[實用新型]數字低通濾波器、功率變換器及其控制電路和驅動芯片

有效

• 申請號: 201921485044.2
• 申請日: 2019-09-04
• 公開（公告）號: CN211183769U
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 郁煒嘉
• 申請（專利權）人: 上海晶豐明源半導體股份有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H02M1/14;H02M1/15;H02M7/04
• 代理公司: 上海思捷知識產權代理有限公司 31295
• 代理人: 王宏婧

1.一種數字低通濾波器，應用于功率變換器的環路控制，其特征在于，所述數字低通濾波器用于將所獲取的模擬采樣信號的電壓與預設參考電壓的差值進行數字化處理轉換成1-bit位的數字信號，并通過一數模轉換模塊將所述1-bit位的數字信號轉換成一過濾后的模擬補償信號。

2.根據權利要求1所述的數字低通濾波器，其特征在于，所述數字低通濾波器包括：

全差分sigma-delta調制器，用于以單位時長將所述模擬采樣信號的電壓與預設參考電壓的差值進行數字處理，并輸出1-bit位的數字信號；

數模轉換模塊，與所述全差分sigma-delta調制器耦接，用于將所述1-bit位的數字信號轉換成所述模擬補償信號。

3.根據權利要求2所述的數字低通濾波器，其特征在于，所述全差分sigma-delta調制器包括：

全差分積分器，具有兩輸入端，分別與所述模擬采樣信號的電壓以及預設參考電壓耦接，具有兩輸出端；

鎖存比較器，具有兩輸入端，分別與所述全差分積分器兩輸出端連接，以單位時長輸出所述1-bit位的數字信號；

模擬信號處理模塊，包括兩數模轉換子模塊，分別接收所述1-bit數字信號和所述1-bit數字信號的反相信號并分別輸出第一模擬信號和第二模擬信號，其中，一所述數模轉換子模塊還將所述模擬采樣信號的電壓與所述第二模擬信號運算處理后輸入至所述全差分積分器的一端，另一所述數模轉換子模塊還將所述預設參考電壓與所述第一模擬信號運算處理后輸入至所述全差分積分器的另一輸入端。

4.根據權利要求2所述的數字低通濾波器，其特征在于，所述數模轉換模塊包括：

第一加減法計數器，以預設單位時長接收所述1-bit位的數字信號并輸出N-bit位的數字信號；

N-bit位的數模轉換器，接收所述第一加減法計數器輸出的N-bit位的數字信號而輸出所述模擬補償信號。

5.根據權利要求2所述的數字低通濾波器，其特征在于，所述數字低通濾波器還包括：

采樣模塊，接收預設時間段模擬采樣信號的電壓與預設參考電壓的差值，輸出該預設時間段差值的平均值信號；

帶寬調制電路，接收所述平均值信號，依據所述平均值信號而動態調節所述數模轉換模塊的響應速度。

6.根據權利要求5所述的數字低通濾波器，其特征在于，所述采樣模塊接收預設時間段內所述全差分sigma-delta調制器輸出的1-bit位的數字信號，輸出該預設時間段差值的平均值信號。

7.根據權利要求5所述的數字低通濾波器，其特征在于，所述數字低通濾波器還包括：

定時電路，所述定時電路控制所述采樣模塊接收預設時間段的所述全差分sigma-delta調制器輸出的1-bit位的數字信號。

8.根據權利要求7所述的數字低通濾波器，其特征在于，所述定時電路同步控制所述帶寬調制電路當前調節的所述數模轉換模塊的響應速度。

9.根據權利要求5所述的數字低通濾波器，其特征在于，所述數字低通濾波器還包括：

定時電路，所述定時電路控制所述帶寬調制電路當前調節的所述數模轉換模塊的響應速度。

10.根據權利要求5所述的數字低通濾波器，其特征在于，所述帶寬調制電路依據所述平均值信號，通過調節所述數模轉換模塊的時鐘頻率而動態調節所述數模轉換模塊的響應速度。

11.根據權利要求5所述的數字低通濾波器，其特征在于，所述帶寬調制電路依據所述平均值信號，通過調節所述數模轉換模塊的有效位數而動態調節所述數模轉換模塊的響應速度。

12.根據權利要求5～11任一所述的數字低通濾波器，其特征在于，所述采樣模塊為第二加減法計數器。