本發(fā)明的實施方式涉及電路領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及一種用于DC/DC變換器的脈沖寬度調(diào)制PWM信號發(fā)生器及對應(yīng)DC/DC變換器。

背景技術(shù)：
在DC/DC變換器中，可以使用PWM信號發(fā)生器來產(chǎn)生用于控制DC/DC變換器的功率開關(guān)的閉合和斷開的PWM信號。PWM信號發(fā)生器包括一個比較器，該比較器比較同相端和反相端的電壓信號，輸出一個脈沖寬度不同的波形(即PWM信號)，來控制DC/DC變換器的功率開關(guān)的閉合和斷開。為了得到優(yōu)異的負(fù)載調(diào)整和瞬態(tài)響應(yīng)，DC/DC變換器可以擁有兩個反饋回路。第一反饋回路采樣輸出電壓或者輸出電壓的反饋電壓Vfb。由誤差放大器比較輸出電壓或其反饋電壓與基準(zhǔn)電壓Vref，并放大這兩者之間的誤差Veao，其中這放大的誤差Veao輸入到比較器的同相端或反相端中的一端。第二反饋回路采樣功率開關(guān)的電流支路中的電壓Vsense。該采樣的功率開關(guān)的電流支路中的電壓Vsense將與一個斜波電壓Vramp相加，輸入到比較器的同相端或反相端中的另一端。在現(xiàn)有技術(shù)中，為了實現(xiàn)電壓Vsense與電壓Vramp的相加，需要先將電壓Vsense轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電流，將電壓Vramp也轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電流，并將這兩個轉(zhuǎn)換得到的電流相加，最后將相加得到的電流再轉(zhuǎn)換成電壓，從而實現(xiàn)電壓Vsense與電壓Vramp的相加。這一方案的缺點在于，由于增加了電壓到電流以及電流到電壓的轉(zhuǎn)換電路，因此增大了芯片的面積、引入了轉(zhuǎn)換噪聲、導(dǎo)致相加的結(jié)果不正確、以及使得成本增加。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
因此，需要有一種方案，可以實現(xiàn)上述電壓Vsense與電壓Vramp的直接相加，從而克服由于兩次轉(zhuǎn)換間接相加所產(chǎn)生的上述缺陷。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出了一種用于DC/DC變換器的脈沖寬度調(diào)制信號發(fā)生器，包括：一個斜波電壓發(fā)生器，用于生成一個斜波電壓，所述斜波電壓發(fā)生器包括：一個恒流源；一個電容器單元，其第一端連接于所述恒流源的輸出端，其第二端可操作為與所述DC/DC變換器中的功率開關(guān)所在的電流支路中的電壓檢測點連接；一個斜坡開關(guān)，與所述電容器單元并聯(lián)；以及一個比較器，其第一輸入端與所述電容器單元的所述第一端連接，其第二輸入端與一個誤差信號連接，其輸出端可操作以輸出脈沖寬度調(diào)制信號，用于對所述功率開關(guān)和所述斜坡開關(guān)分別進(jìn)行控制。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提出了一種DC/DC變換器，包括：根據(jù)上面所述的脈沖寬度調(diào)制信號發(fā)生器；一個電感元件、一個電容元件、一個二極管和一個功率開關(guān)，其中在所述脈沖寬度調(diào)制信號發(fā)生器生成的脈沖寬度調(diào)制信號的控制下，在所述功率開關(guān)閉合時，所述電感元件被充電，在所述功率開關(guān)斷開時，所述電感元件通過所述二極管向所述電容元件充電；以及一個連接于所述功率開關(guān)與地電位之間的檢測電阻，其與所述功率開關(guān)的連接點被用作為電壓檢測點，以提供檢測電壓。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，能夠?qū)崿F(xiàn)上述電壓Vsense與電壓Vramp的直接相加，從而可以減小芯片面積、降低芯片成本、同時不會引入轉(zhuǎn)換噪聲并且實現(xiàn)更加準(zhǔn)確的電壓相加。附圖說明通過以下結(jié)合附圖的說明，并且隨著對本發(fā)明的更全面了解，本發(fā)明的其他目的和效果將變得更加清楚和易于理解，其中：圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的DC/DC變換器的電路圖；圖2a、圖2b、圖2c分別示意性地示出了驅(qū)動器的輸出端、檢測電阻的非接地端、以及電容器單元兩端的信號圖。在所有的上述附圖中，相同的標(biāo)號表示具有相同、相似或相應(yīng)的特征或功能。具體實施方式以下將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實施方式。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的DC/DC變換器的電路圖，其中的DC/DC變換器為升壓型變換器。當(dāng)然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明也適用于降壓型DC/DC變換器或者升降壓型DC/DC變換器。如圖1所示，該DC/DC變換器100包括一個脈沖寬度調(diào)制PWM信號發(fā)生器110、一個電感元件L1、一個電容元件C1、一個二極管D1、一個功率開關(guān)Q1、一個檢測電阻R1和分壓電阻串R2和R3。該PWM信號發(fā)生器110包括一個斜波電壓(Vramp)發(fā)生器112、一個比較器114、一個驅(qū)動器116、一個誤差放大器118。所述Vramp發(fā)生器112用于生成一個斜波電壓Vramp。該Vramp發(fā)生器112包括一個恒流源Is、一個電容器單元C2，其第一端連接于所述恒流源Is的輸出端，其第二端與所述DC/DC變換器100中的功率開關(guān)Q1所在的電流支路中的電壓檢測點(電壓Vsense輸出點)連接、以及一個斜坡開關(guān)S1，與所述電容器單元C2并聯(lián)連接。比較器114的第一輸入端(例如反相端)與所述電容器單元C2的所述第一端(該第一端即提供電壓Vramp和電壓Vsense之和)連接，其第二輸入端(例如同相端)與誤差放大器118的輸出端相連。比較器114的輸出端輸出脈沖寬度調(diào)制信號，用于通過所述驅(qū)動器116對所述功率開關(guān)Q1和所述斜坡開關(guān)S1分別進(jìn)行控制。當(dāng)比較器114同相端輸入的電壓大于反相端輸入的電壓時，其輸出高電平；而當(dāng)比較器114同相端輸入的電壓小于等于反相端輸入的電壓時，其輸出低電平。驅(qū)動器116的輸入端連接到比較器114的輸出端，輸出端連接到所述功率開關(guān)Q1和所述斜坡開關(guān)S1的控制端，用于分別驅(qū)動所述功率開關(guān)Q1和所述斜坡開關(guān)S1。例如，驅(qū)動器116是一個觸發(fā)器，例如RS觸發(fā)器。另外，驅(qū)動器116還輸入有時鐘信號。所述誤差放大器118的一個輸入端(例如同相端)連接于一個基準(zhǔn)電壓Vref，另一個輸入端(例如反相端)連接于所述DC/DC變換器100的輸出電壓或者該輸出電壓的反饋電壓Vfb(在圖1中示出為連接到分壓電阻串R2和R3的中間)，其輸出端與所述比較器114的所述第二輸入端連接。所述二極管D1與所述電容元件C1串聯(lián)連接，所述功率開關(guān)Q1與所述串聯(lián)連接的二極管D1和電容元件C1并聯(lián)，所述電感元件L1的一端連接輸入電源，另一端連接到所述功率開關(guān)Q1與所述串聯(lián)連接的二極管D1和電容元件C1的第一并聯(lián)點，其中該第一并聯(lián)點是所述二極管D1的陽極，所述功率開關(guān)Q1與所述串聯(lián)連接的二極管D1和電容元件C1的第二并聯(lián)點接地，該二極管D1的陰極與所述電容元件C1的連接點作為所述變換器100的輸出端Vout。檢測電阻R1連接于所述功率開關(guān)Q1與地電位之間，其與所述功率開關(guān)Q1的連接點被用作為電壓檢測點，以提供功率開關(guān)Q1所在的電流之路的檢測電壓Vsense。串聯(lián)連接的分壓電阻串R2和R3連接于變換器100的輸出端Vout與接地之間，用于向所述誤差放大器118提供反饋電壓Vfb。另外，功率開關(guān)Q1和斜坡開關(guān)S1的控制端連接到驅(qū)動器116。在本發(fā)明的該實施方式中，所述斜坡開關(guān)S1閉合與斷開與所述功率開關(guān)Q1的閉合與斷開相反。例如，所述功率開關(guān)Q1是一個N型MOS晶體管、所述斜坡開關(guān)S1是一個P型MOS晶體管。所述功率開關(guān)Q1和所述斜坡開關(guān)S1的柵極連接到所述驅(qū)動器116的輸出端，所述功率開關(guān)Q1的漏極連接到所述二極管D1的陽極，所述功率開關(guān)Q1的源極與檢測電阻R1的一端(該端不接地)相連；所述斜坡開關(guān)S1的源極與所述恒流源Is的輸出端相連，并且所述斜坡開關(guān)S1的漏極也與所述檢測電阻R1的一端(該端不接地)相連。當(dāng)然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員也可以理解，所述功率開關(guān)Q1是一個NPN雙極型晶體管、所述斜坡開關(guān)S1是一個PNP雙極型晶體管。或者，所述功率開關(guān)Q1與所述斜坡開關(guān)S1是同類型的晶體管，只是所述DC/DC變換器100還包括一個反相器(圖中未示出)，所述反相器連接在所述驅(qū)動器116的輸出端與所述功率開關(guān)Q1和所述斜坡開關(guān)S1中的一個之間。下面來說明這個DC/DC變換器100的工作過程。當(dāng)功率開關(guān)Q1閉合，斜坡開關(guān)S1斷開時，輸入電源Vin給電感元件L1充電。當(dāng)功率開關(guān)Q1斷開，斜坡開關(guān)S1閉合時，電感元件L1存儲的能量可以經(jīng)過二極管D1提供或輸出給電容元件C1和負(fù)載。隨著功率開關(guān)Q1的閉合和斷開，輸出電壓Vout逐漸變高到最后穩(wěn)定。此外，由于斜坡開關(guān)S1斷開，恒流源Is對電容器單元C2進(jìn)行充電，電容器單元C2兩端之間的電壓Vramp也逐漸升高。隨著充電的進(jìn)行，當(dāng)比較器114的反相端的電壓Vramp+Vsense大于等于比較器114的同相端的電壓Veao時，其中該Veao是誤差放大器118的輸出，是反饋電壓Vfb與基準(zhǔn)電壓Vref之間的差異的放大值，比較器114輸出發(fā)生轉(zhuǎn)變，從高電平變成低電平。比較器114從高電平到低電平的這一轉(zhuǎn)變，觸發(fā)驅(qū)動器116輸出一個低電平，從而使得功率開關(guān)Q1斷開以及斜坡開關(guān)S1閉合。在斜坡開關(guān)S1閉合的情況下，電壓Vramp等于0。另外，在功率開關(guān)Q1斷開的情況下，電壓Vsense也接近于0。因此，比較器114的反相端的輸入電壓。而此時比較器114的同相輸入端的基準(zhǔn)電壓Vref與反饋電壓Vfb之間的差基本上保持不變，其可以認(rèn)為大于0。因此，比較器114輸出又從低電平轉(zhuǎn)變成高電平。然而，比較器114的這一轉(zhuǎn)變不能使驅(qū)動器116進(jìn)行相應(yīng)的動作。另一方面，在時鐘信號的上升沿到來時，驅(qū)動器116的輸出發(fā)生轉(zhuǎn)變，從低電平轉(zhuǎn)變成高電平，從而使得功率開關(guān)Q1閉合，而斜坡開關(guān)S1斷開，從而又開始一個新的周期。圖2a、圖2b、圖2c分別示意性地示出了驅(qū)動器116的輸出端、檢測電阻R1的非接地端、以及電容器單元C2兩端的信號圖。應(yīng)當(dāng)注意，為了使本發(fā)明更容易理解，上面的描述省略了對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是公知的、并且對于本發(fā)明的實現(xiàn)可能是必需的更具體的一些技術(shù)細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于上面所描述的步驟，本發(fā)明也包括對上面所描述的步驟進(jìn)行的組合、順序變換等。本發(fā)明的最終范圍由所附的權(quán)利要求限定。選擇并描述實施方式是為了更好地解釋本發(fā)明的原理及其實際應(yīng)用，并使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員明白，在不脫離本發(fā)明實質(zhì)的前提下，所有修改和變更均落入由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。