一种基于窄脉冲控制的BUCK变换器自举驱动电路

摘要

本发明涉及一种基于窄脉冲控制的BUCK变换器自举驱动电路，至少包括BUCK电路，在所述BUCK电路中连接有自举充电支路和驱动所述自举充电支路的驱动芯片，在所述BUCK电路处于轻载/空载状态且所述BUCK电路的主开关管占空比小于第一阈值的情况下，所述驱动芯片基于窄脉冲驱动的方式减少所述自举充电支路中的副开关管的导通时间以避免所述BUCK电路和自举充电支路产生负向电流或降低所述BUCK电路和自举充电支路中的负向电流。

说明书

技术领域

本发明涉及开关电源技术领域，尤其涉及一种基于窄脉冲控制的BUCK变换器自举驱动电路。

背景技术

BUCK电路以其拓扑结构简单，被广泛地用于各类降压(Step-down)应用场景。BUCK电路又称为降压电路BUCK变换器，其基本特征是DC-DC转换电路，输出电压低于输入电压。BUCK变换器是一种非隔离型直流变换器。BUCK变换器的输入电流为脉动的，输出电流为连续的。图4所示为最基本的BUCK变换器的电路，也可以称为BUCK变换器的基本拓扑。BUCK变换器一般包括主开关管Q

主开关管Q

从图4所示的BUCK变换器的基本拓扑可以看出，其主开关管Q

基于此，公开号为CN108448886B的中国专利公开了一种Buck变换器自举驱动电路，包括主电路、辅助电源、控制电路、驱动芯片、自举电路、以及自举充电控制电路；所述控制电路为驱动芯片提供信号方波，所述驱动芯片根据信号方波输出相应的驱动信号给主电路和自举充电控制电路；所述自举电路与驱动芯片相连接并为驱动输出提供相应的电平转换，所述自举充电控制电路为自举电路提供充电回路。如图5所示，该发明用MOS管M

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供一种基于窄脉冲控制的BUCK变换器自举驱动电路，至少包括BUCK电路。在所述BUCK电路中连接有自举充电支路和驱动所述自举充电支路的驱动芯片。所述驱动芯片基于窄脉冲驱动的方式控制自举充电支路中的开关管，从而保证自举充电时长的同时避免轻载或空载时支路中出现较大的负向电流。优选地，在所述BUCK电路处于轻载/空载状态且所述BUCK电路的主开关管Q

根据一种优选实施方式，所述BUCK电路至少包括主开关管Q

根据一种优选实施方式，在所述辅助电源V

根据一种优选实施方式，所述驱动芯片配置为产生两路带死区的第一互补驱动信号Ho和第二互补驱动信号Lo。所述第一互补驱动信号Ho用于驱动所述主开关管Q

根据一种优选实施方式，所述驱动芯片还与所述主开关管Q

根据一种优选实施方式，所述窄脉冲驱动电路至少包括第一电阻R

根据一种优选实施方式，所述窄脉冲驱动电路的第一电阻R

根据一种优选实施方式，所述第一三极管Q

根据一种优选实施方式，所述窄脉冲驱动电路配置为至少能够通过调节所述第一电阻R

根据一种优选实施方式，所述驱动芯片配置为通过所述窄脉冲驱动电路产生的窄脉冲控制所述副开关管Q

附图说明

图1是本发明的一种优选实施方式的电路结构示意图；

图2是本发明的窄脉冲驱动电路的结构示意图；

图3是本发明的窄脉冲驱动信号示意图；

图4是现有技术的BUCK电路结构示意图；

图5是现有技术的BUCK变换器自举驱动电路。

附图标记列表

Q

Q

D

C

C

L：储能电感 V

Lo：第二互补驱动信号

具体实施方式

下面结合附图进行详细说明。

优选地，针对本发明的技术问题进行详细说明。对于同步整流型的BUCK变换器自举驱动电路，在BUCK电路处于轻载/空载的状态下，储能电感L会进入电流断续工作模式。此时输出滤波电容C

针对以上技术问题，本发明提供一种基于窄脉冲控制的BUCK变换器自举驱动电路。优选地，如图1所示，本发明的基于窄脉冲控制的BUCK变换器自举驱动电路至少包括BUCK电路。在BUCK电路中连接有自举充电支路和驱动自举充电支路的驱动芯片。驱动芯片基于窄脉冲驱动的方式控制自举充电支路中的开关管，从而保证自举充电时长的同时避免轻载或空载时支路中出现较大的负向电流。优选地，在BUCK电路处于轻载/空载状态且BUCK电路的主开关管Q

优选地，如图1和图4所示，BUCK电路至少包括主开关管Q

优选地，在辅助电源V

优选地，，驱动芯片配置为通过窄脉冲驱动电路产生的窄脉冲控制副开关管Q

通过以上设置方式，达到的有益效果是：

一方面可避免电感中出现较大的负向电流，提高电路的效率；

另一方面，所添加的自举充电支路中无大电流流过，元器件可选用通电流能力较小的元器件，降低电路成本。

优选地，窄脉冲驱动电路至少包括第一电阻R

根据一种优选实施方式，窄脉冲驱动电路的第一电阻R

根据一种优选实施方式，第一三极管Q

根据一种优选实施方式，窄脉冲驱动电路配置为至少能够通过调节第一电阻R

根据一种优选实施方式，副开关管Q

本发明说明书包含多项发明构思，申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。本发明说明书包含多项发明构思，诸如“优选地”、“根据一个优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思，申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。