CN101304215B

CN101304215B - 一种dc/dc电路

Info

Publication number: CN101304215B
Application number: CN2007100744011A
Authority: CN
Inventors: 屈擘; 赵一飞; 尹友云
Original assignee: BYD Co Ltd
Current assignee: BYD Semiconductor Co Ltd
Priority date: 2007-05-10
Filing date: 2007-05-10
Publication date: 2011-03-02
Anticipated expiration: 2027-05-10
Also published as: CN101304215A

Abstract

本发明公开了一种DC/DC电路，包括PWM控制器、电流放大器、峰值电流比较器、误差放大器、主开关和同步开关；还增设运算放大器，其同相输入端与输入电压耦合且反相输入端与基准电压耦合，或者运算放大器的同相输入端同时与输入电压和基准电压耦合且反相输入端与地耦合，运算放大器的反相输入端与运算放大器的输出端之间设置有反馈电阻，运算放大器的输出端与误差放大器的同相输入端连接。由于采用DC/DC的基础结构，增加运算放大器使误差放大器的同相输入端电压与输入电压线性跟随，从而实现输出电压与输入电压的线性跟随关系。由于采用DC/DC的基础结构，本发明的电路同时兼备DC/DC的优点，保证电压输出的高效率和大驱动能力。

Description

一种DC/DC电路

【技术领域】

本发明涉及一种DC/DC电路结构。

【背景技术】

当前便携式电源管理IC产品里的稳压源主要有三种，即：低压差线性稳压器，非隔离式DC/DC转换器和电荷泵。其中低压差线性稳压器只能应用于降压，优点是纹波小、***元器件少、成本低，但发热较大、效率低，尤其是在大压差和大电流情况下，因此一般应用于输出电流300mA以内，最多用至500mA左右。而DC/DC转换器可实现升压、降压和升降压，需要外接电感等磁性元件，应用电路相对复杂，由于是开关控制模式，纹波较大，最大优点是效率高，能适应于有大电流需求的应用。电荷泵应用电路无需电感，与DC/DC转换器和低压差线性稳压器相比，纹波和效率都居中，但受到外接输出电容和IC内部开关管面积的限制，输出驱动能力最弱，一般应用于负载电流几十至一百多毫安，最多驱动300mA左右。

以上三种类型的电源IC产品一般都应用于稳压用途，即实现在输入电压变化的情况下维持输出电压的稳定性。

要实现输出电压随输入电压线性变化的特殊应用，从当前市场已有产品考虑，可采用以下两种方案：1、用电荷泵直接实现输出电压与输入电压的某种升压或降压比例关系，但该方案存在两个缺陷，一是如前所述，无法提供大电流输出(比如超过0.5A以上)，二是不方便实现输出电压V_OUT与输入电压V_IN的任意比例关系，因为比例值越特殊，IC内部所需的开关管就越多，尤其是在大电流应用下将导致开关管面积很大，电荷泵一般用做1.5倍，2倍或3倍。2、用单纯运算放大器来实现V_OUT与V_IN的某种比例关系，但驱动能力有限，无法用做供电设备，而且只能实现降压，不可能实现对电源的升压。

DC/DC转换器本身具备高效率大电流的特性，但是现有技术却不能使其输出电压与输入电压呈任意线性跟随关系。

【发明内容】

本发明的目的就是为了解决上述现有技术的不足，提供一种DC/DC电路，该电路用于DC/DC转换时，可实现高效率大电流，且输出电压与输入电压呈任意线性比例关系的。

本发明提出一种DC/DC电路，包括PWM控制器、电流放大器、峰值电流比较器、误差放大器；所述误差放大器的输出端连接所述峰值电流比较器的反相输入端，所述峰值电流比较器的同相输入端连接所述电流放大器的输出端，所述峰值电流比较器的输出端连接所述PWM控制器的控制端；所述电流放大器输入端与所述PWM控制器一信号输出端耦合；所述误差放大器的反相输入端设置为输出电压反馈端，用于与输出电压耦合；还增设运算放大器，所述运算放大器的同相输入端与输入电压耦合，且所述运算放大器的反相输入端与基准电压耦合，或者运算放大器的同相输入端同时与输入电压和基准电压耦合且所述运算放大器的反相输入端与地耦合，所述运算放大器的反相输入端与所述运算放大器的输出端之间设置有反馈电阻，所述运算放大器的输出端与所述误差放大器的同相输入端连接。

上述的DC/DC电路，还包括主开关和同步开关；所述主开关的控制端连接所述PWM控制器一信号输出端，所述同步开关的控制端连接所述PWM控制器另一信号输出端。

上述的DC/DC电路，还包括基准电压发生器，其一输出端与所述PWM控制器连接，并设有一基准电压输出端用于与所述运算放大器的一输入端耦合，为所述运算放大器提供基准电压。

上述的DC/DC电路，还包括反馈电阻，连接于所述运算放大器的反相输入端与输出端之间。

上述的DC/DC电路，所述主开关、同步开关为开关管，二者控制端分别与所述PWM控制器的信号输出端连接，二者串联且一端连接于地，另一端为用于连接输入电压的电压输入端或为用于输出电压的电压输出端；二者构成始终保持其一导通、其一夹断的互补对管，二者共接点设置为电感连接端；所述峰值电流比较器的输入端连接于所述互补对管的一端。

上述的DC/DC电路，所述主开关的另一端与所述峰值电流比较器输入端连接，所述同步开关的另一端设为电压输出端，用于输出经转换的电压值。进一步，还包括电感、输入电容、输出电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻；所述电感、输入电容串联连接于电感连接端与地之间，二者共接点为电压输入端；所述输出电容连接于电压输出端与地之间；所述第一电阻与第二电阻串联连接于电压输出端与地之间，且二者共接点与所述输出电压反馈端连接；所述第三电阻连接于所述运算放大器反相输入端与地之间；所述第四电阻连接于所述电压输入端与所述运算放大器同相输入端之间；所述第五电阻连接于所述运算放大器同相输入端与所述基准电压输出端之间；所述第六电阻连接于所述运算放大器同相输入端与地之间。或者，还包括电感、输入电容、输出电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻；所述电感、输入电容串联连接于电感连接端与地之间，二者共接点为电压输入端；所述输出电容连接于电压输出端与地之间；所述第一电阻与第二电阻串联连接于电压输出端与地之间，且二者共接点与所述输出电压反馈端连接；所述第三电阻连接于所述运算放大器反相输入端与基准电压输出端之间；所述第四电阻连接于电压输入端与所述运算放大器同相输入端之间；所述第五电阻连接于所述运算放大器同相输入端与地之间。

上述的DC/DC电路，所述同步开关的另一端接地；所述主开关的另一端设为用于输入外部电压的电压输入端，并与所述峰值电流比较器输入端连接。进一步地，还包括电感、输入电容、输出电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻；所述输入电容连接于所述电压输入端与地之间；所述电感、输出电容串联连接于电感连接端与地之间，二者共接点为电压输出端；所述第一电阻与第二电阻串联连接于所述电压输出端与地之间，且二者共接点与所述输出电压反馈端连接；所述第三电阻连接于所述运算放大器反相输入端与地之间；所述第四电阻连接于所述电压输入端与所述运算放大器同相输入端之间；所述第五电阻连接于所述运算放大器同相输入端与所述基准电压输出端之间；所述第六电阻连接于所述运算放大器同相输入端与地之间。或者，还包括电感、输入电容、输出电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻；所述输入电容连接于电压输入端与地之间；所述电感、输出电容串联连接于电感连接端与地之间，二者共接点为电压输出端；所述第一电阻与第二电阻串联连接于所述电压输出端与地之间，且二者共接点与所述输出电压反馈端连接；所述第三电阻连接于所述运算放大器反相输入端与基准电压输出端之间；所述第四电阻连接于电压输入端与所述运算放大器同相输入端之间；所述第五电阻连接于所述运算放大器同相输入端与地之间。

上述的DC/DC电路，所述主开关、同步开关优选MOS管。

由于采用本发明的技术方案，带来了如下的有益效果：

由于采用DC/DC的基础结构，增加运算放大器使误差放大器的同相输入端电压与输入电压线性跟随，从而可实现输出电压与输入电压的任意线性跟随关系。

由于采用DC/DC的基础结构，使本发明的电路同时兼备DC/DC的优点，保证电压输出的高效率和大驱动能力。

首先，在输出电压上，采用本发明提供的技术方案，在电压输出端之后接入本发明的DC/DC电路作为DC/DC控制器或转换器，可以方便的实现输出电压与输入电压呈任意线性跟随关系；其次，在效率方面，DC/DC可以高达95％的效率特性；再次，在输出驱动能力上，针对便携设备瞬时大电流需求，DC/DC转换器的输出电流可达到几安培。

本发明可将基础电路集成为一DC/DC芯片，当该DC/DC芯片未内置功率管时，作为DC/DC控制器使用；当该DC/DC芯片内置功率管时，作为DC/DC转换器；在实际应用时通过少量***电阻实现输出电压与输入电压之间任何线性跟随关系，电路结构改进简易可行，成本低。

本发明可采用CMOS工艺，在DC/DC芯片中内置MOS开关管，提供升压和降压两种电路类型，输入输出电压范围灵活多变，适用于便携式设备供电***。

【附图说明】

下面结合附图和实施方式对本发明做进一步详细说明。

图1是实施例一升压型DC/DC转换器(BOOST)基本电路原理框图。

图2是实施例二降压型DC/DC转换器(BUCK)基本电路原理框图。

图3是实施例一的DC/DC转换器(BOOST)典型应用电路。

图4是实施例二的DC/DC转换器(BUCK)典型应用电路。

图5是实施例三即DC/DC转换器(BOOST)另一种典型应用电路。

图6是实施例四即DC/DC转换器(BUCK)的另一种典型应用电路。

图7是实施例五的升压型DC/DC控制器基本电路原理框图。

图8是实施例六的降压型DC/DC控制器基本电路原理框图。

其中：SW电感连接端，GND地端，包括功率管的地和信号地。VOUT升压DC/DC转换器电压输出端，VIN降压DC/DC转换器电压输入端，VFB输出电压反馈端，OP—运算放大器反相输入端，OP+运算放大器同相输入端，VREF基准电压输出端，EN使能端。

【具体实施方式】

实施例一：

本例的DC/DC电路应用为DC/DC转换器，基本工作原理是工作于固定频率、电流控制模式的PWM型。本例为升压型DC/DC转换器，其原理框图如图1所示，包括PWM控制器、电流放大器、峰值电流比较器、误差放大器、基准电压发生器、主开关和同步开关等；误差放大器的输出端连接电流比较器的反相输入端，峰值电流比较器的同相输入端连接电流放大器的输出端，峰值电流比较器的输出端连接PWM控制器的控制端；误差放大器的反相输入端设置为输出电压反馈端VFB，用于与输出电压耦合；主开关、同步开关的控制端分别连接PWM控制器一信号输出端；增设一运算放大器，其同相输入端OP+用于与输入电压V_IN耦合，反相输入端OP—用于与基准电压输出端VREF的基准电压V_REF耦合，其输出端与误差放大器的同相输入端连接。

基准电压发生器，其一输出端与PWM控制器连接，并设有一基准电压输出端VRER用于与运算放大器的一输入端耦合，为运算放大器提供基准电压。

主开关采用NMOS开关管，同步开关采用PMOS开关管，二者控制端分别与PWM控制器的信号输出端连接，二者串联且主开关一端连接于地，同步开关管的S极用于作为电压输出端VOUT，二者构成始终保持其一导通、其一夹断的互补对管，共接点设置为电感连接端SW；峰值电流比较器的输入端连接于主开关管S极。

本例的DC/DC转换器的基本工作原理为：在正常工作模式下，每次时钟周期开始时主开关NMOS管打开，输入电压V_IN对电感充电，电感电流不断上升，直至峰值电流比较器翻转，NMOS管关断，同步开关PMOS管随之打开，电感通过PMOS管对外电路放电。峰值电流比较器所设定的充电峰值电流由误差放大器的输出决定。误差放大器的反相输入端接输出电压反馈端VFB，反馈电压V_FB＝Vout×R1/(R1+R2)，而同相输入端接某一设定的电位。随着时钟重复，电感不断充电放电，如此反复，则“误差放大器→电流比较器→开关管→输出电压→误差放大器”的闭环反馈***将输出电压设定在

V_{OUT} = (1 + \frac{R_{2}}{R_{1}}) V_{EA +}

式1

对于应用于稳压作用的通用DC/DC转换器来说，误差放大器的同相输入端都是接某一基准电压值V_REF，这样输出电压就被稳压在了V_REF×(1+R2/R1)，本发明中，采用运算放大器使误差放大器的同相输入电压V_EA+与输入电压V_IN产生线性跟随关系，实现了输出电压在升压的同时还与输入电压的线性跟随关系。

本例的DC/DC转换器将误差放大器同相输入电压V_EA+设定为某一可变的电压值，并且通过运算放大器可使得V_EA+与输入电压V_IN成一次线性跟随关系，这样就实现了输出电压在升压的同时还与输入电压成一次线性跟随关系，即

V_OUT＝A·V_IN+B式2

其中A、B的值取决于应用需求。要实现V_OUT和V_IN的线性跟随关系，关键是要合理设置运算放大器的外接电阻，使V_EA+与V_IN成线性跟随；同时还需选择合适的R2和R1分压比，保证对应所需的输出电压范围，所设定的VE_A+都处于误差放大器的正常共模输入范围之内。由于内部误差放大器采用PMOS作为输入对管，加之内部基准电压为1.25V，因此应用时将输出电压对应的V_EA+设定于0.3V～(Vin-1V)为宜。同理，合理设置运放同相输出端OP+和反相输入端OP—，使之处于运算放大器的正常共模输入范围之内0.3V～(Vin-1V)。

本例的升压型DC/DC转换器实现式2的输入输出电压跟随关系的典型应用电路如图3所示。其***电路包括电感L、输入电容CIN、输出电容COUT、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6。其中，由运算放大器实现同相加法器结构，加法器的输出电压送至误差放大器同相输入端。

如图3所示，在升压型DC/DC转换器中，为了实现式2所述的线性跟随关系，可在电源输入端VIN与DC/DC转换器的电感连接端SW之间接入电感L，电源输入端VIN通过第四电阻R4与OP+相连，第五电阻R5的一端接在电源输入端VIN和OP+之间，另一端与VREF相连，并通过电容接地，电源输入端VIN通过输入电容CIN接地，电源输入端VIN还控制DC/DC转换器的使能端EN，运算放大器反相输入端通过第三电阻R3接地，第六电阻R6的一端接在电源输入端VIN和OP+之间，另一端接地，输出电压反馈端VFB通过第一电阻R1、第三电阻R2与输出电压端VOUT相连，VOUT通过输出电容COUT接地。

在本实施例中：

V_{EA +} = (1 + \frac{R_{f}}{R_{3}}) (\frac{R_{5} | | R_{6}}{R_{4} + R_{5} | | R_{6}} + V_{IN} + \frac{R_{4} | | R_{6}}{R_{5} + R_{4} | | R_{6}} V_{REF})

= (1 + \frac{R_{f}}{R_{3}}) \frac{R_{5} | | R_{6}}{R_{4} + R_{5} | | R_{6}} V_{IN} + (1 + \frac{R_{f}}{R_{3}}) \frac{R_{4} | | R_{6}}{R_{5} + R_{4} | | R_{6}} V_{REF}

式3

又

V_{OUT} = (1 + \frac{R_{2}}{R_{1}}) V_{EA +}

所以

V_{OUT} = (1 + \frac{R_{2}}{R_{1}}) (1 + \frac{R_{f}}{R_{3}}) \frac{R_{5} | | R_{6}}{R_{4} + R_{5} | | R_{6}} V_{IN} + (1 + \frac{R_{2}}{R_{1}}) (1 + \frac{R_{f}}{R_{3}}) \frac{R_{4} | | R_{6}}{R_{5} + R_{4} | | R_{6}} V_{REF}

式4

转换器内部已设定R_f＝200K，V_REF＝1.25V。

(1 + \frac{R_{2}}{R_{1}}) (1 + \frac{R_{f}}{R_{3}}) \frac{R_{5} | | R_{6}}{R_{4} + R_{5} | | R_{6}} = A

式5

(1 + \frac{R_{2}}{R_{1}}) (1 + \frac{R_{f}}{R_{3}}) \frac{R_{4} | | R_{6}}{R_{5} + R_{4} | | R_{6}} V_{REF} = B

式6

选取合适的第一电阻至第六电阻的阻值，即可得到所需要的输出输入电压线性跟随关系。

近期问世的新型电池材料铁电池与便携设备中最常用的锂电池相比，以其长寿命、高安全性将具有巨大市场潜力，但其输出电压范围为2～3.8V，其正常输出电压大约比锂电池低0.4V。而目前很多便携设备还在沿用锂电池供电，***内部很多模块工作于3.3V。虽然低电压供电是便携设备的大势所趋，但近两年内很多厂商还不会将原有的稳定***升级到更低电压版本，这样就给铁电池打入便携设备市场带来难题。必须找到一种解决方案，将铁电池电压升高至3.3V以上输出，而且输出电压必须跟随输入电压变化以兼容原有锂电池的电量检测***，同时还要保证电源***的高效率和大驱动能力。本例的DC/DC转换器正适用于这一应用。首先，在输出电压上，采用本例提供的解决方案，在铁电池输出端之后接入本例的升压DC/DC转换器，就可以方便地实现将铁电池各阶段输出电压值等比例升压至锂电池对应的2.7V～4.2V。其次，在效率方面，DC/DC转换器高达90％以上的效率特性已符合要求。再次，在输出驱动能力上，针对手机等便携设备的瞬时大电流需求，DC/DC转换器的输出电流可达到2A。

要将铁电池2.5～3.8V对应升至锂电池的2.7V～4.2V，可选择将输入输出电压关系简单设定为V_OUT＝1.1*V_IN，采用本例中图3所示的典型应用电路。

下面对应图3具体分析各外接元器件的取值。

铁电池本身相当于大电容，输入电容CIN取4.7uF足够。DC/DC转换器内部振荡频率1MHz左右，并且芯片提供的最大输出电流1.5A，则可取L为2.2uF～4.7uF，输出电容COUT可取22uF～100uF。

调用式(1)：

V_{OUT} = (1 + \frac{R_{2}}{R_{1}}) V_{EA +},

考虑输出电压V_OUT的变化范围为2.7～4.2V，为将误差放大器同相输入电压V_EA+设定在正常共模输入范围之内，可选择R2/R1＝2，则所需的V_EA+对应范围为0.9V～1.4V。例如设R2＝200K，R1＝100K。

由此得V_OUT＝3V_EA+ 式7

同时对应式(2)：V_OUT＝A·V_IN+B，取A＝1.1，B＝0

则

V_{EA +} = \frac{1.1}{3} \cdot V_{IN}

式8

要实现式8，同时考虑将运算放大器同相输入端和运算放大器反相输入端设置于合适的共模输入范围，可选取R2＝Rf/1.1＝182K，R4/R6＝1/3，例如R4＝100K，R6＝300K，无需R5及V_REF输出端电容。

实施例二：

本例的DC/DC电路应用为DC/DC转换器，如图2所示为本例降压型DC/DC转换器的原理框图，主开关采用PMOS开关管，同步开关采用 NMOS开关管，其基本原理与升压型DC/DC转换器相同，在此不再赘述。同理，将误差放大器同相输入电压V_EA+设定为某一可变的电压值，并且通过运算放大器可使得误差放大器同相输入电压V_EA+与输入电压V_IN成一次线性跟随关系，这样就实现了输出电压在升压的同时还与输入电压成一次线性跟随关系，即

V_OUT＝A·V_IN+B式2

图4为本例降压型DC/DC转换器实现式2输入输出电压线性跟随关系的典型应用电路，为了实现式2所述的线性跟随关系，电源输入端VIN通过第四电阻R4与OP+相连，第五电阻R5的一端接在第四电阻R4和OP+之间，另一端与基准电压端VREF相连，并通过电容接地，电源输入端VIN通过输入电容CIN接地，第六电阻R6的一端接在第四电阻R4和OP+之间，另一端接地，电源输入端VIN还控制DC/DC转换器的使能端EN，OP—通过第三电阻R3接地，电感L接在电感连接端SW和电压输出端VOUT之间，输出电压反馈端VFB通过第一电阻R1、第二电阻R2接在电感L和VOUT之间，VOUT通过输出电容COUT接地。

选取合适的第一电阻R1至第五电阻R5的阻值，即可得到所需要的输出输入电压线性跟随关系。

实施例三：

本例的DC/DC电路应用为DC/DC转换器，如图5所示，本例为升压型DC/DC转换器另一典型应用电路，其中之升压型DC/DC基本原理如图1所示。由运算放大器实现减法器结构，减法器的输出电压送至误差放大器同相输入端。将误差放大器同相输入电压V_EA+设定为某一可变的电压值，并且通过运算放大器可使得误差放大器同相输入电压V_EA+与输入电压V_IN成一次线性跟随关系，这样就实现了输出电压在升压的同时还与输入电压成一次线性跟随关系，即

V_OUT＝A·V_IN-B 式9

如图5所示，在升压型DC/DC转换器中，为了实现式9所述的线性跟随关系，可在电源输入端VIN与DC/DC转换器的SW之间接入电感L，电源输入端VIN通过第四电阻R4与OP+相连，第五电阻R5的一端接在电源输入端VIN和OP+之间，另一端接地，电源输入端VIN通过输入电容CIN接地，电源输入端VIN还控制DC/DC转换器的使能端EN，运算放大器反相输入端通过第三电阻R3与VREF相连，VREF通过电容接地，第六电阻R6的一端接在电源输入端VIN和OP+之间，另一端接地，输出电压反馈端VFB通过第一电阻R1、第二电阻R2与VOUT相连，VOUT通过输出电容COUT接地。

由此可得：

(1 + \frac{R_{2}}{R_{1}}) (1 + \frac{R_{f}}{R_{3}}) \frac{R_{5}}{R_{4} + R_{5}} = A

式10

(1 + \frac{R_{2}}{R_{1}}) \frac{R_{f}}{R_{3}} V_{REF} = B

式11

其中V_REF为一基准电压，选取合适的各电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6的阻值，即可得到所需要的输出输入电压线性跟随关系。

实施例四：

本例的DC/DC电路应用为DC/DC转换器，如图6所示，本例为降压型DC/DC转换器另一典型电路，其中之降压型DC/DC基本原理如图2所示。由运算放大器实现减法器结构，减法器的输出电压送至误差放大器同相输入端。将误差放大器同相输入电压V_EA+设定为某一可变的电压值，并且通过运算放大器可使得V_EA+与输入电压V_IN成一次线性跟随关系，这样就实现了输出电压在升压的同时还与输入电压成一次线性跟随关系，即

V_OUT＝A·V_IN-B 式3

如图6所示，在降压型DC/DC转换器中，为了实现式3所述的线性跟随关系，电压输入端VIN通过第四电阻R4与运算放大器同相输入端OP+相连，第五电阻R5的一端接在第四电阻R4和OP+之间，另一端与VREF相连，并通过电容接地，电源输入端VIN通过输入电容CIN接地，电源输入端VIN还控制DC/DC转换器的使能端EN，第六电阻R6的一端接在第四电阻R4和OP+之间，另一端接地，运算放大器反相输入端通过第三电阻R3接地，电感L接在SW和VOUT之间，VFB通过第一电阻R1、第三电阻R2接在电感L和VOUT之间，VOUT通过输出电容COUT接地。

同理，

(1 + \frac{R_{2}}{R_{1}}) (1 + \frac{R_{f}}{R_{3}}) \frac{R_{5}}{R_{4} + R_{5}} = A

式10

(1 + \frac{R_{2}}{R_{1}}) \frac{R_{f}}{R_{3}} V_{REF} = B

式11

其中V_REF为一基准电压，选取合适的各电阻R1、R2、R3、R4、R5的阻值，即可得到所需要的输出输入电压线性跟随关系。

实施例五：

本例的DC/DC电路应用为DC/DC控制器，请参考图7所示，其与实施例一的不同之处在于，其不包含主开关、同步开关，作为DC/DC控制器，通过搭建***电路，实现所需的DC/DC转换，得到所需要的输出输入电压线性跟随关系。

实施例六：

本例的DC/DC电路应用为DC/DC控制器，请参考图8所示，其与实施例二的不同之处在于，其不包含主开关、同步开关，作为DC/DC控制器，通过搭建***电路，实现所需的DC/DC转换，得到所需要的输出输入电压线性跟随关系。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，比如主开关、同步开关采用三极管等其他开关管，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种DC/DC电路，包括PWM控制器、电流放大器、峰值电流比较器、误差放大器；所述误差放大器的输出端连接所述峰值电流比较器的反相输入端，所述峰值电流比较器的同相输入端连接所述电流放大器的输出端，所述峰值电流比较器的输出端连接所述PWM控制器的控制端；所述电流放大器输入端与所述PWM控制器一信号输出端耦合；所述误差放大器的反相输入端设置为输出电压反馈端，用于与输出电压耦合；其特征是：还包括运算放大器，所述运算放大器的同相输入端与输入电压耦合且所述运算放大器的反相输入端与基准电压耦合，或者所述运算放大器的同相输入端同时与输入电压和基准电压耦合且所述运算放大器的反相输入端与地耦合，所述运算放大器的反相输入端与所述运算放大器的输出端之间设置有反馈电阻，所述运算放大器的输出端与所述误差放大器的同相输入端连接。

2.如权利要求1所述的DC/DC电路，其特征是：还包括主开关和同步开关；所述主开关的控制端连接所述PWM控制器一信号输出端，所述同步开关的控制端连接所述PWM控制器另一信号输出端。

3.如权利要求2所述的DC/DC电路，其特征是：还包括基准电压发生器，其一输出端与所述PWM控制器连接，并设有一基准电压输出端用于与所述运算放大器的一输入端耦合，为所述运算放大器提供基准电压。

4.如权利要求2所述的DC/DC电路，其特征是：所述主开关、同步开关为开关管，二者控制端分别与所述PWM控制器的信号输出端连接，二者串联且一端连接于地，另一端为用于连接输入电压的电压输入端或为用于输出电压的电压输出端；二者构成始终保持其一导通、其一夹断的互补对管，二者共接点设置为电感连接端；所述峰值电流比较器的同相输入端连接于所述互补对管的一端。

5.如权利要求3所述的DC/DC电路，其特征是：所述主开关、同步开关为开关管，二者控制端分别与所述PWM控制器的信号输出端连接，二者串联且一端连接于地，另一端为用于连接输入电压的电压输入端或为用于输出电压的电压输出端；二者构成始终保持其一导通、其一夹断的互补对管，二者共接点设置为电感连接端；所述峰值电流比较器的同相输入端连接于所述互补对管的一端。

6.如权利要求4所述的DC/DC电路，其特征是：所述主开关的一端为所述的电感连接端，另一端与所述峰值电流比较器的同相输入端连接；所述同步开关的一端为所述电感连接端，另一端设为电压输出端，用于输出经转换的电压值。

7.如权利要求5所述的DC/DC电路，其特征是：所述主开关的一端为所述的电感连接端，另一端与所述峰值电流比较器的同相输入端连接；所述同步开关的一端为所述电感连接端，另一端设为电压输出端，用于输出经转换的电压值。

8.如权利要求4所述的DC/DC电路，其特征是：所述同步开关的一端为所述的电感连接端，另一端接地；所述主开关的一端为所述的电感连接端，另一端设为用于输入外部电压的电压输入端，并与所述峰值电流比较器的同相输入端连接。

9.如权利要求5所述的DC/DC电路，其特征是：所述同步开关的一端为所述的电感连接端，另一端接地；所述主开关的一端为所述的电感连接端，另一端设为用于输入外部电压的电压输入端，并与所述峰值电流比较器的同相输入端连接。

10.如权利要求7所述的DC/DC电路，其特征是：还包括电感、输入电容、输出电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻；所述电感、输入电容串联连接于电感连接端与地之间，二者共接点为所述电压输入端；所述输出电容连接于所述电压输出端与地之间；所述第一电阻与第二电阻串联连接于所述电压输出端与地之间，且二者共接点与所述输出电压反馈端连接；所述第三电阻连接于所述运算放大器反相输入端与地之间；所述第四电阻连接于所述电压输入端与所述运算放大器同相输入端之间；所述第五电阻连接于所述运算放大器同相输入端与所述基准电压输出端之间；所述第六电阻连接于所述运算放大器同相输入端与地之间。

11.如权利要求7所述的DC/DC电路，其特征是：还包括电感、输入电容、输出电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻；所述电感、输入电容串联连接于电感连接端与地之间，二者共接点为所述电压输入端；所述输出电容连接于所述电压输出端与地之间；所述第一电阻与第二电阻串联连接于电压输出端与地之间，且二者共接点与所述输出电压反馈端连接；所述第三电阻连接于所述运算放大器反相输入端与基准电压输出端之间；所述第四电阻连接于电压输入端与所述运算放大器同相输入端之间；所述第五电阻连接于所述运算放大器同相输入端与地之间。

12.如权利要求9所述的DC/DC电路，其特征是：还包括电感、输入电容、输出电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻；所述输入电容连接于所述电压输入端与地之间；所述电感、输出电容串联连接于电感连接端与地之间，二者共接点为电压输出端；所述第一电阻与第二电阻串联连接于所述电压输出端与地之间，且二者共接点与所述输出电压反馈端连接；所述第三电阻连接于所述运算放大器反相输入端与地之间；所述第四电阻连接于所述电压输入端与所述运算放大器同相输入端之间；所述第五电阻连接于所述运算放大器同相输入端与所述基准电压输出端之间；所述第六电阻连接于所述运算放大器同相输入端与地之间。

13.如权利要求9所述的DC/DC电路，其特征是：还包括电感、输入电容、输出电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻；所述输入电容连接于电压输入端与地之间；所述电感、输出电容串联连接于电感连接端与地之间，二者共接点为电压输出端；所述第一电阻与第二电阻串联连接于所述电压输出端与地之间，且二者共接点与所述输出电压反馈端连接；所述第三电阻连接于所述运算放大器反相输入端与基准电压输出端之间；所述第四电阻连接于电压输入端与所述运算放大器同相输入端之间；所述第五电阻连接于所述运算放大器同相输入端与地之间。