[实用新型]一种升压DC/DC转换器

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及升压DC/DC转换器技术领域，特别涉及一种具有过电压保护功能的升压DC/DC转换器。 

【背景技术】

升压直流-直流转换器(Boost DC/DC Converter)是一种常见的、应用广泛的电源管理电路，其不仅能够实现从低电压源变换到高电压源，并且具有体积小，结构简单，转换效率高等优点。请参考图1所示，其为一种常用的升压DC/DC转换器的电路示意图。图1中的升压DC/DC转换器包括升压输出电路110和反馈控制电路120。反馈控制电路120基于升压输出电路110的输出电压VOUT控制第一开关器件SW1和第二开关器件SW2交替导通。首先，第一开关器件SW1导通，第二开关器件SW2关断，电感电流上升，电能转换成磁能形式存储在电感L1中，与输出端VOUT相连的负载由电容COUT放电来提供能量；然后，第一开关器件SW1关断，第二开关器件SW2导通，电感电流下降，此时，由电感L1上存储的能量和输入电源VIN一起给负载和电容COUT供电，从而起到升压作用。 

但是，现有的升压DC/DC转换器普遍存在一个问题，就是当负载发生跳变时有可能会导致输出电压VOUT过压，尤其是从重载到轻载突变时，输出电压VOUT会发生过压，反馈控制电路120会关断第一开关器件SW1，导通第二开关器件SW2，但由于电感L1上的电流不能发生突变，因此，电感L1上的能量仍会传输到输出端VOUT，这会使输出电压VOUT过冲更加严重。此外，在实际电路中，由于环路调节滞后以及逻辑延迟等原因，从而导致输出电压VOUT的过冲情况会更加恶劣，如不及时处理，将会对后续电路造成很大的伤害，严重时会烧毁电路。 

因此，有必要提出一种改进的技术方案来克服上述问题。 

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种升压DC/DC转换器，其可以防止输出电压过压，避免损坏后续电路。 

为了解决上述问题，本实用新型提供一种升压DC/DC转换器，其包括升压输出电路、反馈控制电路和过压保护电路。所述升压输出电路包括电感、第一开关器件、第二开关器件和电容，电感的一端与输入电源VIN相连，另一端通过第一开关器件与地节点相连；第二开关器件和电容依次串联的连接于电感和第一开关器件之间的连接节点与地节点之间；第二开关器件和电容之间的连接节点作为升压输出电路的输出端VOUT。所述反馈控制电路包括第一输入端、第一输出端和第二输出端，其第一输入端与所述输出端VOUT相连，第一输出端与第一开关器件的控制端相连，第二输出端与第二开关器件的控制端相连。所述过压保护电路包括第三开关器件和过压检测电路，所述第三开关器件与所述电感并联；所述过压检测电路用于检测输出端VOUT的输出电压是否过压，其输入端与输出端VOUT相连，其输出端与第三开关器件的控制端相连。当检测到输出电压未过压时，所述过压检测电路控制第三开关器件关断；当检测到输出电压过压时，所述过压检测电路控制第三开关器件导通。 

进一步的，所述反馈控制电路还包括有第二输入端，所述过压检测电路的输出端与所述反馈控制电路的第二输入端相连，当检测到输出电压过压时，所述过压检测电路控制第三开关器件关断的同时，也驱使所述反馈控制电路控制第一开关器件关断，第二开关器件关断。 

进一步的，所述反馈控制电路基于所述输出端VOUT的输出电压通过其第一输出端输出控制第一开关器件导通或关断的第一控制信号和通过其第二输出端输出控制第二开关器件导通或关断的第二控制信号，以控制第一开关器件和第二开关器件交替导通。 

进一步的，所述反馈控制电路为PWM控制电路，该PWM控制电路输出的第一控制信号和第二控制信号均为PWM控制信号。 

进一步的，所述过压检测电路包括电压反馈单元和比较器。所述电压反馈单元用于采样输出端VOUT的输出电压，并输出反馈电压；所述比较器的一个输入端与反馈电压相连，其另一个输入端与预先设置的过压保护阈值相连，其输出端作为所述过压检测电路的输出端，所述比较器用于将反馈电压与过压保护阈值进行比较，以输出对应的过压保护信号，当反馈电压大于过压保护阈值时，所述比较器输出过压保护信号的第一逻辑电平，其表示检测到升压输出电路的输出电压过压；当反馈电压小于过压保护阈值时，所述比较器输出过压保 护信号的第二逻辑电平，其表示检测到升压输出电路的输出电压不过压。 

进一步的，所述电压反馈单元包括串联于输出端VOUT和地节点之间的第二电阻和第一电阻，其中，第一电阻和第二电阻之间的连接节点作为电压反馈单元的输出端。