[发明专利]BUCK电路的控制电路和电源管理芯片

说明书

本申请提供了一种BUCK电路的控制电路和电源管理芯片，控制电路包括迟滞比较器、逻辑模块和触发器，迟滞比较器的第一输入端接收电感电流对应的采样电压，第二输入端接收参考电压，根据采样、参考电压和预设回差输出比较信号。逻辑模块的第一输入端连接迟滞比较器的输出端，第二输入端接入关断信号，第三输入端接入延时信号。触发器的第一输入端连接逻辑模块的第一输出端，第二输入端连接逻辑模块的第二输出端，第一输出端与上管连接，第二输出端与下管连接。逻辑模块在关断、延时信号为高电平比较信号为低电平时，通过触发器控制上管关断，下管导通。该BUCK电路的控制电路能够增大上管的导通时间，从而降低开关频率，进而减小输入、输出电压的电压差。

技术领域

本申请涉及开关电路领域，并且更具体地，涉及一种BUCK电路的控制电路和电源管理芯片。

背景技术

BUCK电路的输出电压小于或等于输入电压，即BUCK电路作为降压式变换器广泛应用在各种电路中。

BUCK电路通常由开关管、电感、电容以及电阻组成，其中，开关管的导通通常与输入电压、输出电压以及开关频率有关。开关管包括上管和下管，由于下管存在最小导通时间，使得开关频率越高，占空比越小，即输入电压和输出电压之间的电压差越大，从而导致无法适用于低压差的应用场景，例如，输出电压设定值接近于输入电压的场景中。

发明内容

为解决上述问题，本申请提供了一种BUCK电路的控制电路和电源管理芯片，能够增大BUCK电路中上管的导通时间，从而降低开关频率，进而减小输入、输出电压的电压差。

第一方面，本申请提供一种BUCK电路的控制电路，BUCK电路包括电感、上管和下管，控制电路包括：迟滞比较器、逻辑模块和触发器，迟滞比较器的第一输入端接收电感电流对应的采样电压，第二输入端接收参考电压，用于根据采样电压、参考电压和预设回差，输出比较信号。逻辑模块的第一输入端连接迟滞比较器的输出端，第二输入端接入关断信号，第三输入端接入延时信号，关断信号为控制上管关断的信号，延时信号的延时时间为下管的最小导通时间。触发器的第一输入端连接逻辑模块的第一输出端，第二输入端连接逻辑模块的第二输出端，第一输出端与上管连接，第二输出端与下管连接。逻辑模块用于在关断信号和延时信号为高电平，比较信号为低电平的情况下，通过触发器控制上管关断，下管导通。

基于本申请实施例提供的BUCK电路的控制电路，上管的导通时间不再是只由原开关频率、输出电压和输入电压决定的，而是与关断信号、延时信号以及比较信号等因素有关，当采样电压大于参考电压与预设回差之和时，比较信号为低电平信号。这样，在输出电压设定值接近于输入电压的场景中，初始时上管导通，下管关断，则采样电压逐渐上升，且上升缓慢，在延时信号为高电平，且采样电压小于参考电压与预设回差之和之前，上管持续导通，延长了上管的导通时间，降低了开关频率，直到采样电压大于参考电压与预设回差之和的情况下，比较信号跳变为低电平信号，通过触发器控制上管关断，下管导通。因此，该BUCK电路的控制电路，通过增大BUCK电路中上管的导通时间，从而降低了开关频率，进而减小输入电压和输出电压之间的电压差，使得输出电压能够达到预先设置的输出电压设定值，保证了BUCK电路的正常使用。

在一种可能的设计方式中，逻辑模块，还用于在延时信号为高电平，比较信号为高电平的情况下，通过触发器控制上管导通，下管关断。

在一种可能的设计方式中，逻辑模块包括：非门、第一与门和第二与门，非门的输入端接收比较信号。第一与门的第一输入端接入延时信号，第一与门的第二输入端连接迟滞比较器的输出端，第一与门的输出端连接触发器的第一输入端。第二与门的第一输入端连接非门的输出端，第二与门的第二输入端接入关断信号，第二与门的输出端连接触发器的第二输入端。