一種基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路及其方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種可用于開(kāi)關(guān)電源電路的基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路及其方法,所述基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路可用于產(chǎn)生與經(jīng)過(guò)斜坡補(bǔ)償?shù)碾娏鳈z測(cè)信號(hào)相比較的基準(zhǔn)信號(hào)。所述基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路包括:恒定電壓電路,輸出恒定電壓信號(hào);電壓轉(zhuǎn)換電路,輸出對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)電源電路啟動(dòng)期間的輸入電壓的啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)和對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)電源電路在整個(gè)工作期間的輸入電壓的實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào);頻率轉(zhuǎn)換電路,輸出反映開(kāi)關(guān)電源電路的占空比信息的頻率數(shù)字信號(hào);以及可變電壓電路,基于所述啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)、實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)和頻率數(shù)字信號(hào),所述可變電壓電路在輸出端輸出可變電壓信號(hào);其中,所述恒定電壓信號(hào)和可變電壓信號(hào)相加生成基準(zhǔn)信號(hào)。
【專利說(shuō)明】一種基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及開(kāi)關(guān)電源電路,更具體地說(shuō),本發(fā)明涉及開(kāi)關(guān)電源電路中的基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路以及基準(zhǔn)信號(hào)生成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在峰值電流控制的開(kāi)關(guān)電源電路中,流過(guò)開(kāi)關(guān)電源電路中的電感的電流與一基準(zhǔn)值相比較,比較結(jié)果用于控制開(kāi)關(guān)電源電路中的功率開(kāi)關(guān)的通斷,以調(diào)節(jié)傳遞到負(fù)載的能量。為了保持系統(tǒng)的穩(wěn)定,檢測(cè)到的電感電流信號(hào)通常是經(jīng)過(guò)斜坡補(bǔ)償后再與基準(zhǔn)值相比較。因此,實(shí)際的電感電流峰值與基準(zhǔn)值之間有一定的誤差。而斜坡補(bǔ)償又與開(kāi)關(guān)電源電路的開(kāi)關(guān)占空比相關(guān)。當(dāng)開(kāi)關(guān)電源電路的開(kāi)關(guān)占空比不同時(shí),電感電流信號(hào)的斜坡補(bǔ)償程度不同,導(dǎo)致實(shí)際的電感電流峰值隨著開(kāi)關(guān)占空比的變化而變化,引起開(kāi)關(guān)電源電路輸出電流的誤差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]考慮到現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)問(wèn)題,提出了一種用于開(kāi)關(guān)電源電路的基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路以及基準(zhǔn)信號(hào)生成方法。
[0004]根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例,提出了一種可用于開(kāi)關(guān)電源電路的基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路,包括:恒定電壓電路,輸出恒定電壓信號(hào);電壓轉(zhuǎn)換電路,具有輸入端、第一輸出端和第二輸出端,所述輸入端接收開(kāi)關(guān)電源電路的輸入電壓,基于所述輸入電壓,所述電壓轉(zhuǎn)換電路在第一輸出端輸出對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)電源電路啟動(dòng)期間的輸入電壓的啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào),在第二輸出端輸出對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)電源電路在整個(gè)工作期間的輸入電壓的實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào);頻率轉(zhuǎn)換電路,具有輸入端和輸出端,所述輸入端接收開(kāi)關(guān)電源電路的占空比信號(hào),基于所述占空比信號(hào),所述頻率轉(zhuǎn)換電路在輸出端輸出反映開(kāi)關(guān)電源電路的占空比信息的頻率數(shù)字信號(hào);以及可變電壓電路,具有第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端和輸出端,所述第一輸入端率禹接至電壓轉(zhuǎn)換電路的第一輸出端接收啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào),所述第二輸入端耦接至電壓轉(zhuǎn)換電路的第二輸出端接收實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào),所述第三輸入端耦接至頻率轉(zhuǎn)換電路的輸出端接收頻率數(shù)字信號(hào),基于所述啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)、實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)和頻率數(shù)字信號(hào),所述可變電壓電路在輸出端輸出可變電壓信號(hào);其中,所述恒定電壓信號(hào)和可變電壓信號(hào)相加生成基準(zhǔn)信號(hào)。
[0005]在一個(gè)實(shí)施例中,所述恒定電壓電路包括:基準(zhǔn)電流源,具有輸入端和輸出端,所述輸入端耦接至開(kāi)關(guān)電源電路的內(nèi)部電源,所述輸出端提供預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)電流;以及基準(zhǔn)電阻,包括串聯(lián)耦接在基準(zhǔn)電流源和地之間的第一電阻和第二電阻。
[0006]在一個(gè)實(shí)施例中,所述可變電壓電路包括:補(bǔ)償電流源,具有第一控制端、第二控制端和輸出端,所述第一控制端接收啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào),所述第二控制端接收實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào),基于啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)和實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào),所述補(bǔ)償電流源在輸出端提供補(bǔ)償電流;以及補(bǔ)償電阻,具有第一端、第二端、第三端和控制端,所述第一端耦接至補(bǔ)償電流源的輸出端接收補(bǔ)償電流,所述第三端接地,所述控制端接收頻率數(shù)字信號(hào),其中所述補(bǔ)償電阻包括第二電阻,所述第二端為所述第二電阻與所述第一電阻相耦接的一端。
[0007]在一個(gè)實(shí)施例中,所述補(bǔ)償電流源包括:源電路,包括:電流源,具有第一端和第二端,所述第二端接地0個(gè)電流串并聯(lián)耦接在開(kāi)關(guān)電源電路的內(nèi)部電源和所述電流源的第一端,其中每個(gè)電流串包括串聯(lián)耦接的103管與開(kāi)關(guān),每個(gè)103管的控制端耦接至所述電流源的第一端,每個(gè)開(kāi)關(guān)的控制端均耦接至所述電壓轉(zhuǎn)換電路的第二輸出端接收實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào);以及鏡像電路,包括~個(gè)電流串并聯(lián)耦接在開(kāi)關(guān)電源電路的內(nèi)部電源和所述補(bǔ)償電阻的第一端,其中每個(gè)電流串包括串聯(lián)耦接的皿)3管與開(kāi)關(guān),鏡像電路中的每個(gè)皿)3管的控制端耦接至源電路中的103管的控制端,鏡像電路中的每個(gè)開(kāi)關(guān)的控制端均耦接至所述電壓轉(zhuǎn)換電路的第一輸出端接收啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào);其中~是大于1的整數(shù)。
[0008]在一個(gè)實(shí)施例中,所述補(bǔ)償電阻包括#個(gè)開(kāi)關(guān),其中每個(gè)開(kāi)關(guān)包括第一端、第二端和控制端,所述~個(gè)開(kāi)關(guān)的第一端均耦接至所述補(bǔ)償電流源的輸出端接收補(bǔ)償電流,所述~個(gè)開(kāi)關(guān)的控制端均耦接至所述頻率轉(zhuǎn)換電路的輸出端接收頻率數(shù)字信號(hào);以及第二電阻,包括~個(gè)串聯(lián)耦接的補(bǔ)償分電阻,其中每個(gè)補(bǔ)償分電阻具有第一端和第二端,所述第一補(bǔ)償分電阻的第一端耦接至基準(zhǔn)電阻的第二端和第一開(kāi)關(guān)的第二端,所述第~補(bǔ)償分電阻的第二端接地,所述第1分電阻的第一端耦接至第1-1分電阻的第二端和第1開(kāi)關(guān)的第二端;其中~和1為大于1的整數(shù),并且1 ? 1彡1
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中,所述可變電壓電路包括:補(bǔ)償電流源,具有第一控制端、第二控制端、第三控制端和輸出端,所述第一控制端接收啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào),所述第二控制端接收實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào),所述第三控制端接收頻率數(shù)字信號(hào),基于啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)、實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)和頻率數(shù)字信號(hào),所述補(bǔ)償電流源在輸出端提供補(bǔ)償電流;以及補(bǔ)償電阻,具有第一端和第二端,所述第一端耦接至補(bǔ)償電流源的輸出端接收補(bǔ)償電流,所述第二端接地。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中,所述補(bǔ)償電流源包括:源電路,包括:電流源,具有第一端和第二端,所述第一端耦接至開(kāi)關(guān)電源電路的內(nèi)部電源#個(gè)電流串并聯(lián)耦接在所述電流源的第二端和地之間,其中每個(gè)電流串包括串聯(lián)耦接的103管與開(kāi)關(guān),每個(gè)103管的控制端耦接至電流源的第二端,每個(gè)開(kāi)關(guān)控制端均耦接至所述電壓轉(zhuǎn)換電路的第二輸出端接收實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào);第一鏡像電路,包括~個(gè)電流串并聯(lián)耦接在鏡像轉(zhuǎn)接點(diǎn)和地之間,其中每個(gè)電流串包括串聯(lián)耦接的103管與開(kāi)關(guān),每個(gè)第一鏡像電路中的103管的控制端耦接至源電路中的103管的控制端,每個(gè)開(kāi)關(guān)的控制端均耦接至所述電壓轉(zhuǎn)換電路的第一輸出端接收啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào);以及第二鏡像電路包括:鏡像103管,耦接在開(kāi)關(guān)電源電路的內(nèi)部電源和鏡像轉(zhuǎn)接點(diǎn)之間,具有控制端耦接至鏡像轉(zhuǎn)接點(diǎn)0個(gè)電流串并聯(lián)耦接在內(nèi)部電源和補(bǔ)償電阻的第一端,其中每個(gè)電流串包括串聯(lián)耦接的103管與開(kāi)關(guān),每個(gè)第二鏡像電路中的103管的控制端耦接至鏡像103管的控制端,每個(gè)開(kāi)關(guān)的控制端均耦接至所述頻率轉(zhuǎn)換電路的輸出端接收頻率數(shù)字信號(hào)。
[0011]在一個(gè)實(shí)施例中,所述恒定電壓電路包括:基準(zhǔn)電流源,具有輸入端和輸出端,所述輸入端耦接至開(kāi)關(guān)電源電路的內(nèi)部電源,所述輸出端提供預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)電流;基準(zhǔn)電阻,具有第一端和第二端,所述第一端耦接至所述基準(zhǔn)電流源接收預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)電流;以及補(bǔ)償電阻,具有第一端和第二端,所述第一端耦接至基準(zhǔn)電阻的第二端,所述第二端接地。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中,所述電壓轉(zhuǎn)換電路包括:比較電路,包括~個(gè)比較器,每個(gè)比較器具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,其中每個(gè)比較器的第一輸入端分別接收閾值信號(hào),而每個(gè)比較器的第二輸入端均接收輸入電壓,基于閾值信號(hào)分別與輸入電壓的比較,每個(gè)比較器將比較結(jié)果輸出至輸出端生成實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào);以及鎖存電路,具有輸入端、輸出端和控制端,所述輸入端耦接至比較電路的輸出端接收實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào),所述控制端接收啟動(dòng)完成指示信號(hào),基于實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)和啟動(dòng)完成指示信號(hào),所述鎖存電路在輸出端輸出啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中,所述頻率轉(zhuǎn)換電路包括:電壓信號(hào)產(chǎn)生電路,具有輸入端和輸出端,其中所述輸入端接收占空比信號(hào),基于所述占空比信號(hào),所述電壓信號(hào)產(chǎn)生電路在輸出端輸出與開(kāi)關(guān)電源電路的占空比相關(guān)的電壓信號(hào);比較電路,包括~個(gè)比較器,每個(gè)比較器具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,其中每個(gè)比較器的第一輸入端分別接收閾值信號(hào),而每個(gè)比較器的第二輸入端均耦接至電壓信號(hào)產(chǎn)生電路的輸出端接收電壓信號(hào),基于閾值信號(hào)分別與電壓信號(hào)的比較,每個(gè)比較器分別將比較結(jié)果輸出至輸出端生成頻率數(shù)字信號(hào)。
[0014]在一個(gè)實(shí)施例中,所述電壓信號(hào)產(chǎn)生電路包括:電流源,具有第一端和第二端,所述第一端耦接至內(nèi)部電源,所述第二端提供預(yù)設(shè)電流;第一占空比開(kāi)關(guān),具有第一端、第二端和控制端,所述第一端耦接至電流源的第二端接收預(yù)設(shè)電流,所述控制端接收開(kāi)關(guān)電源電路中的控制上拉功率管的上拉控制信號(hào);邏輯電路,具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,所述第一端入端接收上拉控制信號(hào),所述第二輸入端接收開(kāi)關(guān)電源電路中的控制下拉功率管的下拉控制信號(hào),基于所述上拉控制信號(hào)和下拉控制信號(hào),所述輸出端輸出開(kāi)關(guān)控制信號(hào);第二占空比開(kāi)關(guān),具有控制端,所述控制端耦接至邏輯電路的輸出端接收開(kāi)關(guān)控制信號(hào);電阻,所述電阻和所述第二占空比開(kāi)關(guān)串聯(lián)耦接在所述第一占空比開(kāi)關(guān)的第二端和地之間;以及電容,耦接在第一占空比開(kāi)關(guān)的第二端和地之間。
[0015]根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例,還提出了一種開(kāi)關(guān)電源電路,包括上述的基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路,其特征在于,還包括:轉(zhuǎn)換電路,包括電感,所述轉(zhuǎn)換電路具有輸入端、輸出端和控制端,所述轉(zhuǎn)換電路將輸入端的輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出端的輸出電壓;電流米樣電路,具有輸入端和輸出端,所述輸入端耦接至轉(zhuǎn)換電路的輸入端檢測(cè)流過(guò)轉(zhuǎn)換電路中的電感的電流,并且基于電感電流在輸出端產(chǎn)生電感電流米樣信號(hào);斜坡補(bǔ)償電路,具有輸入端和輸出端,所述輸入端耦接至電流采樣電路的輸出端接收電感電流采樣信號(hào),所述斜坡補(bǔ)償電路對(duì)電感電流采樣信號(hào)進(jìn)行斜坡補(bǔ)償,并輸出補(bǔ)償后的電流檢測(cè)信號(hào);比較電路,具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,所述第一輸入端耦接至斜坡補(bǔ)償電路接收補(bǔ)償后的電流檢測(cè)信號(hào),所述第二輸入端耦接至基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路接收基準(zhǔn)信號(hào),基于補(bǔ)償后的電流檢測(cè)信號(hào)和基準(zhǔn)信號(hào),所述比較電路在輸出端輸出比較結(jié)果;以及模式控制電路,具有輸入端和輸出端,所述輸入端耦接至比較電路的輸出端接收比較結(jié)果,基于比較結(jié)果,所述輸出端輸出模式控制信號(hào);其中所述轉(zhuǎn)換電路的控制端接收模式控制信號(hào),并基于模式控制信號(hào),控制轉(zhuǎn)換電路工作在不同的工作模式下。
[0016]根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例,還提出了一種開(kāi)關(guān)電源電路,包括上述的基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路,其特征在于,還包括:轉(zhuǎn)換電路,包括電感,所述轉(zhuǎn)換電路具有輸入端、輸出端和控制端,所述轉(zhuǎn)換電路將輸入端的輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出端的輸出電壓;電流米樣電路,具有輸入端和輸出端,所述輸入端耦接至轉(zhuǎn)換電路的輸入端檢測(cè)流過(guò)轉(zhuǎn)換電路中的電感的電流,并且基于流過(guò)電感電流在輸出端產(chǎn)生電感電流米樣信號(hào);斜坡補(bǔ)償電路,具有輸入端和輸出端,所述輸入端耦接至電流采樣電路的輸出端接收電感電流采樣信號(hào),所述斜坡補(bǔ)償電路對(duì)電感電流采樣信號(hào)進(jìn)行斜坡補(bǔ)償,并輸出補(bǔ)償后的電流檢測(cè)信號(hào);比較電路,具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,所述第一輸入端耦接至斜坡補(bǔ)償電路接收補(bǔ)償后的電流檢測(cè)信號(hào),所述第二輸入端耦接至基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路接收基準(zhǔn)信號(hào),基于補(bǔ)償后的電流檢測(cè)信號(hào)和基準(zhǔn)信號(hào),所述比較電路在輸出端輸出比較結(jié)果;以及邏輯電路,具有輸入端和輸出端,所述輸入端耦接至比較電路的輸出端接收比較結(jié)果,基于所述比較結(jié)果,所述輸出端輸出控制信號(hào);其中所述轉(zhuǎn)換電路的控制端接收控制信號(hào),并基于控制信號(hào),控制轉(zhuǎn)換電路的工作。
[0017]根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例,還提出了一種基準(zhǔn)信號(hào)的產(chǎn)生方法,所述基準(zhǔn)信號(hào)可用于開(kāi)關(guān)電源電路,所述方法包括:將開(kāi)關(guān)電源電路的輸入電壓轉(zhuǎn)換成實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào);在開(kāi)關(guān)電源電路啟動(dòng)完成時(shí),鎖定實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)以生成啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào);將開(kāi)關(guān)電源電路的占空比信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率數(shù)字信號(hào);以及基于實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)、啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)和頻率數(shù)字信號(hào)生成基準(zhǔn)信號(hào);其中,所述基準(zhǔn)信號(hào)在開(kāi)關(guān)電源電路啟動(dòng)時(shí)和開(kāi)關(guān)電源電路的占空比相關(guān),在開(kāi)關(guān)電源電路啟動(dòng)完成后和實(shí)時(shí)輸入電壓與啟動(dòng)完成時(shí)的輸入電壓的比例相關(guān)。
[0018]在一個(gè)實(shí)施例中,將開(kāi)關(guān)電源電路的占空比信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率數(shù)字信號(hào)包括:將開(kāi)關(guān)電源電路的占空比信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào);以及將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率數(shù)字信號(hào)。
[0019]在一個(gè)實(shí)施例中,其中基于實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)、啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)和頻率數(shù)字信號(hào)生成基準(zhǔn)信號(hào)包括:采用恒定電流源對(duì)電阻充電生成恒定基準(zhǔn)信號(hào);采用可變電流源對(duì)可變電阻沖電生成可變基準(zhǔn)信號(hào);將恒定基準(zhǔn)信號(hào)和可變基準(zhǔn)信號(hào)疊加生成基準(zhǔn)信號(hào);根據(jù)實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)和啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)調(diào)整可變電流源所輸出的電流;以及根據(jù)頻率數(shù)字信號(hào)調(diào)整電阻的阻值。
[0020]在一個(gè)實(shí)施例中,其中基于實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)、啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)和頻率數(shù)字信號(hào)生成基準(zhǔn)信號(hào)包括:采用恒定電流源對(duì)電阻充電生成恒定基準(zhǔn)信號(hào);采用可變電流源對(duì)電阻充電生成可變基準(zhǔn)信號(hào);將恒定基準(zhǔn)信號(hào)和可變基準(zhǔn)信號(hào)疊加生成基準(zhǔn)信號(hào);以及根據(jù)實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)、啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)和頻率數(shù)字信號(hào)調(diào)整可變電流源所輸出的電流。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0021]為了更好的理解本發(fā)明,將根據(jù)以下附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述:
[0022]圖1示出了現(xiàn)有的開(kāi)關(guān)電源電路10的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023]圖2示出了現(xiàn)有的開(kāi)關(guān)電源電路中的采樣電流信號(hào)與峰值電流信號(hào)1押成的波形示意圖;
[0024]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路30的電路框圖示意圖;
[0025]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路40的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的轉(zhuǎn)換電路50的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電壓轉(zhuǎn)換電路60的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的頻率轉(zhuǎn)換電路70的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
[0029]圖8示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的開(kāi)關(guān)電源電路80的電路模塊示意圖;
[0030]圖9示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的開(kāi)關(guān)電源電路90的電路模塊示意圖;
[0031]圖10示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的基準(zhǔn)信號(hào)的產(chǎn)生方法100。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施例,應(yīng)當(dāng)注意,這里描述的實(shí)施例只用于舉例說(shuō)明,并不用于限制本發(fā)明。在以下描述中,為了提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解,闡述了大量特定細(xì)節(jié)。然而,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是:不必采用這些特定細(xì)節(jié)來(lái)實(shí)行本發(fā)明。在其他實(shí)例中,為了避免混淆本發(fā)明,未具體描述公知的電路、材料或方法。
[0033]在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中,對(duì)“ 一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”、“ 一個(gè)示例’,或“示例’,的提及意味著:結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包含在本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例中。因此,在整個(gè)說(shuō)明書(shū)的各個(gè)地方出現(xiàn)的短語(yǔ)“在一個(gè)實(shí)施例中”、“在實(shí)施例中”、“一個(gè)示例”或“示例”不一定都指同一實(shí)施例或示例。此外,可以以任何適當(dāng)?shù)慕M合和/或子組合將特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性組合在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中。此外,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在此提供的附圖都是為了說(shuō)明的目的,并且附圖不一定是按比例繪制的。應(yīng)當(dāng)理解,當(dāng)稱元件“連接到”或“耦接到”另一元件時(shí),它可以是直接連接或耦接到另一元件或者可以存在中間元件。相反,當(dāng)稱元件“直接連接到”或“直接耦接到”另一元件時(shí),不存在中間元件。相同的附圖標(biāo)記指示相同的元件。這里使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)列出的項(xiàng)目的任何和所有組合。
[0034]圖1示出了現(xiàn)有的開(kāi)關(guān)電源電路10的電路結(jié)構(gòu)示意圖。所述開(kāi)關(guān)電源電路10采用傳統(tǒng)的冊(cè)(?電路結(jié)構(gòu)將輸入電壓VIII轉(zhuǎn)換為輸出電壓70111如圖1所示,所述開(kāi)關(guān)電源電路10包括上拉功率管?肌、下拉功率管?12、電感11、輸出電容及控制電路101。在每個(gè)開(kāi)關(guān)周期中,時(shí)鐘電路101置位…觸發(fā)器102,以使…觸發(fā)器輸出上拉控制信號(hào)導(dǎo)通上拉功率管?肌。同時(shí),上拉控制信號(hào)肥經(jīng)過(guò)反相器103后生成下拉控制信號(hào)13關(guān)斷下拉功率管?12。此時(shí),電流從輸入電壓VIII端流經(jīng)電感11至輸出電壓70機(jī)端,同時(shí)給電容?:011丨充電。電流采樣電路104采樣流經(jīng)電感11的電流,并且基于流經(jīng)電感11的電流輸出電感電流采樣信號(hào)1匕電感電流采樣信號(hào)江與斜坡補(bǔ)償信號(hào)181叩6疊加后與峰值電流信號(hào)1押4 一起輸入至比較器105相比較,當(dāng)經(jīng)過(guò)斜坡補(bǔ)償后的電流信號(hào)化8的值大于峰值電流信號(hào)1?6成時(shí),所述比較器105輸出比較結(jié)果復(fù)位…觸發(fā)器102,以使…觸發(fā)器103輸出上拉控制信號(hào)肥關(guān)斷上拉功率管?肌。同時(shí),上拉控制信號(hào)肥經(jīng)過(guò)反相器103后生成下拉控制信號(hào)[3導(dǎo)通下拉功率管?12。對(duì)于圖1所示的開(kāi)關(guān)電源電路10來(lái)說(shuō),電路的開(kāi)關(guān)占空比0指的是上拉功率管?11的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)在整個(gè)電路開(kāi)關(guān)周期中所占比例。
[0035]圖2示出了現(xiàn)有的開(kāi)關(guān)電源電路中的電感電流采樣信號(hào)與峰值電流信號(hào)成的波形示意圖。其中江1為開(kāi)關(guān)電源電路的開(kāi)關(guān)占空比為01時(shí)的電感電流采樣信號(hào),而112則是開(kāi)關(guān)電源電路的開(kāi)關(guān)占空比為02時(shí)的電感電流采樣信號(hào)。從圖2中可見(jiàn),由于斜坡補(bǔ)償信號(hào)18101)6的存在,當(dāng)開(kāi)關(guān)電源電路的開(kāi)關(guān)占空比為01時(shí),實(shí)際的電感電流峰值與峰值電流信號(hào)1押成之間的誤差為匕,當(dāng)開(kāi)關(guān)電源電路的開(kāi)關(guān)占空比為02時(shí),實(shí)際的電感電流峰值與峰值電流信號(hào)1?6成之間的誤差為11? ? 從圖2中可以看出,實(shí)際的電感電流峰值與峰值電流信號(hào)成間的誤差即為斜坡補(bǔ)償信號(hào)181叩0的值。而開(kāi)關(guān)電源電路的開(kāi)關(guān)占空比越大時(shí),斜坡補(bǔ)償信號(hào)匕匕押的值越大。也就是說(shuō),在開(kāi)關(guān)電源電路的占空比不同時(shí),實(shí)際的電感電流峰值也會(huì)發(fā)生變化。該變化將導(dǎo)致開(kāi)關(guān)電源電路的輸出電流的波動(dòng)和誤差。
[0036]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路30的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。所述基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路30可用于開(kāi)關(guān)電源電路。其中,基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路30包括:恒定電壓電路301,輸出恒定電壓信號(hào)11~6?1 ;電壓轉(zhuǎn)換電路302,具有輸入端、第一輸出端和第二輸出端,所述輸入端接收開(kāi)關(guān)電源電路的輸入電壓VI??!,基于所述輸入電壓VI??!,所述電壓轉(zhuǎn)換電路302在第一輸出端輸出對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)電源電路啟動(dòng)期間的輸入電壓VIII的啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)在第二輸出端輸出對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)電源電路在整個(gè)工作期間的輸入電壓VIII的實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào);頻率轉(zhuǎn)換電路303,具有輸入端和輸出端,所述輸入端接收開(kāi)關(guān)電源電路的占空比信號(hào)01,基于所述占空比信號(hào)01,所述頻率轉(zhuǎn)換電路303在輸出端輸出反映開(kāi)關(guān)電源電路的占空比信息的頻率數(shù)字信號(hào)16—0;以及可變電壓電路304,具有第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端和輸出端,所述第一輸入端I禹接至電壓轉(zhuǎn)換電路302的第一輸出端接收啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)所述第二輸入端耦接至電壓轉(zhuǎn)換電路302的第二輸出端接收實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)所述第三輸入端耦接至頻率轉(zhuǎn)換電路303的輸出端接收頻率數(shù)字信號(hào)16—0,基于所述啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)1^」^、實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)和頻率數(shù)字信號(hào)16—0,所述可變電壓電路304在輸出端輸出可變電壓信號(hào)II'社2;其中所述恒定電壓信號(hào)11*60和可變電壓信號(hào)11~6?2相加生成基準(zhǔn)信號(hào)11*6?。
[0037]在一個(gè)實(shí)施例中,所述基準(zhǔn)信號(hào)可用作開(kāi)關(guān)電源電路中的峰值電流信號(hào)。
[0038]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該知道,所述占空比信號(hào)01可以是開(kāi)關(guān)電源電路10中的上拉控制信號(hào)肥,也可以是開(kāi)關(guān)電源電路10中的下拉控制信號(hào)13,或者是上拉控制信號(hào)肥和下拉控制信號(hào)[3的組合。當(dāng)開(kāi)關(guān)電源電路采用其他拓?fù)?,例如結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)時(shí),所述占空比信號(hào)01可以是其主功率開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)。反映開(kāi)關(guān)電源電路的占空比的占空比信號(hào)01是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的公知常識(shí),在此不展開(kāi)敘述。
[0039]在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)開(kāi)關(guān)電源電路啟動(dòng)時(shí),所述可變電壓信號(hào)II'社2的值與電路占空比成正比,即占空比越大,可變電壓信號(hào)II'社2的值越大;當(dāng)開(kāi)關(guān)電源電路啟動(dòng)完成時(shí),所述可變電壓信號(hào)11~6?2的值與啟動(dòng)完成時(shí)刻的輸入電壓VIII和實(shí)時(shí)輸入電壓VIII的比值成正比。即當(dāng)開(kāi)關(guān)電源電路啟動(dòng)完成后,可變電壓信號(hào)的值不再隨占空比的變化而變化,而只根據(jù)輸入電壓VIII的大小而調(diào)整。
[0040]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路40的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示,所述基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路40包括:基準(zhǔn)電流源II,具有輸入端和輸出端,所述輸入端耦接至開(kāi)關(guān)電源電路的內(nèi)部電源乂⑸,所述輸出端提供預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)電流;基準(zhǔn)電阻[,具有第一端和第二端,所述第一端耦接至所述基準(zhǔn)電流源II的輸出端接收預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)電流;補(bǔ)償電流源12,具有第一控制端、第二控制端和輸出端,所述第一控制端接收啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)IV?,所述第二控制端接收實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)基于啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)和實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)所述補(bǔ)償電流源12在輸出端提供補(bǔ)償電流;以及補(bǔ)償電阻以,具有第一端、第二端、第三端和控制端,所述第一端耦接至補(bǔ)償電流源12的輸出端接收補(bǔ)償電流,所述第二端耦接至基準(zhǔn)電阻町的第二端,所述第三端接地,所述控制端接收頻率數(shù)字信號(hào)16—0 ;其中,所述基準(zhǔn)電流源II和基準(zhǔn)電阻81的連接點(diǎn)處提供所述基準(zhǔn)信號(hào)1%?。[0041〕 在一個(gè)實(shí)施例中,所述補(bǔ)償電流源12包括電流鏡電路,所述電流鏡電路包括源電路謝31和鏡像電路1狀。所述鏡像電路1狀鏡像源電路謝31中的電流,鏡像比例由實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)16—抑和啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)1(^33控制。
[0042]在一個(gè)實(shí)施例中,所述源電路謝31包括:電流源I。具有第一端和第二端,所述第二端接地#個(gè)電流串并聯(lián)耦接在開(kāi)關(guān)電源電路的內(nèi)部電源和所述電流源“的第一端,其中每個(gè)電流串包括串聯(lián)稱接的103管與開(kāi)關(guān),具體為第』個(gè)電流串包括103管11」和開(kāi)關(guān)31」,1彡』彡I每個(gè)103管的控制端耦接至電流源I丨的第一端,每個(gè)開(kāi)關(guān)的控制端均耦接至所述電壓轉(zhuǎn)換電路的第二輸出端接收實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)所述鏡像電路1狀包括4個(gè)電流串并聯(lián)耦接在開(kāi)關(guān)電源電路的內(nèi)部電源V⑶和所述補(bǔ)償電阻以的第一端,其中每個(gè)電流串包括串聯(lián)稱接的皿)3管與開(kāi)關(guān),具體為第』個(gè)電流串包括103管12」和開(kāi)關(guān)32」,1彡』每個(gè)103管的控制端耦接至源電路中的103管的控制端,每個(gè)開(kāi)關(guān)的控制端均耦接至所述電壓轉(zhuǎn)換電路的第一輸出端接收啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)1^」^。其中~是大于1的整數(shù)。
[0043]在一個(gè)實(shí)施例中,所述補(bǔ)償電流源12所輸出的電流受輸入電壓VIII的控制。在一個(gè)實(shí)施例中,所述啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)和實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)在開(kāi)關(guān)電源電路啟動(dòng)過(guò)程中是一樣的。在開(kāi)關(guān)電源電路啟動(dòng)完成后,啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)保持不變,而實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)則繼續(xù)跟隨輸入電壓VIII的變化而變化。假設(shè)啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)I%所對(duì)應(yīng)的輸入電壓VIII的值為實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)所對(duì)應(yīng)的輸入電壓VIII的值為VIII」?。若711^3= 3:1時(shí),當(dāng)~足夠大時(shí),補(bǔ)償電流源12所輸出的電流值為“XI在開(kāi)關(guān)電源電路啟動(dòng)時(shí),£1 = 1,補(bǔ)償電流源12輸出恒定的電流“。
[0044]在一個(gè)實(shí)施例中,所述啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)和實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)為~位二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)。例如當(dāng)~ = 4時(shí),所述啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)和實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)16^1?的值為0001-1111。在一個(gè)實(shí)施例中,0001對(duì)應(yīng)于輸入電壓VIII的最小值,1111對(duì)應(yīng)于輸入電壓VIII的最大值。在一個(gè)實(shí)施例中,即使在輸入電壓VIII最小時(shí),源電路謝31和鏡像電路1狀中也必定有一個(gè)開(kāi)關(guān)管是導(dǎo)通的。在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)所述實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)IVI?為0001時(shí),所述開(kāi)關(guān)311閉合,312?314全部斷開(kāi)。當(dāng)所述實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)IVI?為1111時(shí),所述開(kāi)關(guān)311?314均導(dǎo)通。所述啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)與開(kāi)關(guān)82.1?32』的對(duì)應(yīng)關(guān)系與前述類似。在一個(gè)實(shí)施例中,假使8 = 4,并且啟動(dòng)完成時(shí)刻源電路謝31和鏡像電路1狀中的開(kāi)關(guān)導(dǎo)通個(gè)數(shù)均為3個(gè)。則當(dāng)啟動(dòng)完成后若輸入電壓VIII變大,則實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)冗」^控制源電路中的開(kāi)關(guān)均導(dǎo)通,即開(kāi)關(guān)導(dǎo)通個(gè)數(shù)為4個(gè),則此時(shí)鏡像電路1狀提供的電流12 = “X (3/4) 0當(dāng)啟動(dòng)完成后輸入電壓VIII變小時(shí),實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)抑控制源電路謝31中的開(kāi)關(guān)關(guān)斷,例如由原先的導(dǎo)通3個(gè)開(kāi)關(guān)變?yōu)閷?dǎo)通2個(gè)開(kāi)關(guān),則此時(shí)鏡像電路1狀提供的電流12 = “X (3/2)。
[0045]在一個(gè)實(shí)施例中,所述補(bǔ)償電阻以包括4個(gè)開(kāi)關(guān)33」?33』,其中每個(gè)開(kāi)關(guān)包括第一端、第二端和控制端,所述~個(gè)開(kāi)關(guān)33?1-33」^的第一端均耦接至所述補(bǔ)償電流源12的輸出端接收補(bǔ)償電流,所述~個(gè)開(kāi)關(guān)33」?33」^的控制端均耦接至所述頻率轉(zhuǎn)換電路303的輸出端接收頻率數(shù)字信號(hào)呢」);以及~個(gè)串聯(lián)耦接的補(bǔ)償分電阻以」42』,其中每個(gè)補(bǔ)償分電阻具有第一端和第二端,所述第一補(bǔ)償分電阻以」的第一端耦接至基準(zhǔn)電阻尺1的第二端和第一開(kāi)關(guān)33」的第二端,所述第~補(bǔ)償分電阻的第二端接地,所述第1分電阻以」的第一端耦接至第1-1分電阻以」-1的第二端和第1開(kāi)關(guān)33」的第二端,其中1為整數(shù),并且1 ? 1彡1
[0046]在一個(gè)實(shí)施例中,所述頻率數(shù)字信號(hào)1(^0為~位二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)。例如當(dāng)~ = 4時(shí),所述頻率數(shù)字信號(hào)16—0的值為0000-1000。在一個(gè)實(shí)施例中,所述開(kāi)關(guān)電源電路的占空比最小時(shí),所述占空比信號(hào)01轉(zhuǎn)換成的頻率數(shù)字信號(hào)呢」)為0000,所述開(kāi)關(guān)電源電路的占空比最大時(shí),所述占空比信號(hào)01轉(zhuǎn)換成的頻率數(shù)字信號(hào)呢」)為1000。在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)所述頻率數(shù)字信號(hào)16—0為0000時(shí),所述開(kāi)關(guān)33」?33」^全部斷開(kāi),所述基準(zhǔn)信號(hào)11-0?=〖IX如+以)。當(dāng)所述頻率數(shù)字信號(hào)1X^0為1000時(shí),所述開(kāi)關(guān)33」導(dǎo)通,其余開(kāi)關(guān)斷開(kāi),所述基準(zhǔn)信號(hào)= II X ¢1+82)十12父1?2。當(dāng)所述頻率數(shù)字信號(hào)1(^0為0001時(shí),所述開(kāi)關(guān)33」?33』斷開(kāi),所述開(kāi)關(guān)33^4導(dǎo)通,所述基準(zhǔn)信號(hào)11*6? = 11-6^1+11-6^2=II X如+以)十12父1?23。當(dāng)所述頻率數(shù)字信號(hào)1(^0為0010時(shí),所述開(kāi)關(guān)33」、33^和333斷開(kāi),所述開(kāi)關(guān)33』導(dǎo)通,所述基準(zhǔn)信號(hào)11*6? = II X ¢1+82)—12X0。以此類推。其中82 = 82」本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可知,當(dāng)X足夠大時(shí),11-6?=11父從上述描述可知,開(kāi)關(guān)電源電路的占空比越大,則可變電壓信號(hào)II'社2越大,即基準(zhǔn)信號(hào)II'社越大,以此來(lái)抵消斜坡補(bǔ)償信號(hào)181叩6所帶來(lái)的誤差。
[0047]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該知道,所述啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)16^1?和頻率數(shù)字信號(hào)1(^0可以包含其它形式的數(shù)位,與其相對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)也可以以不同方式對(duì)應(yīng)于數(shù)字信號(hào)。
[0048]在一個(gè)實(shí)施例中,所述基準(zhǔn)電阻町也稱作第一電阻,所述串聯(lián)耦接的補(bǔ)償分電阻
構(gòu)成第二電阻。所述基準(zhǔn)電流源11、第一電阻町和第二電阻構(gòu)成恒定電壓電路。所述補(bǔ)償電流源12和補(bǔ)償電阻82構(gòu)成可變電壓電路。
[0049]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路50的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示,所述基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路50包括:基準(zhǔn)電流源II,具有輸入端和輸出端,所述輸入端耦接至開(kāi)關(guān)電源電路的內(nèi)部電源乂?,所述輸出端提供預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)電流;基準(zhǔn)電阻81,具有第一端和第二端,所述第一端耦接至所述基準(zhǔn)電流源II接收預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)電流;補(bǔ)償電流源12’,具有第一控制端、第二控制端、第三控制端和輸出端,所述第一控制端接收啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)所述第二控制端接收實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)所述第三控制端接收頻率數(shù)字信號(hào)16—0,基于啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)和頻率數(shù)字信號(hào)I0,所述補(bǔ)償電流源12在輸出端提供補(bǔ)償電流;以及補(bǔ)償電阻以’,具有第一端和第二端,所述第一端耦接至補(bǔ)償電流源12’的輸出端接收補(bǔ)償電流,所述第二端接地;其中,所述基準(zhǔn)電流源II和基準(zhǔn)電阻町的連接點(diǎn)處提供所述基準(zhǔn)信號(hào)1%?。
[0050]在一個(gè)實(shí)施例中,所述補(bǔ)償電流源12 ’包括電流鏡電路,所述電流鏡電路包括源電路謝32、第一鏡像電路謝8和第二鏡像電路1%。所述第一鏡像電路謝8鏡像源電路謝32中的電流,所述第二鏡像電路鏡像第一鏡像電路188中的電流。鏡像比例由實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)1(^1?、啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)和頻率數(shù)字信號(hào)1(^0控制。
[0051]在一個(gè)實(shí)施例中,所述源電路謝32包括:電流源I。具有第一端和第二端,所述第一端耦接至開(kāi)關(guān)電源電路的內(nèi)部電源0個(gè)電流串并聯(lián)耦接在所述電流源“的第二端和地之間,其中每個(gè)電流串包括串聯(lián)耦接的103管與開(kāi)關(guān),具體為第』個(gè)電流串包括103管14」和開(kāi)關(guān)34」,1彡』彡I每個(gè)103管的控制端耦接至電流源I丨的第二端,每個(gè)開(kāi)關(guān)的控制端均耦接至所述電壓轉(zhuǎn)換電路302的第二輸出端接收實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)所述第一鏡像電路服8包括4個(gè)電流串并聯(lián)耦接在鏡像轉(zhuǎn)接點(diǎn)111和地之間,其中每個(gè)電流串包括串聯(lián)耦接的103管與開(kāi)關(guān),具體為第』個(gè)電流串包括103管15」和開(kāi)關(guān)35」,1彡』彡X,每個(gè)103管的控制端稱接至源電路中的103管的控制端,每個(gè)開(kāi)關(guān)的控制端均耦接至所述電壓轉(zhuǎn)換電路的第一輸出端接收啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)1^」^。所述第二鏡像電路包括:鏡像103管II,耦接在開(kāi)關(guān)電源電路的電源V。。和鏡像轉(zhuǎn)接點(diǎn)祖^之間,具有控制端耦接至鏡像轉(zhuǎn)接點(diǎn)祖^ 0個(gè)電流串并聯(lián)耦接在內(nèi)部電源%0和補(bǔ)償電阻82的第一端,其中每個(gè)電流串包括串聯(lián)耦接的103管與開(kāi)關(guān),具體為第』個(gè)電流串包括103管16」和開(kāi)關(guān)36」,1彡』彡I每個(gè)103管的控制端耦接至鏡像103管II的控制端,每個(gè)開(kāi)關(guān)的控制端均耦接至所述頻率轉(zhuǎn)換電路的輸出端接收頻率數(shù)字信號(hào)1(^0。
[0052]所述源電路謝32和第一鏡像電路謝8的工作原理與圖4中的源電路謝31和鏡像電路1狀的工作原理類似,此處不再詳述。所述第一鏡像電路謝8輸出的電流通過(guò)鏡像103管II傳遞給第二鏡像電路1%,而第二鏡像電路又受到頻率數(shù)字信號(hào)1(^0的控制。因此,在~足夠大的情況下,最終第二鏡像電路輸出的電流,即補(bǔ)償電流源12’所輸出的電流為 12,= 11X3X0丁。
[0053]由上可知,基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路50所輸出的基準(zhǔn)信號(hào)的值為1代?=11父(尺 1+尺2’)+12, X尺2,= 11父(尺 1+尺2’ )+1 七\(yùn)3父0丁X尺2’。
[0054]在一個(gè)實(shí)施例中,所述基準(zhǔn)電流源I1、基準(zhǔn)電阻町和補(bǔ)償電阻82’構(gòu)成恒定電壓電路。所述補(bǔ)償電流源12’和補(bǔ)償電阻82’構(gòu)成可變電壓電路。
[0055]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電壓轉(zhuǎn)換電路60的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示,所述電壓轉(zhuǎn)換電路60包括:比較電路601,包括~個(gè)比較器,每個(gè)比較器具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,其中每個(gè)比較器的第一輸入端分別接收閾值信號(hào)從]而每個(gè)比較器的第二輸入端均接收輸入電壓VIII,基于閾值信號(hào)從]分別與輸入電壓VIII的比較,每個(gè)比較器分別將比較結(jié)果輸出至輸出端生成實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)鎖存電路602,具有輸入端、輸出端和控制端,所述輸入端耦接至比較電路601的輸出端接收實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)所述控制端接收啟動(dòng)完成指示信號(hào)33,基于實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)和啟動(dòng)完成指示信號(hào)33,所述鎖存電路602在輸出端輸出啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)1^」^。在一個(gè)實(shí)施例中,所述啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)在開(kāi)關(guān)電源電路啟動(dòng)期間與實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)16^1?相冋,當(dāng)開(kāi)關(guān)電源電路啟動(dòng)完成時(shí),所述啟動(dòng)完成指不彳目號(hào)33控制鎖存電路保持輸出信號(hào)不變。啟動(dòng)完成指示信號(hào)33是本領(lǐng)域公知常識(shí),可通過(guò)多種電路得到該信號(hào),例如可比較開(kāi)關(guān)電源電路的輸出電壓與一預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值來(lái)得到,此處不展開(kāi)敘述。
[0056]在一個(gè)實(shí)施例中,所述閾值信號(hào)似-獅的值均不相同。在一個(gè)實(shí)施例中,所述閾值信號(hào)#14他中最小值為0,最大值與輸入電壓VIII的最大值相關(guān)。所述實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)IVI?由各比較器的輸出結(jié)果組成。在一個(gè)實(shí)施例中,所述比較電路601包括4個(gè)比較器,即X = 4,同時(shí)? #2 ? #3 ?糧。當(dāng)輸入電壓VIII小于所有閾值信號(hào)似-糧時(shí),所述比較器的比較結(jié)果均為低電平,而實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)即為0000。當(dāng)輸入電壓VIII大于所有閾值信號(hào)#1-^4時(shí),所述比較器的比較結(jié)果均為高電平,而實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)IVI?即為1111。當(dāng)輸入電壓VIII為? VIII ?觀? #3 ? #4時(shí),實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)16」^即為0001。以此類推。
[0057]當(dāng)輸入電壓VI!!的電壓較大時(shí),可通過(guò)分壓電路將輸入電壓^化分壓后再輸入至比較電路。所述分壓電路可包括如兩個(gè)串聯(lián)電阻等等的電路結(jié)構(gòu),是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的公知常識(shí),此處不作詳細(xì)討論。
[0058]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的頻率轉(zhuǎn)換電路70的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示,所述頻率轉(zhuǎn)換電路70包括:電壓信號(hào)產(chǎn)生電路701,具有輸入端和輸出端,其中所述輸入端接收占空比信號(hào)01,基于所述占空比信號(hào)01,所述電壓信號(hào)產(chǎn)生電路701輸出與開(kāi)關(guān)電源電路的占空比相關(guān)的電壓信號(hào)%;比較電路702,包括~個(gè)比較器,每個(gè)比較器具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,其中每個(gè)比較器的第一輸入端分別接收閾值信號(hào)乂81^8化而每個(gè)比較器的第二輸入端均接收電壓信號(hào)70,基于閾值信號(hào)分別與電壓信號(hào)%的比較,每個(gè)比較器分別將比較結(jié)果輸出至輸出端生成頻率數(shù)字信號(hào)1(^0。
[0059]在一個(gè)實(shí)施例中,所述占空比信號(hào)01包括上拉控制信號(hào)和下拉控制信號(hào)13。所述電壓信號(hào)產(chǎn)生電路701包括:電流源13,具有第一端和第二端,所述第一端耦接至電源乂⑶,所述第二端提供預(yù)設(shè)電流;第一占空比開(kāi)關(guān)301,具有第一端、第二端和控制端,所述第一端耦接至電流源13的第二端接收預(yù)設(shè)電流,所述控制端接收上拉控制信號(hào)!13 ;邏輯電路以,具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,所述第一端入端接收上拉控制信號(hào)肥,所述第二輸入端接收下拉控制信號(hào)13,基于所述上拉控制信號(hào)和下拉控制信號(hào)13,所述輸出端輸出開(kāi)關(guān)控制信號(hào)⑶2;第二占空比開(kāi)關(guān)302,具有控制端,所述控制端耦接至邏輯電路的輸出端接收開(kāi)關(guān)控制信號(hào)⑶2 ;電阻…,所述第二占空比開(kāi)關(guān)302和電阻…串聯(lián)耦接在所述第一占空比開(kāi)關(guān)301的第二端和地之間;以及電容03,耦接在第一占空比開(kāi)關(guān)301的第二端和地之間。
[0060]在一個(gè)實(shí)施例中,所述邏輯電路以包括或門(mén)電路,所述上拉控制信號(hào)肥和所述下拉控制信號(hào)舊在控制上拉功率管?肌和下拉功率管?12同時(shí)關(guān)斷的時(shí)候,所述開(kāi)關(guān)控制信號(hào)⑶2控制第二占空比開(kāi)關(guān)302關(guān)斷。
[0061]在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)上拉功率管?11導(dǎo)通并且下拉功率管?12關(guān)斷時(shí),所述上拉控制信號(hào)肥控制第一占空比開(kāi)關(guān)301導(dǎo)通,當(dāng)上拉功率管?肌關(guān)斷并且下拉功率管?12導(dǎo)通時(shí),所述上拉控制信號(hào)肥控制第一占空比開(kāi)關(guān)301關(guān)斷。所述電流源13的電流在第一占空比開(kāi)關(guān)301導(dǎo)通時(shí)流經(jīng)電阻…和電容03,形成穩(wěn)定的電壓信號(hào)70。在上拉功率管?肌和下拉功率管?12同時(shí)關(guān)斷時(shí),第二占空比開(kāi)關(guān)302關(guān)斷,以維持電壓信號(hào)乂0。
[0062]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該知道,在開(kāi)關(guān)電源電路的工作不會(huì)出現(xiàn)上拉功率管?肌和下拉功率管?12同時(shí)關(guān)斷的情況時(shí),所述占空比信號(hào)01包括上拉控制信號(hào)肥或下拉控制信號(hào)舊。所述邏輯電路以可被省略。所述上拉控制信號(hào)!13或下拉控制信號(hào)舊直接控制占空比開(kāi)關(guān)301和302的工作。
[0063]在一個(gè)實(shí)施例中,所述比較電路702的輸入端耦接至電壓信號(hào)產(chǎn)生電路701的輸出端接收電壓信號(hào)%,并在輸出端輸出數(shù)字信號(hào)呢」),比較電路702與圖6中的比較電路601的電路結(jié)構(gòu)和功能類似,此處不再展開(kāi)敘述。
[0064]在一個(gè)實(shí)施例中,所述閾值信號(hào)的值均不相同。在一個(gè)實(shí)施例中,所述閾值信號(hào)中的最小值為0,最大值與電壓信號(hào)70的最大值相關(guān)。
[0065]所述數(shù)字信號(hào)呢」)由各比較器的輸出結(jié)果組成。在一個(gè)實(shí)施例中,所述比較電路702包括4個(gè)比較器,即?=4,同時(shí)乂81 ? 乂82 ? 乂83 ? 乂84。當(dāng)電壓信號(hào)乂0小于所有閾值信號(hào)781484時(shí),所述比較器的比較結(jié)果均為低電平0,而頻率數(shù)字信號(hào)呢」)即為0000。當(dāng)電壓信號(hào)%大于所有閾值信號(hào)781^84時(shí),所述比較器的比較結(jié)果均為高電平1,而頻率數(shù)字信號(hào)16—0即為1111。當(dāng)電壓信號(hào)70為781 ? 70 ? 782 ? 783 ? 784時(shí),頻率數(shù)字信號(hào)咒」)即為0001。以此類推。
[0066]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該知道,所述電壓信號(hào)V。轉(zhuǎn)換成頻率數(shù)字信號(hào)1(^0也可由其它電路,例如二極管電路完成?;蛘弑绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員還可以將模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的功能采用硬件描述語(yǔ)言761*1108或者等來(lái)描述,以自動(dòng)生成數(shù)字電路。
[0067]本發(fā)明提供的基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路可產(chǎn)生基準(zhǔn)信號(hào)II'社,以用作開(kāi)關(guān)電源電路的電感電流采樣信號(hào)江經(jīng)過(guò)補(bǔ)償后的信號(hào)的比較基準(zhǔn)信號(hào),用于抵消對(duì)電感電流采樣信號(hào)11進(jìn)行斜坡補(bǔ)償而引起的輸出電流的誤差。
[0068]圖8示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的開(kāi)關(guān)電源電路80的電路模塊結(jié)構(gòu)示意圖。所述開(kāi)關(guān)電源電路80包括:轉(zhuǎn)換電路801,包括電感,所述轉(zhuǎn)換電路801具有輸入端、輸出端和控制端,所述轉(zhuǎn)換電路801將輸入端的輸入電壓VIII轉(zhuǎn)換成輸出端的輸出電壓^0111:;電流采樣電路802,具有輸入端和輸出端,所述輸入端耦接至轉(zhuǎn)換電路801的輸入端檢測(cè)流過(guò)轉(zhuǎn)換電路801中的電感的電流,并且基于電感電流在輸出端產(chǎn)生電感電流采樣信號(hào);斜坡補(bǔ)償電路803,具有輸入端和輸出端,所述輸入端耦接至電流采樣電路802的輸出端接收電感電流采樣信號(hào)1匕所述斜坡補(bǔ)償電路803對(duì)電感電流采樣信號(hào)進(jìn)行斜坡補(bǔ)償,并輸出電流檢測(cè)信號(hào)化8基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路804,產(chǎn)生基準(zhǔn)信號(hào)II'社;比較電路805,具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,所述第一輸入端耦接至斜坡補(bǔ)償電路803接收電流檢測(cè)信號(hào)1仏,所述第二輸入端耦接至基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路804接收基準(zhǔn)信號(hào)II'社,所述比較電路805在輸出端輸出比較結(jié)果1(30111 ;模式控制電路806,具有輸入端和輸出端,所述輸入端I禹接至比較電路805的輸出端接收比較結(jié)果1(30111,基于比較結(jié)果1(30111,所述輸出端輸出模式控制信號(hào)此;其中所述轉(zhuǎn)換電路801的控制端接收模式控制信號(hào)此,并基于模式控制信號(hào)此,控制轉(zhuǎn)換電路801工作在不同的工作模式下。
[0069]在一個(gè)實(shí)施例中,所述基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路804包括圖3所示的基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路30、圖4所示的基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路40或者圖5所示的基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路50。
[0070]在一個(gè)實(shí)施例中,所述轉(zhuǎn)換電路801包括911(脈沖寬度調(diào)制)和951(脈沖頻率調(diào)制)兩種工作模式。所述基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路在轉(zhuǎn)換電路801啟動(dòng)時(shí)生成基準(zhǔn)信號(hào)11*6?。當(dāng)轉(zhuǎn)換電路801啟動(dòng)完成后,所述電流檢測(cè)信號(hào)化8與基準(zhǔn)信號(hào)II'社相比較后生成比較結(jié)果1(30111。在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)電流檢測(cè)信號(hào)1(38大于基準(zhǔn)信號(hào)11*6?時(shí),所述比較結(jié)果1(30111具有第一電平值,例如高電平值,所述模式控制電路806輸出模式控制信號(hào)此控制轉(zhuǎn)換電路801工作于?麗模式。當(dāng)電流檢測(cè)信號(hào)1(38小于基準(zhǔn)信號(hào)11*6?時(shí),所述比較結(jié)果1(30111具有第二電平值,例如低電平值,所述模式控制電路806輸出模式控制信號(hào)1(:控制轉(zhuǎn)換電路801工作于?模式。
[0071]在一個(gè)實(shí)施例中,所述比較電路805包括比較器。
[0072]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該知曉,所述轉(zhuǎn)換電路可以包括除?麗模式和模式以外的其他多種工作模式。開(kāi)關(guān)電源電路也可以采用多個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路,以生成多個(gè)不同值的基準(zhǔn)信號(hào)與電流檢測(cè)信號(hào)108相比較,用以控制轉(zhuǎn)換電路工作在多個(gè)不同模式下。
[0073]圖9示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的開(kāi)關(guān)電源電路90的電路模塊示意圖。所述開(kāi)關(guān)電源電路90包括:轉(zhuǎn)換電路901,包括電感,所述轉(zhuǎn)換電路901具有輸入端、輸出端和控制端,所述轉(zhuǎn)換電路901將輸入端的輸入電壓VIII轉(zhuǎn)換成輸出端的輸出電壓^0111:;電流采樣電路802,具有輸入端和輸出端,所述輸入端耦接至轉(zhuǎn)換電路的輸入端檢測(cè)流過(guò)轉(zhuǎn)換電路901中的電感的電流,并且基于流過(guò)電感電流在輸出端產(chǎn)生電感電流采樣信號(hào);斜坡補(bǔ)償電路803,具有輸入端和輸出端,所述輸入端耦接至電流采樣電路802的輸出端接收電感電流采樣信號(hào)1匕所述斜坡補(bǔ)償電路803對(duì)電感電流采樣信號(hào)進(jìn)行斜坡補(bǔ)償,并輸出電流檢測(cè)信號(hào)工⑶;基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路804,產(chǎn)生基準(zhǔn)信號(hào)II'社;比較電路805,具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,所述第一輸入端耦接至斜坡補(bǔ)償電路803接收電流檢測(cè)信號(hào)1仏,所述第二輸入端耦接至基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路804接收基準(zhǔn)信號(hào)II'社,所述比較電路805在輸出端輸出比較結(jié)果1(300 ;邏輯電路906,具有輸入端和輸出端,所述輸入端耦接至比較電路805的輸出端接收比較結(jié)果1(30111,基于所述比較結(jié)果1(30111,所述輸出端輸出控制信號(hào);其中所述轉(zhuǎn)換電路901的控制端接收控制信號(hào)(^此,并基于控制信號(hào)(^此,控制轉(zhuǎn)換電路901的工作。
[0074]在一個(gè)實(shí)施例中,所述邏輯電路906包括如圖1所示的時(shí)鐘電路和…觸發(fā)器。所述控制信號(hào)包括如圖1所示的上拉控制信號(hào)肥。
[0075]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該知道,所述轉(zhuǎn)換電路801和901可以包括冊(cè)(?電路、冊(cè)0(-80031電路,電路等等多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
[0076]圖10示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的基準(zhǔn)信號(hào)的產(chǎn)生方法100。所述基準(zhǔn)信號(hào)可用于前述開(kāi)關(guān)電源電路。所述方法包括:步驟1001,將開(kāi)關(guān)電源電路的輸入電壓轉(zhuǎn)換成實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào);步驟1002,在開(kāi)關(guān)電源電路啟動(dòng)完成時(shí),鎖定實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)以生成啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào);步驟1003,將開(kāi)關(guān)電源電路的占空比信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率數(shù)字信號(hào);以及步驟1004,基于實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)、啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)和頻率數(shù)字信號(hào)生成基準(zhǔn)信號(hào);其中,所述基準(zhǔn)信號(hào)在開(kāi)關(guān)電源電路啟動(dòng)時(shí)和開(kāi)關(guān)電源電路的占空比相關(guān),在開(kāi)關(guān)電源電路啟動(dòng)完成后和實(shí)時(shí)輸入電壓與啟動(dòng)完成時(shí)的輸入電壓的比例相關(guān)。
[0077]在一個(gè)實(shí)施例中,步驟1003包括:將開(kāi)關(guān)電源電路的占空比信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào);以及將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率數(shù)字信號(hào)。
[0078]在一個(gè)實(shí)施例中,步驟1004包括:采用恒定電流源對(duì)電阻充電生成恒定基準(zhǔn)信號(hào);采用可變電流源對(duì)可變電阻沖電生成可變基準(zhǔn)信號(hào);將恒定基準(zhǔn)信號(hào)和可變基準(zhǔn)信號(hào)疊加生成基準(zhǔn)信號(hào);根據(jù)實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)和啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)調(diào)整可變電流源所輸出的電流;以及根據(jù)頻率數(shù)字信號(hào)調(diào)整電阻的阻值。
[0079]在一個(gè)實(shí)施例中,步驟1004包括:采用恒定電流源對(duì)電阻充電生成恒定基準(zhǔn)信號(hào);采用可變電流源對(duì)電阻充電生成可變基準(zhǔn)信號(hào);將恒定基準(zhǔn)信號(hào)和可變基準(zhǔn)信號(hào)疊加生成基準(zhǔn)信號(hào);以及根據(jù)實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)、啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)和頻率數(shù)字信號(hào)調(diào)整可變電流源所輸出的電流。
[0080]本發(fā)明提供的基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路提供可變的基準(zhǔn)信號(hào)。該基準(zhǔn)信號(hào)的值在開(kāi)關(guān)電源電路啟動(dòng)時(shí)根據(jù)占空比的變化而變化,在開(kāi)關(guān)電源電路完成后根據(jù)輸入電壓的變化而變化,從而可以抵消對(duì)電感電流信號(hào)進(jìn)行斜坡補(bǔ)償所帶來(lái)影響,使得在峰值電流控制的開(kāi)關(guān)電源電路中,電感電流峰值可以精確地跟隨固定的基準(zhǔn)信號(hào),從而輸出穩(wěn)定的輸出電流。同時(shí),所述基準(zhǔn)信號(hào)可作為閾值信號(hào),用于控制開(kāi)關(guān)電源電路工作在不同的工作模式下。
[0081]雖然已參照幾個(gè)典型實(shí)施例描述了本發(fā)明,但應(yīng)當(dāng)理解,所用的術(shù)語(yǔ)是說(shuō)明和示例性、而非限制性的術(shù)語(yǔ)。由于本發(fā)明能夠以多種形式具體實(shí)施而不脫離發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì),所以應(yīng)當(dāng)理解,上述實(shí)施例不限于任何前述的細(xì)節(jié),而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋,因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路,可用于開(kāi)關(guān)電源電路,包括: 恒定電壓電路,輸出恒定電壓信號(hào); 電壓轉(zhuǎn)換電路,具有輸入端、第一輸出端和第二輸出端,所述輸入端接收開(kāi)關(guān)電源電路的輸入電壓,基于所述輸入電壓,所述電壓轉(zhuǎn)換電路在第一輸出端輸出對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)電源電路啟動(dòng)期間的輸入電壓的啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào),在第二輸出端輸出對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)電源電路在整個(gè)工作期間的輸入電壓的實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào); 頻率轉(zhuǎn)換電路,具有輸入端和輸出端,所述輸入端接收開(kāi)關(guān)電源電路的占空比信號(hào),基于所述占空比信號(hào),所述頻率轉(zhuǎn)換電路在輸出端輸出反映開(kāi)關(guān)電源電路的占空比信息的頻率數(shù)字信號(hào);以及 可變電壓電路,具有第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端和輸出端,所述第一輸入端耦接至電壓轉(zhuǎn)換電路的第一輸出端接收啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào),所述第二輸入端耦接至電壓轉(zhuǎn)換電路的第二輸出端接收實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào),所述第三輸入端耦接至頻率轉(zhuǎn)換電路的輸出端接收頻率數(shù)字信號(hào),基于所述啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)、實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)和頻率數(shù)字信號(hào),所述可變電壓電路在輸出端輸出可變電壓信號(hào); 其中,所述恒定電壓信號(hào)和可變電壓信號(hào)相加生成基準(zhǔn)信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路,其特征在于,所述恒定電壓電路包括: 基準(zhǔn)電流源,具有輸入端和輸出端,所述輸入端耦接至開(kāi)關(guān)電源電路的內(nèi)部電源,所述輸出端提供預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)電流;以及 基準(zhǔn)電阻,包括串聯(lián)耦接在基準(zhǔn)電流源和地之間的第一電阻和第二電阻。
3.如權(quán)利要求2所述的基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路,其特征在于,所述可變電壓電路包括: 補(bǔ)償電流源,具有第一控制端、第二控制端和輸出端,所述第一控制端接收啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào),所述第二控制端接收實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào),基于啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)和實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào),所述補(bǔ)償電流源在輸出端提供補(bǔ)償電流;以及 補(bǔ)償電阻,具有第一端、第二端、第三端和控制端,所述第一端耦接至補(bǔ)償電流源的輸出端接收補(bǔ)償電流,所述第三端接地,所述控制端接收頻率數(shù)字信號(hào),其中所述補(bǔ)償電阻包括第二電阻,所述第二端為所述第二電阻與所述第一電阻相耦接的一端。
4.如權(quán)利要求3所述的基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路,其特征在于,所述補(bǔ)償電流源包括: 源電路,包括:電流源,具有第一端和第二端,所述第二端接地;N個(gè)電流串并聯(lián)耦接在開(kāi)關(guān)電源電路的內(nèi)部電源和所述電流源的第一端,其中每個(gè)電流串包括串聯(lián)耦接的MOS管與開(kāi)關(guān),每個(gè)MOS管的控制端耦接至所述電流源的第一端,每個(gè)開(kāi)關(guān)的控制端均耦接至所述電壓轉(zhuǎn)換電路的第二輸出端接收實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào);以及 鏡像電路,包括N個(gè)電流串并聯(lián)耦接在開(kāi)關(guān)電源電路的內(nèi)部電源和所述補(bǔ)償電阻的第一端,其中每個(gè)電流串包括串聯(lián)耦接的MOS管與開(kāi)關(guān),鏡像電路中的每個(gè)MOS管的控制端耦接至源電路中的MOS管的控制端,鏡像電路中的每個(gè)開(kāi)關(guān)的控制端均耦接至所述電壓轉(zhuǎn)換電路的第一輸出端接收啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào); 其中N是大于I的整數(shù)。
5.如權(quán)利要求3所述的基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路,其特征在于,所述補(bǔ)償電阻包括: N個(gè)開(kāi)關(guān),其中每個(gè)開(kāi)關(guān)包括第一端、第二端和控制端,所述N個(gè)開(kāi)關(guān)的第一端均耦接至所述補(bǔ)償電流源的輸出端接收補(bǔ)償電流,所述N個(gè)開(kāi)關(guān)的控制端均耦接至所述頻率轉(zhuǎn)換電路的輸出端接收頻率數(shù)字信號(hào);以及 第二電阻,包括N個(gè)串聯(lián)耦接的補(bǔ)償分電阻,其中每個(gè)補(bǔ)償分電阻具有第一端和第二端,所述第一補(bǔ)償分電阻的第一端耦接至基準(zhǔn)電阻的第二端和第一開(kāi)關(guān)的第二端,所述第N補(bǔ)償分電阻的第二端接地,所述第i分電阻的第一端耦接至第i_l分電阻的第二端和第i開(kāi)關(guān)的第二端; 其中N和i為大于I的整數(shù),并且I < i彡N。
6.如權(quán)利要求1所述的基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路,其特征在于,所述可變電壓電路包括: 補(bǔ)償電流源,具有第一控制端、第二控制端、第三控制端和輸出端,所述第一控制端接收啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào),所述第二控制端接收實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào),所述第三控制端接收頻率數(shù)字信號(hào),基于啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)、實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)和頻率數(shù)字信號(hào),所述補(bǔ)償電流源在輸出端提供補(bǔ)償電流;以及 補(bǔ)償電阻,具有第一端和第二端,所述第一端耦接至補(bǔ)償電流源的輸出端接收補(bǔ)償電流,所述第二端接地。
7.如權(quán)利要求6所述的基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路,其特征在于,所述補(bǔ)償電流源包括: 源電路,包括:電流源,具有第一端和第二端,所述第一端耦接至開(kāi)關(guān)電源電路的內(nèi)部電源#個(gè)電流串并聯(lián)耦接在所述電流源的第二端和地之間,其中每個(gè)電流串包括串聯(lián)耦接的MOS管與開(kāi)關(guān),每個(gè)MOS管的控制端耦接至電流源的第二端,每個(gè)開(kāi)關(guān)控制端均耦接至所述電壓轉(zhuǎn)換電路的第二輸出端接收實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào); 第一鏡像電路,包括N個(gè)電流串并聯(lián)耦接在鏡像轉(zhuǎn)接點(diǎn)和地之間,其中每個(gè)電流串包括串聯(lián)耦接的MOS管與開(kāi)關(guān),每個(gè)第一鏡像電路中的MOS管的控制端耦接至源電路中的MOS管的控制端,每個(gè)開(kāi)關(guān)的控制端均耦接至所述電壓轉(zhuǎn)換電路的第一輸出端接收啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào);以及 第二鏡像電路包括:鏡像MOS管,耦接在開(kāi)關(guān)電源電路的內(nèi)部電源和鏡像轉(zhuǎn)接點(diǎn)之間,具有控制端耦接至鏡像轉(zhuǎn)接點(diǎn)#個(gè)電流串并聯(lián)耦接在內(nèi)部電源和補(bǔ)償電阻的第一端,其中每個(gè)電流串包括串聯(lián)耦接的MOS管與開(kāi)關(guān),每個(gè)第二鏡像電路中的MOS管的控制端耦接至鏡像MOS管的控制端,每個(gè)開(kāi)關(guān)的控制端均耦接至所述頻率轉(zhuǎn)換電路的輸出端接收頻率數(shù)字信號(hào)。
8.如權(quán)利要求5所述的基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路,其特征在于,所述恒定電壓電路包括: 基準(zhǔn)電流源,具有輸入端和輸出端,所述輸入端耦接至開(kāi)關(guān)電源電路的內(nèi)部電源,所述輸出端提供預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)電流; 基準(zhǔn)電阻,具有第一端和第二端,所述第一端耦接至所述基準(zhǔn)電流源接收預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)電流;以及 補(bǔ)償電阻,具有第一端和第二端,所述第一端耦接至基準(zhǔn)電阻的第二端,所述第二端接地。
9.如權(quán)利要求1所述的基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路,其特征在于,所述電壓轉(zhuǎn)換電路包括: 比較電路,包括N個(gè)比較器,每個(gè)比較器具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,其中每個(gè)比較器的第一輸入端分別接收閾值信號(hào),而每個(gè)比較器的第二輸入端均接收輸入電壓,基于閾值信號(hào)分別與輸入電壓的比較,每個(gè)比較器將比較結(jié)果輸出至輸出端生成實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào); 鎖存電路,具有輸入端、輸出端和控制端,所述輸入端耦接至比較電路的輸出端接收實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào),所述控制端接收啟動(dòng)完成指示信號(hào),基于實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)和啟動(dòng)完成指示信號(hào),所述鎖存電路在輸出端輸出啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)。
10.如權(quán)利要求1所述的基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路,其特征在于,所述頻率轉(zhuǎn)換電路包括: 電壓信號(hào)產(chǎn)生電路,具有輸入端和輸出端,其中所述輸入端接收占空比信號(hào),基于所述占空比信號(hào),所述電壓信號(hào)產(chǎn)生電路在輸出端輸出與開(kāi)關(guān)電源電路的占空比相關(guān)的電壓信號(hào); 比較電路,包括N個(gè)比較器,每個(gè)比較器具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,其中每個(gè)比較器的第一輸入端分別接收閾值信號(hào),而每個(gè)比較器的第二輸入端均耦接至電壓信號(hào)產(chǎn)生電路的輸出端接收電壓信號(hào),基于閾值信號(hào)分別與電壓信號(hào)的比較,每個(gè)比較器分別將比較結(jié)果輸出至輸出端生成頻率數(shù)字信號(hào)。
11.如權(quán)利要求10所述的基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路,其特征在于,所述電壓信號(hào)產(chǎn)生電路包括: 電流源,具有第一端和第二端,所述第一端耦接至內(nèi)部電源,所述第二端提供預(yù)設(shè)電流; 第一占空比開(kāi)關(guān),具有第一端、第二端和控制端,所述第一端耦接至電流源的第二端接收預(yù)設(shè)電流,所述控制端接收開(kāi)關(guān)電源電路中的控制上拉功率管的上拉控制信號(hào); 邏輯電路,具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,所述第一端入端接收上拉控制信號(hào),所述第二輸入端接收開(kāi)關(guān)電源電路中的控制下拉功率管的下拉控制信號(hào),基于所述上拉控制信號(hào)和下拉控制信號(hào),所述輸出端輸出開(kāi)關(guān)控制信號(hào); 第二占空比開(kāi)關(guān),具有控制端,所述控制端耦接至邏輯電路的輸出端接收開(kāi)關(guān)控制信號(hào); 電阻,所述電阻和所述第二占空比開(kāi)關(guān)串聯(lián)耦接在所述第一占空比開(kāi)關(guān)的第二端和地之間;以及 電容,耦接在第一占空比開(kāi)關(guān)的第二端和地之間。
12.—種開(kāi)關(guān)電源電路,包括如權(quán)利要求1?11任一項(xiàng)所述的基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路,其特征在于,還包括: 轉(zhuǎn)換電路,包括電感,所述轉(zhuǎn)換電路具有輸入端、輸出端和控制端,所述轉(zhuǎn)換電路將輸入端的輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出端的輸出電壓; 電流采樣電路,具有輸入端和輸出端,所述輸入端耦接至轉(zhuǎn)換電路的輸入端檢測(cè)流過(guò)轉(zhuǎn)換電路中的電感的電流,并且基于電感電流在輸出端產(chǎn)生電感電流采樣信號(hào); 斜坡補(bǔ)償電路,具有輸入端和輸出端,所述輸入端耦接至電流采樣電路的輸出端接收電感電流采樣信號(hào),所述斜坡補(bǔ)償電路對(duì)電感電流采樣信號(hào)進(jìn)行斜坡補(bǔ)償,并輸出補(bǔ)償后的電流檢測(cè)信號(hào); 比較電路,具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,所述第一輸入端稱接至斜坡補(bǔ)償電路接收補(bǔ)償后的電流檢測(cè)信號(hào),所述第二輸入端耦接至基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路接收基準(zhǔn)信號(hào),基于補(bǔ)償后的電流檢測(cè)信號(hào)和基準(zhǔn)信號(hào),所述比較電路在輸出端輸出比較結(jié)果;以及 模式控制電路,具有輸入端和輸出端,所述輸入端耦接至比較電路的輸出端接收比較結(jié)果,基于比較結(jié)果,所述輸出端輸出模式控制信號(hào); 其中所述轉(zhuǎn)換電路的控制端接收模式控制信號(hào),并基于模式控制信號(hào),控制轉(zhuǎn)換電路工作在不同的工作模式下。
13.一種開(kāi)關(guān)電源電路,包括如權(quán)利要求1?11任一項(xiàng)所述的基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路,其特征在于,還包括: 轉(zhuǎn)換電路,包括電感,所述轉(zhuǎn)換電路具有輸入端、輸出端和控制端,所述轉(zhuǎn)換電路將輸入端的輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出端的輸出電壓; 電流采樣電路,具有輸入端和輸出端,所述輸入端耦接至轉(zhuǎn)換電路的輸入端檢測(cè)流過(guò)轉(zhuǎn)換電路中的電感的電流,并且基于流過(guò)電感電流在輸出端產(chǎn)生電感電流采樣信號(hào); 斜坡補(bǔ)償電路,具有輸入端和輸出端,所述輸入端耦接至電流采樣電路的輸出端接收電感電流采樣信號(hào),所述斜坡補(bǔ)償電路對(duì)電感電流采樣信號(hào)進(jìn)行斜坡補(bǔ)償,并輸出補(bǔ)償后的電流檢測(cè)信號(hào); 比較電路,具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,所述第一輸入端稱接至斜坡補(bǔ)償電路接收補(bǔ)償后的電流檢測(cè)信號(hào),所述第二輸入端耦接至基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路接收基準(zhǔn)信號(hào),基于補(bǔ)償后的電流檢測(cè)信號(hào)和基準(zhǔn)信號(hào),所述比較電路在輸出端輸出比較結(jié)果;以及 邏輯電路,具有輸入端和輸出端,所述輸入端耦接至比較電路的輸出端接收比較結(jié)果,基于所述比較結(jié)果,所述輸出端輸出控制信號(hào); 其中所述轉(zhuǎn)換電路的控制端接收控制信號(hào),并基于控制信號(hào),控制轉(zhuǎn)換電路的工作。
14.一種基準(zhǔn)信號(hào)的產(chǎn)生方法,所述基準(zhǔn)信號(hào)可用于開(kāi)關(guān)電源電路,所述方法包括: 將開(kāi)關(guān)電源電路的輸入電壓轉(zhuǎn)換成實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào); 在開(kāi)關(guān)電源電路啟動(dòng)完成時(shí),鎖定實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)以生成啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào); 將開(kāi)關(guān)電源電路的占空比信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率數(shù)字信號(hào);以及 基于實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)、啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)和頻率數(shù)字信號(hào)生成基準(zhǔn)信號(hào); 其中,所述基準(zhǔn)彳目號(hào)在開(kāi)關(guān)電源電路啟動(dòng)時(shí)和開(kāi)關(guān)電源電路的占空比相關(guān),在開(kāi)關(guān)電源電路啟動(dòng)完成后和實(shí)時(shí)輸入電壓與啟動(dòng)完成時(shí)的輸入電壓的比例相關(guān)。
15.如權(quán)利要求14所述的基準(zhǔn)信號(hào)的產(chǎn)生方法,其中將開(kāi)關(guān)電源電路的占空比信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率數(shù)字信號(hào)包括: 將開(kāi)關(guān)電源電路的占空比信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào);以及 將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率數(shù)字信號(hào)。
16.如權(quán)利要求14所述的基準(zhǔn)信號(hào)的產(chǎn)生方法,其中基于實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)、啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)和頻率數(shù)字信號(hào)生成基準(zhǔn)信號(hào)包括: 采用恒定電流源對(duì)電阻充電生成恒定基準(zhǔn)信號(hào); 采用可變電流源對(duì)可變電阻沖電生成可變基準(zhǔn)信號(hào); 將恒定基準(zhǔn)信號(hào)和可變基準(zhǔn)信號(hào)疊加生成基準(zhǔn)信號(hào); 根據(jù)實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)和啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)調(diào)整可變電流源所輸出的電流;以及 根據(jù)頻率數(shù)字信號(hào)調(diào)整電阻的阻值。
17.如權(quán)利要求14所述的基準(zhǔn)信號(hào)的產(chǎn)生方法,其中基于實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)、啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)和頻率數(shù)字信號(hào)生成基準(zhǔn)信號(hào)包括: 采用恒定電流源對(duì)電阻充電生成恒定基準(zhǔn)信號(hào); 采用可變電流源對(duì)電阻充電生成可變基準(zhǔn)信號(hào); 將恒定基準(zhǔn)信號(hào)和可變基準(zhǔn)信號(hào)疊加生成基準(zhǔn)信號(hào);以及 根據(jù)實(shí)時(shí)電壓數(shù)字信號(hào)、啟動(dòng)電壓數(shù)字信號(hào)和頻率數(shù)字信號(hào)調(diào)整可變電流源所輸出的電流。
【文檔編號(hào)】H02M1/088GK104377945SQ201410674864
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】王一葦, 李伊珂 申請(qǐng)人:成都芯源系統(tǒng)有限公司