一种基准信号产生电路及开关电源电路制造技术

本实用新型专利技术提出了一种可用于开关电源电路的基准信号产生电路及开关电源电路，所述基准信号产生电路可用于产生与经过斜坡补偿的电流检测信号相比较的基准信号。所述基准信号产生电路包括：恒定电压电路，输出恒定电压信号；电压转换电路，输出对应开关电源电路启动期间的输入电压的启动电压数字信号和对应开关电源电路在整个工作期间的输入电压的实时电压数字信号；频率转换电路，输出反映开关电源电路的占空比信息的频率数字信号；以及可变电压电路，基于所述启动电压数字信号、实时电压数字信号和频率数字信号，所述可变电压电路在输出端输出可变电压信号；其中，所述恒定电压信号和可变电压信号相加生成基准信号。

【技术实现步骤摘要】
一种基准信号产生电路及开关电源电路
本技术涉及开关电源电路，更具体地说，本技术涉及开关电源电路中的基准信号产生电路。
技术介绍
在峰值电流控制的开关电源电路中，流过开关电源电路中的电感的电流与一基准值相比较，比较结果用于控制开关电源电路中的功率开关的通断，以调节传递到负载的能量。为了保持系统的稳定，检测到的电感电流信号通常是经过斜坡补偿后再与基准值相比较。因此，实际的电感电流峰值与基准值之间有一定的误差。而斜坡补偿又与开关电源电路的开关占空比相关。当开关电源电路的开关占空比不同时，电感电流信号的斜坡补偿程度不同，导致实际的电感电流峰值随着开关占空比的变化而变化，引起开关电源电路输出电流的误差。
技术实现思路
考虑到现有技术的一个或多个技术问题，提出了一种用于开关电源电路的基准信号产生电路。 根据本技术的实施例，提出了一种可用于开关电源电路的基准信号产生电路，包括:恒定电压电路，输出恒定电压信号；电压转换电路，具有输入端、第一输出端和第二输出端，所述输入端接收开关电源电路的输入电压，基于所述输入电压，所述电压转换电路在第一输出端输出对应开关电源电路启动期间的输入电压的启动电压数字信号，在第二输出端输出对应开关电源电路在整个工作期间的输入电压的实时电压数字信号；频率转换电路，具有输入端和输出端，所述输入端接收开关电源电路的占空比信号，基于所述占空比信号，所述频率转换电路在输出端输出反映开关电源电路的占空比信息的频率数字信号；以及可变电压电路，具有第一输入端、第二输入端、第三输入端和输出端，所述第一输入端率禹接至电压转换电路的第一输出端接收启动电压数字信号，所述第二输入端耦接至电压转换电路的第二输出端接收实时电压数字信号，所述第三输入端耦接至频率转换电路的输出端接收频率数字信号，基于所述启动电压数字信号、实时电压数字信号和频率数字信号，所述可变电压电路在输出端输出可变电压信号；其中，所述恒定电压信号和可变电压信号相加生成基准信号。 在一个实施例中，所述恒定电压电路包括:基准电流源，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至开关电源电路的内部电源，所述输出端提供预设的基准电流；以及基准电阻，包括串联耦接在基准电流源和地之间的第一电阻和第二电阻。 在一个实施例中，所述可变电压电路包括:补偿电流源，具有第一控制端、第二控制端和输出端，所述第一控制端接收启动电压数字信号，所述第二控制端接收实时电压数字信号，基于启动电压数字信号和实时电压数字信号，所述补偿电流源在输出端提供补偿电流；以及补偿电阻，具有第一端、第二端、第三端和控制端，所述第一端耦接至补偿电流源的输出端接收补偿电流，所述第三端接地，所述控制端接收频率数字信号，其中所述补偿电阻包括第二电阻，所述第二端为所述第二电阻与所述第一电阻相耦接的一端。 在一个实施例中，所述补偿电流源包括:源电路，包括:电流源，具有第一端和第二端，所述第二端接地；N个电流串并联耦接在开关电源电路的内部电源和所述电流源的第一端，其中每个电流串包括串联耦接的MOS管与开关，每个MOS管的控制端耦接至所述电流源的第一端，每个开关的控制端均耦接至所述电压转换电路的第二输出端接收实时电压数字信号；以及镜像电路，包括N个电流串并联耦接在开关电源电路的内部电源和所述补偿电阻的第一端，其中每个电流串包括串联耦接的MOS管与开关，镜像电路中的每个MOS管的控制端耦接至源电路中的MOS管的控制端，镜像电路中的每个开关的控制端均耦接至所述电压转换电路的第一输出端接收启动电压数字信号；其中N是大于I的整数。 在一个实施例中，所述补偿电阻包括:N个开关，其中每个开关包括第一端、第二端和控制端，所述N个开关的第一端均耦接至所述补偿电流源的输出端接收补偿电流，所述N个开关的控制端均耦接至所述频率转换电路的输出端接收频率数字信号；以及第二电阻，包括N个串联耦接的补偿分电阻，其中每个补偿分电阻具有第一端和第二端，所述第一补偿分电阻的第一端耦接至基准电阻的第二端和第一开关的第二端，所述第N补偿分电阻的第二端接地，所述第i分电阻的第一端耦接至第i_l分电阻的第二端和第i开关的第二端；其中N和i为大于I的整数，并且I < i彡N。 在一个实施例中，所述可变电压电路包括:补偿电流源，具有第一控制端、第二控制端、第三控制端和输出端，所述第一控制端接收启动电压数字信号，所述第二控制端接收实时电压数字信号，所述第三控制端接收频率数字信号，基于启动电压数字信号、实时电压数字信号和频率数字信号，所述补偿电流源在输出端提供补偿电流；以及补偿电阻，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至补偿电流源的输出端接收补偿电流，所述第二端接地。 在一个实施例中，所述补偿电流源包括:源电路，包括:电流源，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至开关电源电路的内部电源；N个电流串并联耦接在所述电流源的第二端和地之间，其中每个电流串包括串联耦接的MOS管与开关，每个MOS管的控制端耦接至电流源的第二端，每个开关控制端均耦接至所述电压转换电路的第二输出端接收实时电压数字信号；第一镜像电路，包括N个电流串并联耦接在镜像转接点和地之间，其中每个电流串包括串联耦接的MOS管与开关，每个第一镜像电路中的MOS管的控制端耦接至源电路中的MOS管的控制端，每个开关的控制端均耦接至所述电压转换电路的第一输出端接收启动电压数字信号；以及第二镜像电路包括:镜像MOS管，耦接在开关电源电路的内部电源和镜像转接点之间，具有控制端耦接至镜像转接点#个电流串并联耦接在内部电源和补偿电阻的第一端，其中每个电流串包括串联耦接的MOS管与开关，每个第二镜像电路中的MOS管的控制端耦接至镜像MOS管的控制端，每个开关的控制端均耦接至所述频率转换电路的输出端接收频率数字信号。 在一个实施例中，所述恒定电压电路包括:基准电流源，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至开关电源电路的内部电源，所述输出端提供预设的基准电流；基准电阻，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至所述基准电流源接收预设的基准电流；以及补偿电阻，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至基准电阻的第二端，所述第二端接地。 在一个实施例中，所述电压转换电路包括:比较电路，包括N个比较器，每个比较器具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中每个比较器的第一输入端分别接收阈值信号，而每个比较器的第二输入端均接收输入电压，基于阈值信号分别与输入电压的比较，每个比较器将比较结果输出至输出端生成实时电压数字信号；以及锁存电路，具有输入端、输出端和控制端，所述输入端耦接至比较电路的输出端接收实时电压数字信号，所述控制端接收启动完成指示信号，基于实时电压数字信号和启动完成指示信号，所述锁存电路在输出端输出启动电压数字信号。 在一个实施例中，所述频率转换电路包括:电压信号产生电路，具有输入端和输出端，其中所述输入端接收占空比信号，基于所述占空比信号，所述电压信号产生电路在输出端输出与开关电源电路的占空比相关的电压信号；比较电路，包括N个比较器，每个比较器具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中每个比较器的第一输入端分别接收阈值信号，而每个比较器的第二输入端均耦接至电压信号产生电路的输出端接收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基准信号产生电路，可用于开关电源电路，其特征在于，包括：恒定电压电路，输出恒定电压信号；电压转换电路，具有输入端、第一输出端和第二输出端，所述输入端接收开关电源电路的输入电压，基于所述输入电压，所述电压转换电路在第一输出端输出对应开关电源电路启动期间的输入电压的启动电压数字信号，在第二输出端输出对应开关电源电路在整个工作期间的输入电压的实时电压数字信号；频率转换电路，具有输入端和输出端，所述输入端接收开关电源电路的占空比信号，基于所述占空比信号，所述频率转换电路在输出端输出反映开关电源电路的占空比信息的频率数字信号；以及可变电压电路，具有第一输入端、第二输入端、第三输入端和输出端，所述第一输入端耦接至电压转换电路的第一输出端接收启动电压数字信号，所述第二输入端耦接至电压转换电路的第二输出端接收实时电压数字信号，所述第三输入端耦接至频率转换电路的输出端接收频率数字信号，基于所述启动电压数字信号、实时电压数字信号和频率数字信号，所述可变电压电路在输出端输出可变电压信号；其中，所述恒定电压信号和可变电压信号相加生成基准信号。

【技术特征摘要】
1.一种基准信号产生电路，可用于开关电源电路，其特征在于，包括: 恒定电压电路，输出恒定电压信号； 电压转换电路，具有输入端、第一输出端和第二输出端，所述输入端接收开关电源电路的输入电压，基于所述输入电压，所述电压转换电路在第一输出端输出对应开关电源电路启动期间的输入电压的启动电压数字信号，在第二输出端输出对应开关电源电路在整个工作期间的输入电压的实时电压数字信号； 频率转换电路，具有输入端和输出端，所述输入端接收开关电源电路的占空比信号，基于所述占空比信号，所述频率转换电路在输出端输出反映开关电源电路的占空比信息的频率数字信号；以及 可变电压电路，具有第一输入端、第二输入端、第三输入端和输出端，所述第一输入端耦接至电压转换电路的第一输出端接收启动电压数字信号，所述第二输入端耦接至电压转换电路的第二输出端接收实时电压数字信号，所述第三输入端耦接至频率转换电路的输出端接收频率数字信号，基于所述启动电压数字信号、实时电压数字信号和频率数字信号，所述可变电压电路在输出端输出可变电压信号； 其中，所述恒定电压信号和可变电压信号相加生成基准信号。2.如权利要求1所述的基准信号产生电路，其特征在于，所述恒定电压电路包括: 基准电流源，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至开关电源电路的内部电源，所述输出端提供预设的基准电流；以及 基准电阻，包括串联耦接在基准电流源和地之间的第一电阻和第二电阻。3.如权利要求2所述的基准信号产生电路，其特征在于，所述可变电压电路包括: 补偿电流源，具有第一控制端、第二控制端和输出端，所述第一控制端接收启动电压数字信号，所述第二控制端接收实时电压数字信号，基于启动电压数字信号和实时电压数字信号，所述补偿电流源在输出端提供补偿电流；以及 补偿电阻，具有第一端、第二端、第三端和控制端，所述第一端耦接至补偿电流源的输出端接收补偿电流，所述第三端接地，所述控制端接收频率数字信号，其中所述补偿电阻包括第二电阻，所述第二端为所述第二电阻与所述第一电阻相耦接的一端。4.如权利要求3所述的基准信号产生电路，其特征在于，所述补偿电流源包括: 源电路，包括:电流源，具有第一端和第二端，所述第二端接地#个电流串并联耦接在开关电源电路的内部电源和所述电流源的第一端，其中每个电流串包括串联耦接的103管与开关，每个103管的控制端耦接至所述电流源的第一端，每个开关的控制端均耦接至所述电压转换电路的第二输出端接收实时电压数字信号；以及 镜像电路，包括~个电流串并联耦接在开关电源电路的内部电源和所述补偿电阻的第一端，其中每个电流串包括串联耦接的103管与开关，镜像电路中的每个103管的控制端耦接至源电路中的103管的控制端，镜像电路中的每个开关的控制端均耦接至所述电压转换电路的第一输出端接收启动电压数字信号； 其中~是大于1的整数。5.如权利要求3所述的基准信号产生电路，其特征在于，所述补偿电阻包括: ^个开关，其中每个开关包括第一端、第二端和控制端，所述~个开关的第一端均耦接至所述补偿电流源的输出端接收补偿电流，所述~个开关的控制端均耦接至所述频率转换电路的输出端接收频率数字信号；以及 第二电阻，包括~个串联耦接的补偿分电阻，其中每个补偿分电阻具有第一端和第二端，所述第一补偿分电阻的第一端耦接至基准电阻的第二端和第一开关的第二端，所述第~补偿分电阻的第二端接地，所述第1分电阻的第一端耦接至第1-1分电阻的第二端和第1开关的第二端； 其中?和1为大于1的整数，并且1 ? 1彡叱6.如权利要求1所述的基准信号产生电路，其特征在于，所述可变电压电路包括: 补偿电流源，具有第一控制端、第二控制端、第三控制端和输出端，所述第一控制端接收启动电压数字信号，所述第二控制端接收实时电压数字信号，所述第三控制端接收频率数字信号，基于启动电压数字信号、实时电压数字信号和频率数字信号，所述补偿电流源在输出端提供补偿电流；以及 补偿电阻，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至补偿电流源的输出端接收补偿电流，所述第二端接地。7.如权利要求6所述的基准信号产生电路，其特征在于，所述补偿电流源包括: 源电路，包括:电流源，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至开关电源电路的内部电源0个电流串并联耦接在所述电流源的第二端和地之间，其中每个电流串包括串联耦接的103管与开关，每个103管的控制端耦接至电流源的第二端，每个开关控制端均耦接至所述电压转换电路的第二输出端接收实时电压数字信号； 第一镜像电路，包括~个电流串并联耦接在镜像转接点和地之间，其中每个电流串包括串联耦接的103管与开关，每个第一镜像电路中的103管的控制端耦接至源电路中的103管的控制端，每个开关的控制端均耦接至所述电压转换电路的第一输出端接收启动电压数字信号；以及 第二镜像电路包括:镜像103管，耦接在开关电源电路的内部电源和镜像转接点之间，具有控制端耦接至镜像转接点#个电流串并联耦接在内部电源和补偿电阻的第一端，其中每个电流串包括串联耦接的103管与开关，每个第二镜像电路中的1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王一苇，李伊珂，
申请(专利权)人：成都芯源系统有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51