[實用新型]一種多相直流轉換電路及其數模混合控制電路

有效

• 申請號: 201420746106.1
• 申請日: 2014-12-02
• 公開（公告）號: CN204258630U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 王興蔚
• 申請（專利權）人: 成都芯源系統有限公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及電子電路，更具體地說，本實用新型涉及電子電路中的直流轉換電路。

背景技術

在多相直流轉換電路中，控制電路輸出控制信號控制每一相輸出電流給負載。如圖1所示，控制電路10輸出PWM控制信號PWM1～PWMn分別至每一相的功率電路11，再由每一相功率電路輸出電流給負載，并且在負載端建立輸出電壓Vout。其中n為整數，對應于多相直流轉換電路的相數，并且n≥1。功率電路11包括電感、輪流導通的上拉功率管S1和下拉功率管S2。多相直流轉換電路中的控制電路10通常采用數模混合電路。圖2示出了數模混合控制的固定導通時長控制電路20的電路結構示意圖。其中的模擬電路包括比較器201，用于比較表征多相直流轉換電路的輸出電壓Vout的反饋信號Vfb和一反饋基準信號Vref，并且基于比較結果輸出模擬的脈沖觸發信號SET。圖2中的數字電路則包括D觸發器203、時鐘模塊202和PWM發生器及狀態機模塊204，用于輸出PWM控制信號PWM1～PWMn以控制功率電路(如圖1中的功率電路11)。D觸發器203通過時鐘信號OSC采樣脈沖觸發信號SET，并將其由模擬信號轉換為數字信號SET_sync。該數字信號SET_sync決定PWM控制信號的脈寬起始點。將模擬信號SET轉換成數字信號SET_sync并不一定用D觸發器。但將模擬信號轉換成數字信號的電路，其行為一般類似于D觸發器，因此，圖2中采用D觸發器203來表征將模擬信號轉換成數字信號的電路。而如圖3所示，在模擬信號SET向數字信號SET_sync轉換時，由于D觸發器只能在時鐘信號OSC上升沿時采樣信號，因此在采樣過程中將會產生誤差T1。該誤差T1最大時為時鐘信號OSC的一個時鐘周期。采樣誤差T1將會造成PWM控制信號的抖動(jitter)。因此，為了減小PWM控制信號的抖動，即減小采樣誤差T1，通常需要采用較高頻率的時鐘信號OSC。而較高的時鐘頻率對數字電路的時序要求比較高并且會造成較大的邏輯電流損耗。

實用新型內容

考慮到現有技術的一個或多個技術問題，提出了一種數模混合控制電路和采用該數模混合控制電路的多相直流轉換電路。該數模混合控制電路可以有效地抑制控制信號抖動，并且因為無需高頻時鐘而極大地減小了邏輯電流，提高了電路的轉換效率。

根據本技術的實施例，提出了一種數模混合控制電路，其特征在于，包括：比較器，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，所述第一輸入端接收表征多相直流轉換電路的輸出電壓的反饋信號，所述第二輸入端接收反饋參考信號，所述輸出端輸出脈沖觸發信號；狀態機，具有第一至第n輸入端和第一至第n輸出端，所述第一至第n輸入端分別接收第一至第n相PWM控制信號，所述第一至第n輸出端分別輸出第一至第n相PWM使能信號；以及PWM發生器，具有觸發端、第一至第n個使能輸入端和第一至第n輸出端，所述觸發端耦接至所述比較器的輸出端接收脈沖觸發信號，所述第一至第n使能輸入端分別耦接至狀態機的第一至第n輸出端接收第一至第n相PWM使能信號，所述第一至第n輸出端輸出所述第一至第n相PWM控制信號；其中n為整數，并且n≥1。

在一個實施例中，所述數模混合控制電路，其特征在于，所述PWM發生器包括n個單相PWM電路，其中，每個單相PWM電路包括：固定時長電路，具有輸入端和輸出端，其中所述輸入端接收脈沖觸發信號，輸出端輸出復位信號；RS觸發器，具有使能端、置位端、復位端和輸出端，所述使能端接收對應相位的PWM使能信號，所述置位端接收脈沖觸發信號，所述復位端耦接至固定時長模塊接收復位信號，所述輸出端輸出對應相位的PWM控制信號。

根據本技術的實施例，提出了一種多相直流轉換電路，包括功率電路和電容，其特征在于，還包括前述數模混合控制電路。

在一個實施例中，所述多相直流轉換電路，其特征在于，所述功率電路包括電感、輪流導通的上拉功率管和下拉功率管。

附圖說明

為了更好的理解本實用新型，將根據以下附圖對本實用新型進行詳細描述：

圖1示出了現有的多相直流轉換電路的模塊結構示意圖；

圖2示出了數模混合控制的固定導通時長控制電路20的電路結構示意圖；

圖3示出了圖2中的固定導通時長控制電路20中的部分信號的波形圖；

圖4示出了根據本實用新型一實施例的多相直流轉換電路的數模混合控制電路40；

圖5示出了根據本實用新型一實施例的PWM發生器403的電路結構示意圖。

具體實施方式