一种降压式变换器控制装置

摘要

本发明提供了一种降压式变换器控制装置，其相应原理是将现有的降压式集成变换器中的控制单元与功率器件单元分离开，控制单元即本发明描述的降压式变换器控制单元。由于将功率器件分离出来便给系统设计者更多的设计空间，可以选用更低导通电阻、更高击穿电压的开关器件，从而进一步降低开关损耗，提高变换器的转换效率，同时也提高了整个变换器的输入电压。由于引入输入输出电压检测，可以选择合适的电压作为其控制单元的供电电压。采用自举电路作为开关管的驱动单元，功率开关单元可以方便地采用更低导通电阻的N沟道栅型MOS管。可以通过单元中PWM波控制单元来对工作频率进行设定，从而可以更方便地对外围单元器件进行设计。

主权项

一种降压式变换器控制装置，包括PWM波控制单元、驱动单元、为PWM波控制单元和驱动单元提供电能VCC的电源单元，其特征在于：所述电源单元包括，选择开关、自启动单元、线性稳压器，所述选择开关输入端选择接通输入电压V0或者输入电压Vin，所述选择开关输出端接所述线性稳压器的输入端，所述自启动单元包括电容C5和电阻R1，所述电容C5一端接地，另一端串联电阻R1，电容C5和电阻R1串联端接输出端，电阻R1另一端接输入电压Vin；所述PWM波控制单元包括，电压采集单元、误差放大器、振荡器、脉宽调制比较器、推挽单元，所述电压采集单元将得到的电压送往误差放大器与内部已设定的好的基准电压进行处理，再将处理后的信号送往脉宽调制比较器后得脉冲宽度可以改变的PWM波，再将PWM波经推挽单元输出给驱动单元；所述驱动单元包括，施密特触发器、脉冲触发单元、电平转换单元、RS锁存器、推挽结构、自举电容，所述施密特触发器对输入的PWM波进行整形后传送给脉冲触发单元进行脉冲触发，然后在将经过脉冲触发的波形信号送给电平转换单元进行电平转换，然后将经过电平转换的波送给RS锁存器处理，RS锁存器控制推挽结构进行推挽输出; 先对输入的PWM波用施密特触发器进行整形，即把边沿变化缓慢的周期性信号变换为边沿很陡的矩形脉冲信号,再对此信号进行脉冲触发与电平转换，以便于后面自举单元RS锁存器的处理，场效应管Q2、场效应管Q3构成推挽式输出，电容C6为自举电容, 所述推挽结构包括N沟道栅型场效应管和P沟道栅型场效应管，所述P沟道栅型场效应管的漏极与N沟道栅型场效应的漏极连接作为栅极驱动输出G，P沟道栅型场效应管的源极接电源单元输出电压VCC，电压输出单元电压VCC接自举电容的一端，自举电容另一端与N沟道栅型场效应的源极连接作为源极驱动输出S，栅极驱动输出G、源极驱动输出S分别接到N沟道增强型开关管Q1的栅极驱动（G极）与源极驱动（S极），N沟道增强型开关管Q1为降压式变换器的主控开关；所述电压采集单元包括并联在一起的电阻R2和电容C7，电阻R2和电容C7的一端接输出电压V0，另一端一方面与误差放大器的异向端连接，另一方面与一端接地的电阻R3连接，所述推挽单元包括三极管Q4和三极管Q5，非门U5，所述三极管Q4的发射极和三极管Q5集电极的连接作为PWM波的输出端，三极管Q4的集电极接VCC，三极管Q5发射极接地，Q4的基极通过非门U5与脉宽调制比较器连接，三极管Q5基极与脉宽调制比较器连接。