一种采用自适应电流补偿的二次电源电路的制作方法

本发明属于电路设计，涉及一种采用自适应电流补偿的二次电源电路。

背景技术：

1、驱动器作为隔离型dc/dc开关电源中重要组成部分，接收pwm控制器的脉冲同步信号，输出信号用来驱动和控制开关管和续流管。应用在驱动器中的二次电源电路对驱动器中逻辑部分进行供电，使整个信号传输链路上的控制系统工作在一个较低的工作电压，且不受系统电源电压影响。传统带隙基准电路需基于双极或bicmos工艺进行设计，受带隙基准结构影响，其允许的工作电压范围较窄，且需额外设计电阻修调网络保证输出电压精度。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决现有技术中传统带隙基准电路需基于双极或bicmos工艺进行设计，受带隙基准结构影响，其允许的工作电压范围较窄，且需额外设计电阻修调网络保证输出电压精度的问题，提供一种采用自适应电流补偿的二次电源电路。

2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、一种采用自适应电流补偿的二次电源电路，包括：启动及电流镜产生模块、二次电源模块、输出驱动模块和自适应电流补偿模块；

4、启动及电流镜产生模块向二次电源模块提供参考电流，二次电源模块接收参考电流产生二次电源，二次电源模块向输出驱动模块提供电压；自适应电流补偿模块向二次电源模块提供补偿电流。

5、进一步的，启动及电流镜产生模块包括：pmos管1、pmos管2、pmos管3、电阻r1、电阻r2、电阻r3、nmos管1、nmos管2、nmos管3和nmos管4；

6、pmos管1的漏极、pmos管2的漏极和pmos管3的漏极相互连接，pmos管2的栅极和pmos管3的栅极相连接；pmos管3的源极连接电阻r1的一端和nmos管4的漏极；pmos管2的栅极、pmos管3的栅极、电阻r1的一端和pmos管3的源极相互连接；电阻r1的另一端连接nmos管1的漏极；nmos管1的栅极同时连接nmos管2的漏极和pmos管1的源极；nmos管2的栅极连接pmos管1的栅极和nmos管3的栅极；pmos管2的源极连接电阻r2的一端；电阻r2的另一端分别连接nmos管3的漏极和nmos管4的栅极；nmos管3的栅极和nmos管4的源极同时连接电阻r3的一端；电阻r3的另一端分别连接nmos管1的源极、nmos管2的源极和nmos管3的源极。

7、进一步的，二次电源模块包括：pmos管4、pmos管5、pmos管6、pmos管7、nmos管5、nmos管14、电阻r4、二极管vbe和稳压二极管dz；

8、pmos管4的漏极、pmos管5的漏极、pmos管6的漏极、pmos管7的漏极和nmos管14的漏极依次与pmos管3的漏极相连接；pmos管4的源极连接nmos管5的漏极；nmos管5的栅极连接nmos管4的栅极；nmos管5的源极连接电阻r4的一端，电阻r4的另一端连接电阻r3的另一端；nmos管5的漏极连接pmos管4的栅极、pmos管5的栅极pmos管6的栅极和pmos管7的栅极；pmos管7的源极连接nmos管14的栅极和二极管vbe的正极；二极管vbe的负极和稳压二极管dz的负极；稳压二极管dz的正极接地。

9、进一步的，输出驱动模块包括：pmos管9、pmos管10、pmos管11、nmos管6、nmos管7、nmos管8、nmos管9、电阻r5和电容c1；

10、pmos管9的漏极、pmos管10的漏极和pmos管11的漏极与pmos管7的漏极相互连接；pmos管9的源极与nmos管6的漏极、pmos管11的栅极相连接；pmos管9的栅极、pmos管10的栅极与pmos管10的源极相互连接；pmos管10的源极与nmos管7的漏极相连接；nmos管7的源极与nmos管6的源极共同连接nmos管8的漏极；nmos管6的栅极连接nmos管14的源极；nmos管8的源极连接nmos管9的源极和电阻r5的一端；nmos管8的栅极连接nmos管9的栅极和nmos管9的漏极；nmos管9的漏极依次连接第二参考电流iref2和电源vcc；pmos管11的源极与电阻r5的另一端相连接；nmos管7的栅极与pmos管11的栅极之间连接有电容c1；nmos管7的栅极外接输出电压vout。

11、进一步的，输出驱动模块包括：pmos管12、pmos管13、pmos管14、pmos管15、nmos管10、nmos管11、nmos管12、nmos管13和电阻r6；

12、pmos管12的漏极和pmos管13的漏极相连接；pmos管12的栅极、pmos管13的栅极与pmos管12的源极相连接；pmos管12的源极依次外接第一参考电流iref1和接地；pmos管13的源极连接pmos管14的漏极；pmos管14的源极连接pmos管15的栅极和电阻r6；电阻r6接地；pmos管14的栅极连接nmos管14的栅极；pmos管15的源极连接nmos管13的漏极；nmos管13的源极外接nmos管12的源极，nmos管12的漏极、nmos管12的栅极和nmos管13的栅极相互连接；nmos管12的漏极连接pmos管6的源极；pmos管15的漏极连接nmos管11的漏极；nmos管11的漏极连接pmos管5的源极和nmos管11的栅极；nmos管11的源极连接nmos管10的源极；nmos管10的栅极连接nmos管11的栅极；nmos管10的漏极连接nmos管14的源极。

13、进一步的，电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5和电阻r6型号相同。

14、进一步的，第一参考电流iref1和第二参考电流iref2的大小相同。

15、进一步的，稳压二极管dz的电压为6v。

16、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

17、本发明采用带有自适应电流补偿的二次电源电路基于cmos工艺，针对电源电压的情况对参考电平的输出进行自适应调节，使得在更宽的输入电压范围下，输出电压保持稳定；同时在低电源电压条件下，输出二次电平符合信号传输电路工作要求。极大的提升了隔离型dc/dc开关电源的传输速度和最高工作频率。

18、进一步的，本发明针对电源电压的情况对参考电平的输出进行自适应调节，使得在更宽的输入电压范围下，输出电压保持稳定；同时在低电源电压条件下，输出二次电平符合信号传输电路工作要求。

技术特征：

1.一种采用自适应电流补偿的二次电源电路，其特征在于，包括：启动及电流镜产生模块(1)、二次电源模块(2)、输出驱动模块(3)和自适应电流补偿模块(4)；

2.根据权利要求1所述的采用自适应电流补偿的二次电源电路，其特征在于，所述启动及电流镜产生模块(1)包括：pmos管1、pmos管2、pmos管3、电阻r1、电阻r2、电阻r3、nmos管1、nmos管2、nmos管3和nmos管4；

3.根据权利要求2所述的采用自适应电流补偿的二次电源电路，其特征在于，所述二次电源模块(2)包括：pmos管4、pmos管5、pmos管6、pmos管7、nmos管5、nmos管14、电阻r4、二极管vbe和稳压二极管dz；

4.根据权利要求3所述的采用自适应电流补偿的二次电源电路，其特征在于，所述输出驱动模块(3)包括：pmos管9、pmos管10、pmos管11、nmos管6、nmos管7、nmos管8、nmos管9、电阻r5和电容c1；

5.根据权利要求4所述的采用自适应电流补偿的二次电源电路，其特征在于，所述输出驱动模块(4)包括：pmos管12、pmos管13、pmos管14、pmos管15、nmos管10、nmos管11、nmos管12、nmos管13和电阻r6；

6.根据权利要求5所述的采用自适应电流补偿的二次电源电路，其特征在于，所述电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5和电阻r6型号相同。

7.根据权利要求6所述的采用自适应电流补偿的二次电源电路，其特征在于，所述第一参考电流iref1和第二参考电流iref2的大小相同。

8.根据权利要求7所述的采用自适应电流补偿的二次电源电路，其特征在于，所述稳压二极管dz的电压为6v。

技术总结
本发明公开了一种采用自适应电流补偿的二次电源电路，包括：启动及电流镜产生模块向二次电源模块提供参考电流，二次电源模块接收参考电流产生二次电源，二次电源模块向输出驱动模块提供电压；所述自适应电流补偿模块向二次电源模块提供补偿电流。本发明采用带有自适应电流补偿的二次电源电路基于CMOS工艺，针对电源电压的情况对参考电平的输出进行自适应调节，使得在更宽的输入电压范围下，输出电压保持稳定；同时在低电源电压条件下，输出二次电平符合信号传输电路工作要求；提升了隔离型DC/DC开关电源的传输速度和最高工作频率。

技术研发人员：王漪婷,武岳,赵明,刘娜
受保护的技术使用者：西安微电子技术研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13