專利名稱：開關電源的占空比檢測電路及開關電源頻率檢測電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及開關電源的占空比檢測技術及其在頻率檢測中的應用。
背景技術：
在開關電源穩(wěn)壓電路中，需要檢測開關信號的占空比，將開關信號的占空比的數(shù)值轉換 成穩(wěn)定的電壓或者電流值，作為開關電源電路控制的 -部分。
圖l為目前普遍采用的開關電源占空比檢測電路，輸入方波信號Vi至反向器NA,反向器NA 的另一端連接到開關PM0S晶體管P1和開關NM0S晶體管N1的柵極，Pl的源極連接基準電壓 V。D，N1的源極接地，Pl的漏極和Nl的漏極連接電阻Rl,電容C1連接于電阻R1的另一端和N1的 源極之間，通過P1和N1的切換控制電容C1充放電，在電阻R1和電容C1的聯(lián)接點處檢測開關電 源的占空比。
假設輸入方波信號Vi，周期為T，高電平持續(xù)時間為Ton,則Vi輸入的占空比D為
D = ^ (1) T
當Vi輸入高電平時，Nl關斷，Pl導通，電容C1充電，充電回路為電源V。D-PM0S管P1-電 阻R1-電容C1;當Vi輸入為低電平時，Nl導通，Pl關斷，電容C1放電，放電通路為電容Cl-電 阻R1-NMOS管Nl-地。
當輸入方波信號Vi的占空比固定，且R1C1充放電的時間常數(shù)遠大于開關周期時，電容上 的電壓最終不變，該輸出電壓能夠表示輸入方波占空比的大小。
由于在輸出電壓穩(wěn)定以后，對電容的充放電達到平衡，充電電荷等于放電電荷，艮卩
Ton-Vdd_Vo =(T-Ton)A (2) Rl Rl
得到如下結果
V0 =D.VDD
D = T。n/T (3) 即輸出電壓V。與輸入方波信號的占空比成正比。 輸出電壓的紋波為
AV Ton.(VDD—V0)_D.T.VDD.(1-D) ") o R1.C1 RI.C1圖2示出了目前的開關電源占空比檢測電路輸入Vi、輸出Vo以及紋波AV。的波形圖
紋波系數(shù) AV。 — T.(1一D)
V0 R1C1
(5)
在輸入方波信號Vi周期不變條件下，輸出紋波與R1、 Cl的充放電時間常數(shù)有關，加大R1、 Cl可以有效地降低電壓的紋波，消除紋波對后級電路的影響。 在》l/2時，輸出紋波數(shù)值最大，為 TT. V
△VQ= DD (6) ° 4R1'C1
假設Tz20ms， V。D為5V， R1=100KQ， Cl=10uF，得到AV?！?mV。由于電容太大，無法集
成在開關電源占空比檢測電路中，需要額外提供一個管腳，用于外接電容，如果需要調整占 空比檢測電路的輸出電壓、電流值，還要增加一個集成電路的管腳進行設置，這樣就需要使 用兩個管腳來設置檢測占空比的數(shù)值大小。
發(fā)明內容
本實用新型旨在解決現(xiàn)有技術的不足，提供一種內部集成充電電阻電容且可調整占空比 電壓、電流值的開關電源占空比檢測電路。
同時本實用新型還提供了利用開關電源占空比檢測電路實現(xiàn)的頻率檢測電路。 開關電源占空比檢測電路，包括開關控制模塊、充電電壓/電流轉換模塊、充電電流鏡像 模塊、放電電壓/電流轉換模塊、放電電流鏡像模塊、電容C2，輸入信號Vi輸入所述的開關控 制模塊，電容C2的一端連接充電電壓/電流轉換模塊、放電電壓/電流轉換模塊、充電電流鏡 像模塊、放電電流鏡像模塊，電容C2的另一端接地，充電電壓/電流轉換模塊連接充電電流鏡 像模塊，放電電壓/電流轉換模塊連接放電電流鏡像模塊，充電電壓/電流轉換模塊、充電電 流鏡像模塊、放電電壓/電流轉換模塊、放電電流鏡像模塊或電容C2輸出包含占空比信息的值， 開關控制模塊的輸出連接并控制
(1) 充電電壓/電流轉換模塊和放電電壓/電流轉換模塊的輸入或輸出，或；
(2) 充電電壓/電流轉換模塊和放電電流鏡像模塊的輸入或輸出，或；
(3) 充電電流鏡像模塊和放電電壓/電流轉換模塊的輸入或輸出，或； (4 )充電電流鏡像模塊和放電電流鏡像模塊的輸入或輸出。
所述的開關電源占空比檢測電路還包括電流/電壓轉換模塊，所述的電流/電壓轉換模塊
6將放電電流鏡像模塊輸出的電流轉換為電壓。
開關電源占空比檢測方法，其特征在于開關控制模塊輸入信號Vi，當輸入信號Vi為高電 平時，充電電壓/電流轉換模塊將電容電壓Vc轉換成電流，充電電流鏡像模塊將充電電壓/電 流轉換模塊的輸出電流鏡像，充電電流鏡像模塊對電容C2充電；當輸入信號Vi為低電平時， 放電電壓/電流轉換模塊將電容電壓Vc轉換成電流，放電電流鏡像模塊將放電電壓/電流轉換 模塊的輸出電流鏡像，放電電流鏡像模塊對電容C2放電，充電電壓/電流轉換模塊、充電電流 鏡像模塊、放電電壓/電流轉換模塊或放電電流鏡像模塊輸出包含占空比信息的值，開關控制 模塊的輸出控制
(1) 充電電壓/電流轉換模塊和放電電壓/電流轉換模塊的輸出，或；
(2) 充電電壓/電流轉換模塊和放電電流鏡像模塊的輸出，或；
(3) 充電電流鏡像模塊和放電電壓/電流轉換模塊的輸出，或；
(4) 充電電流鏡像模塊和放電電流鏡像模塊的輸出。 所述的開關電源占空比檢測方法還包括將所述的放電電壓/電流轉換模塊或開關控制模
塊輸出開關電源占空比測量值。
一種開關電源頻率檢測電路，包括固定脈沖寬度產(chǎn)生電路和開關電源占空比檢測電路， 固定頻率的方波信號V1輸入所述的固定脈沖寬度產(chǎn)生電路，固定脈沖寬度產(chǎn)生電路連接到開 關電源占空比檢測電路，由開關電源占空比檢測電路輸出開關電源占空比測量值。
所述的固定脈沖寬度產(chǎn)生電路生成固定脈沖寬度信號。
其中，所述的開關電源占空比檢測電路采用本實用新型前述的開關電源占空比檢測電路。
本實用新型的有益效果在于本實用新型通過充電電電壓/電流轉換模塊、放電電壓/電
流轉換模塊將電容C2上的電壓轉換為充電電流和放電電流，再利用電流鏡像模塊的傳遞，使 得傳遞后的充電電流和放電電流變小，從而減少對電容的充放電電流的大小，因此可以采用 小電容，在開關電源占空比檢測電路中集成電容，減少外圍管腳，降低成本，實現(xiàn)小的紋波 電壓；本實用新型通過開關控制模塊控制對電壓/電流轉換模塊、電流鏡像模塊的控制，實現(xiàn)
對電容的充放電進行控制，通過調整充電電壓/電流轉換模塊、放電電壓/電流轉換模塊中的
鏡像電流比例對輸出的占空比電壓、電流進行調整；同時本實用新型通過選擇不同的外加電 阻值對輸出的占空比電壓值進行調整，有利于電路的調試。
本實用新型提供的頻率檢測電路，可以應用于變頻開關控制電路中，由于輸出電壓或者 功率與頻率相關，通過頻率檢測電路得到表示頻率的電壓，實現(xiàn)對開關控制電路輸出電壓或 者功率的補償。假設輸出電壓或頻率隨輸入頻率變高而線性增大，則可以使用頻率檢測的輸出電壓來控制電路的輸出頻率，達到調整、穩(wěn)定輸出電壓或輸出功率的目的。

圖l為目前的開關電源占空比檢測電路圖
圖2為目前的開關電源占空比檢測電路輸入、輸出波形圖
圖3A、 3B、 3C、 3D為本實用新型開關電源占空比檢測電路結構圖
圖4為為本實用新型開關電源占空比檢測電路圖1
圖5為本實用新型開關電源占空比檢測電路圖2
圖6為為本實用新型開關電源占空比檢測電路圖3
圖7為圖4的開關切換模塊電路圖的一種
圖8為本實用新型頻率檢測電路結構圖及波形圖
圖9為固定脈沖寬度發(fā)生電路
圖10為固定脈沖寬度發(fā)生電路輸入、輸出波形圖
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型內容進一步說明。
如圖3所示，開關電源占空比檢測電路，包括開關控制模塊l、充電電流鏡像模塊2、充電 電壓/電流轉換模塊3、放電電壓/電流轉換模塊4、放電電流鏡像模塊4、電容C2，輸入信號Vi 輸入所述的開關控制模塊l，電容C2的一端通接充電電壓/電流轉換模塊3、放電電壓/電流轉 換4,電容C2的另一端接地，充電電壓/電流轉換模塊3連接充電電流鏡像模塊2，放電電壓/ 電流轉換模塊5連接放電電流鏡像模塊4，充電電流鏡像模塊2、充電電壓/電流轉換模塊3、放 電電壓/電流轉換模塊4、放電電流鏡像模塊4或電容C2輸出包含占空比信息的值，所述的開關
控制模塊l的輸出按如下連接方式中的一種連接并控制
如圖3A所示，開關控制模塊1的輸出連接充電電流鏡像模塊2和放電電流鏡像模塊4的輸入
或輸出；
如圖3B所示，開關控制模塊l的輸出連接充電電壓/電流轉換模塊3和放電電壓/電流轉換 模塊5的輸入或輸出，或；
如圖3C所示，開關控制模塊l的輸出連接充電電流鏡像模塊2和放電電壓/電流轉換模塊5 的輸入或輸出，或；
如圖3D所示，開關控制模塊l的輸出連接充電電壓/電流轉換模塊3和放電電流鏡像模塊4的輸入或輸出，或；
如圖4、 5、 6所示，所述的充電電壓/電流轉換模塊3包括運算放大器Al， PM0S晶體管M9， 電阻R^所述運算放大器A1的輸入正端連接電容C2，運算放大器A1的輸入負端接電阻RA的 一端和M9的源極，運算放大器A1的輸出端接M9的柵極，電阻RA的另一端接入電位VA， M9的
漏極連接充電電流鏡像模塊。
如圖4、 5、 6所示，所述的放電電壓/電流轉換模塊5包括運算放大器A2，醒0S晶體管管M12， 電阻RB，所述運算放大器A2的輸入正端連接電容C2，運算放大器A2的輸入負端接電阻Re的 一端和M12的源極，運算放大器A2的輸出端連接M12的柵極，電阻Re的另一端接入電位VB， M12的漏極連接放電電流鏡像模塊。
如圖4、 5、 6所示，所述的充電電流鏡像模塊2包括第一充電電流鏡像電路21和第二充電 電流鏡像電路22:
所述的第一充電電流鏡像電路21由共柵極、共源極連接的NMOS晶體管M10和麗OS晶體管 Mll組成，M10的柵極、漏極連接到充電電壓/電流轉換模塊M9的漏極，Mll的漏極連接第二充 電電流鏡像電路22;
所述的第二充電電流鏡像電路22由共柵極、共源極連接的PM0S晶體管M7和M8組成,M7和M8 的源極接電源VDD， M8的漏極、柵極連接第一充電電流模塊的M11的漏極，M7的漏極連接開關
控制模塊l。
如圖4、 5、 6所示，所述的放電電流鏡像模塊4包括第一放電電流鏡像電路41和第二放電 電流鏡像電路42:
所述的第一放電電流鏡像電路41由共柵極、共源極連接的麗0S晶體管M1和M2組成，Ml的 漏極連接開關控制模塊，M2的漏極、柵極連接第二放電電流鏡像模塊42;
所述的第二放電電流鏡像電路42由共柵極、共源極連接的PM0S晶體管M13、 M14組成，M13 和M14的源極接電源VDD， M13的漏極、柵極連接所述的放電電壓/電流轉換模塊的M12漏極， Ml 4的漏極連接第 一放電電流鏡像模塊41的M2漏極。
如圖4、 5、 6所采用的充電電流鏡像模塊2、放電電流鏡像模塊4僅是本實用新型具體實施 方式的一種，而不是對本實用新型的限制，本實用新型中的充電電流鏡像模塊2或放電電流鏡 像模塊4還可以由多個電流鏡像電路組成，如四個電流鏡像電路，同時電流鏡像模塊的結構還 可以采用其他形式的電流源結構，如折疊式、威爾遜電流源等各種電流源。
所述M9的漏極、Mll的漏極、M12的漏極、M14的漏極輸出包含占空比信息的值。
如圖4所示，所述的開關控制模塊1的輸出用于切換充電電流鏡像模塊2的輸出和放電電流鏡像模塊4的輸出，所述的開關控制模塊1包括反向器NA1、麗0S晶體管M3、 PM0S晶體管M6，輸 入信號Vi連接反向器輸入端，反向器的輸出端連接M3、 M6的柵極，M3和M6的漏極連接到電容 C2的一端，M6的源極連接第二充電電流鏡像電路22的M7的漏極，M3的源極連接第一放電電流 鏡像電路41的M1的漏極。
如圖5所示，所述的開關控制模塊1的輸出用于切換充電電流鏡像模塊2的輸入和放電電流 鏡像模塊4的輸入，所述的開關控制模塊1包括麗0S晶體管M17、 PM0S晶體管M16，輸入信號Vi 連接M16、 M17的柵極，M16的漏極連接到第二充電電流鏡像電路22的M8的漏極，M16的源極連 接到第一充電電流鏡像電路21的M8的源極，M17的漏極連接到第一放電電流鏡像電路41的M2 的漏極，M17的源極連接第一放電電流鏡像電路41的M2的源極。
如圖6所示,所述的開關控制模塊l的輸出用于切換充電電壓/電流轉換模塊3的輸入和放 電電壓/電流轉換模塊5的輸入，所述的開關控制模塊1包括NM0S晶體管M21、 PM0S晶體管M20， 輸入信號Vi連接M20、 M21的柵極，M20的漏極連接到充電電壓/電流轉換模塊3的M9的柵極，M20 的源極連接到充電電壓/電流轉換模塊3的電位VA ， M21的漏極連接到放電電壓/電流轉換模塊 5的M12的柵極，M21的源極連接到放電電壓/電流轉換模塊5的電位Ve 。
圖4、 5、 6所述的開關控制模塊1輸出的連接方式的實施例只是對本實用新型的說明，而 不是對本實用新型的限制，本實用新型說書的開關控制模塊1的輸出的其它連接方式與圖4、5、 6的連接方式同理。
另外，圖4、圖5、圖6所采用開關控制模塊1僅是本實用新型具體實施方式
中的一種，所 述的開關控制模塊l還可以進行如下任意變換
其中，所述的M3、 M6、 M16、 M17、 M20、 M21使用傳輸門實現(xiàn)；
其中，所述的M3、 M17、 M21采用NPN管，M6、 M16、 M20釆用PNP管，同時輸入信號作相應 的變化；
其中，所述的M3、 M6、 M16、 M17、 M20、 M21的柵極同輸入信號Vi之間可以連接緩沖電路； 其中，所述的圖4的反向器可以為多級反向器，或者在輸入電壓本身為反向電壓時，省略 反向器；
其中，所述圖4的M3和電容C2之間增加艦0S晶體管M4或者所述的M6和電容C2之間增加醒0S 晶體管M5。
圖7舉例示出了上述可能變換中的一種具體實施方式
，而不是對本實用新型的限制。 所述的開關電源占空比檢測電路還可以包括電流/電壓轉換模塊6，所述的電流/電壓轉換 模塊6將放電電流鏡像模塊5輸出的電流I。轉換為電壓V。。所述的電流/電壓轉換模塊6由并聯(lián)的電容CDc、電阻RDc構成，電阻Rw、電容C。c的一
端連接第二放電電流鏡像模塊的PM0S晶體管M15漏極，輸出開關電源占空比測量電流值，電阻 RDC、電容CDc的另一端接地，其中所述的M15同所述的第二放電電流鏡像電路的M13和14共 同組成共柵極、共源極的電流鏡像電路，所述電容CDc用于減小因電流變化引起的電壓波動， 電阻RDe用于確定輸出電壓的高低。
所述的PM0S晶體管M9、 M7、 M8、 M13、 M14、 M15可以替換為PNP型三極管，其對應連接方 式同理。
所述的NM0S晶體管M12、 MIO、 Mll、 Ml、 M2可以替換為NPN型三極管，其對應連接方式同理。
以下以附圖4為例，對本實用新型所能達到的有益效果進行說明。 假設電容C2上的電壓為Vc，則充電電流/電壓轉換模塊3中的M9的漏極輸出電流值為
_義-Vc
LdM9 —
IdM9 = ~^ ( 7 )
假設M10的寬長比為^^, Mll的寬長比為^il， M8的寬長比為^L, M7的寬長比為
^M10 L顧
W
，，貝!J:在M6導通時M7的漏極電流為
^M7
t— WM7丄M8 'W顧丄MIOt —們 t — y|V八■ VC ' WM8丄固'WM10 KA
同理
放電電流/電壓轉換模塊5中的M12的漏極輸出電流值為
_Vc-VB
丄麵2 — ~^
(8)
(9)
假設M13的寬長比為^， M14的寬長比為l11， M15的寬長比為ln， Ml的寬長比為
L固 E麗 Iv廳
M2的寬長比為》，貝l」在M3導通時M1的漏極電流為 t — WMi丄M2 WM14丄鵬 T y， T y， Vc-VB "r 、
dM1 一T-^-^-^--dM12 :KH掘12 =K2,_^- UUJ)
"^M1 WM2丄M14 WM13 KB
w 丄 *w 丄
其中K2 = Ml l短 lm13
z 一 L. W .L . W輸出電流值
T —— WM15 'LM13 丫 —" T _" Vc-VB m、 丄?！?^ 丄dMi2 — 丄,— - (11)
LM15 WM13 KB
W. L
LM15 vvM13
輸出電壓值-
Vc墨V。
V0=I0.RDC=K3.^^.RDC (12)
由于在輸出Vc電壓穩(wěn)定以后，對電容的充放電達到平衡，有充電電荷=放電電荷，艮卩
Ton IdM7 = (T-T011) I麵 C13)
代入(8)、 (10)式，并且令^1 = ^_，可以得到
RA RB
T。n'(VA-VC) = (T-Ton).(Vc-VB) (14) 把(1)代入，有Vc-VB =D.(VA-VB) (15) 把(15)代入(11)、 (12),有 T K3.D.(VA-VB)
I0=-^~~^ (16)
、，K3-D'(VA-VB)-RDCt _
v。 =-^~~§——2^ = k'D (17)
RB
其中，K K3.(VA-VB).RDC
八. RB
在Va， Vb恒定的條件下，輸出電壓Vo或電流Io與占空比成正比。 如果令V^O，則有Vc = D.VA (18) Vc點也可以作為直接的輸出電壓，如果要調節(jié)輸出，可以通過調節(jié)V八電壓得到。 電容C2上的電壓紋波大小為
△Vc_ (T-To""咖_ (l-D)'T.I麵(l-D).T.K2.(Vc-VB) C2 C2- C2RB
把(15)代入，有線j(1-DM"'"))
C2RB
在D二0.5時，C2上的電壓紋波最大AV—T.K2(Va-V" (20) 4.C2-RB
在給定的周期T范圍內，只要取的K2/RB數(shù)值足夠小，C2上的電壓紋波就可以做到很小。 而此時，電容C2可以取得不是特別大，這樣，就能做在集成電路內部。
假設C2=5pF， RB=1MQ， VA—VB=3V， T=20us, K2=0. 001，得到AVcmax = 3mV ，即
此時的紋波電壓變化己經(jīng)不大。以上的C2、 RB都可以做在集成電路內部。
對于輸出電壓V。 二^'U'、Va — Vb"Kdc ，沒有外加電容C^時，輸出的電壓紋波如下:
rb
AVo = K3.AVc.RDC (21)
通過加入外置電容CDe，可以使得Vo的紋波變得極低。在某些場合，對紋波要求不是特 別高時，外置電容Cj^可以不用。
如圖8—種開關電源頻率檢測電路，包括固定脈沖寬度產(chǎn)生電路和開關電源占空比檢測電 路，輸入固定頻率的輸入方波信號V1輸入所述的固定脈沖寬度產(chǎn)生電路，固定脈沖寬度產(chǎn)生 電路連接到開關電源占空比檢測電路，由開關電源占空比檢測電路輸出開關電源占空比測量 值。
其中，所述的開關電源占空比檢測電路釆用本實用新型開關電源占空比檢測電路。 其中，所述的固定脈沖寬度產(chǎn)生電路產(chǎn)生固定脈沖寬度信號，不同周期的輸入方波信號
VI，經(jīng)過如附圖9所示的固定脈沖寬度發(fā)生電路，產(chǎn)生的V2的固定高電平時間恒定為tl，則占
空比為D^1/T，由(3)或(17)式得到
Vn=K-D = ^" = K.tl.f (22) o T
其中K、 tl是常數(shù)、f^/T是輸入信號的頻率，即輸出電壓值與頻率成正比。該電路可以
檢測得到的最高頻率值為f =丄。
max ti
本實用新型提供的頻率檢測電路，可以應用于變頻開關控制電路中，由于輸出電壓或者 功率與頻率相關，通過頻率檢測電路得到表示頻率的電壓，實現(xiàn)對開關控制電路輸出電壓或
者頻率的補償。
本實用新型公開了開關電源的占空比檢測電路以及利用該電路來實現(xiàn)頻率檢測電路，并 且參照附圖描述了本實用新型的具體實施方式
和效果。應該理解到的是上述實施例只是對本 實用新型的說明，而不是對本實用新型的限制，任何不超出本實用新型實質精神范圍內的發(fā)明創(chuàng)造，包括但不限于對開關控制模塊的修改、采樣電路和鏡像的組成方式的修改、對電路 的局部構造的變更、對元器件的類型或型號的替換，以及其他非實質性的替換或修改，均落 入本實用新型保護范圍之內。
權利要求1.開關電源占空比檢測電路，其特征在于包括開關控制模塊、充電電壓/電流轉換模塊、充電電流鏡像模塊、放電電壓/電流轉換模塊、放電電流鏡像模塊、電容C2，輸入信號Vi輸入所述的開關控制模塊，電容C2的一端連接充電電壓/電流轉換模塊、放電電壓/電流轉換模塊、充電電流鏡像模塊、放電電流鏡像模塊，電容C2的另一端接地，充電電壓/電流轉換模塊連接充電電流鏡像模塊，放電電壓/電流轉換模塊連接放電電流鏡像模塊，充電電壓/電流轉換模塊、充電電流鏡像模塊、放電電壓/電流轉換模塊、放電電流鏡像模塊或電容C2輸出包含占空比信息的值，開關控制模塊的輸出連接控制(1)充電電壓/電流轉換模塊和放電電壓/電流轉換模塊的輸入或輸出，或；(2)充電電壓/電流轉換模塊和放電電流鏡像模塊的輸入或輸出，或；(3)充電電流鏡像模塊和放電電壓/電流轉換模塊的輸入或輸出，或；(4)充電電流鏡像模塊和放電電流鏡像模塊的輸入或輸出。
2. 如權利要求l所述的開關電源占空比檢測電路，其特征在于當輸入信號Vi為高電平時，充 電電壓/電流轉換模塊將電容電壓Vc轉換成電流，充電電流鏡像模塊將充電電壓/電流轉 換模塊的輸出電流鏡像，充電電流鏡像模塊對電容C2充電；當輸入信號Vi為低電平時， 放電電壓/電流轉換模塊將電容電壓Vc轉換成電流，放電電流鏡像模塊將放電電壓/電流 轉換模塊的輸出電流鏡像，放電電流鏡像模塊對電容C2放電。
3. 如權利要求l所述的開關電源占空比檢測電路，其特征在于還包括電流/電壓轉換模塊， 所述的電流/電壓轉換模塊將放電電流鏡像模塊輸出的電流轉換為電壓。
4. 如權利要求l所述的開關電源占空比檢測電路，其特征在于所述的充電電壓/電流轉換模 塊包括運算放大器Al, PM0S晶體管M9，電阻R^所述運算放大器A1的輸入正端連接電容 C2，運算放大器A1的輸入負端接電阻RA的一端和M9的源極，運算放大器A1的輸出端接M9 的柵極，電阻I^的另一端接入電位VA， M9的漏極連接所述的充電電流鏡像模塊。
5. 如權利要求l所述的開關電源占空比檢測電路，其特征在于所述的放電電壓/電流轉換模 塊包括運算放大器A2，麗0S晶體管管M12，電阻118，所述運算放大器A2的輸入正端連接電容C2，運算放大器A2的輸入負端接電阻RB的一端和M12的源極，運算放大器A2的輸出端連接M12的柵極，電阻RB的另一端接入電位VB， M12的漏極連接所述的放電電流鏡像模塊。
6. 如權利要求l所述的開關電源占空比檢測電路，其特征在于所述的充電電流鏡像模塊包括 第一充電電流鏡像電路和第二充電電流鏡像電路-所述的第一充電電流鏡像電路由共柵極、共源極連接的畫0S晶體管M10和NM0S晶體管M11組成，M10的漏極、柵極連接到充電電壓/電流轉換模塊M9的漏極，MU的漏極連接 第二充電電流鏡像電路；所述的第二充電電流鏡像電路由共柵極、共源極連接的PM0S晶體管M7和M8組成，M7 和M8的源極接電源VDD， M8的漏極、柵極連接第一充電電流模塊的阻l的漏極，M7的漏極連接所述的開關控制模塊。
7. 如權利要求l所述的開關電源占空比檢測電路，其特征在于所述的放電電流鏡像模塊包括 第一放電電流鏡像電路和第二放電電流鏡像電路所述的第一放電電流鏡像電路由共柵極、共源極連接的NM0S晶體管M1和M2組成，Ml 的漏極、柵極連接開關控制模塊，M2的漏極、柵極連接第二放電電流鏡像模塊；所述的第二放電電流鏡像電路由共柵極、共源極連接的PM0S晶體管M13、 M14組成， M13和M14的源極接電源v ， M13的漏極、柵極連接所述的放電電壓/電流轉換模塊的M12漏極，M14的漏極連接第一放電電流鏡像模塊的M2漏極。
8. 如權利要求l所述的開關電源占空比檢測電路，其特征在于所述的開關控制模塊包括反向 器NA1、 NM0S晶體管M3、 PM0S晶體管M6，輸入信號Vi連接反向器輸入端，反向器的輸出端 連接M3、 M6的柵極，M3和M6的漏極連接到電容C2的一端，M6的源極連接第二充電電流鏡 像電路的M7的漏極，M3的源極連接第一放電電流鏡像電路的M1的漏極。
9. 如權利要求l所述的開關電源占空比檢測電路，其特征在于所述的開關控制模塊包括NMOS 晶體管M17、 PM0S晶體管M16，輸入信號Vi連接M16、 M17的柵極，M16的漏極連接到第二充 電電流鏡像電路的M8的漏極，M16的源極連接到第一充電電流鏡像電路的M8的源極，M17 的漏極連接到第一放電電流鏡像電路的M2的漏極，M17的源極連接第一放電電流鏡像電路 的M2的源極。
10. 如權利要求l所述的開關電源占空比檢測電路，其特征在于所述的開關控制模塊包括NMOS 晶體管M21、 PM0S晶體管M20，輸入信號Vi連接M20、 M21的柵極，M20的漏極連接到充電電 壓/電流轉換模塊3的M9的柵極，M20的源極連接到充電電壓/電流轉換模塊的電位VA ， M21 的漏極連接到放電電壓/電流轉換模塊的M12的柵極，M21的源極連接到放電電壓/電流轉 換模塊的電位VB。
11. 如權利要求3所述的開關電源占空比檢測電路，其特征在于所述的電流/電壓轉換模塊由 并聯(lián)的電容Cw、電阻R^構成，電阻R。e、電容CDe的一端連接第二放電電流鏡像模塊 的PM0S晶體管M15漏極，輸出開關電源占空比測量電流值，電阻R。e、電容C^的另一端 接地，其中所述的M15同所述的第二放電電流鏡像電路的M13和14共同組成共柵極、共源極的電流鏡像電路。
12. —種開關電源頻率檢測電路，其特征在于包括固定脈沖寬度產(chǎn)生電路和開關電源占空比 檢測電路，固定頻率的方波信號V1輸入所述的固定脈沖寬度產(chǎn)生電路，固定脈沖寬度產(chǎn) 生電路連接到開關電源占空比檢測電路，由開關電源占空比檢測電路輸出開關電源占空 比測量值，所述的固定脈沖寬度產(chǎn)生電路生成固定脈沖寬度信號，所述的開關電源占空 比檢測電路為權利要求卜ll所述的任意一種開關電源占空比檢測電路。
專利摘要本實用新型提供了開關電源占空比檢測電路，包括開關控制模塊、充電電壓/電流轉換模塊、充電電流鏡像模塊、放電電壓/電流轉換模塊、放電電流鏡像模塊、電容C2，通過充電電電壓/電流轉換模塊、放電電壓/電流轉換模塊將電容C2上的電壓轉換為充電電流和放電電流，再利用電流鏡像模塊的傳遞，使得傳遞后的充電電流和放電電流變小，從而減少對電容的充放電電流的大小，因此可以在開關電源占空比檢測電路中集成電容，減少外圍管腳，降低成本，實現(xiàn)小的紋波電壓。
文檔編號H02M3/156GK201374646SQ20082016906
公開日2009年12月30日 申請日期2008年12月4日 優(yōu)先權日2008年12月4日
發(fā)明者姚云龍 申請人:杭州士蘭微電子股份有限公司