一种驱动电压动态调整电路及驱动电压动态调整方法与流程

本发明实施例涉及电源电路
技术领域：
，尤其涉及一种驱动电压动态调整电路及驱动电压动态调整方法。
背景技术：
开关电路中的降压电路广泛应用在各个领域的电子产业中。以我们常用的一种降压电路buck电路(降压式变换电路)为例，传统的buck电路，如图1所示，都是由一个控制器、一个输入驱动器，然后外挂一对mos管，再加上一颗电感组成。在buck电路中，电流流通路径上的mos管和电感都是主要的发热原件，在这几个原件中会损耗很多的能量。mos管的损耗包括开关损耗(psw)和导通损耗(pcon)。总的来讲，mos管的驱动电压越大，开关损耗会越大，但是驱动电压越大，mos管的导通电阻值越小，导通损耗就越小。目前各家的驱动ic做的驱动电压都是固定的，所以开关损耗无论是在轻载或者重载的时候都是同样的，存在轻重载的转换效率低，功率耗损严重，使用成本高的问题。技术实现要素：本发明提供一种驱动电压动态调整电路及驱动电压动态调整方法，以解决现有技术的不足。为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：第一方面，本发明实施例提供一种驱动电压动态调整电路，包括降压电路模块，所述降压电路模块包括pwm控制器、输入驱动器、mos管和电感，所述pwm控制器与所述输入驱动器连接，所述输入驱动器分别与所述mos管和电感连接，还包括电流侦测模块和驱动电压模块，其中：所述电流侦测模块分别与所述电感的电流输入端、电流输出端及所述驱动电压模块连接，用于对流至所述电感的电流输入端、电流输出端的驱动电流进行取样，并转换为取样电压输出至所述驱动电压模块；所述驱动电压模块与所述输入驱动器连接，用于根据接收到的所述取样电压输出对应的驱动电压至所述输入驱动器。进一步地，所述驱动电压动态调整电路中，所述mos管为两个，其中一个mos管为上桥mos管，另一个mos管为下桥mos管。第二方面，本发明实施例提供一种驱动电压动态调整方法，采用上述第一方面所述的驱动电压动态调整电路执行，所述方法包括：所述电流侦测模块对流至所述电感的电流输入端、电流输出端的驱动电流进行取样，并转换为取样电压输出至所述驱动电压模块；所述驱动电压模块根据接收到的所述取样电压输出对应的驱动电压至所述输入驱动器。进一步地，所述驱动电压动态调整方法中，所述电流侦测模块对流至所述电感的电流输入端、电流输出端的驱动电流进行取样，并转换为取样电压输出至所述驱动电压模块的步骤包括：所述电流侦测模块对流至所述电感的电流输入端、电流输出端的驱动电流进行取样；所述电流侦测模块将取样到的驱动电流转换为取样电压，并输出至所述驱动电压模块。进一步地，所述驱动电压动态调整方法中，所述驱动电压模块根据接收到的所述取样电压输出对应的驱动电压至所述输入驱动器的步骤包括：所述驱动电压模块接收来自所述电流侦测模块的取样电压；所述驱动电压模块根据所述取样电压，从预设关系表中确定与所述取样电压匹配的驱动电压；所述驱动电压模块将所述驱动电压输出至所述输入驱动器。本发明实施例提供的一种驱动电压动态调整电路及驱动电压动态调整方法，通过侦测电路中的电流，以动态调整驱动电压的方法来动态优化损耗，从而可以提高轻重载的转换效率，节省使用成本。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是现有技术中提供的buck电路的结构示意图；图2是本发明实施例一提供的一种驱动电压动态调整电路的结构示意图；图3是本发明实施例二提供的一种驱动电压动态调整方法的流程示意图；图4是本发明实施例二提供的一种驱动电压动态调整方法的流程示意图。附图标记：降压电路模块10，电流侦测模块20，驱动电压模块30；pwm控制器11，输入驱动器12，mos管13，电感14。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。实施例一图2是本发明实施例一提供的一种驱动电压动态调整电路的结构示意图。如图2所示，本发明实施例提供一种驱动电压动态调整电路，通过侦测电路中的电流，以动态调整驱动电压的方法来动态优化损耗。所述驱动电压动态调整电路，包括降压电路模块10，所述降压电路模块包括pwm控制器11、输入驱动器12、mos管13和电感14，所述pwm控制器11与所述输入驱动器12连接，所述输入驱动器12分别与所述mos管13和电感14连接，还包括电流侦测模块20和驱动电压模块30，其中：所述电流侦测模块20分别与所述电感14的电流输入端、电流输出端及所述驱动电压模块30连接，用于对流至所述电感14的电流输入端、电流输出端的驱动电流进行取样，并转换为取样电压输出至所述驱动电压模块30；所述驱动电压模块30与所述输入驱动器12连接，用于根据接收到的所述取样电压输出对应的驱动电压至所述输入驱动器12。其中，所述mos管13为两个，其中一个mos管为上桥mos管，另一个mos管为下桥mos管。需要说明的是，电流侦测模块20为一个高精度的差分放大器，可以将电流信息用电压的形式表现出来。本发明实施例提供的一种驱动电压动态调整电路，通过侦测电路中的电流，以动态调整驱动电压的方法来动态优化损耗，从而可以提高轻重载的转换效率，节省使用成本。实施例二请参阅图3，为本发明实施例二提供的一种驱动电压动态调整方法的流程示意图。该方法由本发明实施例所提供的驱动电压动态调整电路执行，具体步骤如下：s101、所述电流侦测模块对流至所述电感的电流输入端、电流输出端的驱动电流进行取样，并转换为取样电压输出至所述驱动电压模块。具体的，步骤s101进一步包括：(1)所述电流侦测模块对流至所述电感的电流输入端、电流输出端的驱动电流进行取样；(2)所述电流侦测模块将取样到的驱动电流转换为取样电压，并输出至所述驱动电压模块。需要说明的是，电流侦测模块为一个高精度的差分放大器，可以将电流信息用电压的形式表现出来。s102、所述驱动电压模块根据接收到的所述取样电压输出对应的驱动电压至所述输入驱动器。本发明实施例提供的一种驱动电压动态调整方法，通过侦测电路中的电流，以动态调整驱动电压的方法来动态优化损耗，从而可以提高轻重载的转换效率，节省使用成本。实施例三如图4所示，本发明实施例三提供的驱动电压动态调整方法，是在实施例二提供的技术方案的基础上，对步骤s102“所述驱动电压模块根据接收到的所述取样电压输出对应的驱动电压至所述输入驱动器”的进一步优化。与上述各实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。具体的，可以包括如下步骤：所述驱动电压模块接收来自所述电流侦测模块的取样电压；所述驱动电压模块根据所述取样电压，从预设关系表中确定与所述取样电压匹配的驱动电压；所述驱动电压模块将所述驱动电压输出至所述输入驱动器。基于上述优化，如图4所示，本实施例提供的一种驱动电压动态调整方法，可以包括如下步骤：s201、所述电流侦测模块对流至所述电感的电流输入端、电流输出端的驱动电流进行取样。s202、所述电流侦测模块将取样到的驱动电流转换为取样电压，并输出至所述驱动电压模块。s203、所述驱动电压模块接收来自所述电流侦测模块的取样电压。s204、所述驱动电压模块根据所述取样电压，从预设关系表中确定与所述取样电压匹配的驱动电压。其中，预设关系表是经过大量计算和实测得出的，可从中得知不同电流大小要用多少的电压来驱动才会是最优的信息。例如，一个2mohmdcr的电感，电流侦测模块的放大倍数是50倍，当通过0.4a的电流时就会产生0.8mv的电压，此时电流侦测模块会输出一个40mv的电压到驱动电压模块。同样的，可以得出5a电流时是500mv，10a电流时是1v的电压，结合表1就得出一个驱动电流与取样电压、驱动电压的关系表，如表2所示。根据表2，当驱动电压模块接收测到不同的取样电压时就会输出一个相应驱动电压，这样就能够实现在不同的电流下用不同的驱动电压来驱动mos管的开关，以达到最优转换效率的目的。本发明中的电流侦测模块的放大器可以选用不同的倍数来适应不同dcr的电感，或者可以在电感后面加一个精密功率电阻做电流反馈用，只不过这会增加功耗。目前我们驱动电压模块只有4个阶位，不难理解的是，可以将驱动电压模块的阶位做得更多来对应不同的电流，输出不同的驱动电压。表1驱动电流(a)驱动电压(v)0-0.4a3.3v0.4-5a5v5-10a7v＞10a10v表2驱动电流(a)取样电压(v)驱动电压(v)0-0.4a0-40mv3.3v0.4-5a40-500mv5v5-10a500mv-1v7v＞10a＞1v10vs205、所述驱动电压模块将所述驱动电压输出至所述输入驱动器。本发明实施例提供的一种驱动电压动态调整方法，通过侦测电路中的电流，以动态调整驱动电压的方法来动态优化损耗，从而可以提高轻重载的转换效率，节省使用成本。以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。当前第1页12