一种频率抖动电路制造技术

技术编号:15102792 阅读:111 留言:0更新日期:2017-04-08 13:01
本发明专利技术涉及一种频率抖动电路,包括用于产生抖动频率的PWM信号的控制芯片和用于自动分频的分频芯片;所述控制芯片的RT管脚通过接地电阻接地;所述控制芯片的CT管脚通过接地电容接地;所述控制芯片的信号输出管脚连接所述分频芯片的输入管脚;所述分频芯片通过分压调整电路连接控制芯片的RT管脚。通过将控制芯片输出的PWM信号作为分频芯片的输入信号构成闭环反馈,分频芯片的分频输出信号通过分压调整电路连接控制芯片的RT管脚,使得输出的PWM信号的抖动能随输出信号变化的频率不断自适应调整。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及开关电源转换器领域,具体涉及一种频率抖动电路
技术介绍
电源转换器依照电路结构的不同可分为线性电源转换器和开关电源转换器两种。其中,开关电源转换器在电路结构上比线性电源转换器复杂,电磁干扰(EMI)比较大。但开关电源转换器转换效率高、空载时耗电小、重量轻。因此得到了广泛的应用。然而,由于开关电源转换器采用脉冲宽度调制(PWM)的控制方式,其工作波形大都是周期性脉冲系列,从频谱分析可知,方波信号含有丰富的高次谐波,该高次谐波的频谱可达方波频率的1000次以上。随着开关频率不断提高,功率器件在开关过程中会产生很大的电流和电压变化率,使其高频开关波形中的大量谐波成分通过传输线和空间电磁场向外传播,功率越大电磁发射越严重,造成不可忽视的传导和辐射干扰问题,影响附近其他电子设备正常工作。因此,各种高频数字电路对开关电源转换器电磁兼容性的要求更加严格,如何减小电磁干扰成为开关电源转换器设计中的一个难点。为了控制电磁干扰,符合控制标准限定幅值的能量要求,保证各设备之间不会由于相互干扰而影响正常工作。传统减少电磁干扰的方法为在电源的输入端设置电磁干扰滤波器。电磁干扰滤波器一般由电感、电容及电阻等被动元件所组成,以实现滤除电磁干扰的目的。然而电磁干扰越大,所需的电磁干扰滤波器也就越大。造成电路成本的增加,而且电磁干扰滤波器也无法处理电磁干扰的辐射问题。目前,抑制EMI的有效方法之一是引入频率抖动技术,以便开关电源不再工作在某个固定频率下,而是工作在某个频率范围内。这样,开关电源产生的电磁干扰信号就不会集中在某个固定频率上,而是扩展到某个频率范围内(即一个较宽的频带上),从而降低开关电源在某个固定频点的电磁干扰,达到抑制EMI的效果。现有技术中的频率抖动电路,如授权公告号为CN204316473U的专利文件公开了一种带频率抖动功能的振荡器电路,包括用于产生分频信号的分频电路、频率抖动产生电路、用于产生PWM方波的PWM电路和用于时钟信号的时钟电路;其中,时钟电路产生时钟信号并将该时钟信号输送至分频电路产生分频信号,分频电路产生的64分频、32分频以及16分频信号输送至频率抖动产生电路供其使用,频率抖动产生电路用于决定PWM电路产生方波信号的比较器阈值。频率抖动产生电路采用电阻分压方式决定第一比较器阈值电压VH和第二比较器阈值电压VL,其具体电路图如图1所示。通过分频电路输出DIV64、DIV32和DIV16控制晶体管M12~M14的导通,以决定对应的电阻R1~R3是否被短路,使流经电阻R4、R5上的电流、第一比较器阈值电压VH和第二比较器阈值电压VL以及两者差值△U周期性变化,进而实现频率抖动。上述电路的频率抖动产生电路的信号来自于固定时钟信号的分频信号,因此输出信号的频率抖动是根据时钟信号的频率上下抖动。同时,上述电路中,VH和VL为由R1、R2、R3、R4、R5串联回路中的节点,仅R1、R2、R3能够被对应晶体管导通时短路。因此VH和VL的电压能够变化,但仅能够在几个点值(实际上是6个点值)之间切换,造成频率抖动效果不佳,而且需要使用晶体管,造成了资源的浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种频率抖动电路,用以提供一种输出信号的抖动能随输出信号变化的频率不断自适应调整的频率抖动电路。为实现上述目的,本专利技术的方案包括:一种频率抖动电路,包括用于产生抖动频率的PWM信号的控制芯片和用于自动分频的分频芯片;所述控制芯片的RT管脚通过接地电阻接地;所述控制芯片的CT管脚通过接地电容接地;所述控制芯片的信号输出管脚连接所述分频芯片的输入管脚;所述分频芯片通过分压调整电路连接控制芯片的RT管脚。所述分压调整电路包括至少两个分压电阻,各分压电阻一端连接对应的分频芯片输出端,另一端短接,短接点通过一个限流电阻连接所述控制芯片的RT管脚。所述制芯片的信号输出管脚通过RC滤波器连接所述分频芯片的输入管脚。本专利技术的有益效果是:通过将控制芯片输出的PWM信号作为分频芯片的输入信号构成闭环反馈,分频芯片的分频输出信号通过分压调整电路连接控制芯片的RT管脚,使得输出的PWM信号的抖动能随输出信号变化的频率不断自适应调整。附图说明图1是现有技术中的频率抖动产生电路的电路图;图2是本专利技术实施例的电路图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明。如图2所示,本专利技术实施例的频率抖动电路包含两部分,一部分是能产生PWM信号的控制芯片U1,一部分是根据输入频率自动分频的分频芯片IC1。电阻RT1和R9并联后一端接地,一端接到控制芯片U1的RT管脚;控制芯片U1的CT管脚连接电容C3的一端,电容C3的另一端接地,并通过并联的电容C1和电解电容E1连接电源正端。RT管脚的电阻与CT管脚的电容的值决定DRVOUT管脚输出的PWM信号的频率。电容C3保持不变,当RT管脚的电阻值变大时,输出的PWM信号的频率减小;RT管脚的电阻值不变,当电容C3的值增大时,输出的PWM信号的频率增大。RT管脚是外接振荡频率定时电阻,CT管脚是外接振荡频率定时电容。DRVOUT管脚输出的PWM信号作为分频芯片IC1的频率输入信号经过电容C4滤波后连接分频信号IC1的11管脚,分频芯片IC1的4、5、6、13、14管脚为分频芯片IC1的不同分频输出管脚,分别连接对应的分压电阻R3、R4、R5、R6、R7,分压电阻R3、R4、R5、R6、R7并联之的另一端短接后通过分流电阻R8连接控制芯片U1的RT管脚。当分频芯片IC1的分频输出管脚的电平为低电平时,其管脚对应的分压电阻与RT1及R9并联,使得控制芯片U1的RT脚的电阻值降低,这样DRVOUT输出的PWM信号的频率变大;当分频芯片IC1的分频输出管脚的电平为高电平时,其管脚对应的分压电阻与RT1及R9解除并联,使得控制芯片U1的RT管脚的电阻值变大,这样DRVOUT输出的PWM信号的频率减小。通过分频芯片IC1对输出的PWM信号进行分频,由于分频之后的各输出端信号频率不同,使得各输出端信号在同一时刻对应的高低电平状态也不同,使得每一时刻与RT1及R9并联的分压电阻个数也不相同,即RT管脚的电阻值会不断发生变化,进而实现了固定频率的控制芯片U1芯片输出频率抖动的驱动信号。由于分压电阻R3、R4、R5、R6、R7和限流电阻R8的值比较大,使得RT脚的电阻值变化范围不太大,能保证控制芯片U1本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种频率抖动电路,其特征在于:包括用于产生抖动频率的PWM信号的控制芯片和用于自动分频的分频芯片;所述控制芯片的RT管脚通过接地电阻接地;所述控制芯片的CT管脚通过接地电容接地;所述控制芯片的信号输出管脚连接所述分频芯片的输入管脚;所述分频芯片通过分压调整电路连接控制芯片的RT管脚。

【技术特征摘要】
2015.08.14 CN 20151050013251.一种频率抖动电路,其特征在于:包括用于产生抖动频率的PWM信号
的控制芯片和用于自动分频的分频芯片;所述控制芯片的RT管脚通过接地电
阻接地;所述控制芯片的CT管脚通过接地电容接地;所述控制芯片的信号输
出管脚连接所述分频芯片的输入管脚;所述分频芯片通过分压调...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓长吉胡永华王攀攀朱子庚黄栋杰李杰董钦单栋梁刘向立魏艳妍刘振威
申请(专利权)人:许继电源有限公司许继电气股份有限公司许继集团有限公司国家电网公司
类型:发明
国别省市:河南;41

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