[发明专利]基于PCB平面电感的DCDC变换器

说明书

本发明属于DCDC变换器的技术领域，具体涉及一种基于PCB平面电感的DCDC变换器，其包括：PCB平面电感，其一端与输入电压连接；电流采样电路，其输入端与所述PCB平面电感的另一端连接；驱动电路，其输入端与所述电流采样电路的输出端连接；第一功率管，所述驱动电路的输出端与所述第一功率管连接，所述电流采样电路的输入端与所述第一功率管连接。本发明可以正确的采样与限制电感的峰值，在高频下正常工作并避免EMI干扰问题。

技术领域

本发明属于DCDC变换器的技术领域，具体涉及一种基于PCB平面电感的DCDC变换器。

背景技术

功率电感是DCDC变换器中非常关键的元件，承担着储存能量和释放能量的功能。随着DCDC市场竞争的日益激烈，降低成本成为设计者的一项重大挑战。传统DCDC一般选用绕线电感与叠层电感，电感值较大但是价格较贵，而PCB无芯平面电感的成本低廉，非常适用低成本DCDC的制作。

然而PCB平面电感相比于绕线电感与叠层电感也有一个很大的缺点：电感值相对较小，在匝数＝10mil，线宽＝8mil，线间距＝10mil时，电感值才达500nH 左右，实际兼顾到面积与成本，电感值一般只能做到100～200nH左右。如此低的电感值会导致电感电流的上升与下降非常迅速，电感电流采样电路必须能够进行高速采样，否则将无法正确得到电感电流采样值，并且电感电流峰值无法正确限流，可能会瞬间大电流发热烧毁芯片；由于电感电流峰值必须限定，为了维持负载能力不变，DCDC必须采用高频时钟；为了得到宽的输入输出电压范围，在高频时钟下最小占空比脉冲的高电平时间与最大占空比的低电平时间必须足够小。驱动电路在小脉冲时间内正常工作，必然会导致 LX的电压迅速变化，从而影响DCDC的EMI性能。

综上所述，采用PCB平面电感可以极大的降低DCDC成本，但是由于其电感值一般比较小，会导致一系列诸如电感电流采样、高频驱动、EMI干扰等问题。

为了解决这些问题，本发明提供了一种基于PCB平面电感的DCDC变换器。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供基于PCB平面电感的DCDC变换器，其可以对电感电流进行高速采样，从而避免电感电流峰值冲到过高。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明提供了基于PCB平面电感的DCDC变换器，包括：

PCB平面电感，其一端与输入电压连接；

电流采样电路，其输入端与所述PCB平面电感的另一端连接；

驱动电路，其输入端与所述电流采样电路的输出端连接；

第一功率管，所述驱动电路的输出端与所述第一功率管连接，所述电流采样电路的输入端与所述第一功率管连接。

本发明可以对电感电流进行高速采样，从而保证电感电流峰值不会冲到过高；在高频工作状态下，再结合驱动电路，在减小功率管上升与下降时间的同时，保证LX电压有足够的变换时间，从而保证变换器的EMI干扰不会恶化。

优选的是，还包括比较器，所述比较器的输入负端与所述电流采样电路的输出端连接，所述比较器的输入正端与输出电压连接，所述比较器的输出端与所述驱动电路连接。