本實用新型涉及開關電源的頻率控制
技術領域:
,特別涉及一種抖頻控制電路及含該抖頻控制電路的開關電源。
背景技術:
:開關電源是利用現(xiàn)代電力電子技術,控制開關管導通和截止的時間比率,維持穩(wěn)定輸出的一種電路裝置,當中一般會配有控制芯片來對實現(xiàn)對開關電源的控制。傳統(tǒng)開關電源的電源PWM控制芯片的控制方式大多是采用定頻調寬控制方式,其中,定頻就是指開關元件的開、關頻率固定不變,也就是開、關周期固定不變,調寬是指通過改變斬波電路的開關元件導通的時間來改變導通比的值,從而改變輸出電壓的平均值。上述控制方式在做大功率電源時,由于電源功率密度要求較高,電路工作頻率較高,使得功率半導體器件在高頻開關時會產(chǎn)生較高的電壓變化率和電流變化率,導致在做電磁兼容測試時,會發(fā)現(xiàn)在開關頻率的某些倍頻點會超過電磁干擾的限值,而在其他頻率點卻有較大的欲量。傳統(tǒng)解決電磁干擾的方法包括增加濾波器、降低變壓器漏感、減小分布電容等。但是增加電磁干擾濾波器,會增加成本及設計布板難度,從而影響生產(chǎn)效率。技術實現(xiàn)要素:基于此,本實用新型的目的是提供一種結構簡單且能降低電磁干擾的抖頻控制電路,使得整個電路更容易達到電磁兼容測試的要求,從而降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率。一種抖頻控制電路,用于產(chǎn)生抖頻信號至PWM控制芯片,包括抖頻信號產(chǎn)生電路,所述抖頻信號產(chǎn)生電路包括一電壓比較器,其中,所述電壓比較器的正極輸入端連接分壓電路,用于接收所述分壓電路對電源電壓分壓處理后產(chǎn)生的分壓電壓;所述電壓比較器的負極輸入端連接儲能電路,用于接收所述儲能電路對所述電源電壓儲能處理后產(chǎn)生的儲能電壓;所述電壓比較器的輸出端通過一回差電路與所述電壓比較器的正極輸入端連接、通過一放電電路與所述儲能電路連接,所述回差電路用于調節(jié)所述電壓比較器的響應時間,所述放電電路用于對所述儲能電路進行放電;所述電壓比較器設有第一接線端和第二接線端,所述第一接線端與電源電壓連接,所述第二接線端接地;當所述抖頻控制電路連接電源電壓時,對所述儲能電路充電,所述電壓比較器的正極輸入端的電壓大于所述電壓比較器的負極輸入端的電壓,所述電壓比較器的輸出端與所述第一接線端導通,此時所述電壓比較器的負極輸入端輸出高電平;當所述電壓比較器的正極輸入端的電壓小于所述電壓比較器的負極輸入端的電壓,此時所述電壓比較器的負極輸入端輸出低電平,所述電壓比較器的輸出端與所述第二接線端導通,所述放電電路對所述儲能電路進行放電,所述回差電路調節(jié)所述電壓比較器的輸出高、低電平的響應時間。相較現(xiàn)有技術,本實用新型所述抖頻控制電路中,通過所述抖頻信號產(chǎn)生電路來降低電源電壓的電壓變化率和電流變化率,再通過所述回差電路和所述放電電路來調節(jié)所述電壓比較器的輸出高、低電平的響應時間,使得電路結構變得簡單且能降低電磁干擾,更容易達到電磁兼容測試的要求,從而降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率。進一步地,所述回差電路包括第五電阻和導通二極管,所述第五電阻的一端與所述電壓比較器的正極輸入端連接,另一端與所述導通二極管的正極連接,所述導通二極管的負極與所述電壓比較器的輸出端連接。進一步地,所述儲能電路包括第一電阻、第二電阻和儲能電容,其中,所述第一電阻的一端連接電源電壓,另一端分別與所述放電電路和所述第二電阻連接;所述第二電阻的一端與所述第一電阻連接,另一端與和所述電壓比較器的負極輸入端連接、同時通過所述儲能電容接地。進一步地,所述放電電路包括一放電二極管,所述放電二極管的正極連接在所述第一電阻、所述第二電阻之間,所述放電二極管的負極與所述電壓比較器的輸出端連接。進一步地,所述分壓電路包括第三電阻和第四電阻,其中,所述第三電阻的一端連接電源電壓,另一端與所述電壓比較器的正極輸入端連接;所述第四電阻的一端接地,另一端與所述電壓比較器的正極輸入端連接。進一步地,所述抖頻控制電路還包括與所述抖頻信號產(chǎn)生電路連接的抖頻信號放大電路,所述抖頻信號放大電路包括電壓放大器,其中,所述電壓放大器的正極輸入端與所述電壓比較器的負極輸入端連接;所述電壓放大器的負極輸入端通過一第七電阻接地;所述電壓放大器的輸出端通過一第六電阻與所述電壓放大器的負極輸入端連接。一種開關電源,包括PWM控制芯片,與所述PWM控制芯片連接的振蕩電路,和所述抖頻控制電路,其中,所述PWM控制芯片上設有電阻端和電容端,所述PWM控制芯片分別通過所述電阻端和所述電容端與所述振蕩電路連接;所述抖頻控制電路包括抖頻信號產(chǎn)生電路和抖頻信號放大電路,所述抖頻信號放大電路的一端與所述抖頻信號產(chǎn)生電路中所述電壓比較器的負極輸入端連接,另一端與所述電阻端連接。進一步地,所述振蕩電路包括振蕩電阻和振蕩電容,其中,所述振蕩電阻的一端與所述電阻端連接,另一端接地;所述振蕩電容的一端與所述電容端連接,另一端接地。進一步地,所述抖頻控制電路和所述PWM控制芯片之間設有一加速限流電路,所述加速限流電路包括加速電容和限流電阻,所述加速電容一端與所述抖頻信號放大電路的輸出端連接,另一端通過所述限流電阻與所述電阻端連接。附圖說明圖1為本實用新型一實施例中提供的開關電源的結構示框圖;圖2為圖1中抖頻控制電路的結構框圖;圖3為圖1中抖頻控制電路的電路圖。主要元件符號說明:抖頻控制電路100抖頻信號產(chǎn)生電路10電壓比較器U1第一接線端15第二接線端16分壓電路101第三電阻R3第四電阻R4儲能電路102第一電阻R1第二電阻R2儲能電容C1回差電路103第五電阻R5導通二極管D1放電電路104電二極管D2抗干擾電容C2抖頻信號放大電路11電壓放大器U2第六電阻R6第七電阻R7PWM控制芯片200電阻端21電容端22振蕩電路300振蕩電阻R9振蕩電容C4加速限流電路400加速電容C3限流電阻R8如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明本實用新型。具體實施方式為了便于理解本實用新型,下面將參照相關附圖對本實用新型進行更全面的描述。附圖中給出了本實用新型的若干實施例。但是,本實用新型可以以許多不同的形式來實現(xiàn),并不限于本文所描述的實施例。相反地,提供這些實施例的目的是使對本實用新型的公開內(nèi)容更加透徹全面。需要說明的是,當元件被稱為“固設于”另一個元件,它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件,它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。除非另有定義,本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本實用新型的
技術領域:
的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在于限制本實用新型。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。請參閱圖1至圖3,本實用新型一實施例中提供的一種開關電源,包括PWM控制芯片200,與所述PWM控制芯片200連接的振蕩電路300,和所述抖頻控制電路100,其中,所述PWM控制芯片200上設有電阻端21和電容端22,所述PWM控制芯片200分別通過所述電阻端21和所述電容端22與所述振蕩電路300連接;所述抖頻控制電路100包括抖頻信號產(chǎn)生電路10和抖頻信號放大電路11,所述抖頻信號放大電路11的一端與所述抖頻信號產(chǎn)生電路10中電壓比較器的負極輸入端連接,另一端與所述電阻端21連接。具體的,通過所述振蕩電路300初步調節(jié)所述開關電源的頻率,通過加載在所述振蕩電路300上的所述抖頻控制電路100來對所述開關電源的頻率進行進一步調節(jié),以降低電源電壓的電壓變化率和電流變化率。請參閱圖2和圖3,所述振蕩電路300包括振蕩電阻R9和振蕩電容C4,其中,所述振蕩電阻R9的一端與所述電阻端21連接,另一端接地;所述振蕩電容C4的一端與所述電容端22連接,另一端接地。具體的,本實施例中,通過增大所述振蕩電阻R9的阻值來降低振蕩頻率,而增大阻值無需增加成本。請參閱圖2和圖3,所述抖頻控制電路100和所述PWM控制芯片200之間設有一加速限流電路400,所述加速限流電路400包括加速電容C3和限流電阻R8,所述加速電容C3一端與所述抖頻信號放大電路11的輸出端連接,另一端通過所述限流電阻R8與所述電阻端21連接。具體的,所述加速電容C3用于對所述抖頻信號放大電路11產(chǎn)生的信號進行加速和濾波處理,所述限流電阻R8對進入所述PWM控制芯片200的所述電阻端21電流進行限制。請參閱圖2和圖3,所述抖頻控制電路100,用于產(chǎn)生抖頻信號至PWM控制芯片200,包括抖頻信號產(chǎn)生電路10,所述抖頻信號產(chǎn)生電路10包括一電壓比較器U1,其中,所述電壓比較器U1的正極輸入端連接分壓電路101,用于接收所述分壓電路101對電源電壓分壓處理后產(chǎn)生的分壓電壓;所述電壓比較器U1的負極輸入端連接儲能電路102,用于接收所述儲能電路102對所述電源電壓儲能處理后產(chǎn)生的儲能電壓;所述電壓比較器U1的輸出端通過一回差電路103與所述電壓比較器U1的正極輸入端連接、通過一放電電路104與所述儲能電路102連接,所述回差電路103用于調節(jié)所述電壓比較器U1的響應時間,所述放電電路104用于對所述儲能電路102進行放電;所述電壓比較器U1設有第一接線端15和第二接線端16,所述第一接線端15與電源電壓連接,所述第二接線端16接地;當所述抖頻控制電路100連接電源電壓時,對所述儲能電路102充電,所述電壓比較器U1的正極輸入端的電壓大于所述電壓比較器U1的負極輸入端的電壓,所述電壓比較器U1的輸出端與所述第一接線端15導通,此時所述電壓比較器U1的負極輸入端輸出高電平;當所述電壓比較器U1的正極輸入端的電壓小于所述電壓比較器U1的負極輸入端的電壓,此時所述電壓比較器U1的負極輸入端輸出低電平,所述電壓比較器U1的輸出端與所述第二接線端16導通,所述放電電路104對所述儲能電路102進行放電,所述回差電路103調節(jié)所述電壓比較器U1的輸出高、低電平的響應時間。請參閱圖3,所述回差電路103包括第五電阻R5和導通二極管D1,所述第五電阻R5的一端與所述電壓比較器U1的正極輸入端連接,另一端與所述導通二極管D1的正極連接,所述導通二極管D1的負極與所述電壓比較器U1的輸出端連接。具體的,所述電壓比較器U1的輸出端與所述第一接線端15導通時,所述電壓比較器U1的正極輸入端的電壓低于所述電壓比較器U1的輸出端的電壓,即所述導通二極管D1的正極電壓低于所述導通二極管D1的負極電壓,此時所述回差電路103處于不導通狀態(tài)。請參閱圖3,所述儲能電路102包括第一電阻R1、第二電阻R2和儲能電容C1,其中,所述第一電阻R1的一端連接電源電壓,另一端分別與所述放電電路104和所述第二電阻R2連接;所述第二電阻R2的一端與所述第一電阻R1連接,另一端與和所述電壓比較器U1的負極輸入端連接、同時通過所述儲能電容C1接地。具體的,所述第一電阻R1、所述第二電阻R2和所述儲能電容C1在所述儲能電路102中串聯(lián),所述第一電阻R1與所述第二電阻R2起分壓的作用。可以理解的,在其它實施例中,所述儲能電路102中也可串聯(lián)多個電阻來實現(xiàn)分壓的功能。當所述抖頻控制電路100連接電源電壓時,對所述儲能電容C1充電;當所述電壓比較器U1的正極輸入端的電壓小于所述電壓比較器U1的負極輸入端的電壓,所述電壓比較器U1的輸出端與所述第二接線端16導通,所述放電電路104對所述儲能電容C1進行放電。請參閱圖3,所述放電電路104包括一放電二極管D2,所述放電二極管D2的正極連接在所述第一電阻R1、所述第二電阻R2之間,所述放電二極管D2的負極與所述電壓比較器U1的輸出端連接。具體的,所述電壓比較器U1的輸出端與所述第二接線端16導通時,所述電壓比較器U1的輸出端相當于接地,所述回差電路103和所述放電電路104處于導通狀態(tài),所述放電電路104對所述儲能電容C1進行放電,所述回差電路103用于調整所述儲能電容C1的放電時間,當所述第五電阻R5的阻值越大時,所述放電電路104的放電時間越長,即所述電壓比較器U1的響應時間越長。請參閱圖3,所述分壓電路101包括第三電阻R3和第四電阻R4,其中,所述第三電阻R3的一端連接電源電壓,另一端與所述電壓比較器U1的正極輸入端連接;所述第四電阻R4的一端接地,另一端與所述電壓比較器U1的正極輸入端連接。具體的,所述第三電阻R3和所述第四電阻R4串聯(lián),對輸入所述電壓比較器U1的正極輸入端的電壓進行分壓??梢岳斫獾模谄渌鼘嵤├?,所述分壓電路101中也可串聯(lián)多個電阻來實現(xiàn)分壓的功能。請參閱圖3,所述抖頻控制電路100還包括與所述抖頻信號產(chǎn)生電路10連接的抖頻信號放大電路11,所述抖頻信號放大電路11包括電壓放大器U2,其中,所述電壓放大器U2的正極輸入端與所述電壓比較器U1的負極輸入端連接;所述電壓放大器U2的負極輸入端通過一第七電阻R7接地;所述電壓放大器U2的輸出端通過一第六電阻R6與所述電壓放大器U2的負極輸入端連接。具體的,所述抖頻信號放大電路11對所述抖頻信號產(chǎn)生電路10產(chǎn)生的抖頻信號進行放大,并將放大后的抖頻信號傳輸給所述速限流電路400。請參閱圖3,所述電源電壓通過一抗干擾電容C2接地,所述抗干擾電容C2用于對所述電源電壓進行濾波。本實用新型所述抖頻控制電路100中,通過所述抖頻信號產(chǎn)生電路10來降低電源電壓的電壓變化率和電流變化率,再通過所述回差電路103和所述放電電路104來調節(jié)所述電壓比較器U1的輸出高、低電平的響應時間,使得電路結構變得簡單且能降低電磁干擾,更容易達到電磁兼容測試的要求,從而降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率。此外,還可以適用于各類PWM定頻調寬電路結構中。以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此,本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。當前第1頁1 2 3