本公開實施例涉及集成電路，具體涉及一種buck電源芯片及其過流保護電路和控制電路。

背景技術(shù)：

1、以固定導(dǎo)通時長(constant?on?time，cot)架構(gòu)的buck電源芯片為例，相關(guān)技術(shù)的過流檢測電路在檢測到電感過流后，只是做了限定電流繼續(xù)增大的保護，針對過流并沒有進一步或者更多的保護措施。當電源芯片過流后，由于限制了輸出電流的繼續(xù)增大，會導(dǎo)致輸出電壓降低，然后通過輸出電壓的欠壓保護(欠壓保護閾值通常設(shè)定為60％)來關(guān)斷電源芯片，即電源芯片的關(guān)斷是基于欠壓保護而不是基于過流關(guān)斷的。

2、然而，當電源芯片發(fā)生過流，而輸出電壓沒有達到欠壓保護閾值時，電源芯片會持續(xù)工作在過流的狀態(tài)中，導(dǎo)致電源芯片損毀的風險較大。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本公開實施例提供了一種buck電源芯片及其過流保護電路和控制電路，能夠在buck電源芯片過流時及時將其關(guān)閉，從而降低buck電源芯片的損毀風險。

2、第一方面，本公開提供了一種buck電源芯片的過流保護電路，所述buck電源芯片包括上管和下管，所述上管和所述下管的連接點為開關(guān)節(jié)點，所述過流保護電路包括：過流檢測模塊和過流觸發(fā)模塊。

3、所述過流檢測模塊被配置為，當所述下管開啟時，根據(jù)開關(guān)節(jié)點電壓與過流閾值電壓的比較結(jié)果，確定過流標記信號。所述過流觸發(fā)模塊被配置為，根據(jù)參考電壓與所述buck電源芯片的反饋電壓的比較結(jié)果以及所述過流標記信號，確定過流觸發(fā)信號，以使所述buck電源芯片在過流時關(guān)閉，所述過流觸發(fā)信號用于表征所述buck電源芯片是否過流。

4、在本公開的一些實施例中，所述過流檢測模塊包括rs觸發(fā)器，所述rs觸發(fā)器的復(fù)位端用于接收第一比較信號，所述rs觸發(fā)器的置位端用于接收下管控制信號，所述rs觸發(fā)器的輸出端連接所述過流觸發(fā)模塊的輸入端。

5、在本公開的一些實施例中，所述過流檢測模塊還包括第一比較器，所述第一比較器的正相輸入端連接所述開關(guān)節(jié)點，所述第一比較器的反相輸入端用于接收所述過流閾值電壓，所述第一比較器的輸出端連接所述rs觸發(fā)器的復(fù)位端。

6、在本公開的一些實施例中，所述過流觸發(fā)模塊包括邏輯單元和加法計數(shù)器，所述邏輯單元的第一輸入端連接所述過流檢測模塊的輸出端，所述邏輯單元的第二輸入端用于接收第二比較信號，所述邏輯單元的輸出端連接所述加法計數(shù)器的輸入端，所述加法計數(shù)器的輸出端用于輸出所述過流觸發(fā)信號。

7、所述邏輯單元被配置為，當所述過流標記信號為高電平時，若所述參考電壓大于或等于所述反饋電壓，拉高過流驗證信號，若所述參考電壓小于所述反饋電壓，拉低所述過流驗證信號。

8、所述加法計數(shù)器被配置為，當所述過流驗證信號連續(xù)目標沿的數(shù)量等于預(yù)設(shè)數(shù)值時，拉高所述過流觸發(fā)信號，以關(guān)閉所述上管和所述下管；當所述連續(xù)目標沿的數(shù)量小于所述預(yù)設(shè)數(shù)值時，拉低所述過流觸發(fā)信號；其中，所述目標沿為上升沿或下降沿。

9、在本公開的一些實施例中，所述邏輯單元包括與門，所述與門的第一輸入端連接所述過流檢測模塊的輸出端，所述與門的第二輸入端用于接收所述第二比較信號，所述與門的輸出端連接所述計數(shù)器的輸入端。

10、在本公開的一些實施例中，所述過流觸發(fā)模塊還包括復(fù)位單元，所述復(fù)位單元的第一輸入端連接所述過流檢測模塊的輸出端，所述復(fù)位單元的第二輸入端用于接收所述第二比較信號，所述復(fù)位單元的輸出端連接所述加法計數(shù)器的復(fù)位端。

11、所述復(fù)位單元被配置為，在所述第二比較信號上升沿處，采樣所述過流標記信號，得到計數(shù)復(fù)位信號。

12、所述加法計數(shù)器進一步被配置為，當所述第二比較信號上升沿處的所述過流標記信號為低電平時，根據(jù)所述計數(shù)復(fù)位信號，拉低所述過流觸發(fā)信號，以進行復(fù)位。

13、在本公開的一些實施例中，所述復(fù)位單元包括d觸發(fā)器，所述d觸發(fā)器的輸入端連接所述過流檢測模塊的輸出端，所述d觸發(fā)器的時鐘端用于接收所述第二比較信號，所述d觸發(fā)器的反相輸出端連接所述加法計數(shù)器的復(fù)位端。

14、所述d觸發(fā)器被配置為，每當所述第二比較信號上升沿處的所述過流標記信號為低電平時，拉高所述計數(shù)復(fù)位信號。

15、在本公開的一些實施例中，所述過流觸發(fā)模塊還包括第二比較器，所述第二比較器的正相輸入端用于接收所述參考電壓，所述第二比較器的反相輸入端連接所述buck電源芯片的反饋端，所述第二比較器的輸出端連接所述邏輯單元的第二輸入端。

16、第二方面，本公開提供了一種buck電源芯片的控制電路，包括驅(qū)動模塊和第一方面提供的任一過流保護電路。

17、第三方面，本公開提供了一種buck電源芯片，包括上管、下管和第二方面提供的控制電路。

18、本公開提供的技術(shù)方案中，buck電源芯片的過流保護電路包括過流檢測模塊和過流觸發(fā)模塊，過流檢測模塊當下管開啟時，根據(jù)開關(guān)節(jié)點電壓與過流閾值電壓的比較結(jié)果，確定過流標記信號，過流觸發(fā)模塊根據(jù)參考電壓與buck電源芯片的反饋電壓的比較結(jié)果以及過流標記信號，確定過流觸發(fā)信號，以確定buck電源芯片是否過流，使得buck電源芯片可以在過流時關(guān)閉，能夠降低buck電源芯片的損毀風險。

技術(shù)特征：

1.一種buck電源芯片的過流保護電路，其特征在于，所述buck電源芯片包括上管和下管，所述上管和所述下管的連接點為開關(guān)節(jié)點，所述過流保護電路包括：過流檢測模塊和過流觸發(fā)模塊；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過流保護電路，其特征在于，所述過流檢測模塊包括rs觸發(fā)器；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過流保護電路，其特征在于，所述過流檢測模塊還包括第一比較器；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過流保護電路，其特征在于，所述過流觸發(fā)模塊包括邏輯單元和加法計數(shù)器；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的過流保護電路，其特征在于，所述邏輯單元包括與門；

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的過流保護電路，其特征在于，所述過流觸發(fā)模塊還包括復(fù)位單元；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的過流保護電路，其特征在于，所述復(fù)位單元包括d觸發(fā)器；

8.根據(jù)權(quán)利要求4-7任一項所述的過流保護電路，其特征在于，所述過流觸發(fā)模塊還包括第二比較器；

9.一種buck電源芯片的控制電路，其特征在于，包括驅(qū)動模塊和權(quán)利要求1-8任一項所述的過流保護電路。

10.一種buck電源芯片，其特征在于，包括上管、下管和權(quán)利要求9所述的控制電路。

技術(shù)總結(jié)
本申請實施例提供了一種Buck電源芯片及其過流保護電路和控制電路，過流保護電路包括過流檢測模塊和過流觸發(fā)模塊，過流檢測模塊當下管開啟時，根據(jù)開關(guān)節(jié)點電壓與過流閾值電壓的比較結(jié)果，確定過流標記信號，過流觸發(fā)模塊根據(jù)參考電壓與Buck電源芯片的反饋電壓的比較結(jié)果以及過流標記信號，確定過流觸發(fā)信號，以確定Buck電源芯片是否過流，使得Buck電源芯片可以在過流時關(guān)閉，能夠降低Buck電源芯片的損毀風險。

技術(shù)研發(fā)人員：臧鵬
受保護的技術(shù)使用者：圣邦微電子（北京）股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8