一種開關電感電源的電路的製作方法
2023-06-02 01:41:56 2
一種開關電感電源的電路的製作方法
【專利摘要】本發明實施例公開了一種開關電感電源的電路，電壓輸入端、開關單元、電感、反饋控制單元、響應濾波單元以及電壓輸出端，其中，所述開關單元用於將所述電壓輸入端的正極和所述電壓輸出端的負極交替地切換連接到所述電感的第一端，所述電感用於從所述電壓輸入端存取電能和向所述電壓輸出端釋放電能，所述反饋控制單元用於根據所述電壓輸出端輸出的電能控制所述開關單元切換連接的頻率，所述響應濾波單元包括第一場效應管，所述第一場效應管用於在電壓輸出端的正極的輸出電壓發生跳變時濾除雜波。採用本發明，可以在開關電感電源的輸出電壓發生跳變時減小紋波和減少尖刺脈衝，提高輸出電壓的穩定性，具有高性噪比、高電源完整性以及快速響應等特點。
【專利說明】—種開關電感電源的電路
【技術領域】
[0001]本發明涉及電子【技術領域】，尤其涉及一種開關電感電源的電路。
【背景技術】
[0002]開關電源是一種通過控制開關管的導通時間和關斷時間的比率來維持輸出電壓的穩定性的電源。開關電源具有穩壓範圍大、損耗低和結構簡單等特點，因此廣泛應用於各類的電子設備，是電子產品發展中不可或缺的一種電源。其中，直流開關電源的本質是「DC (Direct Current，直流電)-DC」轉換器，可將質量較差的原生態直流電壓(粗電)，如蓄電池的電壓，轉換為質量較高的直流電壓(精電)，即滿足負載要求的電壓。具體實現過程中，粗電會先被儲能元件暫存後再轉換為精電，特別地，以電感作為儲能元件的直流開關電源稱為開關電感電源，開關電感電源常集成在晶片中。
[0003]伴隨著工藝節點的持續縮小，晶片的集成度越來越大，非線性元件也被集成到晶片中。這導致開關電感電源的輸出端產生噪聲，如尖刺和紋波等，直接給負載帶來負擔，如影響負載的響應速度和加大負載的能量損耗等。為了減小噪聲，通常方法是在開關電感電源的輸出端設計濾波電容，其中，濾波電容的電容值越大，濾波能力越強。但是，在開關電感電源的輸出端的電壓發生跳變(即輸出電壓值在短時間發生較大變化)時，會產生較大的噪聲，這就需要選取電容值較大的電容來完成濾波，當濾波電容的電容值增大時，輸出電壓跳變的延時也將增大，同時製作電容的難度係數也隨之增大，可見該方式減小噪聲的能力是有限的。
【發明內容】
[0004]本發明實施例提供了一種開關電感電源的電路，可以實現在開關電感電源的輸出電壓發生跳變時減小紋波和減少尖刺脈衝，提高輸出電壓的穩定性。
[0005]本發明實施例第一方面提供了一種開關電感電源的電路，包括電壓輸入端、開關單元、電感、反饋控制單元、響應濾波單元以及電壓輸出端，其中:
[0006]所述開關單元的正極和負極分別與所述電壓輸入端的正極和負極相連，所述開關單元的輸出端與所述電感的第一端相連，所述電感的第二端與所述反饋控制單元的輸入端相連，所述反饋控制單元的輸出端與所述開關單元的受控端相連，所述電壓輸出端的正極分別與所述電感的第二端和所述響應濾波單元的第一端相連，所述電壓輸出端的負極分別與所述開關單元的負極和所述響應濾波單元的第二端相連；
[0007]所述開關單元用於將所述電壓輸入端的正極和所述電壓輸出端的負極交替地切換連接到所述電感的第一端，所述電感用於從所述電壓輸入端存取電能和向所述電壓輸出端釋放電能，所述反饋控制單元用於根據所述電壓輸出端輸出的電能控制所述開關單元切換連接的頻率，所述響應濾波單元包括第一場效應管，所述第一場效應管用於在所述電壓輸出端的正極的輸出電壓發生跳變時濾除所述電壓輸出端的正極的雜波。
[0008]在第一方面的第一種可能實現方式中，所述電路還包括第一分壓電阻和第二分壓電阻，所述響應濾波單元還包括第一誤差放大器，所述第一場效應管是NMOS管，其中:
[0009]所述第一分壓電阻的第一端與所述電壓輸出端的正極相連，所述第一分壓電阻的第二端與所述第二分壓電阻的第一端相連，所述第二分壓電阻的第二端與所述電壓輸出端的負極相連，所述第一場效應管的漏極與所述電壓輸出端的正極相連，所述第一場效應管的源極與所述電壓輸出端的負極相連，所述第一場效應管的柵極與所述第一誤差放大器的輸出端相連，所述第一誤差放大器的負輸入端與所述第一分壓電阻的第二端相連，所述第一誤差放大器的正輸入端接入第一參考電壓。
[0010]結合第一方面的第一種可能實現方式，在第二種可能實現方式中，當所述電壓輸出端的正極的輸出電壓發生跳變時，所述第一誤差放大器的負輸入端的電壓和所述第一參考電壓的差值將大於預設閾值，進而所述第一誤差放大器的輸出端輸出高電平以導通所述第一場效應管，進而所述第一場效應管濾除所述電壓輸出端的正極的雜波。
[0011 ] 結合第一方面的可能實現方式，在第三種可能實現方式中，所述電路還包括RC濾波單元，所述RC濾波單元的第一端與所述電壓輸出端的正極相連，所述RC濾波單元的第二端與所述電壓輸出端的負極相連；
[0012]所述RC濾波單元用於濾除所述電壓輸出端的正極的雜波。
[0013]結合第一方面以及第一方面的第三種可能實現方式，在第四種可能實現方式中，所述RC濾波單元包括電容和等效電阻，其中:
[0014]所述電容的第一端與所述電壓輸出端的正極相連，所述電容的第二端與所述電壓輸出端的負極相連，所述等效電阻的第一端與所述電壓輸出端的正極相連，所述等效電阻的第二端與所述電壓輸出端的負極相連。
[0015]結合第一方面的可能實現方式，在第五種可能實現方式中，所述開關單元包括第二場效應管和第三場效應管，所述第二場效應管是PMOS管，所述第三場效應管是NMOS管，其中:
[0016]所述第二場效應管的漏極與所述電壓輸入端的正極相連，所述第二場效應管的源極與所述第三場效應管的源極相連，所述第三場效應管的漏極與所述電壓輸出端的負極相連，所述電感的第一端與所述第二場效應管的源極相連，所述第二場效應管的柵極和所述第三場效應管的柵極均與所述反饋控制單元的輸出端相連；
[0017]當所述第二場效應管的柵極接收到所述反饋控制單元的輸出端輸出的低電平時所述第二場效應管導通，當所述第三場效應管的柵極接收到所述反饋控制單元的輸出端輸出的高電平時所述第三場效應管導通。
[0018]結合第一方面的可能實現方式，在第六種可能實現方式中，所述反饋控制單元包括採樣分析子單元、調製子單元以及驅動子單元，其中:
[0019]所述採樣分析子單元的採樣端與所述電感的第二端相連，所述採樣分析子單元的輸出端與所述調製子單元的輸入端相連，所述調製子單元的輸出端與所述驅動子單元的輸入端相連，所述驅動子單元的輸出端與所述開關單元的受控端相連；
[0020]所述採樣分析子單元用於獲取所述電壓輸出端的誤差電壓或誤差電流並根據所述誤差電壓或誤差電流向所述調製子單元發送誤差信號，所述調製子單元用於根據所述誤差信號調製脈衝波並向所述驅動子單元發送所述脈衝波，所述驅動子單元用於根據所述脈衝波驅動所述開關單元。
[0021]結合第一方面以及第一方面的第六種可能實現方式，在第七種可能實現方式中，所述電路還包括第一分壓電阻和第二分壓電阻，所述採樣分析子單元包括第二誤差放大器和限流電阻，其中:
[0022]所述第一分壓電阻的第一端與所述電壓輸出端的正極相連，所述第一分壓電阻的第二端與所述第二分壓電阻的第一端相連，所述第二分壓電阻的第二端與所述電壓輸出端的負極相連，所述限流電阻的第一端與所述第一分壓電阻的第二端相連，所述限流電阻的第二端與所述第二誤差放大器的負輸入端相連，所述第二誤差放大器的正輸入端接入第二參考電壓，所述第二誤差放大器的輸出端與所述調製子單元的輸入端相連。
[0023]由上可見，本發明實施例中的開關單元控制電感的充放電，電感在放電時從電壓輸出端輸出電能，反饋控制單元可通過控制開關單元來保持電壓輸出端輸出電能的穩定性，RC濾波單元可濾除電壓輸出端輸出電壓中的雜波，進一步地，在電壓輸出端的電壓發生跳變時，響應濾波單元中的第一場效應管導通，導通的第一場效應管可減小電壓輸出端的紋波和減少電壓輸出端的尖刺脈衝。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發明實施例，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1是本發明實施例提供的一種開關電感電源的電路的結構示意圖；
[0026]圖2是本發明實施例提供的一種反饋控制單元的結構示意圖；
[0027]圖3是本發明實施例提供的一種開關電感電源的電路的原理圖；
[0028]圖4是本發明實施例提供的另一種開關電感電源的電路的原理圖。
【具體實施方式】
[0029]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0030]本發明實施例中的開關電感電源可應用於智慧型手機、個人電腦、平板電腦、數位音樂播放器以及電子閱讀器等電子設備，可作為上述電子設備的直流電源。
[0031]圖1是本發明實施例中的一種開關電感電源的電路。如圖所示本實施例中的開關電感電源的電路可以包括電壓輸入端V1、開關單元110、電感120、反饋控制單元130、響應濾波單元140以及電壓輸出端Vo，其中:
[0032]開關單元110的正極和負極分別與電壓輸入端Vi的正極和負極相連，開關單元110的輸出端與電感120的第一端相連，電感120的第二端與反饋控制單元130的輸入端相連，反饋控制單元130的輸出端與開關單元110的受控端相連，電壓輸出端Vo的正極分別與電感120的第二端和響應濾波單元140的第一端相連，電壓輸出端Vo的負極分別與開關單元110的負極和響應濾波單元140的第二端相連。進一步地,請參閱圖2,反饋控制單元130可以進一步包括採樣分析子單元131、調製子單元132以及驅動子單元133，其中，採樣分析子單元131的採樣端與電感的第二端相連，採樣分析子單元131的輸出端與調製子單元132的輸入端相連，調製子單元132的輸出端與驅動子單元133的輸入端相連，驅動子單元133的輸出端與開關單元110的受控端相連。
[0033]開關單元110用於將電壓輸入端Vi的正極和電壓輸出端Vo的負極交替地切換連接到電感120的第一端，電感120用於從電壓輸入端Vi存取電能和向電壓輸出端Vo釋放電能，反饋控制單元130用於根據電壓輸出端Vo輸出的電能控制開關單元110切換連接的頻率，響應濾波單元140用於在電壓輸出端Vo的正極的輸出電壓發生跳變時濾除電壓輸出端Vo的正極的雜波。進一步地，反饋控制單元130在具體實現過程中，其中的採樣分析子單元131用於獲取電壓輸出端Vo輸出電能的誤差電壓或誤差電流並根據誤差電壓或誤差電流向調製子單元132發送誤差信號，其中的調製子單元132用於根據誤差信號調製脈衝波並向驅動子單元133發送脈衝波，其中的驅動子單元133用於根據脈衝波驅動開關單元110。
[0034]可選地，開關電感電源的電路還可以包括RC(Resistor-Capacitor)濾波單元150，RC濾波單元150的第一端與電壓輸出端Vo的正極相連，RC濾波單元150的第二端與電壓輸出端Vo的負極相連。RC濾波單元150用於濾除電壓輸出端Vo的正極的雜波。
[0035]圖3是本發明實施例中的可選的一種開關電感電源的電路的原理圖。
[0036]作為一種可選的實施例，電壓輸入端Vi可以是蓄電池或蓄電池組；開關單元110包括第二場效應管PMOS (Positive channel Metal Oxide Semiconductor, P溝道MOS)和第三場效應管 NMOS (Negative channel Metal Oxide Semiconductor, N 溝道 MOS);電感 120如圖中電感L所示；反饋控制單元130中的採樣分析子單元131包括第二誤差放大器A2和限流電阻R4，調製子單元132包括PWM(Pulse Width Modulat1n，脈衝寬度寬度調製)發生器BI和振蕩器B2，驅動子單元133包括反相器Dl和D2 ;響應濾波單元140包括第一場效應管NMOS和第一誤差放大器Al ；RC濾波單元150包括電容Cl和等效電阻Rl。除此之夕卜，開關電感電源的電路還包括第一分壓電阻R2和第二分壓電阻R3。
[0037]其中，第二場效應管PMOS的漏極與電壓輸入端Vi的正極相連，第二場效應管PMOS的源極與第三場效應管NMOS的源極相連，第三場效應管NMOS的漏極與電壓輸出端Vo的負極相連，電感L的第一端與第二場效應管PMOS的源極相連,第一分壓電阻R2的第一端與電壓輸出端Vo的正極相連，第一分壓電阻R2的第二端與第二分壓電阻R3的第一端相連，第二分壓電阻R3的第二端與電壓輸出端Vo的負極相連，限流電阻R4的第一端與第一分壓電阻R2的第二端相連，限流電阻R4的第二端與第二誤差放大器A2的負輸入端相連，第二誤差放大器A2的正輸入端接入第二參考電壓Vref2，第二誤差放大器A2的輸出端與PWM發生器BI的負輸入端相連，PWM發生器BI的正輸入端與振蕩器B2的輸出端相連，PWM發生器BI的輸出端分別與反相器Dl和D2的輸入端相連，反相器Dl的輸出端與第三場效應管NMOS相連,反相器D2的輸出端與第二場效應管PMOS相連，電容Cl的第一端與電壓輸出端Vo的正極相連，電容Cl的第二端與電壓輸出端Vo的負極相連，等效電阻Rl的第一端與電壓輸出端Vo的正極相連，等效電阻Rl的第二端與電壓輸出端Vo的負極相連，第一場效應管NMOS的漏極與電壓輸出端Vo的正極相連，第一場效應管NMOS的源極與電壓輸出端Vo的負極相連，第一場效應管NMOS的柵極與第一誤差放大器Al的輸出端相連，第一誤差放大器Al的負輸入端與第一分壓電阻R2的第二端相連,第一誤差放大器Al的正輸入端接入第一參考電壓Vrefl。
[0038]下面將結合圖3具體地說明開關電感電源的工作原理:
[0039]電壓輸入端Vi上電且電壓輸出端Vo外接負載後，開關電感電源的電路處於工作狀態。第二場效應管NOMS和第三場效應管PMOS兩者的柵極在接收到PWM信號的低電平時，第二場效應管PMOS導通，第三場效應管NMOS關斷，此時電壓輸入端Vi沿「Vi+—I — 3 — 5 — 6 — Vi_」的迴路對電感L充電，對應地，在接收到PWM信號的高電平時，第二場效應管PMOS關斷，第三場效應管PMOS導通，此時電感L沿「 5 — Vo+ — Vo- — 2- — 3 」的迴路對外接負載放電。
[0040]進一步地，迴路「3-7-8-9-4」構成反饋環，反饋環可以實現根據電壓輸出端Vo的輸出電壓的大小來控制PWM信號的佔空比，佔空比表示PWM信號中高、低電平的比例，從而可控制第二場效應管PMOS和第三場效應管NMOS的通、斷時間比例，進而可控制電感L的電壓，以達到控制電壓輸出端Vo的輸出電壓的大小的目的，可初步地保證輸出電壓的穩定性。例如:假設正常工作下，PWM信號的佔空比為50%，電壓輸出端Vo的輸出電壓為24V，預先設定第二參考電壓Vref2為12V，那麼，若電壓輸出端Vo的輸出電壓變為30V，採樣電壓Vfb將變為15V，顯然Vfb大於Vref2，(Vfb_Vref2)即為誤差電壓，第二誤差比較器A2輸出誤差信號Vc, Vc為誤差電壓的放大值,進而PWM發生器BI可根據Vc和振蕩器輸出的鋸齒波Ramp調製出佔空比大於50 %的PWM信號，如60 %，PWM發生器調製PWM信號的原理為現有技術，這裡不再贅述，佔空比增加後，第二場效應管PMOS的導通時間減短，第三場效應管NMOS的導通時間增長，電感L的充電時間減少，進而電壓輸出端Vo的輸出電壓下降，直至調節至24V。
[0041]另外，電容Cl和等效電阻R可構成簡單的RC濾波網絡，濾除電壓輸出端Vo夾雜的交流電，即雜波。
[0042]需要指出的是，第一，上述反饋環(即反饋控制單元130)雖然可實現穩定電壓輸出端Vo的輸出電壓的作用，但整個反饋過程延時較長，不能快速響應，第二，上述RC濾波網絡(即RC濾波單元150)中的Cl的電容值越大，濾波能力越強，但輸出電壓跳變的延時也將增大，同時製作電容的難度係數也隨之增大。由此可見，僅包含反饋控制單元130和RC濾波單元150的開關電感電源並不完善。因而，開關電感電源還包括了響應濾波單元140，具體地，當電壓輸出端Vo的輸出電壓發生跳變(即輸出電壓值在短時間發生較大變化)時,第一場效應管NMOS導通，並通過「5 — 10 — 11— 2 —3」的迴路快速響應，從而減小了紋波和減少了尖刺脈衝，提高了電源完整性。例如:假設正常工作下，電壓輸出端Vo的輸出電壓為24V，設定的第一參考電壓Vrefl為14V，此時採樣電壓Vfb也為14V，(Vfb-Vrefl)小於預設閾值，第一誤差放大器Al輸出電壓不足以導通第一場效應管NM0S,當電壓輸出端Vo突然產生36V的尖刺脈衝時，採樣電壓Vfb變為18V，(Vfb-Vrefl)大於預設閾值，(Vfb-Vrefl)經放大後從第一誤差放大器Al輸出，進而導通第一場效應管NMOS。
[0043]圖4是本發明實施例中的可選的另一種開關電感電源的電路的原理圖。圖4和圖3中的電路大部分相同，區別在於反饋控制單元130。
[0044]作為一種可選的實施例，反饋控制單元130中的採樣分析子單元131包括第三誤差放大器A3、比較器A4以及功率放大器A5，調製子單元132包括PWM發生器BI和振蕩器B2，驅動子單元133包括反相器Dl和D2。
[0045]其中，第三誤差放大器A3的負輸入端與第一分壓電阻R2的第二端相連，第三誤差放大器A3的正輸入端接入第三參考電壓Vref3，第三誤差放大器A3的輸出端與比較器A4的負輸入端相連，比較器A4的正輸入端與功率放大器A5的輸出端相連,功率放大器A5的輸入端與米樣電阻R5的第一端相連,米樣電阻R5的第二端與電感L的第一端相連，比較器A4的輸出端與PWM發生器BI的負輸入端相連。
[0046]同理，圖4和圖3的工作原理也類似，圖3中的反饋控制單元130根據電壓輸出端Vo的輸出電壓的大小來調節PWM信號的佔空比，而圖3中的反饋控制單元130根據電壓輸出端Vo的輸出電流(可理解為流過電感L的電流)的大小來調節PWM信號的佔空比。具體地，下面將結合圖4說明反饋控制單元130的工作原理:
[0047]電壓輸入端Vi上電且電壓輸出端Vo外接負載後，開關電感電源的電路處於工作狀態。迴路「3-7-8-9-4」構成反饋環，反饋環可以實現根據流過電感L的電流的大小來控制PWM信號的佔空比，從而可控制第二場效應管PMOS和第三場效應管NMOS的通、斷時間比例，進而可控制電感L的電壓，以達到控制電壓輸出端Vo的輸出電壓的大小的目的，可初步地保證輸出電壓的穩定性。具體地，當電壓輸出端Vo的電壓改變時，由於負載的電阻一般不會改變，故電壓輸出端Vo的輸出電流改變，進而流過電感L的電流改變，流過採樣電阻R5的電流改變(即產生誤差電流)，米樣電阻R5的壓降改變,從而放大器A5的輸出電壓改變，比較器A4根據放大器A5的輸出電壓和Vc輸出誤差信號,進而PWM發生器BI輸出的PWM信號改變，第二場效應管PMOS和第三場效應管NMOS的導通時間分別改變，從而控制電壓輸出端Vo的輸出電壓的大小。
[0048]本發明實施例中的開關單元控制電感的充放電，電感在放電時從電壓輸出端輸出電能，反饋控制單元可通過控制開關單元來保持電壓輸出端輸出電能的穩定性，RC濾波單元可濾除電壓輸出端輸出電壓中的雜波，進一步地，在電壓輸出端的電壓發生跳變時，響應濾波單元中的第一場效應管導通，導通的第一場效應管可減小電壓輸出端的紋波和減少電壓輸出端的尖刺脈衝。
[0049]以上對本發明實施例所提供的開關電感電源的電路進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在【具體實施方式】及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
【權利要求】
1.一種開關電感電源的電路，其特徵在於，所述電路包括電壓輸入端、開關單元、電感、反饋控制單元、響應濾波單元以及電壓輸出端，其中: 所述開關單元的正極和負極分別與所述電壓輸入端的正極和負極相連，所述開關單元的輸出端與所述電感的第一端相連，所述電感的第二端與所述反饋控制單元的輸入端相連，所述反饋控制單元的輸出端與所述開關單元的受控端相連，所述電壓輸出端的正極分別與所述電感的第二端和所述響應濾波單元的第一端相連，所述電壓輸出端的負極分別與所述開關單元的負極和所述響應濾波單元的第二端相連； 所述開關單元用於將所述電壓輸入端的正極和所述電壓輸出端的負極交替地切換連接到所述電感的第一端，所述電感用於從所述電壓輸入端存取電能和向所述電壓輸出端釋放電能，所述反饋控制單元用於根據所述電壓輸出端輸出的電能控制所述開關單元切換連接的頻率，所述響應濾波單元包括第一場效應管，所述第一場效應管用於在所述電壓輸出端的正極的輸出電壓發生跳變時濾除所述電壓輸出端的正極的雜波。
2.如權利要求1所述的開關電感電源的電路，其特徵在於，所述電路還包括第一分壓電阻和第二分壓電阻，所述響應濾波單元還包括第一誤差放大器，所述第一場效應管是NMOS (Negative channel Metal Oxide Semiconductor, N 溝道 MOS)管，其中: 所述第一分壓電阻的第一端與所述電壓輸出端的正極相連，所述第一分壓電阻的第二端與所述第二分壓電阻的第一端相連，所述第二分壓電阻的第二端與所述電壓輸出端的負極相連，所述第一場效應管的漏極與所述電壓輸出端的正極相連，所述第一場效應管的源極與所述電壓輸出端的 負極相連，所述第一場效應管的柵極與所述第一誤差放大器的輸出端相連，所述第一誤差放大器的負輸入端與所述第一分壓電阻的第二端相連，所述第一誤差放大器的正輸入端接入第一參考電壓。
3.如權利要求2所述的開關電感電源的電路，其特徵在於，當所述電壓輸出端的正極的輸出電壓發生跳變時，所述第一誤差放大器的負輸入端的電壓和所述第一參考電壓的差值將大於預設閾值，進而所述第一誤差放大器的輸出端輸出高電平以導通所述第一場效應管，進而所述第一場效應管濾除所述電壓輸出端的正極的雜波。
4.如權利要求1所述的開關電感電源的電路，其特徵在於，所述電路還包括RC(Resistor-Capacitor)濾波單元,所述RC濾波單元的第一端與所述電壓輸出端的正極相連，所述RC濾波單元的第二端與所述電壓輸出端的負極相連； 所述RC濾波單元用於濾除所述電壓輸出端的正極的雜波。
5.如權利要求4所述的開關電感電源的電路，其特徵在於，所述RC濾波單元包括電容和等效電阻，其中: 所述電容的第一端與所述電壓輸出端的正極相連，所述電容的第二端與所述電壓輸出端的負極相連，所述等效電阻的第一端與所述電壓輸出端的正極相連，所述等效電阻的第二端與所述電壓輸出端的負極相連。
6.如權利要求1所述的開關電感電源的電路，其特徵在於，所述開關單元包括第二場效應管和第三場效應管，所述第二場效應管是PMOS (Positive channel Metal OxideSemiconductor, P溝道MOS)管，所述第三場效應管是NMOS管，其中: 所述第二場效應管的漏極與所述電壓輸入端的正極相連，所述第二場效應管的源極與所述第三場效應管的源極相連，所述第三場效應管的漏極與所述電壓輸出端的負極相連，所述電感的第一端與所述第二場效應管的源極相連，所述第二場效應管的柵極和所述第三場效應管的柵極均與所述反饋控制單元的輸出端相連； 當所述第二場效應管的柵極接收到所述反饋控制單元的輸出端輸出的低電平時所述第二場效應管導通，當所述第三場效應管的柵極接收到所述反饋控制單元的輸出端輸出的高電平時所述第三場效應管導通。
7.如權利要求1所述的開關電感電源的電路，其特徵在於，所述反饋控制單元包括採樣分析子單元、調製子單元以及驅動子單元，其中: 所述採樣分析子單元的採樣端與所述電感的第二端相連，所述採樣分析子單元的輸出端與所述調製子單元的輸入端相連，所述調製子單元的輸出端與所述驅動子單元的輸入端相連，所述驅動子單元的輸出端與所述開關單元的受控端相連； 所述採樣分析子單元用於獲取所述電壓輸出端的誤差電壓或誤差電流並根據所述誤差電壓或誤差電流向所述調製子單元發送誤差信號，所述調製子單元用於根據所述誤差信號調製脈衝波並向所述驅動子單元發送所述脈衝波，所述驅動子單元用於根據所述脈衝波驅動所述開關單元。
8.如權利要求7所述的開關電感電源的電路，其特徵在於，所述電路還包括第一分壓電阻和第二分壓電阻，所述採樣分析子單元包括第二誤差放大器和限流電阻，其中: 所述第一分壓電阻的第一端與所述電壓輸出端的正極相連，所述第一分壓電阻的第二端與所述第二分壓電阻的第一端相連，所述第二分壓電阻的第二端與所述電壓輸出端的負極相連，所述限流電 阻的第一端與所述第一分壓電阻的第二端相連，所述限流電阻的第二端與所述第二誤差放大器的負輸入端相連，所述第二誤差放大器的正輸入端接入第二參考電壓，所述第二誤差放大器的輸出端與所述調製子單元的輸入端相連。
9.如權利要求7所述的開關電感電源的電路，其特徵在於，所述電路還包括第一分壓電阻、第二分壓電阻以及採樣電阻，所述採樣分析子單元包括第三誤差放大器、功率放大器以及比較器，其中: 所述第一分壓電阻的第一端與所述電壓輸出端的正極相連，所述第一分壓電阻的第二端與所述第二分壓電阻的第一端相連，所述第二分壓電阻的第二端與所述電壓輸出端的負極相連，所述第三誤差放大器的負輸入端與所述第一分壓電阻的第二端相連，所述第三誤差放大器的正輸入端接入第三參考電壓，所述第三誤差放大器的輸出端與所述比較器的負輸入端相連，所述比較器的正輸入端與所述功率放大器的輸出端相連，所述功率放大器的輸入端與所述採樣電阻的第一端相連，所述採樣電阻的第二端與所述電感的第一端相連，所述比較器的輸出端與所述調製子單元的輸入端相連。
10.如權利要求7所述的開關電感電源的電路，其特徵在於，所述調製子單元包括PWM(Pulse Width Modulat1n，脈衝寬度寬度調製)發生器和振蕩器，其中: 所述PWM發生器的負輸入端與所述採樣分析子單元的輸出端相連，所述PWM發生器的正輸入端與所述振蕩器的輸出端相連，所述PWM發生器的輸出端與所述驅動子單元的輸入端相連； 所述振蕩器用於向所述PWM發生器的正輸入端輸入鋸齒波。
11.如權利要求7所述的開關電感電源的電路，其特徵在於，所述驅動子單元包括至少一個反相器，所述反相器的輸入端與所述調製子單元的輸出端相連，所述反相器的輸出端與所述開關單元的受控端相連。
12.如權 利要求1-11任一項所述的開關電感電源的電路，其特徵在於，所述電壓輸入端是蓄電池。
【文檔編號】H02M1/14GK104079169SQ201410288814
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月24日 優先權日:2014年6月24日
【發明者】唐樣洋, 張臣雄, 王新入 申請人:華為技術有限公司