过零检测电路的制作方法

文档序号:36382302发布日期:2023-12-14 16:32阅读:37来源:国知局
过零检测电路的制作方法

本技术涉及电路,特别是涉及一种过零检测电路。


背景技术:

1、随着电子信息技术领域的发展,buck电路(降压式变换电路)的使用越来越广泛。常规的buck电路通常包括串联的两个开关管、电感和片外稳压电容,当buck电路需要工作在dcm(discontinuous conduction mode,非连续导通)模式时,需要在电感电流降为0(即过零检测点电压为零)时,将接地的开关管关闭。

2、然而,目前存在过零检测点的检测不准确,而导致buck电路中接地的开关管关闭过迟或关闭过早的问题。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够实现准确检测过零检测点电压并实现及时关闭降压式变换电路中的接地的开关管的过零检测电路。

2、第一方面,本技术提供一种过零检测电路,包括:

3、失调电压可调比较器,失调电压可调比较器的第一输入端用于连接过零检测点,失调电压可调比较器的第二输入端用于接地;失调电压可调比较器用于输出过零检测信号,过零检测信号用于表征过零检测点的电压是否为零;

4、动态锁存比较器,动态锁存比较器的第一输入端用于连接过零检测点,动态锁存比较器的第二输入端用于接地,动态锁存比较器的时钟触发端与失调电压可调比较器的输出端连接;动态锁存比较器用于在过零检测信号触发下输出调节信号;

5、控制模块,控制模块的第一输入端与动态锁存比较器的第一输出端连接,控制模块的第二输入端与动态锁存比较器的第二输出端连接,控制模块的第一输出端与失调电压可调比较器的第一输入端连接;控制模块用于根据调节信号从第一输出端输出第一电压调节码值;

6、其中,失调电压可调比较器还用于根据第一电压调节码值,调节过零检测信号。

7、在其中一个实施例中,控制模块的第二输出端与动态锁存比较器的第一输入端连接,电路还包括:

8、第一开关,第一开关的第一端与过零检测点连接,第一开关的第二端与动态锁存比较器的第二输入端连接;

9、第二开关,第二开关的第一端与动态锁存比较器的时钟触发端连接,第二开关的第二端与失调电压可调比较器的输出端连接,第二开关的第三端与控制模块的第三输出端连接;

10、其中,当第一开关断开,且第二开关的第一端和第二端导通时,控制模块用于根据调节信号从第一输出端输出第一电压调节码值;

11、当第一开关闭合,且第二开关的第一端和第三端导通时,控制模块用于根据调节信号从第二输出端输出第二电压调节码值。

12、在其中一个实施例中,失调电压可调比较器包括:

13、电流镜模块,电流镜模块的输入端用于接入电流源,电流镜模块的供电端用于连接电源电压;

14、第一比较模块,第一比较模块的第一输入端与电流镜模块的第一输出端连接,第一比较模块的第二输入端与电流镜模块的第二输出端连接,第一比较模块的输出端与动态锁存比较器的时钟端连接;

15、输入控制模块,输入控制模块的控制端用于接入控制信号,输入控制模块的第一输出端与第一比较模块的第三输入端连接,输入控制模块的第二输出端与第一比较模块的第四输入端连接;

16、第一调节模块,第一调节模块的第一输入端用于连接过零检测点,第一调节模块的第二输入端用于接地,第一调节模块的第一输出端与输入控制模块的第一输入端连接,第一调节模块的第二输出端与输入控制模块的第二输入端连接;第一调节模块用于根据第一电压调节码值改变第一调节模块的阻值大小,以调节过零检测信号。

17、在其中一个实施例中,第一调节模块包括:

18、可调电阻,可调电阻的输入端与用于连接过零检测点,可调电阻的输出端与输入控制模块的第一输入端连接;可调电阻用于根据第一电压调节码值改变可调电阻的阻值大小,以调节过零检测信号;

19、定值电阻,定值电阻的输入端用于接地,定值电阻的输出端与输入控制模块的第二输入端连接。

20、在其中一个实施例中,失调电压可调比较器还包括:

21、降噪模块,降噪模块的输入端与第一比较模块的输出端连接,降噪模块的输出端与动态锁存比较器的时钟端连接。

22、在其中一个实施例中,失调电压可调比较器还包括:

23、放大模块,放大模块的输入端与降噪模块的输出端连接,放大模块的输出端与动态锁存比较器的时钟端连接。

24、在其中一个实施例中,放大模块包括至少两个级联的反相器。

25、在其中一个实施例中,动态锁存比较器包括:

26、第一复位模块,第一复位模块的供电端用于连接电源电压,第一复位模块的控制端用于接入过零检测信号;

27、锁存模块,锁存模块的供电端用于连接电源电压,锁存模块的复位端与第一复位模块的输出端连接,锁存模块的第一输出端与控制模块的第一输入端连接,锁存模块的第二输出端与控制模块的第二输入端连接;

28、第二调节模块,第二调节模块的第一输出端与锁存模块的第一输入端连接,第二调节模块的第二输出端与锁存模块的第二输入端连接;第二调节模块用于在过零检测信号触发下输出调节信号;

29、第二比较模块,第二比较模块的第一输出端与锁存模块的第一输入端连接,第二比较模块的第二输出端与锁存模块的第二输入端连接,第二比较模块的控制端用于接入偏置电压;

30、第二复位模块,第二复位模块的第一输出端与第二比较模块的第一输入端连接,第二复位模块的第二输出端与第二比较模块的第二输入端连接,第二复位模块的第二输入端用于连接过零检测点,第二复位模块的第一输入端用于接地,第二复位模块的控制端用于接入过零检测信号。

31、在其中一个实施例中,第二调节模块包括:

32、第一可调电容,第一可调电容的输出端与锁存模块的第一输入端连接;

33、第二可调电容,第二可调电容的输出端与锁存模块的第二输入端连接。

34、在其中一个实施例中,动态锁存比较器还包括:

35、输入限制模块,输入限制模块的第一输入端用于接地,输入限制模块的第二输入端用于连接过零检测点,输入限制模块的第一输出端与第二复位模块的第一输入端连接,输入限制模块的第二输出端与第二复位模块的第二输入端连接。

36、在其中一个实施例中,锁存模块包括:

37、第一反相器,第一反相器的供电端用于连接电源电压,第一反相器的第一输入端与第二比较模块的第一输出端连接,第一反相器的第一输出端与控制模块的第一输入端连接;

38、第二反相器,第二反相器的供电端用于连接电源电压,第二反相器的第一输入端与第二比较模块的第二输出端连接,第二反相器的第二输入端与第一反相器的第二输出端连接,第二反相器的第一输出端与控制模块的第二输入端连接,第二反相器的第二输出端与第一反向器的第二输入端连接。

39、第二方面,本技术提供一种电压转换电路的驱动控制电路,包括:

40、如上述实施例中的过零检测电路;

41、驱动模块,驱动模块的第一输入端用于接入脉冲宽度调制信号,驱动模块的第二输入端与失调电压可调比较器的输出端连接;驱动模块用于根据脉冲宽度调制信号和过零检测信号,生成驱动信号;驱动信号用于控制电压转换电路中开关管的通断状态。

42、在其中一个实施例中,电压转换电路包括串联的第一开关管和第二开关管,与第一开关管和第二开关管连接中点连接的电感,以及电容,电感未连接第一开关管的一端通过电容接地;驱动模块包括:

43、第一驱动模块,第一驱动模块的输入端用于接入脉冲宽度调制信号,第一驱动模块的第一输出端与第一开关管的控制端连接,第一驱动模块用于根据脉冲宽度调制信号生成第一驱动信号和第二驱动信号,第一驱动信号用于控制第一开关管的通断;

44、第二驱动模块,第二驱动模块的第一输入端与第一驱动模块的第二输出端连接,第二驱动模块的第二输入端与失调电压可调比较器的输出端连接,第二驱动模块的输出端与第二开关管的控制端连接,第二驱动模块用于根据第二驱动信号信号和过零检测信号,生成第三驱动信号,第三驱动信号用于控制第二开关管的通断。

45、第三方面,本技术提供一种功率转换电路,包括:

46、如上述实施例中的驱动控制电路,驱动控制电路用于生成驱动信号,驱动信号用于控制电压转换电路中开关管的通断状态;

47、电压转换电路,电压转换电路用于接收驱动信号。

48、第四方面,提供一种电子设备,包括如上述实施例中的功率转换电路。

49、上述过零检测电路,至少具有以下有益效果:

50、上述过零检测电路包括失调电压可调比较器、动态锁存比较器和控制模块。同时将失调电压可调比较器和动态锁存比较器各自的两个输入端分别连接过零检测点和地端,以获取过零检测点的电压信号和接地点的零点电压信号。失调电压可调比较器对过零检测点的电压信号和接地点的零点电压信号进行比较,基于比较结果输出表征过零检测点的电压是否为零的过零检测信号。动态锁存比较器的时钟触发端与失调电压可调比较器的输出端连接,以获取过零检测信号并将其作为时钟信号,在其控制下持续比较过零检测点的电压信号和接地点的零点电压信号大小,并在每个时钟周期中更新动态锁存比较器输出的调节信号。控制模块在接收到调节信号后,根据调节信号输出第一电压调节码值至失调电压可调比较器,以使失调电压可调比较器根据第一电压调节码值调节输出的过零检测信号,从而使过零检测信号能更为准确表征过零检测点的电压是否为零,进而基于调整过后的过零检测信号实现及时的关闭buck电路中接地的开关管。

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