一种升压DCDC转换器的制作方法

本发明涉及dcdc转换技术，dc(direct current)即直流电，特别是一种升压dcdc转换器。

背景技术：

1、参考图3至图5所示，现有技术中升压转换器包括输入电压端vin和输出电压端vout，输入电压端vin通过电感l连接开关电压端vsw，开关电压端vsw分别连接第一nmos管mn0的漏极和第一pmos管mp0的漏极，mn0的源极接地，mp0的源极连接vout，mp0的栅极连接逻辑电路logic以获得电压pgate，mn0的栅极连接逻辑电路logic以获得电压ngate,logic具有时钟端clk，vout通过输出电容cout接地，vout输出负载电流iload，vout通过分压电阻r1连接反馈电压端vfb，反馈电压端vfb第一路通过分压电阻r2接地，第二路连接比较器comp的负向输入端(-)，comp的正向输入端(+)连接参考电压端，comp的输出端连接误差放大器ea的负向输入端(-)，ea的正向输入端(+)连接基准电压端vsum，ea的输出端连接logic。当输入电压vin等于或大于输出电压vout时，升压转换器不能继续稳压工作。il为流过电感l的电流，假设mn0和mp0导通阻抗为0ohm,当mn0导通时，vsw＝0v,il正半周的斜率为(vin-vsw)/l＝vin/l，该正半周斜率为正是正常的，但是当mp0导通时，il负半周的斜率为(vin-vsw)/l＝(vin-vout)/l，该负半周斜率应该小于0，但在vin≥vout时却做不到。例如，当vin＝vout时,il负半周的斜率为0，il的波形如图4所示，il隔段往上升高，只升不降。又例如，当vin＞vout时，il负半周的斜率为正值，il的波形如图5所示，il一直往上升高。图4和图5中il负半周均没有负向斜率，il不受控制，升压转换器不能实现稳压。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种升压dcdc转换器。

2、本发明的技术解决方案如下：

3、一种升压dcdc转换器，其特征在于，包括形成开关电压节点的第一pmos管和第一nmos管，所述开关电压节点分别连接所述第一pmos管的源极、所述第一nmos管的漏极和通过电感连接输入电压端，所述第一pmos管的漏极连接输出电压端，所述第一pmos管的栅极连接多路选择器的输出端，所述多路选择器的第一输入端连接逻辑电路，所述多路选择器的第二输入端连接第三电压节点，所述多路选择器的选择端分别连接所述第一nmos管的栅极和所述逻辑电路，所述第一nmos管的源极接地。

4、所述第三电压节点分别连接第四pmos管的源极和第三电流源的输出端，所述第三电流源的输入端连接最大电压选择端，所述第四pmos管的漏极接地，所述第四pmos管与第三pmos管共栅共漏，所述第三pmos管的栅极连接第四电压节点，所述第三pmos管的源极通过电流采样电路连接所述开关电压节点。

5、所述第四电压节点为运算放大器的输出端，所述运算放大器的负向输入端连接所述第三pmos管的源极，所述运算放大器的正向输入端分别连接第二pmos管的漏极和第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端分别连接所述第二pmos管的栅极和第一电流源的输入端，所述第一电流源的输出端接地，所述第二pmos管的源极连接所述输入电压端。

6、所述第一电流源的电流为i0，所述电流采样电路的输出电流为i1，所述第三电流源的电流为i2，所述电感上流过的电流为il，所述输出电压端输出负载电流iload，所述最大电压选择端从输入电压vin和输出电压vout中选择最大电压。

7、所述输出电压端通过第二电阻连接反馈电压端，所述反馈电压端第一路通过第三电阻接地，第二路连接比较器的负向输入端，所述比较器的正向输入端连接参考电压端，所述比较器的输出端连接误差放大器的负向输入端，所述误差放大器的正向输入端连接基准电压端，所述误差放大器的输出端连接所述逻辑电路。

8、所述逻辑电路具有时钟端，所述输出电压端通过输出电容接地。

9、本发明的技术效果如下：本发明一种升压dcdc转换器，通过在形成开关电压节点的第一pmos管和第一nmos管与逻辑电路之间设置多路选择器，有利于在所述第一nmos管的栅压处于负半周时抬高所述开关电压节点的电压，使得负半周电感电流具有负向斜率，从而使电感电流的变化局限在水平上轨与水平下轨之间，进而使升压dcdc转换器即使在vin≥vout时也能实现稳压。

技术特征：

1.一种升压dcdc转换器，其特征在于，包括形成开关电压节点的第一pmos管和第一nmos管，所述开关电压节点分别连接所述第一pmos管的源极、所述第一nmos管的漏极和通过电感连接输入电压端，所述第一pmos管的漏极连接输出电压端，所述第一pmos管的栅极连接多路选择器的输出端，所述多路选择器的第一输入端连接逻辑电路，所述多路选择器的第二输入端连接第三电压节点，所述多路选择器的选择端分别连接所述第一nmos管的栅极和所述逻辑电路，所述第一nmos管的源极接地。

2.根据权利要求1所述的升压dcdc转换器，其特征在于，所述第三电压节点分别连接第四pmos管的源极和第三电流源的输出端，所述第三电流源的输入端连接最大电压选择端，所述第四pmos管的漏极接地，所述第四pmos管与第三pmos管共栅共漏，所述第三pmos管的栅极连接第四电压节点，所述第三pmos管的源极通过电流采样电路连接所述开关电压节点。

3.根据权利要求2所述的升压dcdc转换器，其特征在于，所述第四电压节点为运算放大器的输出端，所述运算放大器的负向输入端连接所述第三pmos管的源极，所述运算放大器的正向输入端分别连接第二pmos管的漏极和第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端分别连接所述第二pmos管的栅极和第一电流源的输入端，所述第一电流源的输出端接地，所述第二pmos管的源极连接所述输入电压端。

4.根据权利要求3所述的升压dcdc转换器，其特征在于，所述第一电流源的电流为i0，所述电流采样电路的输出电流为i1，所述第三电流源的电流为i2，所述电感上流过的电流为il，所述输出电压端输出负载电流iload，所述最大电压选择端从输入电压vin和输出电压vout中选择最大电压。

5.根据权利要求1所述的升压dcdc转换器，其特征在于，所述输出电压端通过第二电阻连接反馈电压端，所述反馈电压端第一路通过第三电阻接地，第二路连接比较器的负向输入端，所述比较器的正向输入端连接参考电压端，所述比较器的输出端连接误差放大器的负向输入端，所述误差放大器的正向输入端连接基准电压端，所述误差放大器的输出端连接所述逻辑电路。

6.根据权利要求1所述的升压dcdc转换器，其特征在于，所述逻辑电路具有时钟端，所述输出电压端通过输出电容接地。

技术总结
一种升压DCDC转换器，通过在形成开关电压节点的第一PMOS管和第一NMOS管与逻辑电路之间设置多路选择器，有利于在所述第一NMOS管的栅压处于负半周时抬高所述开关电压节点的电压，使得负半周电感电流具有负向斜率，从而使电感电流的变化局限在水平上轨与水平下轨之间，进而使升压DCDC转换器即使在VIN≥VOUT时也能实现稳压。

技术研发人员：于翔,许晶
受保护的技术使用者：圣邦微电子（北京）股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13