專利名稱：電源轉(zhuǎn)換電路及其過(guò)流檢測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電源管理電路，特別是涉及一種電源轉(zhuǎn)換電路及其中的過(guò)流檢測(cè)電路。
背景技術(shù)：
請(qǐng)參考

圖1所示，其為現(xiàn)有技術(shù)中降壓型DC-DC (直流-直流)轉(zhuǎn)換器100中的過(guò)流檢測(cè)電路的電路示意圖。所述DC-DC轉(zhuǎn)換器100包括輸出電路110、過(guò)流基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路120和過(guò)流檢測(cè)電路130。所述輸出電路110將輸入電壓VCC轉(zhuǎn)換成輸出電壓VO并提供給負(fù)載電阻RL，其包括PM0S(P-type Metal Oxide Semiconductor)晶體管MPl (功率輸出管)、NM0S(N-type Metal Oxide Semiconductor)晶體管 MN2、電感 Ll 和電容 Cl Jjfi^PMOS 晶體管MPl和NMOS晶體管麗2的導(dǎo)通和截止分別由開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PDRV和NDRV控制，開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PDRV和NDRV是周期性的方波控制信號(hào)，它們是由DC-DC轉(zhuǎn)換器的控制電路(未示出)來(lái)產(chǎn)生的，這部分與本發(fā)明無(wú)關(guān)，本文略去。所述過(guò)流基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路120包括串聯(lián)在輸入電壓VCC和地之間的PMOS晶體管MP2和電流源II，其提供過(guò)流基準(zhǔn)電壓VIREF。 所述過(guò)流檢測(cè)電路130包括反相器INV1、開(kāi)關(guān)Sl和比較器compl，所述反相器INVl的輸入接開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PDRV，該反相器的輸出端連接所述開(kāi)關(guān)Sl的控制端，所述開(kāi)關(guān)Sl的一端接 PMOS晶體管MPl和NMOS晶體管麗2的中間節(jié)點(diǎn)LX，節(jié)點(diǎn)LX的電壓VLX可以反映PMOS晶體管上流過(guò)的電流，另一端接所述比較器compl的正相輸入端，所述比較器compl的反相輸入端接所述過(guò)流基準(zhǔn)電壓VIREF，所述比較器compl的輸出端輸出是否過(guò)流的信號(hào)。當(dāng)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PDRV為低電平時(shí)，PMOS晶體管MPl導(dǎo)通，PDRV信號(hào)通過(guò)反相器 INVl后的信號(hào)PON為高電平，控制開(kāi)關(guān)Sl導(dǎo)通，LX端被連到比較器Compl的正相輸入端，開(kāi)始進(jìn)行過(guò)流檢測(cè)。當(dāng)LX端的電壓VLX低于過(guò)流基準(zhǔn)電壓VIREF時(shí)，所述比較器Compl的輸出端OUT為低電平，表示出現(xiàn)過(guò)流狀態(tài)，DC-DC轉(zhuǎn)換器的控制電路根據(jù)該信號(hào)關(guān)斷所述PMOS 晶體管MPl，進(jìn)行過(guò)流保護(hù)。由于MOS晶體管的導(dǎo)通電阻隨工藝、電源電壓和溫度變化而變化很大，所以通過(guò) PMOS晶體管MP2產(chǎn)生一個(gè)與PMOS晶體管MPl導(dǎo)通電阻同比例變化的過(guò)流基準(zhǔn)電壓，可以抵消隨工藝、電源電壓和溫度變化的影響。PMOS晶體管MP2和MPl采用類型相同的器件，在版圖設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)，讓兩者相似度很高。這樣PMOS晶體管MP2和MPl的導(dǎo)通電阻比例僅依賴于MP2和MPl的寬長(zhǎng)比之比，與寬長(zhǎng)比成反比。下面公式是MOS晶體管的導(dǎo)通電阻計(jì)算公式
權(quán)利要求
1.一種過(guò)流檢測(cè)電路，其特征在于，其包括接收模式控制信號(hào)的模式控制端，具有第一輸入端、第二輸入端和一個(gè)輸出端的運(yùn)算放大器，電容以及與所述運(yùn)算放大器的輸出端連接的輸出邏輯電路，所述運(yùn)算放大器在模式控制信號(hào)的控制下在放大模式和比較模式之間切換，當(dāng)所述運(yùn)算放大器處于放大模式時(shí)，所述運(yùn)算放大器的第一輸入端連接過(guò)流基準(zhǔn)電壓，第二輸入端連接所述電容，所述輸出端連接所述第二輸入端，此時(shí)所述模式控制信號(hào)控制所述輸出邏輯電路輸出非過(guò)流信號(hào)，當(dāng)所述運(yùn)算放大器處于比較模式時(shí)，所述運(yùn)算放大器的第一輸入端連接反映受控電流的電壓，第二輸入端連接所述電容，所述運(yùn)算放大器比較其兩個(gè)輸入端的電壓并通過(guò)所述輸出端輸出是否過(guò)流的信號(hào)，此時(shí)所述模式控制信號(hào)控制所述輸出邏輯電路將所述運(yùn)算放大器的輸出作為自己的輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)流檢測(cè)電路，其特征在于，當(dāng)所述運(yùn)算放大器處于放大模式時(shí)，所述運(yùn)算放大器將其第二輸入端的電容的電壓調(diào)整的與其第一輸入端的過(guò)流基準(zhǔn)電壓相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)流檢測(cè)電路，其特征在于，其包括第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)和第三開(kāi)關(guān)，第一開(kāi)關(guān)連接于所述反映受控電流的電壓和所述運(yùn)算放大器的第一輸入端之間， 第二開(kāi)關(guān)連接于所述過(guò)流基準(zhǔn)電壓和所述運(yùn)算放大器的第一輸入端之間，第三開(kāi)關(guān)連接于所述運(yùn)算放大器的第二輸入端和輸出端之間，各個(gè)開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通和截止都受控于所述模式控制信號(hào)，在所述模式控制信號(hào)使得所述運(yùn)算放大器處于放大模式時(shí)，所述模式控制信號(hào)控制第一開(kāi)關(guān)截止，第二開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，以及第三開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，在所述模式控制信號(hào)使得所述運(yùn)算放大器處于比較模式時(shí)，所述模式控制信號(hào)控制第一開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，第二開(kāi)關(guān)截止，以及第三開(kāi)關(guān)截止。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)流檢測(cè)電路，其特征在于，所述輸出邏輯電路包括或非門(mén)和反相器，所述或非門(mén)的第一輸入端接收所述模式控制信號(hào)，所述或非門(mén)的第二輸入端接所述運(yùn)算放大器的輸出端，所述或非門(mén)的輸出端接所述反相器的輸入端，所述反相器的輸出端為所述輸出邏輯電路的輸出端。
5.一種電源轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，其包括如權(quán)利要求1-4任一所述的過(guò)流檢測(cè)電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電源轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，其還包括功率輸出管和過(guò)流基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，所述過(guò)流基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路產(chǎn)生進(jìn)行過(guò)流保護(hù)的過(guò)流基準(zhǔn)電壓；所述受控電流為所述功率輸出管上流過(guò)的電流。
全文摘要
本發(fā)明提供一種過(guò)流檢測(cè)電路及采用該過(guò)流檢測(cè)電路的電源轉(zhuǎn)換電路，所述過(guò)流檢測(cè)電路包括接收模式控制信號(hào)的模式控制端，運(yùn)算放大器，電容和輸出邏輯電路，所述運(yùn)算放大器在模式控制信號(hào)的控制下在放大模式和比較模式之間切換。當(dāng)處于放大模式時(shí)，所述運(yùn)算放大器的第一輸入端連接過(guò)流基準(zhǔn)電壓，第二輸入端連接所述電容，所述輸出端連接所述第二輸入端，此時(shí)所述輸出邏輯電路輸出非過(guò)流信號(hào)。當(dāng)處于比較模式時(shí)，所述運(yùn)算放大器的第一輸入端連接反映受控電流的電壓，第二輸入端連接所述電容，所述輸出端輸出是否過(guò)流的信號(hào)，此時(shí)所述輸出邏輯電路將所述運(yùn)算放大器的輸出作為自己的輸出。這樣可以減小所述運(yùn)算放大器的輸入偏差電壓的影響。
文檔編號(hào)H02M3/10GK102313836SQ201110320328
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者王釗 申請(qǐng)人:無(wú)錫中星微電子有限公司