專利名稱：一種帶有源負(fù)電流調(diào)制的同步升壓電路及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及模擬集成電路，特別地，涉及一種開關(guān)模式穩(wěn)壓電路。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的同歩升壓電路中，包括兩個幵關(guān)晶體管，可以分別簡稱為上管或 下管，其輸入端連接有電感。在低負(fù)載和空載狀況下，上管的導(dǎo)通時間可能過 長，致使電感電流降低至零甚至反向，即電感電流方向由正變負(fù)。由于下管的 體二極管上的壓降和寄生參數(shù)引起的電壓過沖，在進入和離開死區(qū)時反向的電 感電流將在下管兩端產(chǎn)生額外的電壓應(yīng)力。反向的電感電流越大，電壓應(yīng)力越 大。因此，在同步升壓電路中需要限制反向電感電流以避免產(chǎn)生過高的電壓應(yīng) 力。
此外，由于寄生參數(shù)的影響，上管的關(guān)斷會在開關(guān)節(jié)點處引起高頻振蕩。 通常，這個振蕩的頻率要遠遠高于開關(guān)頻率，因而在輸出會出現(xiàn)高頻紋波，引
起電磁干擾(electromagnetic interference, EMI)，影響整個電路的性能?，F(xiàn)有 技術(shù)通常用無源RC緩沖電路來抑制振蕩，這種方法雖然有效，但會大大降低效率。
因此，需要提出一種改進的同步升壓電路來限制反向電感電流、抑制高頻 振蕩、減小EMI，并且保持電路的高效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能限制反向電感電流、有效抑制高頻振蕩、減小EMI， 并且保持整個電路高效率的電路和方法。
6依據(jù)本發(fā)明提出的一種帶有源負(fù)電流調(diào)制的同步升壓電路，包括升壓電 路，包括上管和下管，接收輸入電壓，并產(chǎn)生大于所述輸入電壓的輸出電壓； 以及有源負(fù)電流調(diào)制電路，檢測所述上管是否流過負(fù)電流，當(dāng)撿測到所述負(fù)電
流時，所述有源負(fù)電流調(diào)制電路控制所述上管導(dǎo)通，使其工作于線性模式，并 將所述負(fù)電流限制至預(yù)設(shè)電流值。
依據(jù)本發(fā)明提出的一種帶有源負(fù)電流調(diào)制的同步升壓電路的控制方法，其 中所述同步升壓電路包括上管和下管，所述方法包括檢測流過所述上管的電 流是否為負(fù)電流；若檢測到所述負(fù)電流，控制所述上管，使其工作于線性模式; 以及限制所述負(fù)電流為預(yù)設(shè)電流值。
本發(fā)明釆用上述結(jié)構(gòu)的電路和/或上述方法，通過檢測流過上管的負(fù)電流， 并將其限制在預(yù)設(shè)電流值，從而限制反向電感電流、有效抑制高頻振蕩、減小 EMI，并保持高效率。


圖1為根據(jù)本發(fā)明一實施例的帶有源負(fù)電流調(diào)制的同步升壓電路100的框
圖2為根據(jù)本發(fā)明一實施例的帶有源負(fù)電流調(diào)制的同步升壓電路200的電 路圖3A為根據(jù)本發(fā)明一實施例的圖2所示帶有源負(fù)電流調(diào)制的同步升壓電路 200在重載下的波形圖3B為根據(jù)本發(fā)明一實施例的圖2所示帶有源負(fù)電流調(diào)制的同步升壓電路 200在輕載下的波形圖4為根據(jù)本發(fā)明一實施例的帶有源負(fù)電流調(diào)制的同步升壓電路的控制方 法400的流程圖。
具體實施方式
下面將詳細描述本發(fā)明的具體實施例，應(yīng)當(dāng)注意，這里描述的實施例只用 于舉例說明，并不用于限制本發(fā)明。
圖1為根據(jù)本發(fā)明一實施例的帶有源負(fù)電流調(diào)制的同步升壓電路100的框
圖。同步升壓電路100包括升壓電路110和有源負(fù)電流調(diào)制電路120。在一個實 施例中，同步升壓電路100可以為集成電路封裝，包括開關(guān)節(jié)點引腳IOI、輸出 引腳102、反饋引腳103、參考電壓引腳104和地引腳105。在輸出引腳102處 可得到輸出電壓VOUT，而且輸出電壓VouT在此處通過串聯(lián)的電阻114和電阻 117被反饋。上述兩個電阻連接端的反饋電壓FB被接入反饋引腳103，以調(diào)節(jié) 升壓電路110。地引腳105通常電連接至電氣地119，以得到地信號GND。在一 個實施例中，在同步升壓電路100內(nèi)部設(shè)置第一參考電壓VREn。有源負(fù)電流調(diào) 制電路120電耦接至升壓電路110，檢測所述上管是否流過負(fù)電流，當(dāng)檢測到所 述負(fù)電流時，使上管導(dǎo)通并工作于線性模式，并將此負(fù)電流限制至一預(yù)設(shè)電流 值。需要注意的是，本申請中所指的"輕載"是指低負(fù)載或空載，而且同步升 壓電路100還可以包括其他引腳，例如使能引腳(未示出)、電源引腳(未示 出)等。
圖2為根據(jù)本發(fā)明一實施例的帶有源負(fù)電流調(diào)制的同步升壓電路200的電 路圖。其中同步升壓電路200在開關(guān)節(jié)點引腳101處電連接至電感202，電感 202的另一端和電容203電連接在一起并電連接至輸入節(jié)點201，電容203的另 一端電連接至電氣地119。輸入節(jié)點201接收輸入電壓VjN。
在升壓電路110中，下管204為nMOSFET (n-channel Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor, n溝道金屬氧化物場效應(yīng)晶體管)，電連 接至上管209,上管209為pMOSFET(p-channel Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor, p溝道金屬氧化物場效應(yīng)晶體管)。下管204的漏極電連接至 電感202和上管209的漏極，下管204的源極在地引腳105處電連接至電氣地 119。上管209的源極電連接至輸出引腳102和輸出電容217，輸出電容217的 另一端電連接至電氣地U9。第一柵極驅(qū)動電路205驅(qū)動下管204，第二柵極驅(qū)動電路208驅(qū)動上管209。 脈沖寬度調(diào)制(pulse width modulation, PWM)控制電路207驅(qū)動第一柵極驅(qū)動 電路205和第二柵極驅(qū)動電路208，其中PWM控制電路207由第一誤差放大器 206驅(qū)動。第一誤差放大器206的同相輸入端電連接至參考電壓引腳104以接收 第一參考電壓VREn，反相輸入端電連接至反饋引腳103、電阻114和電阻117。 電阻114的另一端電連接至輸出引腳102，電阻117的另一端電連接至電氣地 119。
在有源負(fù)電流調(diào)制電路120中，比較器214的反相輸入端電連接至上管209 的漏極，其同相輸入端電連接至上管209的源極，其輸出端電耦接以控制第二 柵極驅(qū)動電路208。在一個實施例中，用RS觸發(fā)器220來實現(xiàn)對第二柵極驅(qū)動 電路208的控制。RS觸發(fā)器220的置位端S電連接至比較器214的輸出端，復(fù) 位端R電連接至PWM控制電路207的輸出端和第一柵極驅(qū)動電路205的輸入 端，輸出端Q電連接至第二柵極驅(qū)動電路208，以控制第二柵極驅(qū)動電路208 進入或退出輸出高阻態(tài)。其中，復(fù)位端R的優(yōu)先級高于置位端S。
晶體管211電耦接至上管209，形成電流鏡，其中晶體管211的柵極電連接 至上管209的柵極，它們的源極也電連接在一起。晶體管211為pMOSFET。在 一個實施例中，在集成電路中晶體管211的尺寸被制作為上管209尺寸的1/N, 因此流過上管209的電流是流過晶體管211電流的N倍。第二誤差放大器215 和pnp BJT (pnp Biopolar Junction Transistor, pnp雙極結(jié)型晶體管)212電連接 用以確保晶體管211的漏極電壓與上管209的漏極電壓相等。第二誤差放大器 215的同相輸入端電連接至上管209的漏極，其反相輸入端電連接至晶體管211 的漏極和pnp BJT 212的發(fā)射極，其輸出端電連接至pnp BJT 212的基極。
第三誤差放大器210被用來控制晶體管211的柵極，以調(diào)制流過其上的電 流。第三誤差放大器210的同相輸入端電連接至pnp BJT 212的集電極和電阻 213。 pnpBJT212的發(fā)射極電連接至晶體管211的漏極，電阻213的另一端電連 接至電氣地119。pnpBJT212將流過晶體管211的電流傳遞至電阻213。第三誤差放大器210的反相輸入端接收第二參考電壓Vref2，以通過電阻213產(chǎn)生參考 電流，其使能端電連接至RS觸發(fā)器220的輸出端Q。
如果負(fù)電流出現(xiàn)，導(dǎo)致開關(guān)節(jié)點引腳101處的開關(guān)節(jié)點電壓Vsw小于輸出 電壓VouT，比較器214將檢測到上管209的漏源電壓極性的改變，并輸出高電 平以置位RS觸發(fā)器220。 RS觸發(fā)器220的輸出Q變高，使第二柵極驅(qū)動電路 208進入輸出高阻態(tài)，并使能第三誤差放大器210。因此，第二柵極驅(qū)動電路208 不再驅(qū)動上管209的導(dǎo)通與關(guān)斷，上管209導(dǎo)通，并受第三誤差放大器210的 輸出控制而工作于線性模式，同時第三誤差放大器210將檢測到的負(fù)電流限制 為預(yù)設(shè)電流值。在下一個開關(guān)周期中，當(dāng)下管204再次導(dǎo)通，PWM控制電路207 復(fù)位RS觸發(fā)器220，使其輸出Q變低。因此，第二柵極驅(qū)動電路208退出輸出 高阻態(tài)，并恢復(fù)對上管209柵極的驅(qū)動，此時第三誤差放大器210被去使能。
以下結(jié)合圖3A和3B對同步升壓電路200的工作原理做進一步的描述。圖 3A為圖2所示帶有源負(fù)電流調(diào)制的同步升壓電路200在重載下的波形圖。其中， 電壓波形301A表示輸入下管204柵極的第一柵極驅(qū)動電壓VC1，電壓波形302A 表示輸入上管209柵極的第二柵極驅(qū)動電壓VC2。 PWM控制電路207控制波形 301A和302A，以確保上管209或下管204在另一個導(dǎo)通前關(guān)斷，這是為了避 免上管209和下管204同時導(dǎo)通而引起直通。因此，時間段T廣T2、 T3 T4、 T5 T6 和T7 Ts為死區(qū)時間，在死區(qū)時間中，無論輸出電容217是否能維持輸出電壓 V0UT，上管209和下管204均關(guān)斷。
從時刻To到時刻Tp第一柵極驅(qū)動電壓Vw和第二柵極驅(qū)動電壓Ve2均為 高，下管204導(dǎo)通，而上管209關(guān)斷。因此，開關(guān)節(jié)點引腳IOI電連接至電氣 地119,如表示開關(guān)節(jié)點電壓Vsw的波形303A所示。電感電流L的斜率為
# = ~，如表示電感電流IL的波形304A所示。
從時刻T,到時刻T2為死區(qū)時間，下管204和上管209均關(guān)斷，開關(guān)節(jié)點引 腳101從電氣地119斷開。此時，由于電感電流的續(xù)流作用而引起的反向電壓，
10使得上管209的體二極管(未示出)導(dǎo)通。因此，開關(guān)節(jié)點引腳101通過上管 209的體二極管(未示出)電連接至輸出引腳102，開關(guān)節(jié)點電壓V，為輸出電
壓VouT和體二極管的正向電壓VF之和。即從時刻^到時刻T2， Vsw=VOUT+VF。
電感電流II的斜率為# = - + Ff)— ，如波形304A所示。
從時刻丁2到時刻T3，第一柵極驅(qū)動電壓Vcn和第二柵極驅(qū)動電壓Ve2均為
低，下管204關(guān)斷而上管209導(dǎo)通。此時開關(guān)節(jié)點引腳101電連接至輸出端216， 開關(guān)節(jié)點電壓Vsw降至輸出電壓VouT，如波形303A所示。因此，從時刻丁2到
時刻T3，電感電流II的斜率為# = - K,— ，如波形304A所示。
從時刻T3到時刻T4，同步升壓電路200進入第二個死區(qū)時間，下管204和 上管209均關(guān)斷，開關(guān)節(jié)點引腳101通過上管209的體二極管電連接至輸出引 腳102。此時，開關(guān)節(jié)點電壓Vsw上升至輸出電壓VouT和體二極管的正向電壓 Vf之和，再一次地，VSW=V0UT+VF，直到時刻T4。因此,電感電流Il從吋刻T3
到時刻T4以斜率^ = — +— Fw下降。 y 丄
如圖3A所示，從時刻T4開始，在接下來的開關(guān)周期中，波形300A重復(fù)上 述過程。
在重載情況下，由于電感電流IL為正，并從開關(guān)節(jié)點引腳101流至輸出引 腳102，比較器214在RS觸發(fā)器220的置位端S產(chǎn)生一低電平信號，因而RS 觸發(fā)器220沒有被置位，其輸出Q為低，第三誤差放大器210沒有被使能。因 此，第三誤差放大器210不干涉第二柵極驅(qū)動電路208的運行，即升壓電路110 完全控制了同步升壓電路200 。
圖3B為根據(jù)本發(fā)明一實施例的圖2所示帶有源負(fù)電流調(diào)制的同步升壓電路 200在輕載下的波形圖。此時，有源負(fù)電流調(diào)制電路120被使能，用于限制流過 上管209的負(fù)電流。輕載狀況下，下管204和上管209繼續(xù)被觸發(fā)導(dǎo)通或關(guān)斷， 直至檢測到負(fù)電流，如圖3B中表示第一柵極驅(qū)動電壓VC1的波形301B和表示第二柵極驅(qū)動電壓Ve2的波形305B所示。由于有源負(fù)電流調(diào)制電路120對第二 柵極驅(qū)動電壓Ve2的調(diào)制，圖3B中表示第二柵極驅(qū)動電壓Ve2的波形305B和 圖3A中的相應(yīng)波形302A有所不同。
從吋刻To至?xí)r刻Tp第一柵極驅(qū)動電壓Vcn和第二柵極驅(qū)動電壓Vci2均為 高電平，下管204導(dǎo)通，而上管209關(guān)斷。此時開關(guān)節(jié)點引腳IOI電連接至電 氣地119，因此開關(guān)節(jié)點電壓Vsw為低，如波形307B所示。
從時刻Ti至?xí)r刻T2，同步升壓電路200進入死區(qū)時間，上管204和下管209 均關(guān)斷。此時，由于電感電流的續(xù)流作用而引起的反向電壓，使得上管209的 體二極管(未示出)導(dǎo)通。因此開關(guān)節(jié)點引腳101通過上管209的體二極管電 連接至輸出引腳102，開關(guān)節(jié)點電壓Vsw跳至輸出電壓VouT與體二極管的正向 電壓VF之和，即Vsw=VoUT+VF。
從時刻丁2至?xí)r刻T3，第一柵極驅(qū)動電壓VC1和第二柵極驅(qū)動電壓Ve2均為 低，下管204關(guān)斷，而上管209導(dǎo)通，開關(guān)節(jié)點引腳IOI電連接至輸出引腳102。 此時，開關(guān)節(jié)點電壓Vsw從Vqut+Vf下降至Vout，如波形307B所示。流過上 管209的電流減小，當(dāng)其減小至零并且繼續(xù)減小，即其反向變成負(fù)電流時，比 較器214檢測到上管209的漏源電壓極性的改變。此時，比較器214輸出一個 高電平以置位RS觸發(fā)器220， RS觸發(fā)器220的輸出Q變高，使第二柵極驅(qū)動 電路208進入輸出高阻態(tài)，并使能第三誤差放大器210。即此時第二柵極驅(qū)動電 路208不再驅(qū)動上管209的導(dǎo)通與關(guān)斷，上管209導(dǎo)通，并受第三誤差放大器 210的輸出控制而工作于線性模式，第三誤差放大器同時限制負(fù)電流至預(yù)設(shè)電流
值^x^。由于第三誤差放大器210的調(diào)制，第二柵極驅(qū)動電壓V(j2上升至一
"^鵬
控制電平VcTRL，如波形305B所示。
從時刻T3至?xí)r刻TV上管209處于導(dǎo)通狀態(tài)，并且工作于線性模式，流過
其上的負(fù)電流為預(yù)設(shè)電流值iVx^。此時，開關(guān)節(jié)點引腳101與電氣地119和 輸出引腳102均不相連，因此開關(guān)節(jié)點電壓Vsw降至輸入電壓Vtn。從時刻T4至?xí)r刻T5，同步升壓電路200再次進入死區(qū)時間，下管204和上 管209均關(guān)斷。
從時刻Ts至?xí)r刻T6，下管204再次導(dǎo)通，PWM控制電路207將RS觸發(fā) 器220復(fù)位。因此，RS觸發(fā)器220的輸出Q變低，使第二柵極驅(qū)動電路208退 出輸出高阻態(tài)，同時第三誤差放大器電路210被去使能。于是第三誤差放大器 電路210停止對晶體管211的柵極控制，也即有源負(fù)電流調(diào)制電路120釋放對 同步升壓電路200的控制，此時同步升壓電路200的運行完全由升壓電路110 控制。
如圖3B所示，從時刻T6開始，在隨后的開關(guān)周期中，波形300B重復(fù)上述 過程。
圖4為根據(jù)本發(fā)明一實施例的帶有源負(fù)電流調(diào)制的同步升壓電路的控制方 法400的流程圖，其中同步升壓電路包括上管和下管，其方法包括如下歩驟 步驟401，調(diào)制輸入電壓；步驟402，檢測流過上管的電流是否為負(fù)電流；步驟 403，如果檢測到負(fù)電流，則控制上管，使其工作于線性模式；步驟404，限制 該負(fù)電流至一預(yù)設(shè)電流值，如果沒有檢測到負(fù)電流，控制同步升壓電路，使其 運行于正常模式。該方法還包括步驟405:檢測下管是否導(dǎo)通，如果檢測到下管 導(dǎo)通，正常調(diào)制輸入電壓，否則，繼續(xù)限制該負(fù)電流至預(yù)設(shè)電流值。
參看步驟401，調(diào)制輸入電壓。輸入電壓VjN被接收和調(diào)制，以產(chǎn)生輸出電 壓VouT。在一個實施例中，采用一同步升壓電路200來實現(xiàn)調(diào)制，并且步驟401 用升壓電路110來實現(xiàn)。即升壓電路IIO在開關(guān)節(jié)點引腳101接收輸入電壓V1N， 并在輸出引腳102產(chǎn)生調(diào)制后的輸出電壓VouT。更具體地說，步驟401采用如 下方式實現(xiàn)用第一柵極驅(qū)動電路205驅(qū)動下管204，用第二柵極驅(qū)動電路208 驅(qū)動上管209，從而將輸入電壓VjN轉(zhuǎn)換成輸出電壓VouT，其中第一柵極驅(qū)動電 路205和第二柵極驅(qū)動電路208均由PWM控制電路207控制。
參看步驟402，檢測流過上管的電流是否為負(fù)電流。同步升壓電路200持續(xù) 檢測流過上管209是否過零并由正變負(fù)。步驟402通過比較器214實現(xiàn)，其中
13比較器214的兩個輸入端電連接在上管209的兩端，以檢測上管209的漏源電 壓極性是否反向，其具體工作原理如前所述。
參看步驟403，如果檢測到負(fù)電流，控制上管，使其工作于線性模式。步驟 403進一步包括控制第二柵極驅(qū)動電路208，使其進入輸出高阻態(tài)。這個步驟由 比較器214和RS觸發(fā)器220實現(xiàn)。
在歩驟403后，進入步驟404，當(dāng)檢測到負(fù)電流時，限制此負(fù)電流至一預(yù)設(shè) 電流值。步驟404由圖1和圖2所示的有源負(fù)電流調(diào)制電路120實現(xiàn)，更具體 地說，步驟404通過一電流鏡電路實現(xiàn)，其中電流鏡電路由第二誤差放大器215、 第三誤差放大器210、晶體管211、 pnpBJT212以及電阻213組成，其具體工作 原理如前所述。
參看步驟405，檢測下管是否導(dǎo)通。當(dāng)檢測到下管在下一個開關(guān)周期中導(dǎo)通 時，同步升壓電路200回復(fù)到正常運行模式，也即電感電流不再被控制。若檢 測到下管未導(dǎo)通時，繼續(xù)限制負(fù)電流為預(yù)設(shè)電流值。步驟405由有源負(fù)電流調(diào) 制電路120實現(xiàn)。更具體地說，當(dāng)檢測到下管204導(dǎo)通時，RS觸發(fā)器220的置 位端S被釋放，因此同步升壓電路200的運行僅由升壓電路110控制。當(dāng)檢測 到下管204未導(dǎo)通時，有源負(fù)電流調(diào)制電路120繼續(xù)控制同步升壓電路200，并
限制負(fù)電流至預(yù)設(shè)電流值iV x &。
需要聲明的是，上述發(fā)明內(nèi)容及具體實施方式
意在證明本發(fā)明所提供技術(shù) 方案的實際應(yīng)用，不應(yīng)解釋為對本發(fā)明保護范圍的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本 發(fā)明的精神和原理內(nèi)，當(dāng)可作各種修改、等同替換、或改進。本發(fā)明的保護范 圍以所附權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
1權(quán)利要求
1.一種帶有源負(fù)電流調(diào)制的同步升壓電路，包括升壓電路，包括上管和下管，接收輸入電壓，并產(chǎn)生大于所述輸入電壓的輸出電壓；以及有源負(fù)電流調(diào)制電路，檢測所述上管是否流過負(fù)電流，當(dāng)檢測到所述負(fù)電流時，所述有源負(fù)電流調(diào)制電路控制所述上管導(dǎo)通，使其工作于線性模式，并將所述負(fù)電流限制至預(yù)設(shè)電流值。
2. 如權(quán)利要求l所述的同步升壓電路，其特征在于，當(dāng)所述下管在 下一個開關(guān)周期中導(dǎo)通時，所述有源負(fù)電流調(diào)制電路停止對所述上管的 控制。
3. 如權(quán)利要求1所述的同步升壓電路，其特征在于，進一步包括電 感和電容，其中所述電感電耦接至所述電容和所述升壓電路，接收所述 輸入電壓。
4. 如權(quán)利要求l所述的同步升壓電路，其特征在于，其中 所述下管包括n型金屬氧化物場效應(yīng)晶體管；所述上管包括與所述n型金屬氧化物場效應(yīng)晶體管串聯(lián)的p型金屬 氧化物場效應(yīng)晶體管。
5. 如權(quán)利要求1所述的同步升壓電路，其特征在于，所述升壓電路 進一步包括第一柵極驅(qū)動電路，驅(qū)動所述下管；以及 第二柵極驅(qū)動電路，驅(qū)動所述上管。
6. 如權(quán)利要求5所述的同步升壓電路，其特征在于，所述升壓電路 進一步包括脈沖寬度調(diào)制控制電路，控制所述第一柵極驅(qū)動電路和所述第二柵 極驅(qū)動電路；以及第一誤差放大器，接收第一參考電壓和來自所述輸出電壓的反饋電壓。
7. 如權(quán)利要求5所述的同步升壓電路，其特征在于，當(dāng)檢測到所述 負(fù)電流時，所述有源負(fù)電流調(diào)制電路控制所述第二柵極驅(qū)動電路，使其 進入輸出高阻態(tài)。
8. 如權(quán)利要求5所述的同步升壓電路，其特征在于，所述有源負(fù)電 流調(diào)制電路包括比較器，電耦接至所述上管，檢測所述負(fù)電流；以及 電流鏡電路，電耦接至所述比較器和所述升壓電路，限制所述負(fù)電 流至所述預(yù)設(shè)電流值。
9. 如權(quán)利要求8所述的同步升壓電路，其特征在于，所述電流鏡電路包括電耦接至所述上管的p型金屬氧化物場效應(yīng)晶體管,所述p型金屬 氧化物場效應(yīng)晶體管和所述上管構(gòu)成電流鏡。
10. 如權(quán)利要求9所述的同步升壓電路，其特征在于，所述比較器 包括同相輸入端、反相輸入端和輸出端，其中所述同相輸入端電耦接至 所述上管的源極，所述反相輸入端電耦接至所述上管的漏極。
11. 如權(quán)利要求10所述的同步升壓電路，其特征在于，所述電流鏡電路進一步包括第二誤差放大器，電耦接至所述上管；第三誤差放大器，電耦接至第二參考電壓和所述上管；以及 RS觸發(fā)器，電耦接至所述第一柵極驅(qū)動電路、所述比較器和所述 第三誤差放大器。
12. 如權(quán)利要求ll所述的同步升壓電路，其特征在于，所述電流鏡電路進一步包括pnp雙極結(jié)型晶體管，電耦接至所述第二誤差放大器和所述p型金 屬氧化物場效應(yīng)晶體管；電阻，電耦接至所述pnp雙極結(jié)型晶體管和電氣地。
13. 如權(quán)利要求9所述的同步升壓電路，其中在集成電路中所述p 型金屬氧化物場效應(yīng)晶體管的尺寸被制作為小于所述上管。
14. 一種帶有源負(fù)電流調(diào)制的同步升壓電路的控制方法，其中所述 同步升壓電路包括上管和下管，所述方法包括調(diào)制輸入電壓；檢測流過所述上管的電流是否為負(fù)電流；若檢測到所述負(fù)電流，控制所述上管導(dǎo)通，使其工作于線性模式； 以及限制所述負(fù)電流為預(yù)設(shè)電流值。
15. 如權(quán)利要求14所述的控制方法，其特征在于，進一步包括檢測 來自所述同步升壓電路輸出電壓的反饋電壓。
16. 如權(quán)利要求14所述的控制方法，其特征在于，檢測流過所述上 管的電流是否為負(fù)電流，包括檢測所述上管兩端的電壓是否改變極性。
17. 如權(quán)利要求14所述的控制方法，其特征在于，限制所述負(fù)電 流為預(yù)設(shè)電流值包括產(chǎn)生電流值為所述預(yù)設(shè)電流值的參考電流；以及 通過電流鏡使所述負(fù)電流和所述參考電流相等，其中所述電流鏡包 括所述上管。
18. 如權(quán)利要求17所述的控制方法，其特征在于，產(chǎn)生所述參考 電流包括提供第二參考電壓和電阻。
19. 如權(quán)利要求14所述的控制方法，其特征在于，進一步包括當(dāng) 所述下管在下一個開關(guān)周期中導(dǎo)通時，使所述上管退出線性模式，同時停止限制所述負(fù)電流至所述預(yù)設(shè)電流值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶有源負(fù)電流調(diào)制的同步升壓電路及其控制方法，其電路包括升壓電路和有源負(fù)電流調(diào)制電路，包括升壓電路，包括上管和下管，接收輸入電壓，并產(chǎn)生大于所述輸入電壓的輸出電壓；以及有源負(fù)電流調(diào)制電路，檢測所述上管是否流過負(fù)電流，當(dāng)檢測到所述負(fù)電流時，所述有源負(fù)電流調(diào)制電路控制所述上管導(dǎo)通，使其工作于線性模式，并將所述負(fù)電流限制至預(yù)設(shè)電流值。
文檔編號G05F1/10GK101561687SQ200910128339
公開日2009年10月21日 申請日期2009年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月28日
發(fā)明者詹姆斯·H·阮 申請人:成都芯源系統(tǒng)有限公司