【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電路結構，特別涉及直流升壓電路結構，具體是指一種具有旁路直通功能的直流升壓電路。
技術介紹
1、在傳統結構的直流升壓壓電路中，如圖3所示，當輸入電壓高于輸出電壓值時，通常的做法是讓高位功率管一直導通，這種模式通常被稱為直通模式，在這種模式下輸出電壓非常接近輸入電壓。但是，由于在輸入和輸出之間串有電感和高位功率管，而電感電流無法突變，如果此時負載電流突然從輕載跳變為重載，由于電感電流無法在瞬間大幅增加，輸入端無法向輸出端及時提供足夠的電流，那么輸出電壓勢必會陡然下降。這對系統應用來說是不希望出現的。
2、因此，如何提供一種能夠在直通模式下，避免由于負載電流突然增加而導致的輸出電壓猛然下降的問題的新型的直流升壓電路結構成為亟待解決的問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是克服了上述現有技術中的缺點，提供一種能夠有效改善在直通模式下的負載瞬態響應問題，且進一步還具有在直通模式下的過流保護和限流功能的直流升壓電路。
2、為了實現上述的目的，本專利技術的具有旁路直通功能的直流升壓電路包括如下構成：
3、該具有旁路直通功能的直流升壓電路包括：邏輯控制器、比較器comp和旁通控制模塊。
4、該邏輯控制器的輸出端通過驅動器分別連接低位功率管mn的柵極和高位功率管mp的柵極，用以在升壓模式時控制所述的低位功率管mn和高位功率管mp的導通和關斷；所述低位功率管mn的源極接地，該低位功率管mn的漏極分別連接該升壓電路的輸出電壓vout和所
5、比較器comp的正向輸入端連接輸入電壓vin，其反向輸入端連接該升壓電路的輸出電壓vout，該比較器comp用以在所述的輸入電壓vin大于輸出電壓vout時輸出高電平；該比較器comp的輸出端分別連接所述的邏輯控制器、所述的驅動器以及旁通控制模塊；所述的邏輯控制器在接收到比較器comp輸出高電平時關斷所述的低位功率管mn；
6、所述的旁通控制模塊的輸出端分別連接所述的高位功率管mp的柵極和旁路直通功率管mbp的柵極，該旁通控制模塊在接收到比較器comp輸出高電平時同時導通所述的mp的柵極和旁路直通功率管mbp；所述的旁路直通功率管mbp的源極連接所述的輸入電壓vin，該旁路直通功率管mbp的漏極連接該升壓電路的輸出電壓vout；
7、在所述的比較器comp輸出高電平時，本專利技術的直流升壓電路運行于旁路直通模式下，此時，所述的旁路直通功率管mbp導通，使所述的輸入電壓vin通過該旁路直通功率管mbp向輸出電壓vout提供瞬時大電流；同時所述的高位功率管mp導通，使所述的輸入電壓vin到輸出電壓vout的導通電阻最??；且所述的低位功率管mn關斷。
8、該具有旁路直通功能的直流升壓電路中，所述的旁通控制模塊還包括：
9、電流檢測子模塊，連接所述的旁路直通功率管mbp，用以檢測通過旁路直通功率管mbp的電流ibp；
10、過流與限流保護子模塊，包括過流保護比較器和限流保護放大器，所述的過流保護比較器的正向輸入端連接所述的電流檢測子模塊的輸出端，其反向輸入端為預設過流保護值，其輸出端通過限流保護使能連接所述的限流保護放大器；所述的限流保護放大器的正向輸入端連接所述的電流檢測子模塊的輸出端，其反向輸入端為預設限流保護值；所述的過流保護比較器和限流保護放大器的輸出端均通過柵極控制單元連接所述的旁路直通功率管mbp的柵極，所述的預設過流保護值高于所述的預設限流保護值。
11、該具有旁路直通功能的直流升壓電路中，所述的電流檢測子模塊包括電流檢測功率管ms，該電流檢測功率管ms的柵極連接所述的柵極控制單元的輸出端，其源極連接輸入電壓vin，該電流檢測功率管ms的漏極為節點a，漏極電流為is，該節點a還連接電流鏡單元的輸入端，該電流鏡單元輸出端連接第三pmos管mp3的柵極，該第三pmos管mp3的源極連接節點a，該第三pmos管mp3的漏極為該電流檢測子模塊的輸出端連接所述的過流保護比較器和限流保護放大器的輸入端，并通過電阻rs接地，
12、其中，電流檢測功率管ms的漏極電流為is?為： i s =k*i bp?，
13、 k為電流檢測功率管ms與旁路直通功率管mbp的寬長比的比值：，
14、所述的通過旁路直通功率管mbp的電流ibp為：，
15、其中， vref為基準電壓。
16、該具有旁路直通功能的直流升壓電路中，所述的預設過流保護值為0.8/(k*rs)高于所述的預設限流保護值為0.6/(k*rs)。
17、該具有旁路直通功能的直流升壓電路中，所述的電流鏡單元包括第一和第二pmos管mp1、mp2以及第一至第三nmos管mn1、mn2、mn3。
18、其中，所述第一和第二pmos管mp1、mp2的柵極相互連接，還連接該第一pmos管mp1的漏極，所述第一pmos管mp1的源極連接所述的節點a，其漏極還連接所述的第二nmos管mn2的漏極；
19、所述的第二pmos管mp2的源極連接所述的旁路直通功率管mbp的漏極，其漏極連接所述的第三pmos管mp3的柵極以及所述的第三nmos管mn3的漏極；
20、所述的第一至第三nmos管mn1、mn2、mn3的柵極均相互連接，還連接該第一nmos管mn1的漏極，且第一至第三nmos管mn1、mn2、mn3的源極均接地。
21、該具有旁路直通功能的直流升壓電路還包括：誤差放大器ea、pwm比較器和rs觸發器。
22、誤差放大器ea，其正向輸入端連接所述的基準電壓vref，反向輸入端連接該升壓電路的輸出電壓vout的反饋電壓vfb;
23、pwm比較器，其正向輸入端連接所述的誤差放大器ea的輸出信號ea_out，其反向輸入端連接高位功率管電流檢測單元的輸出信號vs；
24、rs觸發器，其s端連接所述的pwm比較器的輸出信號pwm，其r端連接計時模塊的輸出信號ton_end，其q端連接所述的邏輯控制器的輸入端；
25、當所述的低位功率管mn導通時，所述的計時模塊開始計時，當計時到設定值時，計時模塊的輸出信號ton_end變高，通過所述的邏輯控制器控制所述的低位功率管mn關斷，高位功率管mp導通；
26、所述的高位功率管電流檢測單元根據所述的高位功率管mp的導通相位電感電流產生所述的輸出信號vs；當該輸出信號vs低于所述的誤差放大器ea的輸出信號ea_out?時，pwm比較器輸出信號pwm?變高，則通過所述的邏輯控制器關斷所述的高位功率管mp，開啟低位功率本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種具有旁路直通功能的直流升壓電路，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的具有旁路直通功能的直流升壓電路，其特征在于，所述的電流檢測子模塊包括電流檢測功率管MS，該電流檢測功率管MS的柵極連接所述的柵極控制單元的輸出端，其源極連接輸入電壓VIN，該電流檢測功率管MS的漏極為節點A，漏極電流為IS，該節點A還連接電流鏡單元的輸入端，該電流鏡單元輸出端連接第三PMOS管MP3的柵極，該第三PMOS管MP3的源極連接節點A，該第三PMOS管MP3的漏極為該電流檢測子模塊的輸出端連接所述的過流保護比較器和限流保護放大器的輸入端，并通過電阻RS接地，
3.根據權利要求2所述的具有旁路直通功能的直流升壓電路，其特征在于，所述的預設過流保護值為0.8/(K*Rs)高于所述的預設限流保護值為0.6/(K*Rs)。
4.根據權利要求2所述的具有旁路直通功能的直流升壓電路，其特征在于，所述的電流鏡單元包括第一PMOS管MP1和第二PMOS管MP2以及第一NMOS管MN1、第二NMOS管MN2和第三NMOS管MN3；
5.根據權利要求4所述的具
6.根據權利要求5所述的具有旁路直通功能的直流升壓電路，其特征在于，還包括：過熱保護模塊OTP，用以在該直流升壓電路的溫度高于預設值時通過所述的邏輯控制器關斷所述的旁路直通功率管MBP和高位功率管MP。
7.根據權利要求5所述的具有旁路直通功能的直流升壓電路，其特征在于，還包括：輸入電壓保護模塊UVLO，用以在輸入電壓VIN過高時通過所述的邏輯控制器關斷所述的旁路直通功率管MBP和高位功率管MP。
...【技術特征摘要】
1.一種具有旁路直通功能的直流升壓電路，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的具有旁路直通功能的直流升壓電路，其特征在于，所述的電流檢測子模塊包括電流檢測功率管ms，該電流檢測功率管ms的柵極連接所述的柵極控制單元的輸出端，其源極連接輸入電壓vin，該電流檢測功率管ms的漏極為節點a，漏極電流為is，該節點a還連接電流鏡單元的輸入端，該電流鏡單元輸出端連接第三pmos管mp3的柵極，該第三pmos管mp3的源極連接節點a，該第三pmos管mp3的漏極為該電流檢測子模塊的輸出端連接所述的過流保護比較器和限流保護放大器的輸入端，并通過電阻rs接地，
3.根據權利要求2所述的具有旁路直通功能的直流升壓電路，其特征在于，所述的預設過流保護值為0.8/(k*rs)高于所述的預設限流保護值為0.6/(k*rs...
【專利技術屬性】
技術研發人員：汪東，謝凌寒，劉茂琴，鞏令風，王美娟，
申請(專利權)人：無錫力芯微電子股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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