CN204349797U - 一种同步降压dc-dc集成电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种同步降压DC-DC集成电路，包括电压输入电路单元、集成IC、电压输出电路单元、集成IC外围电路单元，其中，所述集成IC的输入端与所述电压输入电路单元相连接，所述集成IC外围电路单元与所述集成IC外围控制端对应相连接。本同步降压DC-DC集成电路电路结构简单，工作效率高，可防止电路短路时对用电设备的损坏。

Description

一种同步降压DC-DC集成电路

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种同步降压DC-DC集成电路。

背景技术

在一般的非同步降压转换器中，由于使用的是肖特基二极管做为低边开关，DC TO DC系统非同步，同时，由于二极管的压降比较大，这就导致了电路系统效率比较低，这就要求有一种替代带路，能够不使用肖特基二极管来而能实现同步降压，并使电路保持在高效率工作状态。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术的不足，提供一种同步降压DC-DC集成电路，该电路采用集成IC来替代肖特基二极管，提高电路的工作效率，并实现短路保护功能和减小输入浪涌电流，还可快速散发IC内部的热量。

为了解决上述的技术问题，本实用新型的基本解决技术方案是：

一种同步降压DC-DC集成电路，包括电压输入电路单元、集成IC、电压输出电路单元、集成IC外围电路单元，集成IC的输入端与电压输入电路单元相连接，集成IC外围电路单元与集成IC外围控制端对应相连接。

电路中，所述电压输入电路单元为集成IC输入电压，并让集成IC开始工作，所述集成IC控制所述电压输出电路单元同步输出电压，所述集成IC外围电路单元对集成IC进行补偿调节。

更进一步的，该电路的详细结构为：

电容C1的一端连接电源输入端，另一端接地；电阻R4的一端与电容C1的一端及集成IC的VIN引脚相连接，另一端连接集成IC的EN引脚；电容 C3一端连接集成IC的SS引脚，另一端接地；电阻R3与电容C4串接后与电容C5并联，该并联电路的一端与集成IC的COMP引脚连接，另一端接地；电阻R2、电容C7、电阻R1依次串联形成闭合串联电路，电阻R2的一端与集成IC的FB引脚相连接，另一端接地；电感L1的左端与集成IC的SW引脚连接另一端作为电压输出端与电容C7的非接地端相连接；电容C6的一端与集成IC的BS引脚相连接，另一端与电感L1的左端相连接。

本实用新型的有益效果是：

1：由于使用了同步技术，使得该转换器的效率比传统的非同步转换器的效率得到了显著的提高；

2：由于采用了内部的低边MOS代替传统非同步中的肖特基二极管，所以在电路结构上省去了一个外部二极管；

3：该转换器带有内部短路保护措施，所以当短路情况发生时，内部关断了输出，防止了短路时对用电设备的损坏。

附图说明

图1为本实用新型一种同步降压DC-DC集成电路的原理图；

图2为本实用新型一种同步降压DC-DC集成电路电路图。

具体实施方式

以下将结合附图1、图2对本实用新型做进一步的说明，但不应以此来限制本实用新型的保护范围。

为了方便说明并且理解本实用新型的技术方案，以下说明所使用的方位词均以附图所展示的方位为准。

如图1所示，一种同步降压DC-DC集成电路，包括电压输入电路单元、集成IC、电压输出电路单元、集成IC外围电路单元，集成IC的输入端与电压 输入电路单元相连接，集成IC外围电路单元与集成IC外围控制端对应相连接。

电路中，所述电压输入电路单元为集成IC输入电压，并让集成IC开始工作，所述集成IC控制所述电压输出电路单元同步输出电压，所述集成IC外围电路单元对集成IC进行补偿调节。

如图2所示，该电路的详细结构为：

电容C1的一端连接电源输入端，另一端接地；电阻R4的一端与电容C1的一端及集成IC的VIN引脚相连接，另一端连接集成IC的EN引脚；电容C3一端连接集成IC的SS引脚，另一端接地；电阻R3与电容C4串接后与电容C5并联，该并联电路的一端与集成IC的COMP引脚连接，另一端接地；电阻R2、电容C7、电阻R1依次串联形成闭合串联电路，电阻R2的一端与集成IC的FB引脚相连接，另一端接地；电感L1的左端与集成IC的SW引脚连接另一端作为电压输出端与电容C7的非接地端相连接；电容C6的一端与集成IC的BS引脚相连接，另一端与电感L1的左端相连接。

下面对该电路及控制原理进行说明：

电路说明： 

本电路利用电阻R1，R2来设定输出电压，利用电感L1的储能作用，在功率MOS关闭期间对负载提供电流。

其中，图中各个元件的作用为：

电阻R1，R2：设定输出电压，根据不同的输出电压选取不同的电阻值；

电感L1：储能，在MOS关闭期间，能对负载提供电流，应根据不同的输出电压和负载电流值来选择合适的电感值；

电容C1，C7：稳定电源电压和输出电压，一般为10uF--47uF；

电容C3，软启动调节电容，一般为0.1uF；

电容C4，C5，电阻R3：补偿阻容网络，应根据不同电压来选择；

电容C6：自举电容，在高端MOS的驱动电压不够时，由该电容来提供不够的驱动电压，一般为0.01uF。

控制原理： 

同步降压转换器的工作方式，在一般的非同步降压转换器中，由于使用的是肖特基二极管做为低边开关，所以由于二极管的压降比较大，这就导致了效率比较低；而在该同步降压转换器中，使用的是MOSFET做为低边开关，而MOSFET的压降相当于二极管来说要小很多，提高了工作效率。低边和高边MOSFET的定时信息是由脉宽调制(PWM)控制器提供的。控制器的输入是来自输出端反馈回来的电压。这个闭环控制使降压转换器能够根据负载的变化调节输出。PWM模块的输出是一个用来升高或降低开关频率的数字信号。该信号驱动一对MOSFET。信号的占空比决定了输入直接连到输出的导通时间的百分比。因此，输出电压是输入电压和占空比的乘积。

输出电压的控制：输出电压通过FB引脚来检测该引脚上的分压电阻网络的中点电压，然后将该电压反馈给IC内部的比较器，通过比较器输出控制信号来控制输出电压；

短路保护；当短路发生时，FB引脚检测到的电压为“0”，此电压反馈到内部，内部将降低开关频率到120KHz，这样将截止高端MOS，从而切断输出。

下面对该电路中MOSFET的引脚进行说明：

BS(1)：自举端，该引脚为内部高端MOS提供一个正驱动电压。

Vin(2)：外部电源输入端，连接4.5V--27V的电压在此引脚。

SW(3)：开关引脚，电感连接端。

GND4)：接地端。 

FB(5)：反馈电压输入端，连接一个分压电阻网络在此引脚，用以设置输出电压。

COMP(6)：补偿端，补偿内部振荡频率，连接一个阻容网络在此引脚。

EN(7)：使能端，可以通过该引脚来开启/关闭转换器的电压转换功能。

SS(8)：软启动控制脚，通过一个电容来调节内部软启动时间。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (2)

1.一种同步降压DC-DC集成电路，包括电压输入电路单元、集成IC、电压输出电路单元、集成IC外围电路单元，其特征在于，所述集成IC的输入端与所述电压输入电路单元相连接，所述集成IC外围电路单元与所述集成IC外围控制端对应相连接。

2.如权利要求1所述的一种同步降压DC-DC集成电路，其特征在于，电容C1的一端连接电源输入端，另一端接地；电阻R4的一端与电容C1的一端及集成IC的VIN引脚相连接，另一端连接集成IC的EN引脚；电容C3一端连接集成IC的SS引脚，另一端接地；电阻R3与电容C4串接后与电容C5并联，该并联电路的一端与集成IC的COMP引脚连接，另一端接地；电阻R2、电容C7、电阻R1依次串联形成闭合串联电路，电阻R2的一端与集成IC的FB引脚相连接，另一端接地；电感L1的左端与集成IC的SW引脚连接另一端作为电压输出端与电容C7的非接地端相连接；电容C6的一端与集成IC的BS引脚相连接，另一端与电感L1的左端相连接。