[實用新型]一種模擬抖頻電路及應用該電路的開關電源

無效

• 申請號: 201020615247.1
• 申請日: 2010-11-19
• 公開（公告）號: CN201966797U
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 高耿輝;李鐸;王利
• 申請（專利權）人: 大連連順電子有限公司;友順科技股份有限公司
• 主分類號: H02M1/44
• 分類號: H02M1/44;H02M7/217
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本實用新型涉及一種模擬抖頻電路及應用該電路的開關電源。

背景技術

廣泛應用于消費類電子產品上的開關電源轉換器通常包括兩種形式：交流轉直流（AC-DC）和直流到直流（DC-DC）。傳統開關模電源轉換器多工作于固定頻率，常常在頻域上表現出極大的電磁干擾，很難通過國際安全規范。因此，傳統電源轉換器以犧牲專門處理電磁干擾的器件成本和轉換效率為代價。

為抑制電磁干擾，出現了采用抖頻技術（即頻率調制技術）使開關頻率分布在多個頻率上。傳統抖頻方法主要集中在模擬方法上，如圖1所示，圖1描繪了一種基于傳統頻率調變技術的電源轉換器10。一控制電路20藕接于一回授單元15，以產生一開關信號VSW，該開關信號調節電源轉換器10的輸出信號VO，該回授單元15藕接于電源轉換器10的輸出，以產生一回授信號VFB。其中該開關信號VSW是依照回授信號VFB而變化。一變壓器TR1的一開關電流IS經由撿流電阻器RS被轉換成電壓信號VS。該信號VS被控制電路20接受且據此產生開關信號VSW。開關信號VSW依據控制電路20內部電路進行頻率調變，拓展電源轉換器10的EMI頻譜能量，用以降低EMI。圖中，控制電路20包括一第一振蕩器、一編碼電路、一第二振蕩器、一脈寬調制器。該第一振蕩器產生一脈沖信號PLS1。該編碼電路藕接至該第一振蕩器，用以產生一數字信號組d1…dn。其中，n為正整數。第二振蕩器藕接至該編碼電路，響應該數字信號組d1…dn調變可變電容器，用以產生一頻率調變的脈沖信號PLS2。該脈沖寬度調制器藕接至該第二振蕩器，響應該脈沖信號PLS2、回授信號VFB及信號VS產生一頻率調變的開關信號VSW，因此拓展了電源轉換器10的EMI頻譜能量，降低了EMI。但是從上述分析我們了解到模擬電路以遠遠低于開關頻率的頻率（約幾百到上千赫茲）提供調制包絡信號，導致模擬電路中的電容器常常耗費較大面積，成本較高。此外，后來出現的數字抖頻技術，雖然解決了成本問題，但其性能因調制的頻率個數較少且不平滑而不如模擬方法優越。

發明內容

有鑒于此，本實用新型提供一種模擬抖頻電路，可應用于開關電源等，通過模擬式頻率拓展或調制來降低電路中的電磁干擾。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種模擬抖頻電路，其特征在于：由低頻振蕩器、低頻鋸齒波電流產生器和主振蕩器依次電性連接組成。

在本實用新型一實施例中，所述的低頻振蕩器包括第一比較器、充電電流源、放電電流源和電容放大器；所述第一比較器的輸出端經反相器分別與控制由充電電流源為電容放大器充電的第一開關管和由放電電流源為電容放大器放電的第二開關管連接。

在本實用新型一實施例中，所述的電容放大器由一第一放大器和與該第一放大器正負輸入端連接的電阻組成。

在本實用新型一實施例中，所述的低頻鋸齒波電流產生器由第一射隨器、第一電流鏡和第二電流鏡依次級聯組成。

在本實用新型一實施例中，所述的主振蕩器包括依次級聯的第三開關管、第四開關管、放電電流源以及依次級聯的第二射隨器、第三電流鏡和充放電電容器；所述的第三開關管和第四開關管控制該充放電電容器的充放電，放電電流源的輸出端與所述的第二射隨器連接，所述充放電電容器的輸出端連接有第二比較器和第三比較器，所述的第二比較器和第三比較器的輸出信號經RS觸發器和反相器輸出。

在本實用新型一實施例中，所述的模擬抖頻電路集成于一集成塊中。

本實用新型另外提供一種應用上述抖頻電路的開關電源，該電源能較好的抑制自身的電磁干擾。

該目的采用以下方案實現：一種應用上述抖頻電路的開關電源，包括變壓器和一控制電路，其特征在于：所述控制電路藕接一設于變壓器輸出端的回授單元，以產生一開關信號調節所述變壓器的脈沖寬度，所述的控制電路由所述模擬抖頻電路與脈寬調制器藕接組成。

在本實用新型一實施例中，所述的控制電路是一由所述模擬抖頻電路與脈寬調制器藕接組成的集成電路。

本實用新型采用模擬電路實現在抑制電磁干擾功效不變前提下，大大降低電路面積，電路簡單，而且可設計成集成電路，成本低，具有較好的市場價值。

附圖說明

圖1是基于傳統調頻技術的電源轉換器。

圖2是本實用新型抖頻電路的電路連接示意圖。

圖3是圖2中SW的頻率時序曲線圖。

圖4是電容放大器的電路結構圖。

圖5是圖4電容放大器等效電路圖。

圖6是基于抖頻電路的電源轉換器的電路原理示意框圖。

主要組件符號說明：

20、300：控制電路