[发明专利]电压转换电路

说明书

一种电压转换电路，包括：输出电容；开关元件；电感元件，其一端用于对开关元件输出电感电流，其另一端接地；负载元件，其一端耦接输出电容的另一端，其另一端接地；偏置电流生成电路，用以对流经负载元件的负载电流进行采样，并根据采样后的电流生成第一偏置电流，第一偏置电流与所述负载电流成比例关系，并且第一偏置电流与所述负载电流负相关；振荡器，用以根据输入的第一偏置电流产生时钟信号；输出电压控制模块，用以根据时钟信号以及输出电压反馈电压生成并输出控制电压至开关元件的控制端，以通过控制开关元件的导通或关断控制所述输出电压的电压。本发明技术方案能够减小电压转换电路的纹波。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种电压转换电路。

背景技术

高低压直流间转换装置(Direct Current/Direct Current,DCDC)使用的脉冲频率调制(Pulse frequency modulation,PFM)模式或者电感电流断续模式(Discontinuouscurrent mode,DCM)。

普通的PFM使用误差放大器的下尾电流作为PFM的频率判断标准，其增益比较大，当误差放大器的输出电压COMP低于下钳位电压时，会直接引出输出电压COMP转换的输出电流作为频率下降的标准。

但是，由于输出电流通常比较小，一般是几个微安(uA)，在PFM模式下，DCDC的频率会从正常的几百千赫兹(KHZ)直接掉到几千赫兹，这样输出电流的变化导致DCDC的频率变化量非常大，控制精度不高；此外，在PFM模式下通常只关注效率，会将PFM下的频率降到很低，导致DCDC的纹波会很大。

发明内容

本发明解决的技术问题是如何减小电压转换电路的纹波。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种电压转换电路，电压转换电路包括：输出电容，其一端接地，其另一端输出输出电压；开关元件，其一端耦接电源电压，其另一端耦接所述输出电容的另一端；电感元件，其一端用于对所述开关元件输出电感电流，其另一端接地；负载元件，其一端耦接所述输出电容的另一端，其另一端接地；偏置电流生成电路，用以对流经所述负载元件的负载电流进行采样，并根据采样后的电流生成第一偏置电流，所述第一偏置电流与所述负载电流成比例关系，并且所述第一偏置电流与所述负载电流负相关；振荡器，用以根据输入的所述第一偏置电流产生时钟信号；输出电压控制模块，用以根据所述时钟信号以及输出电压反馈电压生成并输出控制电压至所述开关元件的控制端，以通过控制所述开关元件的导通或关断控制所述输出电压的电压值，所述输出电压反馈电压随所述输出电压的变化而变化。

可选的，所述输出电压控制模块包括：误差放大器，用以比较预设的参考电压与所述输出电压反馈电压，并输出误差电压；电压转电流电路，用以将所述误差电压转换为比较电流；负载电路，用以根据所述比较电流生成比较电压；比较电路，用以将所述比较电压与电感电压进行比较，并产生脉冲电压，所述电感电压为电感电流流经所述开关元件所产生的电压；逻辑控制电路，用以根据所述脉冲电压以及所述时钟信号控制所述开关元件的导通或关断，以控制所述输出电压的电压值。

可选的，所述采样后的电流远小于所述负载电流。

可选的，所述采样后的电流位于预设电压范围内时，所述第一偏置电流正比于所述采样后的电流。

可选的，所述采样后的电流小于所述预设电压范围内最小电压值时，所述第一偏置电流为第一预设值；所述采样后的电流大于所述预设电压范围内最大电压值时，所述第一偏置电流为第二预设值，所述第二预设值大于所述第一预设值。