一种脉冲产生电路、开关电源电路及平均电流计算方法技术

本发明专利技术公开了一种脉冲产生电路及开关电源电路，包括第一、第二电流源、第一、第二开关、第一电容、三角波产生电路、比较电路和逻辑电路；第一电流源和第一开关串联，为第一串联电路，第二电流源和第二开关串联，为第二串联电路，第一串联电路连接到第二串联电路，其公共点连接到第一电容，并连接到三角波产生电路的输入端，三角波产生电路的输出连接到比较电路输入端；比较电路的输出端为第一控制信号，逻辑电路的输出为第二控制信号；第一、第二控制信号控制第一、第二开关；第一或第二控制信号为脉冲产生电路所产生的表征特定脉宽的信号。本发明专利技术通过调整第一、第二电流源比例，能精准找到输入脉冲信号的任意时刻，并产生特定脉冲。

A pulse generating circuit, a switching power supply circuit and an average current calculation method

The invention discloses a pulse generating circuit and switching power supply circuit, which comprises a first and a second current source, the first and the second switch, a first capacitor, a triangular wave generating circuit, a comparison circuit and a logic circuit; a first current source and a first switch connected in series, the first series circuit, second current source and second switch series, second series circuit, first series circuit is connected to the second series circuit, the common point is connected to the first input capacitance, and connected to the triangular wave generating circuit, output triangular wave generating circuit is connected to the input end of the comparison circuit; the output end of the comparison circuit to the first control signal, the output of the logic circuit for the first and second control signals; the second control signal to control the first and second switch; produce pulse width circuit generated by the specific characterization of the first or the second control signal for pulse signal Number\u3002 By adjusting the proportion of the first and second current sources, the invention can accurately find any time of the input pulse signal and generate a specific pulse.

【技术实现步骤摘要】
一种脉冲产生电路、开关电源电路及平均电流计算方法
本专利技术涉及电力电子
，具体涉及一种脉冲产生电路、开关电源电路及其功率器件平均电流计算方法。
技术介绍
在电路中，经常需要找到一个输入脉冲的特定时刻，产生另一个特定的脉冲。现有技术中，输入脉冲信号通过RC电路产生延时，找到输入脉冲的特定时刻，从而产生另一个脉冲。但是，由于电阻的阻值和电容的容值具有离散型，偏差较大，因此无法精准找到输入脉冲特定的时刻。并且，在集成电路中，RC参数的离散型比分立元件RC参数的离散型更加大，并且电阻和电容面积大，扩大了整个芯片的面积，提高了集成电路的生产成本。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种脉冲产生电路及开关电源电路，用以解决现有技术中无法精准找到输入脉冲特定时刻，并产生另一脉冲的问题。本专利技术的技术解决方案是，提供一种脉冲产生电路，包括第一电流源、第一开关、第二电流源、第二开关、第一电容、三角波产生电路、比较电路和逻辑电路；所述第一电流源和所述第一开关任意顺序串联，为第一串联电路，所述第二电流源和所述第二开关任意顺序串联，为第二串联电路，所述第一串联电路的第一端连接到高电位端，所述第一串联电路的第二端连接到所述第二串联电路的第一端，所述第二串联电路的第二端连接到低电位端；所述第一串联电路与所述第二串联电路的公共节点为第一节点，其电压为第一电压；所述第一电容的第一端连接到第一节点，第二端连接到固定电压，所述第一节点连接到所述三角波产生电路的第一输入端，所述三角波产生电路的第二输入端接收输入脉冲信号，所述三角波产生电路输出为第二电压，连接到所述比较电路的输入端；所述比较电路的输出端信号为第一控制信号，连接到所述逻辑电路的第一输入端，所述逻辑电路的第二输入端接收所述输入脉冲信号，所述逻辑电路的输出为第二控制信号；所述第一控制信号和所述第二控制信号控制所述第一开关和所述第二开关；所述第一控制信号或所述第二控制信号为所述脉冲产生电路所产生的表征特定脉宽的信号。作为可选，所述三角波产生电路在所述输入脉冲信号有效时，根据所述第一电压输出斜坡电压，在所述输入脉冲信号无效时，输出电压为零；所述比较电路比较所述第二电压和参考电压，当所述第二电压大于所述参考电压，所述第一控制信号有效；当所述第二电压小于所述参考电压，所述第一控制信号无效；所述输入脉冲信号有效且所述第一控制信号无效时，所述逻辑电路输出的所述第二控制信号有效，否则无效。作为可选，当所述斜坡电压的斜率随第一电压的增大而增大时；所述第一控制信号有效时，所述第二开关导通；所述第一控制信号无效时，所述第二开关关断；所述第二控制信号有效时，所述第一开关导通；所述第二控制信号无效时，所述第一开关关断。作为可选，当所述斜坡电压的斜率随第一电压的增大而减小时；所述第一控制信号有效时，所述第一开关导通；所述第一控制信号无效时，所述第一开关关断；所述第二控制信号有效时，所述第二开关导通；所述第二控制信号无效时，所述第二开关关断。作为可选，所述三角波产生电路包括第一可控电流源，第二电容和第三开关，所述第二电容和所述第三开关并联，所述第一可控电流源的第一端连接到高电位端，第二端连接到第二电容的一端，第二电容的另一端连接到地，所述第一可控电流源和所述第二电容的公共端为所述第二电压，所述第一可控电流源受控于所述第一电压，所述输入脉冲信号有效时，所述第三开关关断，所述输入脉冲信号无效时，所述第三开关导通。作为可选，所述第一可控电流源可由PMOS管实现，所述PMOS管的源极为所述第一可控电流源的第一端，漏极为所述第一可控电流源的第二端，栅极连接到所述第一电压。本专利技术的又一技术解决方案是，提供一种开关电源电路。本专利技术的另一技术解决方案是，提供一种开关电源电路中功率器件的平均电流计算方法，所述开关电源包括第一开关管，第一电感，第一续流二极管或第一同步整流管，所述第一开关管导通时，所述第一电感电流上升，所述第一续流二极管或所述第一同步整流管导通时，所述第一电感电流下降，所述功率器件为第一开关管或第一电感或第一续流二极管或第一同步整流管，其特征在于：所述功率器件导通的信号为所述输入脉冲信号，所述第一电流源的大小等于所述第二电流源的大小，在所述功率器件导通信号中点时刻，采样所述功率器件电流，得到所述功率器件的平均电流。作为可选，所述第一开关管导通的信号或所述第一续流二极管或所述第一同步整流管导通的信号为所述输入脉冲信号，在所述第一开关管导通的信号中点时刻，采样所述电感电流或所述第一开关管电流；或者在所述第一续流二极管或所述第一同步整流管导通的信号中点时刻，采样所述电感电流或所述第一续流二极管或所述第一同步整流管电流，得到输入或输出平均电流。作为可选，获得所述第一开关管导通时间和开关周期的比例，为第一比值，或者所述第一续流二极管或所述第一同步整流管导通时间和所述开关周期的比例，为第二比值，在所述第一开关管导通的信号中点时刻，采样所述电感电流或所述第一开关管电流，根据所述第一比值，得到输出平均电流；或者在所述第一续流二极管或所述第一同步整流管导通的信号中点时刻，采样所述电感电流或所述第一续流二极管或所述第一同步整流管电流，根据所述第二比值，得到输入或输出平均电流。采用本专利技术的电路结构和方法，与现有技术相比，具有以下优点：电路简单，通过调整第一电流源和第二电流源的比例，可以找到输入脉冲信号的任意时刻，并且产生特定的脉冲。由于电流源之间的比例精度可以远高于RC参数的精度，因此可以精准找到输入脉冲信号的任意时刻。并且在集成电路中，电流源的面积远远小于电阻电容，缩小了整个芯片的面积，降低了集成电路的成本。附图说明图1为本专利技术的电路原理图；图2为本专利技术一个实施例的波形；图3为本专利技术另一个实施例的波形；图4为本专利技术三角波产生电路的电路原理图；图5为本专利技术三角波产生电路中开关的电路原理图；图6(a)为本专利技术可控电流源一种实施例的电路原理图；图6(b)为本专利技术可控电流源另一种实施例的电路原理图；图7为本专利技术开关电路工作于CCM时第一开关管导通信号为脉冲信号时的波形图；图8为本专利技术开关电路工作于CCM时第一续流二极管或第一同步整流管导通信号为脉冲信号时的波形图；图9为本专利技术开关电路工作于DCM时第一开关管导通信号为脉冲信号时的波形图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细描述，但本专利技术并不仅仅限于这些实施例。本专利技术涵盖任何在本专利技术的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本专利技术有彻底的了解，在以下本专利技术优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本专利技术。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本专利技术。需说明的是，附图均采用较为简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。参考图1所示，为本专利技术的电路原理图，脉冲产生电路包括第一电流源102、第一开关103、第二电流源105、第二开关104、第一电容101、三角波产生电路106、比较电路107和逻辑电路108；所述第一电流源102和所述第一开关103任意顺序串联，为第一串联电路，所述第二电流源105和所述第二开关104任意顺序串联，为第二串联电路，所述第一串联本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉冲产生电路，其特征在于：包括第一电流源、第一开关、第二电流源、第二开关、第一电容、三角波产生电路、比较电路和逻辑电路；所述第一电流源和所述第一开关任意顺序串联，为第一串联电路，所述第二电流源和所述第二开关任意顺序串联，为第二串联电路，所述第一串联电路的第一端连接到高电位端，所述第一串联电路的第二端连接到所述第二串联电路的第一端，所述第二串联电路的第二端连接到低电位端；所述第一串联电路与所述第二串联电路的公共节点为第一节点，其电压为第一电压；所述第一电容的第一端连接到第一节点，第二端连接到固定电压，所述第一节点连接到所述三角波产生电路的第一输入端，所述三角波产生电路的第二输入端接收输入脉冲信号，所述三角波产生电路输出为第二电压，连接到所述比较电路的输入端；所述比较电路的输出端信号为第一控制信号，连接到所述逻辑电路的第一输入端，所述逻辑电路的第二输入端接收所述输入脉冲信号，所述逻辑电路的输出为第二控制信号；所述第一控制信号和所述第二控制信号控制所述第一开关和所述第二开关；所述第一控制信号或所述第二控制信号为所述脉冲产生电路所产生的表征特定脉宽的信号。

【技术特征摘要】
1.一种脉冲产生电路，其特征在于：包括第一电流源、第一开关、第二电流源、第二开关、第一电容、三角波产生电路、比较电路和逻辑电路；所述第一电流源和所述第一开关任意顺序串联，为第一串联电路，所述第二电流源和所述第二开关任意顺序串联，为第二串联电路，所述第一串联电路的第一端连接到高电位端，所述第一串联电路的第二端连接到所述第二串联电路的第一端，所述第二串联电路的第二端连接到低电位端；所述第一串联电路与所述第二串联电路的公共节点为第一节点，其电压为第一电压；所述第一电容的第一端连接到第一节点，第二端连接到固定电压，所述第一节点连接到所述三角波产生电路的第一输入端，所述三角波产生电路的第二输入端接收输入脉冲信号，所述三角波产生电路输出为第二电压，连接到所述比较电路的输入端；所述比较电路的输出端信号为第一控制信号，连接到所述逻辑电路的第一输入端，所述逻辑电路的第二输入端接收所述输入脉冲信号，所述逻辑电路的输出为第二控制信号；所述第一控制信号和所述第二控制信号控制所述第一开关和所述第二开关；所述第一控制信号或所述第二控制信号为所述脉冲产生电路所产生的表征特定脉宽的信号。2.根据权利要求1所述脉冲产生电路，其特征在于，所述三角波产生电路在所述输入脉冲信号有效时，根据所述第一电压输出斜坡电压，在所述输入脉冲信号无效时，输出电压为零；所述比较电路比较所述第二电压和参考电压，当所述第二电压大于所述参考电压，所述第一控制信号有效；当所述第二电压小于所述参考电压，所述第一控制信号无效；所述输入脉冲信号有效且所述第一控制信号无效时，所述逻辑电路输出的所述第二控制信号有效，否则无效。3.根据权利要求2所述脉冲产生电路，其特征在于，当所述斜坡电压的斜率随第一电压的增大而增大时；所述第一控制信号有效时，所述第二开关导通；所述第一控制信号无效时，所述第二开关关断；所述第二控制信号有效时，所述第一开关导通；所述第二控制信号无效时，所述第一开关关断。4.根据权利要求2所述脉冲产生电路，其特征在于，当所述斜坡电压的斜率随第一电压的增大而减小时；所述第一控制信号有效时，所述第一开关导通；所述第一控制信号无效时，所述第一开关关断；所述第二控制信号有效时，所述第二开关导通；所述第二控制信号无效时，所述第二开关关断。5.根据权利要求2所述脉冲产生电路，其特征在于，所述三角波产生电路包括第一可控电流源，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周寅，任远程，黄必亮，周逊伟，
申请(专利权)人：杰华特微电子张家港有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32