[發(fā)明專利]基于壓控振蕩器的脈沖頻率調(diào)制電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410234234.2
• 申請(qǐng)日: 2014-05-29
• 公開（公告）號(hào): CN105337496B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樊茂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 展訊通信（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/156
• 分類號(hào): H02M3/156
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 俞滌炯

基于壓控振蕩器的脈沖頻率調(diào)制電路，涉及開關(guān)電源電路。包括，工作電路，在脈沖調(diào)制信號(hào)作用下于充放電模式之間切換；控制電路，根據(jù)第一參考電壓、電壓反饋信號(hào)和頻率可變的時(shí)鐘信號(hào)生成脈沖調(diào)制信號(hào)，控制電路包括提供誤差放大信號(hào)的誤差放大器；時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生器，包括，一環(huán)形振蕩單元，在一電源電壓的作用下產(chǎn)生一設(shè)定頻率的時(shí)鐘信號(hào)；一調(diào)整單元，連接于電源電壓與環(huán)形振蕩單元之間，于誤差放大信號(hào)的作用下調(diào)整電路的工作電流，以調(diào)整時(shí)鐘信號(hào)。本發(fā)明通過誤差放大信號(hào)以調(diào)整時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生器的工作電流大小，從而改變振蕩頻率，最終實(shí)現(xiàn)調(diào)整時(shí)鐘信號(hào)的頻率，獲得需要的脈沖調(diào)制信號(hào)，使得周期穩(wěn)定，減小輸出電壓的紋波。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種開關(guān)電源電路。

背景技術(shù)

脈沖頻率調(diào)制方式通過改變時(shí)鐘的頻率來(lái)調(diào)整時(shí)鐘的占空比，當(dāng)輸出負(fù)載較小時(shí)，時(shí)鐘頻率較高，占空比變小，而負(fù)載變大時(shí)，時(shí)鐘變得很慢，由于負(fù)載水平在整個(gè)電路工作過程中可能會(huì)發(fā)生顯著的變化，現(xiàn)有技術(shù)的脈沖頻率調(diào)制電路存在頻率變化的范圍比較大，輸出電壓的紋波也會(huì)隨時(shí)鐘頻率的變化而發(fā)生顯著的變化，控制方法并不理想。現(xiàn)有技術(shù)中，在輕負(fù)載時(shí)，開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器能自動(dòng)切換至一種低功耗模式以最大限度地減少電池電流消耗，通過間歇式地發(fā)出脈沖信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)恒定頻率下通過減小開關(guān)次數(shù)，增大占空比來(lái)提高輕載和待機(jī)的效率，這種模式的脈沖調(diào)制信號(hào)PFM1的波形圖如圖1所示，然而這種方法同樣會(huì)造成輸出紋波較高，控制方法并不理想。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種基于壓控振蕩器的脈沖頻率調(diào)制電路，解決以上技術(shù)問題。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

基于壓控振蕩器的脈沖頻率調(diào)制電路，其中，包括：

一第一開關(guān)器件組，于一脈沖調(diào)制信號(hào)作用下交替導(dǎo)通或關(guān)斷；

一設(shè)置有儲(chǔ)能元件的工作電路，在所述第一開關(guān)器件組的作用下于充電模式和放電模式之間切換；

一控制電路，用以根據(jù)一第一參考電壓、一電壓反饋信號(hào)、一電流檢測(cè)信號(hào)和一頻率可變的時(shí)鐘信號(hào)生成脈沖調(diào)制信號(hào)；

所述控制電路包括，

一誤差放大器，用于對(duì)所述第一參考電壓與所述電壓反饋信號(hào)進(jìn)行比較，得到一誤差放大信號(hào)；

一時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生器，產(chǎn)生所述時(shí)鐘信號(hào)，并接受所述誤差放大信號(hào)的補(bǔ)償調(diào)整所述時(shí)鐘信號(hào)；所述時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生器包括，

一環(huán)形振蕩單元，在一電源電壓的作用下產(chǎn)生一設(shè)定頻率的時(shí)鐘信號(hào)；

一調(diào)整單元，連接于所述電源電壓與所述環(huán)形振蕩單元之間，于所述誤差放大信號(hào)的作用下調(diào)整電路的工作電流，以調(diào)整所述時(shí)鐘信號(hào)。

優(yōu)選地，所述環(huán)形振蕩單元包括M級(jí)串聯(lián)耦接的邏輯反相單元，每一所述邏輯反相單元包括輸入節(jié)點(diǎn)、輸出節(jié)點(diǎn)，一所述邏輯反相單元的輸出節(jié)點(diǎn)連接下一個(gè)所述邏輯反相單元的輸入節(jié)點(diǎn)，第M個(gè)邏輯反相單元的輸出節(jié)點(diǎn)反饋至第一個(gè)邏輯反相單元的輸入節(jié)點(diǎn)，其中M為大于或等于3的正整數(shù)。

優(yōu)選地，所述環(huán)形振蕩單元包括一緩沖器，所述第M個(gè)邏輯反相單元的輸出節(jié)點(diǎn)通過所述緩沖器提供所述時(shí)鐘信號(hào)。

優(yōu)選地，每一所述邏輯反相單元包括一第一電壓端、第二電壓端，所述第一電壓端連接至所述調(diào)整單元，通過所述調(diào)整單元與所述電源電壓連接，所述第二電壓端接地。

優(yōu)選地，所述調(diào)整單元采用N溝道MOSFET晶體管，所述N溝道MOSFET晶體管的柵極連接所述誤差放大信號(hào)，所述N溝道MOSFET晶體管的漏極連接所述電源電壓，所述N溝道MOSFET晶體管的源極連接所述環(huán)形振蕩單元。

優(yōu)選地，所述控制電路還包括，