一種雙輸出的dc-dc振蕩器電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于電子電路領(lǐng)域，具體設(shè)及一種雙輸出的DC-DC振蕩器電路。
【背景技術(shù)】
[000引由于具有轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)點(diǎn)，DC-DC轉(zhuǎn)換器在電子系統(tǒng)上已被廣泛應(yīng)用。隨著電 子系統(tǒng)的發(fā)展，單片集成式多路輸出的DC-DC轉(zhuǎn)換器具有集成度高、系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔的優(yōu)勢(shì)， 已成為DC-DC轉(zhuǎn)換器研究的熱點(diǎn)問題。不過，多路輸出DC-DC轉(zhuǎn)換器依然面臨輸入RMS電 流大、通道之間相互干擾等的關(guān)鍵問題，DC-DC轉(zhuǎn)換器趨向于高頻化發(fā)展，開關(guān)頻率的提高 可W比例的降低DC-DC輸出LC濾波器件的體積，甚至實(shí)現(xiàn)電感集成。
[0003] 電壓模DC-DC轉(zhuǎn)換器環(huán)路不需要對(duì)電感電流周期性采樣，因此避免了電流采樣時(shí) 間限制開關(guān)頻率升高的問題，更適合于在高開關(guān)頻率應(yīng)用。在高頻電壓模DC-DC轉(zhuǎn)換器環(huán) 路設(shè)計(jì)上，可單片集成的環(huán)路內(nèi)補(bǔ)償設(shè)計(jì)已成為發(fā)展趨勢(shì)，典型的雙路輸出DC-DC轉(zhuǎn)換器 的振蕩器電路產(chǎn)生恒定的時(shí)鐘信號(hào)，它決定轉(zhuǎn)換器的開關(guān)周期，通過脈沖產(chǎn)生電路將內(nèi)部 時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換成固定脈寬的窄脈沖信號(hào)，用于開啟轉(zhuǎn)換器的turn-on周期；銀齒波產(chǎn)生電 路為PWM比較器提供一個(gè)斜坡電壓信號(hào)，它與誤差放大器輸出信號(hào)比較來產(chǎn)生轉(zhuǎn)換器占空 比調(diào)節(jié)。但由于傳統(tǒng)雙路電壓模DC-DC轉(zhuǎn)換器中用到的振蕩器傳統(tǒng)的做法是雙路都使用同 一個(gè)振蕩器信號(hào)和銀齒波信號(hào)，該樣使得輸入的MS電流大，兩路之間的相互干擾大，電路 穩(wěn)定性差。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種雙輸出的DC-DC振蕩器電路，解 決傳統(tǒng)雙路輸出DC-DC轉(zhuǎn)換器的振蕩器電路其輸入的RMS電流大和兩路之間的相互干擾的 問題。
[0005] 為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型包括能夠產(chǎn)生恒定時(shí)鐘信號(hào)的內(nèi)部振蕩單元，能 夠?qū)r(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換成固定脈寬的窄脈沖信號(hào)的電路結(jié)構(gòu)相同的第一窄脈沖產(chǎn)生單元和第 二窄脈沖產(chǎn)生單元，W及能夠?qū)⒄}沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成銀齒波信號(hào)的電路結(jié)構(gòu)相同的第一銀齒 波產(chǎn)生單元和第二銀齒波產(chǎn)生單元；
[0006] 所述內(nèi)部振蕩單元分別連接第一窄脈沖產(chǎn)生單元和第二窄脈沖產(chǎn)生單元，內(nèi)部振 蕩單元連接基準(zhǔn)電壓Vw和使能信號(hào)EN，內(nèi)部振蕩單元輸出給第一窄脈沖產(chǎn)生單元的恒定 的時(shí)鐘信號(hào)與輸出給第二窄脈沖產(chǎn)生單元的恒定的時(shí)鐘信號(hào)的相位差為180度，分別為Vi 和V,;第一窄脈沖產(chǎn)生單元和第二窄脈沖產(chǎn)生單元的輸出端分別輸出窄脈沖信號(hào)V3和V4， 第一窄脈沖產(chǎn)生單元和第二窄脈沖產(chǎn)生單元的輸出端還分別連接第一銀齒波產(chǎn)生單元和 第二銀齒波產(chǎn)生單元的輸入端；
[0007] 所述第一窄脈沖產(chǎn)生單元和第二窄脈沖產(chǎn)生單元連接基準(zhǔn)電壓Vk2、使能信號(hào)EN 和輸入電壓V?，第一窄脈沖產(chǎn)生單元和第二窄脈沖產(chǎn)生單元的輸出端分別輸出銀齒波信號(hào) Ve和銀齒波信號(hào)V6,銀齒波信號(hào)V。與銀齒波信號(hào)Ve的相位差為180度。
[000引所述內(nèi)部振蕩單元具有第一輸入端a、第二輸入端b、第一輸出端c和第二輸出端 山其中第一輸入端a和第二輸入端b分別連接基準(zhǔn)電壓Vw和使能信號(hào)EN，第一輸出端C和 第二輸出端d分別輸出電壓Vi和V2;
[0009] 所述第一窄脈沖產(chǎn)生單元具有一個(gè)輸入端e和一個(gè)輸出端f，其中輸入端e輸入電 壓Vi，其輸出端f輸出窄脈沖信號(hào)V3;第二窄脈沖產(chǎn)生單元具有一個(gè)輸入端n和一個(gè)輸出端 0,其中輸入端n輸入電壓V2,其輸出端f輸出窄脈沖信號(hào)V4;
[0010] 所述第一銀齒波產(chǎn)生單元具有第一輸入端g、第二輸入端K第=輸入端j、第四輸 入端k和一個(gè)輸出端m，其中第一輸入端g連接第一窄脈沖產(chǎn)生單元的輸出窄脈沖信號(hào)V3， 第二輸入端h連接基準(zhǔn)電壓Vc2,第S輸入端j連接使能信號(hào)EN，第四輸入端k連接輸入電 壓Viw，輸出端m輸出銀齒波信號(hào)Vg;
[0011] 所述第二銀齒波產(chǎn)生單元具有第一輸入端P、第二輸入端q、第=輸入端r、第四輸 入端S和一個(gè)輸出端t，其中第一輸入端P連接第二窄脈沖產(chǎn)生單元的輸出窄脈沖信號(hào)V4， 第四輸入端S連接基準(zhǔn)電壓Vc2,第S輸入端r連接使能信號(hào)EN，第二輸入端q連接輸入電 壓Viw，輸出端m輸出銀齒波信號(hào)Vg;
[0012] 所述第一窄脈沖產(chǎn)生單元的輸出窄脈沖信號(hào)V3一部分傳輸給第一銀齒波產(chǎn)生單 元的第一輸入端g，另一部分作為輸出信號(hào)，第二窄脈沖產(chǎn)生單元的輸出窄脈沖信號(hào)V4 一部 分傳輸給第二銀齒波產(chǎn)生單元的第一輸入端P，另一部分作為輸出信號(hào)。
[0013] 所述內(nèi)部振蕩單元包括第一比較器、第二比較器、RS觸發(fā)器、第一反相器、第二反 相器、第S反相器、第四反相器、電流源Iw、電流源Ik2、第一電容第二電容C2、NM0S管 Mioi、NM0S管Mi〇2、PM0S管Mi〇3、PM0S管Mim;
[0014] 所述第一比較器的同相輸入端連接基準(zhǔn)電壓V，反相端通過第一電容Cl連接到 地，并且連接NM0S管Mwi的漏極和PM0S管M1。3的漏極，第一比較器的輸出端連接RS觸發(fā)器 的復(fù)位端R，電源端連接使能信號(hào)EN;
[0015] 所述第二比較器的同相輸入端連接基準(zhǔn)電壓V，反相輸入端通過第二電容C2連 接到地，并且連接NM0S管Mw2的漏極和PM0S管M1。4的漏極，第二比較器的輸出端連接RS觸 發(fā)器的置數(shù)端S，電源端連接使能信號(hào)EN;
[0016] 所述RS觸發(fā)器的輸出端Q連接第一反相器的輸入端，同時(shí)接入NM0S管的柵 極，第一反相器的輸出端連接第二反相器的輸入端，同時(shí)連接NM0S管Mwi的柵極和輸出的 方波信號(hào)Vi，第二反相器的輸出端連接輸出的方波信號(hào)V2，NM0S管的源極接地，PM0S管 Mim的柵極連接第四反相器的輸出端，PM0S管M1。4的源極連接電流源IC2的輸出端，第四反 相器的輸入端連接使能信號(hào)EN，電流源1,2的輸入端連接內(nèi)部電源VDD;
[0017] 所述NM0S管Mwi的源極接地，PM0S管M1。3的柵極連接第S反相器的輸出端，PM0S 管Miw的源極連接電流源IW的輸出端，電流源IM的輸入端連接內(nèi)部電源VDD，第S反相器 的輸入端連接使能信號(hào)EN。
[0018] 所述第一窄脈沖產(chǎn)生單元和第二窄脈沖產(chǎn)生單元的電路結(jié)構(gòu)相同，均包括第一D 觸發(fā)器、第五反相器、第六反相器、第^；：反相器、第八反相器、第五電容^、第六電容Q、NM0S 管M201、PM0S管M202、第四電阻R4、第五電阻Rs;
[0019] 所述第一D觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入端CLK連接由內(nèi)部振蕩單元產(chǎn)生的方波信號(hào)Vi或 V2;第一D觸發(fā)器的輸入端D連接其中一個(gè)輸出端XQ，同時(shí)連接第六反相器的輸入端和NM0S 管Mwi的柵極，第一D觸發(fā)器的另一輸出端Q連接第五反相器的輸入端，第一D觸發(fā)器的復(fù) 位端RST連接第八反相器的輸出反饋端；
[0020] 所述第五反相器的輸出端連接窄脈沖信號(hào)V3或V4,第六反相器的輸出端連接PMOS 管的柵極，同時(shí)通過第四電阻R4和第五電容Ce連接到地，并且通過第四電阻R4連接 NMOS管M2。l的漏極和第^;：反相器的輸入端；
[0021] 所述NMOS管Mwi的源極接地，第也反相器的輸出端通過第五電阻Re和第六電容Ce 連接到地，并且通過第五電阻咕連接到第八反相器的輸入端和PMOS管M2。2的漏極，PMOS管 M202的源極連接內(nèi)部電源VDD。
[0022] 所述第一銀齒波產(chǎn)生單元和第二銀齒波產(chǎn)生單元的電路結(jié)構(gòu)相同，均包括誤差 放大器、第二D觸發(fā)器、第九反相器、第S比較器、第一電阻Ri、第二電阻R2、第S電阻Rs、第 S電容Cs、第四電容C4、PM0S管M3n2、PM0S管M3m、PM0S管M3w、PM0S管M3w、PM0S管M3w、PM0S 管M31。、NM0S管Msoi、NM0S管Msw、NM0S管Msos、NM0S管Msw、NM0S管M311;
[0023] 所述誤差放大器的同相輸入端連接基準(zhǔn)電壓Vc2,誤差放大器的反相輸入端連接其 輸出端，同時(shí)連接NM0S管Msw、NM0S管Msw和PM0S管M3。2、PM0S管Msw的源極，誤差放大器 的使能端連接使能信號(hào)EN;
[0024] 所述第二D觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入端CLK接收窄脈沖信號(hào)Vs或V4,輸入端D端連接第 二D觸發(fā)器的一個(gè)輸出端XQ，復(fù)位端RST連接使能信號(hào)EN，另一輸出端Q連接第九反相器 的輸入端，同時(shí)連接電壓信號(hào)Vg;
[0025] 所述第九反相器的輸出端連接電壓信號(hào)V7;
[0026] 所述第=比較器的同相輸入端通過第二電阻R2接到輸入電壓VW反相輸入端通 過第一電阻Ri接地，同時(shí)連接NM0S管M311的源極，第S比較器的輸出端連接NM0S管M311的 柵極，使能端接使能信號(hào)EN;
[0027] 所述NM0S管Msoi和PM0S管M3。2構(gòu)成傳輸口TG1，NM0S管Msoi和PM0S管M3。2的柵 極分別連接電壓信號(hào)V,和V8,NM0S管Mwi和PM0S管M3。2的漏極都通過第S電容C3接地； NM0S管Msw和PM0S管M3。4構(gòu)成傳輸口TG2,NM0S管Msw和PM0S管M3。4的柵極分別連接電壓 信號(hào)Vs和V7,NM0S管和PM0S管M3。4的漏極都連接該單元輸出銀齒波信號(hào)V5或V6,NM0S 管Msw和PM0S管M3。4的源極都通過第；電容C3接地；NM0S管M3。日和PM0S管M3。日構(gòu)成傳輸 口TGs，NM0S管Msw和PM0S管M3。6的柵極分別連接電壓信號(hào)V8和V7,NM0S管Msw和PM0S管 Msoe的漏極都通過第四電容