[發明專利]一種展頻時鐘信號產生電路和切換式電源轉換器

有效

• 申請號: 201810958674.0
• 申請日: 2018-08-22
• 公開（公告）號: CN108712160B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 嚴之嶽
• 申請（專利權）人: 上海艾為電子技術股份有限公司
• 主分類號: H03K4/08
• 分類號: H03K4/08;H02M1/44
• 代理公司: 北京合智同創知識產權代理有限公司 11545
• 代理人: 李杰

本發明提供了一種展頻時鐘信號產生電路和切換式電源轉換器，包括第一參考電壓源、可調節電流源單元、計數器和震蕩器，震蕩器包括比較器和第一電容；可調節電流源單元用于對第一電容進行充電或放電，且向第一電容輸出的充電電流在充電過程中逐漸增大，向第一電容輸出的放電電流在放電過程中逐漸增大，或者，向第一電容輸出的充電電流在充電過程中逐漸減小，向第一電容輸出的放電電流在放電過程中逐漸增大，以使比較器輸出的展頻時鐘信號為波形為三角鋸齒波的時鐘信號。與三角波的展頻時鐘信號相比，三角鋸齒波的展頻時鐘信號對電磁波干擾的衰減效果更好，因此，本發明提供的展頻時鐘信號產生電路的抗電磁干擾的效果更好。

技術領域

本發明涉及切換式電源轉換器技術領域，更具體地說，涉及一種展頻時鐘信號產生電路和切換式電源轉換器。

背景技術

切換式電源轉換器是一種將固定的直流電壓源轉換為可控制的直流電壓源的裝置，其已經廣泛應用于車用電子與手持式器件等需要電池供電的系統。切換式電源轉換器采用脈寬調制的控制方式，但是，隨著切換頻率的不斷提高，其高頻切換波形包含的大量諧波成分通過傳輸線與空間電磁場對外傳播，造成傳導與輻射干擾即電磁干擾(EMI)。

由于展頻技術可以有效衰減切換式電源轉換器產生的電磁波干擾，因此，現有技術中大多利用具有展頻功能的芯片設計出帶有展頻功能的切換式電源轉換器。現有技術中具有展頻功能的芯片產生的展頻時鐘信號都是三角波信號，而三角波信號對電磁波干擾的衰減效果并不是最好的，因此，導致現有的具有展頻功能的芯片的抗電磁干擾的效果較差。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種展頻時鐘信號產生電路和切換式電源轉換器，以解決現有技術中產生三角波展頻時鐘信號對電磁波干擾的衰減效果較差的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種展頻時鐘信號產生電路，包括第一參考電壓源、可調節電流源單元、計數器和震蕩器，所述震蕩器包括比較器和第一電容；

所述第一參考電壓源用于向所述比較器提供參考電壓；

所述比較器用于比較所述參考電壓和所述第一電容的電壓，并在所述第一電容的電壓達到所述參考電壓時，控制所述第一電容放電，在所述第一電容的電壓小于所述參考電壓時，控制所述第一電容充電，以輸出展頻時鐘信號；

所述可調節電流源單元用于對所述第一電容進行充電或放電，且向所述第一電容輸出的充電電流在充電過程中逐漸增大，向所述第一電容輸出的放電電流在放電過程中逐漸增大，或者，向所述第一電容輸出的充電電流在充電過程中逐漸減小，向所述第一電容輸出的放電電流在放電過程中逐漸增大，以使所述比較器輸出的展頻時鐘信號為波形為三角鋸齒波的時鐘信號；

所述計數器用于根據所述比較器輸出的展頻時鐘信號的脈沖數進行第一模式和第二模式的切換，并在所述第一模式下控制所述可調節電流源單元對所述第一電容進行充電，在所述第二模式下控制所述可調節電流源單元對所述第一電容進行放電。

可選地，所述震蕩器還包括參考電流源和第一開關；

所述第一參考電壓源的輸出端與所述比較器的第一輸入端相連，所述第一電容的第一端與所述比較器的第二輸入端相連；所述可調節電流源單元和所述參考電流源都與所述第一電容的第一端相連，所述第一電容的第二端接地；所述計數器的輸入端與所述比較器的輸出端相連，所述計數器的輸出端與所述可調節電流源單元相連；所述第一開關的控制端與所述比較器的輸出端相連，所述比較器通過控制所述第一開關閉合控制所述第一電容放電。

可選地，所述可調節電流源單元包括第一可調節電流源、第二可調節電流源、第二開關和第三開關，所述第一可調節電流源和第二可調節電流源為輸出電流波形為三角波的電流源；