专利名称：带线损补偿的电压转换器的制作方法
技术领域：
本发明涉及电压转换中输出电压的线损补偿技术，尤其涉及车载充电器输出电压
的线损补偿技术。
背景技术：
如图l所示的电压转换器(l)需输出恒定电压，输出电压经过第一分压电阻R1、第二分压电阻R2分压后，电压转换器(1)控制FB端口电压值等于电压转换器(1)内部基准电压值来实现的。然而电压转换器(1)对负载进行供电时，往往由于连接电压转换器(1)与负载的导线过长，导线的寄生电阻为Rline，负载电流流过导线的寄生电阻Rline产生压降，最终导致电压转换器(1)向负载提供的电压低于设定的输出电压，影响负载的正常工作。 电压转换器输出恒压的需求在车载充电器中尤为明显，车载充电器往往要求恒流/恒压(CC/CV)控制，即当输出电流小于限流值时，输出电压稳定在设定值；当输出电流达到限流值时，输出电流稳定在限流值，而输出电压开始下降。车载充电器的CC/CV特性曲线如图2所示。 目前车载充电器一般由带恒流控制的电压转换器实现。图3为电压转换器框图，包括电流采样模块(10)、电流误差放大模块(11)、电压误差放大模块(12)、P丽控制模块(13)、驱动及开关模块(14)，其中 所述电流采样模块(10)包括电压运算放大器A1， Al的正输入端作为电压转换器的CS+端口 ， Al的负输入端作为电压转换器的CS-端口 ； 所述电流误差放大模块(11)包括电流误差放大器A2，电流误差放大器A2的正输入端接第二基准电压VREF2，电流误差放大器A2的负输入端接电压运算放大器A1的输出；
所述电压误差放大模块(12)包括电压误差放大器A3，电压误差放大器A3的正输入端接内部基准电压VREF，电压误差放大器A3的负输入作为电压转换器的FB端口 ；
所述P丽控制模块(13)的输入端连接电流误差放大器A2的输出端以及电压误差放大器A3的输出端； 所述驱动及开关模块(14)包括功率开关管PMOS Ml以及驱动电路A4，驱动电路A4的输入端连接到P丽控制模块的输出端，驱动电路A4的输出端连接功率开关管PMOS Ml的栅极，功率开关管PMOS Ml的源极作为电压转换器的Vin端口，功率开关管PMOS Ml的漏极作为电压转换器的SW端口。 如附图3所示车载充电器在工作时，与滤波电路和外部电路连接构成车载充电器系统，其系统结构如图4所示 所述滤波电路和外部电路包括电感LI、采样电阻Rsense、续流二极管Dl、输出电容C1、反馈分压电阻R1和R2、寄生电阻Rline以及负载；所述电感Ll跨接在电压转换器的SW端口和CS+端口 ；所述采样电阻Rsense跨接在电压转换器的CS+端口和CS-端口 ；所述续流二极管D1正极连接到地，负极连接到电压转换器的SW端口 所述输出电容C1 一端连接到地，另一端连接到电压转换器的CS+端口 ；所述寄生电阻Rline—端连接到电压转换器的CS-端口，另一端连接到负载，流经采样电阻Rsense但尚未流经寄生电阻Rline的电压称为线前输出电压，记为V'。，流经寄生电阻Rline之后的的电压称为线后输出电压，记为Vo。 图4所示的车载充电器系统的工作原理为 系统初始上电后，建立内部基准电压VREF和VREF2 ;当负载电流小于设定的输出电流限流值时，外部输出电压Vo经过分压电阻Rl、 R2分压后，输入电压转换器的FB端口，电压误差放大模块(12)放大FB端口电压与基准电压VREF之间的压差，P丽控制模块(13)根据电压误差放大模块(12)的输出，控制开关M1的开通和截止，通过电感Ll的储存和释放能量，对电容C1充电；最终电压误差放大模块(12)的正输入端VREF电
压与负输入端FB端口电压相等，此时，线前电压V'。为PT EF !1^^2 ，线后电压Vo为. !丄土丄2 一 /。 ■做"e 。 由线后电压公式可见，当前车载充电器系统的线后电压随负载电流值变化，由于电压转换器的CS+端口和CS-端口的输出连接一条充电电源线，该充电电源线存在一定的电阻，输出电流流经该充电电源线，会产生相应的压降，导致车载充电器的线后输出电压低于设定值，存在误差，而且输出电流越大，充电线电阻越大，输出电压的误差越大，影响后级负载的正常工作。
发明内容
本发明要解决现有技术的不足，提供一种带线损补偿的电压转换器。
同时本发明还将带线损补偿的电压转换器应用于车载充电器。
带线损补偿的电压转换器，包括控制电路和线损补偿模块输入电压Vin输入所述控制电路，控制电路对输入电压Vin进行电压转换，控制电路的输出经滤波电路后输出转换电压VOUT，转换电压VOUT经过导线后的电压为线后输出电压Vo，线后输出电压Vo提供给负载，由于导线本身的寄生电阻Rline，导致转换电压VOUT与线后输出电压Vo之间产生压降；所述线损补偿模块采样转换电压VOUT与线后输出电压Vo之间产生的压降并反馈给控制电路，从而使线后输出电压Vo达到设定值。 进一步带线损补偿的电压转换器同外围电路连接，所述外围电路包括导线、第一分压电阻Rl、第二分压电阻R2、采样电阻Rsense，所述控制电路经滤波电路连接导线和第一分压电阻R1，导线的另一端连接到负载，转换电压VOUT经过导线向负载供电并形成输出电流通路，第一分压电阻R1的另一端串联第二分压电阻R2，并由第二分压电阻R2接地，在输出电流Io流经的输出电流通路中串联一采样电阻Rsense，所述线损补偿模块的两个输入端连接在采样电阳Rsnse的两端以采样输出电流通路的电流，线损补偿模块的输出端输出负电流，线损补偿模块的输出端经带线损补偿的电压转换器的FB端口连接到第二分压电阻R2同第一分压电阻R1的连接点，所述负电流流经第一分压电阻R1，使FB端口电压降低，通过控制电路的调节，从而使线后输出电压Vo达到设定值。 所述线损补偿模块为跨导器A5，第一分压电阻Rl与采样电阻Rsense、导线的寄生电阳Rline以及线损补偿模块的跨导器A5之间的关系为i l = ^-^ ，其中Gm是跨导
器A5的跨导值。 所述补偿模块与控制电路集成在同一芯片。 将上述带线损补偿的电压转换器应用于车载充电器，其中，所述控制电路包括电压误差放大模块、P丽控制模块、驱动及开关模块 所述电压误差放大模块的正端输入第一基准电压VREF，负端连接所述FB端口 ，电压误差放大模块放大FB端口电压和第一基准电压VREF之间的误差； 所述电压误差放大模块的输出端连接P丽控制模块的输入端，P丽控制模块输出开关驱动信号； 所述驱动及开关模块包括驱动电路A4以及功率开关管Ml，所述开关驱动信号输
入驱动电路A4，驱动电路A4的输出端连接功率开关管M1的控制端，功率开关管M1的第一
输出端和第二输出端分别作为控制电路的Vin端口和SW端口 ，驱动电路A4根据P丽控制
模块输出的开关驱动信号，控制功率开关管M1的开通和截止； 所述线损补偿模块的负输入端作为CS+端口 ，正输入端作为CS-端口 。 所述滤波电路包括电感Ll、续流二极管Dl、输出电容Cl，所述电感LI 一端连接SW
端口 ，另一端连接电容，电容的另一端接地，续流二极管Dl正极接地，负极连接SW端口 。 所述电压误差放大模块包括第一误差放大器A3，第一误差放大器A3的正输入端
接第一基准电压VREF，第一 电压误差放大器A3的负输入连接FB端口 。 所述P丽控制模块包括比较器A7和振荡器A8，所述振荡器A8输出固定频率的三
角波信号，所述比较器A7的正输入端作为P丽控制模块的输入端，比较器A7的负输入端输
入振荡器模块A8的三角波输出信号，比较器A7的输出端为P丽控制模块的输出。当P丽
控制模块的输入大于A8输出的三角波信号时，P丽模块输出为高电平，通过开关驱动模块
控制功率开关Ml导通；当P丽控制模块的输入小于振荡器A8输出的三角波信号时，P丽模
块输出为低电平，通过开关驱动模块控制功率开关M1截止。 所述带线损补偿的电压转换器用于车载充电器时，所述的控制电路还包括电流采样模块和电流误差放大模块 所述电流采样模块的正输入端连接CS+端口 ，负输入端连接CS-端口 ，电流采样模块采样CS+端口和CS-端口之间的压差，通过该电压差反映流经跨接在CS+端口和CS-端口之间的采样电阻Rsense的输出电流； 所述电流误差放大模块的正输入端输入第二基准电压VREF2，负端连接电流采样模块的输出端，电流误差放大模块放大电流采样模块输出电压与第二基准电压VREF2之间的误差，电流误差放大模块的输出端连接P丽控制模块的输入端。 进一步，所述电流采样模块包括第二运算放大器Al，第二运算放大器Al的正输入端连接CS+端口 ，负输入端连接CS-端口 ； 所述电流误差放大模块包括第三误差放大器A2，第三误差放大器A2的正输入端输入第二基准电压VREF2，负输入端连接第二运算放大器Al的输出。 电流误差放大模块和电压误差放大模块可以合并为一个电压误差放大模块，所述的电压误差放大模块有两个负输入端，分别连接电流采样模块和线损补偿模块的输出端。
所述电压误差放大模块、P丽控制模块、驱动电路A4以及线损补偿模块集成在一个芯片，在该芯片中还可以进一步集成功率开关管Ml、电流采样模块以及电流误差放大模块。 线损补偿模块为跨导器，所述跨导器的输出电流与跨导器输入电压的关系为
I丄=(Vp-Vh)Gm， 其中，L是跨导器的输出电流，是负输入端电压，K+是正输入端电压。
本发明的有益效果是本发明提供带线损补偿的电压转换器通过引入线损补偿模块克服了由于导线本身的寄生电阻Rline，导致转换电压VOUT与线后输出电压Vo之间产生压降，从而使线后输出电压Vo达到设定值，极大地减小了不同负载电流下输出电压的变化，同时本发明实现简单，只需根据线损补偿模块的跨导以及车载充电器的导线寄生电阻阻值，即可以实现线损补偿；本发明应用于车载充电器时，可以实现达到恒压/恒流控制，同时同传统的车载充电器相比，可以将线损补偿模块与电流采样模块共用同一端口 ，不需要增加电路的输入输出端口和外部元器件。
图1为传统电压转换器及其与负载的连接示意2为传统车载充电器电路输出的CC/CV特性曲线3为传统电压转换器结构4为传统带恒流控制的电压转换器实现的车载充电器系统框5为本发明带线损补偿的电压转换器结构6为本发明带线损补偿的电压转换器应用于车载充电器的结构7为本发明带线损补偿的电压转换器应用于车载充电器的结构8为本发明带线损补偿的电压转换器应用于车载充电器的结构9为本发明车载充电器中的P丽控制模块结构10为本发明线损补偿模块电路11为本发明线损补偿模块电路12为增加线损补偿模块前后的车载充电器的输出电压对输出电流的变化曲线
图
具体实施例方式
以下结合附图对本发明内容进一步说明。 带线损补偿的电压转换器，包括控制电路(31)和线损补偿模块(32):输入电压Vin输入所述控制电路(31)，控制电路(31)对输入电压Vin进行电压转换，控制电路(31)的输出经滤波电路(33)后输出转换电压VOUT，转换电压VOUT经过导线后的电压为线后输出电压Vo，线后输出电压Vo提供给负载，由于导线本身的寄生电阻Rline，导致转换电压V0UT与线后输出电压Vo之间产生压降；所述线损补偿模块(32)采样转换电压VOUT与线后输出电压Vo之间产生的压降并反馈给控制电路(31)，从而使线后输出电压Vo达到设定值。 进一步带线损补偿的电压转换器同外围电路的连接，所述外围电路包括导线、第一分压电阻Rl、第二分压电阻R2、采样电阻Rsense，所述控制电路(31)经滤波电路(33)连 接导线和第一分压电阻R1，导线的另一端连接到负载，转换电压VOUT经过导线向负载供电 并形成输出电流通路，第一分压电阻Rl的另一端串联第二分压电阻R2，并由第二分压电阻 R2接地，在输出电流Io流经的输出电流通路中串联一采样电阻Rsense，线损补偿模块(32) 的两个输入端连接在采样电阻Rsense的两端以采样输出电流通路的电流，线损补偿模块 (32)的输出端输出负电流，线损补偿模块(32)的输出端经带线损补偿的电压转换器的FB 端口连接到第二分压电阻R2同第一分压电阻R1的连接点，所述负电流流经第一分压电阻 R1，使FB端口电压降低，通过控制电路(31)的调节，从而使线后输出电压Vo达到设定值。
所述线损补偿模块(32)为跨导器A5，第一分压电阻R1与采样电阻Rsense、导线
的寄生电阳Rline以及线损补偿模块(32)的跨导器A5之间的关系为們=^——^ ，其
中Gm是跨导器A5的跨导值。 所述补偿模块(32)与控制电路(31)集成在同一芯片。 下面以图5为例说明如上所述带线损补偿的电压转换器的实现原理为 如图5所示，采样电阻Rsense和导线之间的电压为线前输出电压，记为V'。，其
设定值为
T, ^1 + 7 27, 叶 ，、
K服=~^—K鮮； (1) VREF为控制电路(31)内部设定的第一参考电压，控制电路(31)经滤波电路、采样
电阻Rsense、导线向负载供电，电流Io流经采样电阻Rsense，在采样电阻Rsense两端产生
的压降，线损补偿模块(32)输出负电流并通过FB端口流经第一分压电阻R1，使得FB端口
的电压下降，通过控制电路(31)的调节，线前输出电压V'。上升，上升的部分电压补偿因
输出电流流经导线而产生的输出电压的线损，具体计算如下 采样电阻Rsense两端的压降为Io Rsense，其中Io为负载电流； 线损补偿模块(32)输出的负电流为Io Rsense Gm ; 该电流流经第一分压电阻Rl ，则FB端口的电压变为
J7,," = --^--. 7 化rae ' .們" (2 ) 设定FB端口的电压等于第一参考电压VREF，则
,F《--^——fo-T 纖e-GOT. (3) 贝U ， =-(K/ j5F + To 7 "m^ . --) (4 )= " "2 ,尸+ /0 . w應g.. i l (5)
经过导线的线后输出电压Vo = V' 。-Io*Rline (6)
8
将(4)式代入(6)式中，得到
<formula>formula see original document page 9</formula>
<formula>formula see original document page 9</formula>
与额定输出电压R脂=^4^^^的差为
7 2 V0-V0SET = Io (Rsense Gm Rl-Rline) (9)
要使两者的差最小且与输出电流无关，则 Rsense Gm Rl-Rline = 0 (10)
即
廳€_ (11)
T^mw' G柳 其中，跨导器的跨导值Gm是确定的，Rsense值根据输出限流值确定，寄生电阻 Rline与充电电源线的长度、型号(电阻率)有关。因此，只要第一分压电阻Rl满足(11) 式，即可以达到线损补偿的效果。 将上述带线损补偿的电压转换器应用于车载充电器，如图6所示，其中，所述控制 电路(31)包括电压误差放大模块(312)、P丽控制模块(313)、驱动及开关模块(314):
所述电压误差放大模块(312)的正端输入第一基准电压VREF，负端连接所述FB端 口 ，电压误差放大模块(312)放大FB端口电压和第一基准电压VREF之间的误差；
所述电压误差放大模块(312)的输出端连接P丽控制模块(313)的输入端，P丽控 制模块(313)输出开关驱动信号； 所述驱动及开关模块(314)包括驱动电路A4以及功率开关管M1，所述开关驱动信 号输入驱动电路A4，驱动电路A4的输出端连接功率开关管M1的控制端，功率开关管M1的 第一输出端和第二输出端分别作为控制电路(31)的Vin端口和SW端口，驱动电路A4根据 P丽控制模块(313)输出的开关驱动信号，控制功率开关管M1的开通和截止；
所述线损补偿模块(32)的负输入端作为CS+端口 ，正输入端作为CS-端口 。
所述滤波电路包括电感Ll、续流二极管Dl、输出电容Cl，所述电感Ll-端连接SW 端口 ，另一端连接电容，电容的另一端接地，续流二极管Dl正极接地，负极连接SW端口 。
所述电压误差放大模块(312)包括第一误差放大器A3，第一误差放大器A3的正输 入端接第一基准电压VREF，第一 电压误差放大器A3的负输入连接FB端口 。
所述P丽控制模块(313)包括比较器A7和振荡器A8，所述振荡器A8输出固定频 率的三角波信号，所述比较器A7的正输入端作为P丽控制模块的输入端，比较器A7的负输 入端输入振荡器模块A8的三角波输出信号，比较器A7的输出端为P丽控制模块的输出。当 P丽控制模块的输入大于A8输出的三角波信号时，P丽模块输出为高电平，通过开关驱动模 块控制功率开关M1导通；当P丽控制模块的输入小于振荡器A8输出的三角波信号时，P丽 模块输出为低电平，通过开关驱动模块控制功率开关M1截止。 所述开关管及其驱动模块(314)的功率开关管Ml为PM0S管，功率开关管Ml的源极作为电压转换器的Vin端口，功率开关管Ml的漏极作为电压转换器的SW端口 ；所述功率 开关管Ml也可以为PNP型三极管、N沟道增强型MOS管或NPN型三极管，如果Ml为N沟道 增强型MOS管或NPN型三极管，驱动模块A4 —般采用自举方式。 如图7所示，所述带线损补偿的电压转换器用于车载充电器时，所述的控制电路 (31)还包括电流采样模块(310)和电流误差放大模块(311): 所述电流采样模块(310)的正输入端连接CS+端口 ，负输入端连接CS-端口 ，电流 采样模块采样CS+端口和CS-端口之间的压差，通过该电压差反映流经跨接在CS+端口和 CS-端口之间的采样电阻Rsense的输出电流； 所述电流误差放大模块(311)的正输入端输入第二基准电压VREF2，负端连接电 流采样模块(310)的输出端，电流误差放大模块(311)放大电流采样模块输出电压与第二 基准电压VREF2之间的误差，电流误差放大模块的输出端连接P丽控制模块的输入端。
进一步，所述电流采样模块(310)包括第二运算放大器A1，第二运算放大器A1的 正输入端连接CS+端口 ，负输入端连接CS-端口 ； 所述电流误差放大模块(311)包括第三误差放大器A2，第三误差放大器A2的正输
入端输入第二基准电压VREF2，负输入端连接第二运算放大器Al的输出。 如图8所示，电流误差放大模块(311)和电压误差放大模块(312)可以合并为一
个电压误差放大模块，所述的电压误差放大模块有两个负输入端，分别连接电流采样模块
(310)和线损补偿模块(3)的输出端。 所述电压误差放大模块、P丽控制模块、驱动电路A4以及线损补偿模块集成在一 个芯片，在该芯片中还可以进一步集成功率开关管Ml、电流采样模块以及电流误差放大模 块。 图5、6、7、8的线损补偿模块(32)为跨导器，如图10、11所示，所述跨导器的输出 电流与跨导器输入电压的关系为Ii = (Vp-V卜)Gm，其中，是跨导器的输出电流，是负 输入端电压，V1+是正输入端电压。 如图10所示的跨导器包括第五电阻R5、第六电阻R6，第四误差放大器A8， MOS管 MIO、 MOS管Mll、 MOS管M12 ;第五电阻R5的一端作为跨导器的正输入端V1+，另一端连到第 四误差放大器A8的正输入端，第六电阻R6的一端作为跨导器的负输入端，另一端连到 误差放大器A8的负输入端，误差放大器A8的输出连到MOS管MIO的栅极，MOS管MIO的源 极连到误差放大器A8的正输入端，MIO的漏极连到Mll的漏极；M11、M12的栅极都连到Mll 的漏极，M11、M12的源极都连到地；M12的源极作为跨导器输出端I" 其中，所述MOS管MIO为P沟道增强型MOS管，所述MOS管M11、M12为N沟道增强 型MOS管； 其中，所述MOS管MIO可以替换为PNP三极管，所述MOS管Mll、 M12可以替换为 NPN三极管，其对应连接方式同理； 类似地，所述跨导器模块也可以如图11所示，同时所述MOS管M13为N沟道增强 型MOS管，所述MOS管M14、M15为N沟道增强型MOS管；所述MOS管M13可以替换为NPN三 极管，所述MOS管M14、 M15可以替换为NPN三极管，其对应连接方式同理。
所述线损补偿模块也可以用其它结构的跨导器实现。 图12是增加线损补偿模块前后，输出电压对输出电流的变化的仿真结果对比。
本发明公开了带线损补偿的电压转换器及其在车载充电器中的应用，并且参照附 图描述了本发明的具体实施方式
和效果。应该理解到的是上述实施例只是对本发明的说 明，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神范围内的发明创造，包括但不限于 对补偿模块线路的修改、对电路的局部构造的变更(如利用本领域技术人员所能想到的技 术方法替换本发明中的跨导器等)、对元器件的类型或型号的替换，以及其他非实质性的替 换或修改，均落入本发明保护范围之内。
权利要求
带线损补偿的电压转换器，其特征在于包括控制电路和线损补偿模块输入电压Vin输入所述控制电路，控制电路对输入电压Vin进行电压转换，控制电路的输出经滤波电路后输出转换电压VOUT，转换电压VOUT经过导线后的电压为线后输出电压Vo，线后输出电压Vo提供给负载，由于导线本身的寄生电阻Rline，导致转换电压VOUT与线后输出电压Vo之间产生压降；所述线损补偿模块采样转换电压VOUT与线后输出电压Vo之间产生的压降并反馈给控制电路，从而使线后输出电压Vo达到设定值。
2. 如权利要求1所述的带线损补偿的电压转换器，其特征在于带线损补偿的电压转换 器同外围电路连接，所述外围电路包括导线、第一分压电阻R1、第二分压电阻R2、采样电阻 Rsense，所述控制电路经滤波电路连接导线和第一分压电阻Rl，导线的另一端连接到负载， 转换电压V0UT经过导线向负载供电并形成输出电流通路，第一分压电阻R1的另一端串联 第二分压电阻R2，并由第二分压电阻R2接地，在输出电流Io流经的输出电流通路中串联一 采样电阻Rsense，所述线损补偿模块的两个输入端连接在采样电阻Rsense的两端以采样 输出电流通路的电流，线损补偿模块的输出端输出负电流，线损补偿模块的输出端经带线 损补偿的电压转换器的FB端口连接到第二分压电阻R2同第一分压电阻R1的连接点，所述 负电流流经第一分压电阻Rl，使FB端口电压降低，通过控制电路的调节，从而使线后输出 电压Vo达到设定值。
3. 如权利要求2所述的带线损补偿的电压转换器，其特征在于所述线损补偿模块为跨 导器A5，第一分压电阻R1与采样电阻Rsense、导线的寄生电阻Rline以及线损补偿模块的跨导器A5之间的关系为Wl = ^-^ ，其中Gm是跨导器A5的跨导值。y^m^ Cr附
4. 如权利要求1、2或3所述的带线损补偿的电压转换器，其特征在于所述补偿模块与 控制电路集成在同一芯片。
5. 如权利要求1、2或3所述的带线损补偿的电压转换器，其特征在于将所述带线损补 偿的电压转换器应用于车载充电器时，所述控制电路包括电压误差放大模块、P丽控制模 块、驱动及开关模块所述电压误差放大模块的正端输入第一基准电压VREF，负端连接所述FB端口 ，电压误 差放大模块放大FB端口电压和第一基准电压VREF之间的误差；所述电压误差放大模块的输出端连接P丽控制模块的输入端，P丽控制模块输出开关 驱动信号；所述驱动及开关模块包括驱动电路A4以及功率开关管Ml ，所述开关驱动信号输入驱 动电路A4，驱动电路A4的输出端连接功率开关管M1的控制端，功率开关管M1的第一输出 端和第二输出端分别作为控制电路的Vin端口和SW端口 ，驱动电路A4根据P丽控制模块 (23)输出的开关驱动信号，控制功率开关管M1的开通和截止；所述线损补偿模块的负输入端作为CS+端口 ，正输入端作为CS-端口 。
6. 如权利要求5所述的带线损补偿的电压转换器，其特征在于所述电压误差放大模块 包括第一误差放大器A3，第一误差放大器A3的正输入端接第一基准电压VREF，第一电压误 差放大器A3的负输入连接FB端口 。
7. 如权利要求5所述的带线损补偿的电压转换器，其特征在于所述P丽控制模块包括 比较器A7和振荡器A8，所述振荡器A8输出固定频率的三角波信号，所述比较器A7的正输入端作为P丽控制模块的输入端，比较器A7的负输入端输入振荡器模块A8的三角波输出 信号，比较器A7的输出端为P丽控制模块的输出。
8. 如权利要求5所述的带线损补偿的电压转换器，其特征在于所述开关管及其驱动模 块的功率开关管Ml为PM0S管，功率开关管Ml的源极作为DC-DC转换器的Vin端口 ，功率 开关管M1的漏极作为DC-DC转换器的SW端口 ；所述功率开关管M1也可以为PNP型三极 管、N沟道增强型MOS管或NPN型三极管，如果Ml为N沟道增强型MOS管或NPN型三极管， 驱动模块A4 —般采用自举方式。
9. 如权利要求5所述的带线损补偿的电压转换器，其特征在于所述的控制电路还包括 电流采样模块和电流误差放大模块所述电流采样模块的正输入端连接CS+端口 ，负输入端连接CS-端口 ，电流采样模块采 样CS+端口和CS-端口之间的压差，通过该电压差反映流经跨接在CS+端口和CS-端口之 间的采样电阻Rsense的输出电流；所述电流误差放大模块的正输入端输入第二基准电压VREF2，负端连接电流采样模块 的输出端，电流误差放大模块放大电流采样模块输出电压与第二基准电压VREF2之间的误 差，电流误差放大模块的输出端连接P丽控制模块的输入端。
10. 如权利要求9所述的带线损补偿的电压转换器，其特征在于所述电流采样模块包 括第二运算放大器Al ，第二运算放大器Al的正输入端连接CS+端口 ，负输入端连接CS-端 口 ；所述电流误差放大模块包括第三误差放大器A2，第三误差放大器A2的正输入端输入第 二基准电压VREF2，负输入端连接第二运算放大器Al的输出。
11. 如权利要求9所述的带线损补偿的电压转换器，其特征在于电流误差放大模块和 电压误差放大模块可以合并为一个电压误差放大模块，所述的电压误差放大模块有两个负 输入端，分别连接电流采样模块和线损补偿模块的输出端。
12. 如权利要求5所述的带线损补偿的电压转换器，其特征在于线损补偿模块为跨导 器，所述跨导器的输出电流与跨导器输入电压的关系为Ii = (V^-Vh)Gm，其中，^是跨导 器的输出电流，V卜是负输入端电压，V1+是正输入端电压。
13. 如权利要求5所述的带线损补偿的电压转换器，其特征在于所述电压误差放大模 块、P丽控制模块、驱动电路A4以及线损补偿模块集成在一个芯片中。
14. 如权利要求13所述的带线损补偿的电压转换器，其特征在于所述电压误差放大模 块、P丽控制模块、驱动电路A4、功率开关管Ml以及线损补偿模块集成在一个芯片中。
15. 如权利要求9所述的带线损补偿的电压转换器，其特征在于所述电压误差放大模 块、P丽控制模块、驱动电路A4、功率开关管Ml、线损补偿模块、电流采样模块以及电流误差 放大模块集成在一个芯片中。
全文摘要
本发明公开带线损补偿的电压转换器，包括控制电路和线损补偿模块输入电压Vin输入所述控制电路，控制电路进行电压转换，控制电路的输出经滤波电路后输出转换电压VOUT，转换电压VOUT经过导线后的电压为线后输出电压Vo，线后输出电压Vo提供给负载，由于导线本身的寄生电阻Rline，导致转换电压VOUT与线后输出电压Vo之间产生压降，所述线损补偿模块采样转换电压VOUT与线后输出电压Vo之间产生的压降并反馈给控制电路，从而使线后输出电压Vo达到设定值。本发明实现线路简单，当应用于车载充电器时，可以实现达到恒压/恒流控制，且不需要增加电路的输入输出端口和外部元器件。
文档编号H02M3/10GK101714817SQ20091015527
公开日2010年5月26日 申请日期2009年12月9日 优先权日2009年12月9日
发明者吴剑辉, 詹桦 申请人:杭州士兰微电子股份有限公司