[發明專利]一種開關頻率可調的自適應關斷時間計時器

在審

• 申請號: 201910337233.3
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN109980935A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 方建平;熊博銳;趙鵬
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158;H02M1/44
• 代理公司: 西安利澤明知識產權代理有限公司 61222
• 代理人: 賈曉玲

1.一種開關頻率可調的自適應關斷時間計時器，其特征在于：包括片內LDO電路、電阻串分壓電路、電容充放電電路、兩級濾波電路、比較器電路和片外開關頻率調節電阻；輸入電壓分別接入LDO電路和電阻串分壓電路的輸入端；LDO電路輸出端接入比較器的正輸入端；電阻串分壓電路輸出端接入兩級濾波器的輸入端，濾波器輸出接入比較器的負輸入端；SW連接片外開關頻率調節電阻R_freq并連接到PMOS的源極；開關管的柵壓LS_GA連接NMOS和PMOS開關的柵極，電容C_c的上極板連接比較器的正輸入端。

2.根據權利要求1所述的開關頻率可調的自適應關斷時間計時器，其特征在于：所述片內LDO電路包括電容和齊納二極管，提供整個計時器電路的供電電壓V_dd。

3.根據權利要求2所述的開關頻率可調的自適應關斷時間計時器，其特征在于：所述電阻串分壓電路將輸入電壓V_in按照歐姆定律進行分壓，得到與輸入電壓成正比的電壓，將得到的與輸入電壓成正比的電壓作為兩級濾波的輸入。

4.根據權利要求3所述的開關頻率可調的自適應關斷時間計時器，其特征在于：所述電容充放電電路利用輸出電壓V_out流過開關頻率調節電阻R_freq后的電流I_chg進行充電，充電的時間即為關斷時間T_off，并把充電電壓V_c作為比較器的正相輸入；當開關管導通，同步管關斷時，通過由開關管驅動電壓控制的NMOS管和PMOS管將電容上的電壓進行泄放，以便開啟下一個關斷時間的計時。

5.根據權利要求4所述的開關頻率可調的自適應關斷時間計時器，其特征在于：所述兩級濾波電路將與輸入電壓成正比的電壓進行兩次濾波，濾除毛刺和噪聲后，得到近似于與輸入電壓成正比的直流電壓kV_in，其中k為電阻串的分壓系數，再將得到的kV_in作為比較器的負相輸入。

6.根據權利要求5所述的開關頻率可調的自適應關斷時間計時器，其特征在于：所述比較器電路將V_c和kV_in進行比較，當V_c大于kV_in時，比較器輸出置位信號，置位信號通過后級觸發器和邏輯信號驅動開關管和同步管，實現DC-DC升壓變換器的功能。

7.根據權利要求6所述的開關頻率可調的自適應關斷時間計時器，其特征在于：所述片外開關頻率調節電阻通過調節輸出電壓V_out對電容充電的電流I_chg，來改變充電時間T_off，由于電路本身具有自適應性，當V_in與V_out不發生改變時，T_off發生改變，整個DC-DC升壓變換器的開關頻率會隨之改變。