[發(fā)明專利]控制信號(hào)的生成裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310681523.6
• 申請(qǐng)日: 2023-06-09
• 公開（公告）號(hào): CN116545424A
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘忠峰;羅明;張維承;李宏斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海類比半導(dǎo)體技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H03K17/081
• 分類號(hào): H03K17/081;H03K17/687;H02J7/00
• 代理公司: 上海君立衡知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31389
• 代理人: 謝建軍

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N控制信號(hào)的生成裝置，該生成裝置包括：第一單元、第二單元和第三單元。該生成裝置可以生成占空比從0逐漸變大至100％的控制信號(hào)，或者生成輸出脈沖寬度逐漸變大的控制信號(hào)。從而，使得高邊開關(guān)根據(jù)該控制信號(hào)向大容值的電容提供逐漸變大的電流，使得高邊開關(guān)的帶負(fù)載能力逐漸增強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及電氣控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種控制信號(hào)的生成裝置。

背景技術(shù)

高邊開關(guān)通常集成有過流保護(hù)功能，在高邊開關(guān)觸發(fā)過流保護(hù)功能時(shí)，高邊開關(guān)處于關(guān)斷的狀態(tài)。在高邊開關(guān)觸發(fā)過流保護(hù)功能后，等待一定時(shí)間，高邊開關(guān)會(huì)重新啟動(dòng)(即重啟)。在高邊開關(guān)重啟的過程中，若沒有再次觸發(fā)過流保護(hù)功能，則高邊開關(guān)重啟成功；若仍能觸發(fā)過流保護(hù)功能，則高邊開關(guān)會(huì)再次關(guān)斷。在高邊開關(guān)每次重啟時(shí)，電源都可以給電容充電。

高邊開關(guān)的重啟周期遠(yuǎn)大于在高邊開關(guān)重啟的過程中電流的上升時(shí)間和下降時(shí)間之和，使高邊開關(guān)給電容這一負(fù)載提供的電流有限。例如，重啟周期為2ms時(shí)，該電流為0.3A。也就是說，在高邊開關(guān)重啟期間，高邊開關(guān)的帶負(fù)載能力僅有0.3A。針對(duì)作為負(fù)載的大容值的電容，高邊開關(guān)易觸發(fā)過流保護(hù)功能。

傳統(tǒng)技術(shù)中，采用固定的脈沖寬度或者占空比的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)(pulse?widthmodulation，PWM)控制高邊開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷，使電源給電容充電。然而，脈沖寬度太窄或者占空比太小，高邊開關(guān)給電容提供的電流脈沖過小。脈沖寬度太寬或者占空比太大，高邊開關(guān)會(huì)觸發(fā)過流保護(hù)功能。這樣，不利于電源給電容充電。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N控制信號(hào)的生成裝置，可以生成占空比從0逐漸變大至100％的控制信號(hào)，或者生成輸出脈沖寬度逐漸變大的控制信號(hào)。

第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N控制信號(hào)的生成裝置，該生成裝置，包括：第一單元、第二單元和第三單元；

第一單元的第一輸入端與第二單元電連接，第一單元的第二輸入端與第三單元電連接，第一單元的輸出端用于輸出占空比從0逐漸變大至100％的控制信號(hào)，或者輸出脈沖寬度逐漸變大的控制信號(hào)；

第二單元，用于向第一單元輸出第一信號(hào)，在第一周期內(nèi)第一信號(hào)的電壓值逐漸變大；

第三單元，用于向第一單元輸出第二信號(hào)，在第一周期內(nèi)第二信號(hào)的電壓值重復(fù)進(jìn)行從第一電壓值逐漸變大至第二電壓值的過程，第一電壓值小于第二電壓值，第一信號(hào)和第二信號(hào)能夠多次相交，第N次和第N+1次組成的相交面積小于第N+2次和第N+3次組成的相交面積，N為相交次數(shù)，N為取遍大于或等于1且小于或等于相交總次數(shù)的奇數(shù)；

第一單元，用于根據(jù)第一信號(hào)和第二信號(hào)，輸出控制信號(hào)，控制信號(hào)用于控制高邊開關(guān)在第一周期內(nèi)的導(dǎo)通和關(guān)斷，控制信號(hào)的高電平與第一信號(hào)和第二信號(hào)的相交面積相關(guān)。

通過第一方面的控制信號(hào)的生成裝置，該生成裝置包括：第一單元、第二單元和第三單元。第二單元可以向第一單元輸出第一信號(hào)，在第一周期內(nèi)第一信號(hào)的電壓值逐漸變大。第三單元可以向第一單元輸出第二信號(hào)，在第一周期內(nèi)第二信號(hào)的電壓值重復(fù)進(jìn)行從第一電壓值逐漸變大至第二電壓值的過程，第一電壓值小于第二電壓值。其中，第一信號(hào)和第二信號(hào)能夠多次相交，第N次和第N+1次組成的相交面積小于第N+2次和第N+3次組成的相交面積，這樣第一信號(hào)和第二信號(hào)的相交面積逐漸變大。第一單元根據(jù)第一信號(hào)和第二信號(hào)，可以輸出用于控制高邊開關(guān)在第一周期內(nèi)的導(dǎo)通和關(guān)斷的控制信號(hào)，借助控制信號(hào)的高電平與第一信號(hào)和第二信號(hào)的相交面積相關(guān)，使得控制信號(hào)的占空比能夠從0逐漸變大至100％。從而，使得高邊開關(guān)根據(jù)該控制信號(hào)向大容值的電容提供逐漸變大的電流，使得高邊開關(guān)的帶負(fù)載能力逐漸增強(qiáng)。

在一種可能的設(shè)計(jì)中，第一單元為第一比較器；第一比較器的正向輸入端與第二單元電連接，第一比較器的負(fù)向輸入端與第三單元電連接；