功率变换模块包括：第一MOS管和第二MOS管，所述第一MOS管和第二MOS管均为N沟道MOS管；所述反馈模块包括比例放大器、反馈电阻和接地电阻；所述功率变换模块包括：第一电感；
所述驱动模块的第一信号端与所述第一MOS管的栅极连接；
所述驱动模块的第二信号端与所述PWM控制器的PWM输出端连接；
所述驱动模块的第三信号端与所述第二MOS管的栅极连接；
所述第二MOS管的漏极分别与所述第一MOS管的源极、所述第一电感的一端连接；
所述第一MOS管的漏极与所述直流电源连接，所述第二MOS管的源极接地；
所述比例放大器的反馈输出端分别与所述误差放大器的反相输入端和所述反馈电阻的另一端连接，以向所述误差放大器的反相输入端输入所述反馈电压；
所述误差放大器的同相输入端输入所述基准电压；
所述比例放大器的反相输入端分别与所述接地电阻的一端和所述反馈电阻的一端连接，所述接地电阻的另一端接地；
所述比例放大器的同相输入端分别与所述电压输出端和所述第一电感的另一端连接。
在其中一些实施方式中，所述功率变换模块还包括：第一分压电阻和第二分压电阻；
所述第一分压电阻的一端分别与所述电压输出端和所述第一电感的另一端连接；
所述第一分压电阻的另一端分别与所述第二分压电阻的一端和所述比例放大器的同相输入端连接；
所述第二分压电阻的另一端接地。
在其中一些实施方式中，所述调压电源电路还包括：输入滤波模块和输出滤波模块；
所述输入滤波模块分别与所述直流电源和所述第一MOS管的漏极连接；
所述输出滤波模块分别与所述电压输出端和所述第一电感的另一端连接。
本申请实施例提供了一种调压电源电路，能实现提供给负载设备的输出电压小于基准电压，甚至提供给负载设备的输出电压还能够大于或等于基准电压，这样有利于扩宽调压输出电压的范围，满足不同应用场景的负载设备的用电需求。
附图说明
图1为本申请实施例提供的调压电源电路的一种内部结构示意图；
图2为本申请实施例提供的调压电源电路的一种电路原理图；
图3为本申请实施例提供的调压电源电路的另一种电路原理图；
图4为本申请实施例提供的调压电源电路的另一种电路原理图；
图5为本申请实施例提供的调压电源电路的另一种电路原理图；
图6为本申请实施例提供的调压电源电路的另一种内部结构示意图；
图7为本申请实施例提供的调压电源电路的另一种电路原理图；
图8为本申请实施例提供的调压电源电路的另一种电路原理图。
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，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应当理解的是，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。
请参见图1，图1为本申请实施例提供的调压电源电路的一种结构示意图，该调压电源电路包括：
直流电源10，用于提供输入电压Vin；
反馈模块20，用于获取反馈电压VFB；
误差放大器30，与所述反馈模块20连接，用于接收所述反馈电压VFB，比较所述反馈电压VFB与基准电压VRef的大小并输出误差信号；
功率变换模块40，与所述直流电源10、所述误差放大器30和所述反馈模块20连接，用于根据所述误差信号将所述输入电压Vin变换为输出电压Vout；
其中，所述输出电压Vout小于所述基准电压VRef，或大于等于所述基准电压VRef。
具体的，本实施例提供的调压电源电路中误差放大器30与反馈模块20连接，以通过反馈模块20对调压电源电路中的电压进行采样得到反馈电压VFB，误差放大器30与反馈模块20连接以便获取反馈模块20传输的反馈电压VFB，然后，误差放大器30比较反馈电压VFB与基准电压VRef的大小，从而根据比较结果输出误差信号。功率变换模块40与直流电源10、误差放大器30和反馈模块20连接，这样，误差放大器30将误差信号传递给功率变换模块40，功率变换模块40接收到误差信号后，将直流电源10提供的输入电压Vin变换为输出电压Vout。其中，输出电压Vout可以小于所述基准电压VRef，当然，输出电压Vout还可以大于或等于基准电压VRef。
本申请能实现提供给负载设备的输出电压Vout小于基准电压VRef，甚至提供给负载设备的输出电压Vout还能够大于或等于基准电压VRef，这样有利于扩宽调压输出电压Vout的范围，满足不同应用场景的负载设备的用电需求。
在其中一个实施例中，参见图1、图2和图3所示，所述功率变换模块40包括：第一MOS管Q1；所述反馈模块20包括比例放大器PA、反馈电阻R2和接地电阻R1；
所述比例放大器PA的反馈输出端分别与所述误差放大器30的第一输入端和所述反馈电阻R2的另一端连接，以向所述误差放大器30的第一输入端输入所述反馈电压VFB；
所述误差放大器30的第二输入端输入所述基准电压VRef；
所述比例放大器PA的反相输入端-分别与所述接地电阻R1的一端和所述反馈电阻R2的一端连接，所述接地电阻R1的另一端接地；
所述第一MOS管Q1的第一端1与所述直流电源10连接；
所述第一MOS管Q1的第二端2与所述误差放大器30的信号输出端连接，以接收所述信号输出端输出的所述误差信号；
所述第一MOS管Q1的第三端3分别与所述比例放大器PA的正相输入端+和所述电压输出端Vo连接，所述电压输出端Vo输出所述输出电压Vout。
具体的，第一MOS管Q1的第一端1与直流电源10连接以便接入直流电源10提供的输入电压Vin，输入电压Vin为直流电，比例放大器PA的反馈输出端与误差放大器30的第一输入端连接，以便对调压电源电路中的特定节点处的电压进行采样，并将采样得到的反馈电压VFB输入至误差放大器30的第一输入端。
误差放大器30将比例放大器PA采样得到的反馈电压VFB与基准电压VRef进行比较，进而根据比较结果输出误差信号。第一MOS管Q1与直流电源10、误差放大器30、比例放大器PA和电压输出端Vo连接，这样，误差放大器30的输出端将根据比较结果生成的误差信号传递给第一MOS管Q1的第二端2，第一MOS管Q1的第二端2接收到误差信号后，将直流电源10提供的输入电压Vin变换为输出电压Vout。另外，比例放大器PA的供电端接入工作电源Vcc。
本申请图2和图3所示对应实施例中能实现提供给负载设备的输出电压Vout小于等于基准电压VRef，这样有利于扩宽调压输出电压Vout的范围，满足不同应用场景的负载设备的用电需求。
具体的，参见图2至图3所示，所述比例放大器PA的正相输入端+分别与所述第一MOS管Q1的第三端3和所述电压输出端Vo连接。所述比例放大器PA的反相输入端-与所述接地电阻R1的第一端1连接。所述比例放大器PA的反馈输出端与所述误差放大器30的第一输入端连接。
在其中一个实施例中，参见图2-图5所示，所述调压电源电路还包括：输入滤波模块和输出滤波模块；
所述输入滤波模块分别与所述直流电源10和所述第一MOS管Q1的第一端1连接；
所述输出滤波模块分别与所述电压输出端Vo和所述第一MOS管Q1的第三端3连接。
具体的，输入滤波模块包括输入电容Cin，输出滤波模块包括输出电容Co，输入电容Cin与直流电源10连接后接地，输出电容Co与电压输出端Vo连接后接地。当然，输入滤波模块还可以包括至少两个并联的输入电容Cin，输出滤波模块还可以包括至少两个并联的输出电容Co。
具体的，输入电容Cin与直流电源10连接，以便通过输入电容Cin滤除直流电源10的杂波和交流成分，使得输入至功率变换模块40的输入端中的输入电压Vin更为稳定平滑。输出电容Co与功率变换模块40连接，以便将通过功率变换模块40进行电压转换后的输出电压Vout进行滤波得到更为稳定的直流电压。
在其中一个实施例中，参见图1和图2所示，所述第一MOS管Q1为N沟道MOS管（缩写为NMOS）时，所述误差放大器30的第一输入端属于反相输入端-，所述误差放大器30的第二输入端属于正相输入端+；所述第一MOS管Q1的第一端1、第二端2和第三端3依次分别为漏极、栅极和源极。
具体的，根据图2可知，Vout=VRef×R1/（R1+R2），很容易推导出Vout≤VRef，因此，在第一MOS管Q1的线性调整情况下，电压输出端Vo所输出的输出电压Vout小于等于基准电压VRef。
在其中一个实施例中，参见图1和图3所示，所述第一MOS管Q1为P沟道MOS管（缩写为PMOS）时，所述误差放大器30的第一输入端属于正相输入端+，所述误差放大器30的第二输入端属于反相输入端-；所述第一MOS管Q1的第一端1、第二端2和第三端3依次分别为源极、栅极和漏极。
具体的，根据图3可知，Vout=VRef×R1/（R1+R2），很容易推导出Vout≤VRef，因此，在第一MOS管Q1的线性调整情况下，电压输出端Vo所输出的输出电压Vout小于等于基准电压VRef。
在其中一个实施例中，参见图1、图4和图5所示，所述功率变换模块40还包括：第一分压电阻Ru和第二分压电阻Rd；
所述第一分压电阻Ru的一端与所述电压输出端Vo连接；
所述第一分压电阻Ru的另一端分别与所述第二分压电阻Rd的一端和所述比例放大器PA的同相输入端连接；
所述第二分压电阻Rd的另一端接地。
具体的，如图4所示，第一MOS管Q1是N沟道MOS管（缩写为NMOS）。本申请可以实现LDO降压变换器的输出电压Vout小于、等于或高于VRef，在反馈回路中加入比例放大器PA，并不会影响其稳态误差和动态响应速度。根据图4可知，Vout=VRef×R1/（R1+R2）×（Ru+Rd）/Rd，很容易推导出输出电压Vout的大小取决于VRef、R1、R2、Ru和Rd的阻值大小。在第一MOS管Q1的线性调整情况下，电压输出端Vo所输出的输出电压Vout可以小于基准电压VRef，电压输出端Vo所输出的输出电压Vout还可以等于基准电压VRef，电压输出端Vo所输出的输出电压Vout还可以大于基准电压VRef。
具体的，如图5所示，第一MOS管Q1是P沟道MOS管（缩写为PMOS）。本申请可以实现LDO降压变换器的输出电压Vout小于、等于或高于VRef，在反馈回路中加入比例放大器PA，并不会影响其稳态误差和动态响应速度。根据图5可知，Vout=VRef×R1/（R1+R2）×（Ru+Rd）/Rd，很容易推导出输出电压Vout的大小取决于VRef、R1、R2、Ru和Rd的阻值大小。因此，在第一MOS管Q1的线性调整情况下，电压输出端Vo所输出的输出电压Vout可以小于基准电压VRef，电压输出端Vo所输出的输出电压Vout还可以等于基准电压VRef，电压输出端Vo所输出的输出电压Vout还可以大于基准电压VRef。
在上述图2-图5对应的实施例中，均为线性电源的电路，不论第一MOS管Q1的沟道属性为N沟道还是P沟道，第一MOS管Q1的栅极均与误差放大器30的信号输出端连接，误差放大器30的第一输入端均与比例放大器PA的反馈输出端连接，由于调Vgs时相应的可改变Ids漏源电流，故可等效为一个电压源和一个可变的等效电阻，其中，第一MOS管Q1为N沟道MOS管（缩写为NMOS）时，Vgs电压幅值越大等效电阻越小，第一MOS管Q1为P沟道MOS管（缩写为PMOS）时，Vgs电压幅值越大等效电阻越小。
电路中的输出电压Vout有变化时，通过比例放大器PA使得输出电压Vout按照比例变换，因此，比例放大器PA采集得到反馈电压VFB，然后通过误差放大器30将反馈电压VFB与基准电压VRef进行大小比较，以将输出电压Vout的微小变化进行放大，得到一个放大的误差信号，控制整个电路中的第一MOS管Q1的Vgs（即栅源电压）变化。因此，第一MOS管Q1为N沟道MOS管（缩写为NMOS）时输出电压Vout变大时通过误差信号将第一MOS管Q1的等效电阻调大以将输出电压Vout调低，输出电压Vout变小时通过误差信号将第一MOS管Q1的等效电阻调小以将输出电压Vout调高。反之，第一MOS管Q1为P沟道MOS管（缩写为PMOS）时输出电压Vout变大时通过误差信号将第一MOS管Q1的等效电阻调大以将输出电压Vout调低，输出电压Vout变小时通过误差信号将第一MOS管Q1的等效电阻调小以将输出电压Vout调高。
请参见图6，图6为本申请实施例提供的调压电源电路的一种结构示意图，该调压电源电路包括：
直流电源10，用于提供输入电压Vin；
反馈模块20，用于获取反馈电压VFB；
PWM控制器60，所述PWM控制器60包括误差放大器30，所述误差放大器30与所述反馈模块20连接，所述误差放大器30用于接收所述反馈电压VFB，比较所述反馈电压VFB与基准电压VRef的大小并输出误差信号；
所述PWM控制器60，用于比较所述误差信号与三角波信号的大小并输出PWM控制信号；
驱动模块50，与所述PWM控制器60连接，用于接收到所述PWM控制信号后输出驱动信号；
功率变换模块40，与所述直流电源10、所述PWM控制器60、所述驱动模块50和所述反馈模块20连接，用于根据所述驱动信号将所述输入电压Vin变换为输出电压Vout；
其中，所述输出电压Vout小于所述基准电压VRef，或大于等于所述基准电压VRef。
具体的，本实施例提供的调压电源电路中误差放大器30与反馈模块20连接，以通过反馈模块20对调压电源电路中的电压进行采样得到反馈电压VFB，误差放大器30与反馈模块20连接以便获取反馈模块20传输的反馈电压VFB，然后，误差放大器30比较反馈电压VFB与基准电压VRef的大小，从而根据比较结果输出误差信号。功率变换模块40与直流电源10、误差放大器30、PWM控制器60、驱动模块50和反馈模块20连接，这样，误差放大器30将误差信号传递给PWM控制器60中的比较器（图中未示出），PWM控制器60中的比较器来比较误差信号与三角波信号的大小并输出PWM控制信号。然后，驱动模块50接收PWM控制器60传递的PWM控制信号后输出驱动信号，驱动模块50将驱动信号传递给功率变换模块40，使得功率变换模块40接收到驱动信号后将直流电源10提供的输入电压Vin变换为输出电压Vout。其中，输出电压Vout可以小于基准电压VRef，当然，输出电压Vout还可以大于或等于基准电压VRef。
本申请能实现提供给负载设备的输出电压Vout小于基准电压VRef，甚至提供给负载设备的输出电压Vout还能够大于或等于基准电压VRef，这样有利于扩宽调压输出电压Vout的范围，满足不同应用场景的负载设备的用电需求。
在其中一个实施例中，所述功率变换模块包括：第一MOS管Q1和第二MOS管Q2，所述第一MOS管Q1和第二MOS管Q2均为N沟道MOS管（缩写为NMOS）；所述反馈模块包括比例放大器PA、反馈电阻R2和接地电阻R1；所述功率变换模块包括：第一电感L；
所述驱动模块50的第一信号端GH与所述第一MOS管Q1的栅极连接；
所述驱动模块50的第二信号端GP与所述PWM控制器的PWM输出端连接；
所述驱动模块50的第三信号端GL与所述第二MOS管Q2的栅极连接；
所述第二MOS管Q2的漏极分别与所述第一MOS管Q1的源极、所述第一电感L的一端连接；
所述第一MOS管Q1的漏极与所述直流电源10连接，所述第二MOS管Q2的源极接地；
所述比例放大器PA的反馈输出端分别与所述误差放大器30的反相输入端-和所述反馈电阻R2的另一端连接，以向所述误差放大器30的反相输入端-输入所述反馈电压VRef；
所述误差放大器30的同相输入端+输入所述基准电压；
所述比例放大器PA的反相输入端-分别与所述接地电阻R1的一端和所述反馈电阻R2的一端，所述接地电阻的另一端接地；
所述比例放大器PA的同相输入端+分别与所述电压输出端Vo和所述第一电感L的另一端连接。
具体的，本申请中的比例放大器PA支持对整个调压电源电路进行电压采样，功率变换模块40中的第一电感L用来进行储存能量和释放能量。第一MOS管Q1用于在所述驱动信号的控制下切换开关状态，以进行功率变换输出所述输出电压Vout。第二MOS管Q2，用于在所述驱动信号的控制下切换开关状态，以进行功率变换输出所述输出电压Vout。
如图7所示，第一MOS管Q1和第二MOS管Q2都是N沟道MOS管（缩写为NMOS）。本申请可以实现Buck降压变换器的输出电压Vout小于VRef，在反馈回路中加入比例放大器PA，并不会影响其稳态误差和动态响应速度。根据图7可知，Vout=VRef×R1/（R1+R2），很容易推导出输出电压Vout的大小取决于VRef、R1、R2的阻值大小。因此，在第一MOS管Q1、第二MOS管Q2的开关状态切换情况下，电压输出端Vo所输出的输出电压Vout小于等于基准电压VRef。
在其中一个实施例中，所述功率变换模块还包括：第一分压电阻Ru和第二分压电阻Rd；
所述第一分压电阻Ru的一端分别与所述电压输出端Vo和所述第一电感L的另一端连接；
所述第一分压电阻Ru的另一端分别与所述第二分压电阻Rd的一端和所述比例放大器PA的同相输入端+连接；
所述第二分压电阻Rd的另一端接地。
具体的，如图8所示，本实施例相对于图7所对应实施列而言，新增了第一分压电阻Ru和第二分压电阻Rd。其中，第一MOS管Q1和第二MOS管Q2都是N沟道MOS管（缩写为NMOS）。本申请可以实现Buck降压变换器的输出电压Vout小于、等于或高于VRef，在反馈回路中加入比例放大器PA，并不会影响其稳态误差和动态响应速度。根据图8可知，Vout=VRef×R1/（R1+R2）×（Ru+Rd）/Rd，很容易推导出输出电压Vout的大小取决于VRef、R1、R2、Ru和Rd的阻值大小。因此，在第一MOS管Q1、第二MOS管Q2的开关状态切换情况下，电压输出端Vo所输出的输出电压Vout可以小于基准电压VRef，电压输出端Vo所输出的输出电压Vout还可以等于基准电压VRef，电压输出端Vo所输出的输出电压Vout还可以大于基准电压VRef。
在图7-图8对应的实施例中均为开关电源的电路。图7-图8对应的实施例中通过第一MOS管Q1和第二MOS管Q2的交替开关（即第一MOS管Q1导通时第二MOS管Q2截止，第一MOS管Q1截止时第二MOS管Q2导通）的互补方式得到变化的输出电压Vout。PWM控制器60包括误差放大器30、比较器（图中未示出）和三角波生成器（图中未示出），三角波生成器产生一个三角波信号。或者，PWM控制器60包括误差放大器30、比较器（图中未示出），PWM控制器60的第一输入端采集电感电流得到一个三角波信号。
电路中的输出电压Vout有变化时，通过比例放大器PA使得输出电压Vout按照比例变换，因此，比例放大器PA采集得到反馈电压VFB，然后通过误差放大器30将反馈电压VFB与基准电压VRef进行大小比较，以将输出电压Vout的微小变化进行放大，得到一个放大的误差信号，PWM控制器中的比较器将误差放大器30输出的误差信号与三角波信号进行比较得到PWM控制信号，输出电压Vout变化时导致比例放大器PA采集的反馈电压产生变化，进而导致误差信号发生变化，从而引起PWM控制器输出的PWM控制信号的占空比产生变化，即输出电压Vout变大时占空比减小，就通过PWM控制器输出的PWM控制信号将输出电压Vout调低，输出电压Vout变小时占空比增大，就通过PWM控制器输出的PWM控制信号将输出电压Vout调高。
在其中一个实施例中，所述调压电源电路还包括：输入滤波模块和输出滤波模块；
所述输入滤波模块分别与所述直流电源10和所述第一MOS管Q1的漏极连接；
所述输出滤波模块分别与所述电压输出端Vo和所述第一电感L的另一端连接。
具体的，输入滤波模块包括输入电容Cin，输出滤波模块包括输出电容Co，输入电容Cin与直流电源10连接后接地，输出电容Co与电压输出端Vo连接后接地。当然，输入滤波模块还可以包括至少两个并联的输入电容Cin，输出滤波模块还可以包括至少两个并联的输出电容Co。
具体的，输入电容Cin与直流电源10连接，以便通过输入电容Cin滤除直流电源10的杂波和交流成分，使得输入至功率变换模块40的输入端中的输入电压Vin更为稳定平滑。输出电容Co与功率变换模块40连接，以便将通过功率变换模块40进行电压转换后的输出电压Vout进行滤波得到更为稳定的直流电压。
本申请中误差放大器30和比例放大器PA属于运算放大器中的一种，误差放大器30在虚短状态时运算放大器的正相输入端+和反相输入端-电压相等，相当于反馈电压VFB与基准电压VRef相等。由于比例放大器PA的正相输入端+与电源输出端Vo连接，比例放大器PA的反相输入端-连接在接地电阻R1和反馈电阻R2所连接的节点上，在虚短状态时比例放大器PA的正相输入端+和反相输入端-电压相等，相当于输出电压Vout与接地电阻R1和反馈电阻R2所连接的节点处的电压相等。比例放大器PA输出的是反馈电压VFB，比例放大器PA在虚断时是断开的，就相当于反馈电压VFB通过接地电阻R1和反馈电阻R2进行分压，分压得到的电压就等于输出电压Vout。因此，参考图2、图3和图7，本申请中的输出电压Vout的大小取决于VRef、R1、R2的阻值大小，即Vout=VRef×R1/（R1+R2），或者参考图4、图5和图8，本申请中的输出电压Vout的大小取决于VRef、R1、R2、Ru和Rd的阻值大小，即Vout=VRef×R1/（R1+R2）×（Ru+Rd）/Rd。
本申请实现提供给负载设备的输出电压Vout小于基准电压VRef，甚至提供给负载设备的输出电压Vout还能够大于或等于基准电压VRef，这样有利于扩宽调压输出电压Vout的范围，满足不同应用场景的负载设备的用电需求。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本申请实施例所提供的电路进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种调压电源电路，其特征在于，包括：
直流电源，用于提供输入电压；
反馈模块，用于获取反馈电压；
误差放大器，与所述反馈模块连接，用于接收所述反馈电压，比较所述反馈电压与基准电压的大小并输出误差信号；
功率变换模块，与所述直流电源、所述误差放大器和所述反馈模块连接，用于根据所述误差信号将所述输入电压变换为输出电压；
其中，所述输出电压小于所述基准电压，或大于等于所述基准电压。
2.根据权利要求1所述的调压电源电路，其特征在于，所述功率变换模块包括：第一MOS管；所述反馈模块包括比例放大器、反馈电阻和接地电阻；
所述比例放大器的反馈输出端分别与所述误差放大器的第一输入端和所述反馈电阻的另一端连接，以向所述误差放大器的第一输入端输入所述反馈电压；
所述误差放大器的第二输入端输入所述基准电压；
所述比例放大器的反相输入端分别与所述接地电阻的一端和所述反馈电阻的一端连接，所述接地电阻的另一端接地；
所述第一MOS管的第一端与所述直流电源连接；
所述第一MOS管的第二端与所述误差放大器的信号输出端连接，以接收所述信号输出端输出的所述误差信号；
所述第一MOS管的第三端分别与所述比例放大器的正相输入端和所述电压输出端连接，所述电压输出端输出所述输出电压。
3.根据权利要求2所述的调压电源电路，其特征在于，所述第一MOS管为N沟道MOS管时，所述误差放大器的第一输入端属于反相输入端，所述误差放大器的第二输入端属于正相输入端；
所述第一MOS管的第一端、第二端和第三端依次分别为漏极、栅极和源极。
4.根据权利要求2所述的调压电源电路，其特征在于，所述第一MOS管为P沟道MOS管时，所述误差放大器的第一输入端属于正相输入端，所述误差放大器的第二输入端属于反相输入端；
所述第一MOS管的第一端、第二端和第三端依次分别为源极、栅极和漏极。
5.根据权利要求3或4所述的调压电源电路，其特征在于，所述功率变换模块还包括：第一分压电阻和第二分压电阻；
所述第一分压电阻的一端与所述电压输出端连接；
所述第一分压电阻的另一端分别与所述第二分压电阻的一端和所述比例放大器的同相输入端连接；
所述第二分压电阻的另一端接地。
6.根据权利要求5所述的调压电源电路，其特征在于，所述调压电源电路还包括：输入滤波模块和输出滤波模块；
所述输入滤波模块分别与所述直流电源和所述第一MOS管的第一端连接；
所述输出滤波模块分别与所述电压输出端和所述第一MOS管的第三端连接。
7.一种调压电源电路，其特征在于，包括：
直流电源，用于提供输入电压；
反馈模块，用于获取反馈电压；
PWM控制器，所述PWM控制器包括误差放大器，所述误差放大器与所述反馈模块连接，所述误差放大器用于接收所述反馈电压并比较所述反馈电压与基准电压的大小得到误差信号；
所述PWM控制器，用于比较所述误差信号与三角波信号的大小并输出PWM控制信号；
驱动模块，与所述PWM控制器连接，用于接收到所述PWM控制信号后输出驱动信号；
功率变换模块，与所述直流电源、所述PWM控制器、所述驱动模块和所述反馈模块连接，用于根据所述驱动信号将所述输入电压变换为输出电压；
其中，所述输出电压小于所述基准电压，或大于等于所述基准电压。
8.根据权利要求7所述的调压电源电路，其特征在于，所述功率变换模块包括：第一MOS管和第二MOS管，所述第一MOS管和第二MOS管均为N沟道MOS管；所述反馈模块包括比例放大器、反馈电阻和接地电阻；所述功率变换模块包括：第一电感；
所述驱动模块的第一信号端与所述第一MOS管的栅极连接；
所述驱动模块的第二信号端与所述PWM控制器的PWM输出端连接；
所述驱动模块的第三信号端与所述第二MOS管的栅极连接；
所述第二MOS管的漏极分别与所述第一MOS管的源极、所述第一电感的一端连接；
所述第一MOS管的漏极与所述直流电源连接，所述第二MOS管的源极接地；
所述比例放大器的反馈输出端分别与所述误差放大器的反相输入端和所述反馈电阻的另一端连接，以向所述误差放大器的反相输入端输入所述反馈电压；
所述误差放大器的同相输入端输入所述基准电压；
所述比例放大器的反相输入端分别与所述接地电阻的一端和所述反馈电阻的一端连接，所述接地电阻的另一端接地；
所述比例放大器的同相输入端分别与电压输出端和所述第一电感的另一端连接。
9.根据权利要求8所述的调压电源电路，其特征在于，所述功率变换模块还包括：第一分压电阻和第二分压电阻；
所述第一分压电阻的一端分别与所述电压输出端和所述第一电感的另一端连接；
所述第一分压电阻的另一端分别与所述第二分压电阻的一端和所述比例放大器的同相输入端连接；
所述第二分压电阻的另一端接地。
10.根据权利要求7-9任一项所述的调压电源电路，其特征在于，所述调压电源电路还包括：输入滤波模块和输出滤波模块；
所述输入滤波模块分别与所述直流电源和所述第一MOS管的漏极连接；
所述输出滤波模块分别与所述电压输出端和所述第一电感的另一端连接。
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