Dc-dc变换器及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电源技术领域，具体设及一种DC-DC变换器及系统。
【背景技术】
[0002] 降压型开关电源广泛应用于各种电子、电气设备中，图1是一种传统的降压型DC-DC开关电源，虚线框内是电源1C，对于某些应用场合，要求电源1C的耐压大于等于输入电压 VIN，在需要兼容宽范围的输入电压时，例如输入电压从12V到85V，运需要电源1C的耐压至 少在85VW上，然而在现阶段国内的公司很难找到运样的工艺平台，典型的高压工艺是40V W内或者500VW上，介于100V左右的工艺平台国内几乎没有或者不对外开放。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种DC-DC变换器，采用浮地架构，即电源1C的地是浮地，不 与系统地相接，可实现宽范围的输入电压，不受限于1C的工艺耐压。
[0004] 本发明是运样实现的：一种DC-DC变换器，在开关管关断期间通过分别采集位于输 出电容两端的分压电阻电压，并经采样保持后，再通过忍片对保持的所述分压电阻电压进 行运算得到输出电容电压信息，所述DC-DC变换器具有开关管最大关断时间计时电路或最 低工作频率限制电路任一。
[0005] 进一步地，所述输出电容两端分别接所述分压电阻，所述分压电阻接至忍片地。
[0006] 进一步地，所述输出电容两端的分压电阻电压的保持通过采样保持电路。
[0007] 进一步地，所述忍片包括减法电路W及误差放大器EA。
[000引进一步地，所述开关管最大关断时间计时电路检测到开关管关断时间超过设定的 最大值，则立即打开功率管。
[0009] 进一步地，所述开关管最低工作频率限制电路检测到开关管工作频率小于设定的 最小值，则立即打开功率管。
[0010] 进一步地，所述功率管为NM0S功率管或ΝΡΝΞ极管。
[0011] 进一步地，所述忍片包括PWM电路或者PFM电路。
[0012] 一种DC-DC变换器系统，包括上述的DC-DC变换器，输出电容C0UT两端分别接分压 电阻R1、R2、R3和R4,分压电阻R1、R2、R3和R4接至忍片地，对分压电阻R1和R2-端采样并保 持得到电压VS1，对分压电阻R3和R4-端采样并保持得到电压VS2，当R2/R1 = R4/R3，且R1/ (Κ1+Κ2)=λ，输出电容 C0UT 的输出电压 V0UT=(VS2-VS1)A。
[0013] 进一步地，当输出电压V0UT远高于续流二极管导通电压VDlW及限流电阻两端电 压RCS时，系统采样电路只采样输出电容C0UT正端电压VS2,不采样输出电容负端电压VS1， 并直接将采样保持电压V2 = VS2接至误差放大器EA的负输入端。
[0014] 与现有技术相比，本发明的有益效果：
[0015] (1)本发明一种DC-DC变换器，采用浮地架构，即电源1C的地是浮地，不与系统地相 接，可实现宽范围的输入电压，不受限于1C的工艺耐压；
[0016] (2)本发明一种DC-DC变换器，通过采样输出电容两端的差分电压能够实现在忍片 中复制或恢复输出电压信息。
【附图说明】
[0017] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的 附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图只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的前提下，还可W根据运些附图获得其他的附图。
[0018] 图1是【背景技术】的传统降压型DC-DC开关电源电路图；
[0019] 图2是本发明一种DC-DC变换器功率管为NM0S电路图；
[0020] 图3是本发明另一种DC-DC变换器功率管为NM0S电路图；
[0021 ]图4是本发明输出电压采样时序波形图；
[0022] 图5是本发明一种DC-DC变换器功率管为ΝΡΝΞ极管电路图。
【具体实施方式】
[0023] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，W下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例只用W解释本发明，并不 用于限定本发明。
[0024] 需要说明的是，当元件被称为"固定于"或"设置于"另一个元件，它可W直接在另 一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是"连接于"另一个元件，它可 W是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
[0025] 还需要说明的是，本发明实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念 或是W产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
[0026] 如图2所示，本发明一种DC-DC变换器，在开关管关断期间通过分别采集位于输出 电容两端的分压电阻电压，并经采样保持后，再通过忍片对保持的所述分压电阻电压进行 运算得到输出电容电压信息，所述DC-DC变换器具有开关管最大关断时间计时电路或最低 工作频率限制电路任一。
[0027] 本发明通过采样输出滤波电容两端的差分电压可W实现在忍片中复制或恢复输 出电压信息。
[0028] 如图2、图3和图5所示，所述输出电容两端分别接所述分压电阻，所述分压电阻接 至忍片地。
[0029] 本发明提出的一种DC-DC变换器，控制忍片地与系统地不共地，即忍片采用浮地架 构，忍片地接分压电阻两端中的其中任一端。
[0030] 如图2和图5所示，所述输出电容两端的分压电阻电压的保持通过采样保持电路。
[0031] 如图2和图5所示，所述忍片包括减法电路W及误差放大器EA。
[0032] 如图2、图3和图5所示，所述开关管最大关断时间计时电路检测到开关管关断时间 超过设定的最大值，则立即打开功率管。
[0033] 本发明电路加入了最大关断时间计时电路，W保证系统可靠工作。因为由于系统 只能在关断时间内采样输出电压，如果没有最大关断时间计时，若在当前周期采样到的输 出电压高于预设电压，电路可能一直使得开关管保持关断状态，从而不能更新采集新的输 出电压信息，使得系统进入错误状态。当引入最大关断时间计时电路后，一旦系统监测到开 关管关断时间超过最大设定值，则立即打开功率管，开启新一轮的开关周期。
[0034] 所述开关管最低工作频率限制电路检测到