一种锯齿波产生器、DC-DC变换器及电子设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种锯齿波产生器、DC‑DC变换器及电子设备，在交替对第一电容组件和第二电容组件充电时，能够在锯齿波产生器的输出端生成相应的锯齿波；并且，在对第一电容组件和第二电容组件中任意一电容组件充电时，另一电容组件将在该时间段内接地放电，保证该放电的电容组件有足够的时间充分放电，进而在控制放电后的电容组件充电时，在锯齿波产生器的输出端得到的斜波占空比达到100％，保证DC‑DC变换器输出电压的调节稳定，减小输出电压的纹波。

A Sawtooth Wave Generator, DC-DC Converter and Electronic Equipment

The utility model discloses a sawtooth wave generator, a DC DC converter and an electronic device, which can generate corresponding sawtooth waves at the output end of the sawtooth wave generator when alternately charging the first capacitor module and the second capacitor module, and when charging any capacitor module in the first capacitor module and the second capacitor module, another capacitor module will be grounded in this period of time. Discharge ensures that the discharge capacitor module has enough time to discharge fully. When the capacitor module is charged after controlled discharge, the duty cycle of oblique wave at the output end of sawtooth wave generator reaches 100%, which ensures that the output voltage of DC DC converter is regulated stably and the ripple of output voltage is reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种锯齿波产生器、DC-DC变换器及电子设备
本技术涉及集成电路
，更为具体的说，涉及一种锯齿波产生器。DC-DC变换器及电子设备。
技术介绍
DC-DC变换器是一种将某一个DC(directcurrent,，直流)电压源转换成另外一个DC电压源的转换器，由于它具有很高的灵活性，被广泛的应用于各种便携式电子设备中。DC-DC变换器根据反馈的信息源是电压还是电流，将其控制方式分为电流模式和电压模式，且DC-DC变换器根据开关频率是否固定划分为定频控制和不定频控制。其中，固定频率的电压模式DC-DC变换器由于具有简单的环路控制且易于实现，而被广泛应用于各种电子设备中。电压模式DC-DC变换器的主要工作原理是，通过反馈电阻反馈回来的电压与设定的目标电压相比较得到的差值，通过误差放大器放大以后产生模拟控制信号，然后模拟控制信号与一锯齿波通过PWM(PulseWidthModulation，脉冲宽度调制)比较器进行比较，转换成控制功率管开关的PWM控制信号。通过调节PWM控制信号的占空比实现输出电压的调节。现有的DC-DC变换器中，由于锯齿波本身的占空比无法达到100％(即一个周期内斜波占比无法达到100％)，因此，模拟控制信号与锯齿波通过PWM比较器转换的PWM控制信号的占空比会有跳变，导致输出电压的调节不稳定，输出电压的纹波比较大。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种锯齿波产生器、DC-DC变换器及电子设备，在交替对第一电容组件和第二电容组件充电时，能够在锯齿波产生器的输出端生成相应的锯齿波；并且，在对第一电容组件和第二电容组件中任意一电容组件充电时，另一电容组件将在该时间段内接地放电，保证该放电的电容组件有足够的时间充分放电，进而在控制放电后的电容组件充电时，在锯齿波产生器的输出端得到的斜波占空比达到100％，保证DC-DC变换器的输出电压的调节稳定，减小输出电压的纹波。为实现上述目的，本技术提供的技术方案如下：一种锯齿波产生器，包括：时钟控制电路、开关电路、第一电容组件、第二电容组件和恒流源；其中，所述时钟控制电路与所述开关电路相连，所述时钟控制电路用于为所述开关电路提供时钟控制信号；所述开关电路与所述第一电容组件、所述第二电容组件、所述恒流源和所述锯齿波产生器的输出端均相连，且所述恒流源的输出端与所述锯齿波产生器的输出端相连，所述开关电路用于根据所述时钟控制信号的控制，将所述第一电容组件和所述第二电容组件交替连接至所述恒流源的输出端充电，且所述开关电路控制所述第一电容组件和所述第二电容组件中任意一电容组件充电时，控制另一电容组件接地放电。可选的，所述开关电路包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管；其中，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管的栅极均连接所述时钟控制电路；所述第一开关管的第一端和所述第二开关管的第一端均连接所述恒流源的输出端，所述第一开关管的第二端和所述第三开关管的第一端均连接所述第一电容组件的第一端，所述第三开关管的第二端和所述第一电容组件的第二端均接地，所述第二开关管的第二端和所述第四开关管的第一端均连接所述第二电容组件的第一端，所述第四开关管的第二端和所述第二电容组件的第二端均接地。可选的，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管均为N型开关管或P型开关管；其中，所述时钟控制电路包括二分频器、第一反相器和第二反相器，所述二分频器的输入端接入时钟信号，所述二分频器的输出端连接所述第一反相器的输入端，所述第一反相器的输出端连接所述第二开关管的栅极、所述第三开关管的栅极和所述第二反相器的输入端，所述第二反相器的输出端连接所述第一开关管的栅极和所述第四开关管的栅极。可选的，所述第一开关管和所述第四开关管均为N型开关管或P型开关管，所述第二开关管和所述三开关管均为N型开关管或P型开关管，且所述第一开关管和所述第二开关管类型不同；其中，所述时钟控制电路包括二分频器，所述二分频器的输入端接入时钟信号，所述二分频器的输出端连接所述第一开关管的栅极、所述第二开关管的栅极、所述第三开关管的栅极和所述第四开关管的栅极。可选的，所述第一电容组件和第二电容组件的容量相同。可选的，所述第一电容组件由一个电容组成；和/或，所述第二电容组件由一个电容组成。可选的，所述第一电容组件包括多个串联或并联的电容；和/或，所述第二电容组件包括多个串联或并联的电容。相应的，本技术还提供了一种DC-DC变换器，所述DC-DC变换器包括上述的锯齿波产生器。可选的，所述DC-DC变换器为电压模式DC-DC变换器。相应的，本技术还提供了一种电子设备，所述电子设备包括上述的DC-DC变换器。相较于现有技术，本技术提供的技术方案至少具有以下优点：本技术提供了一种锯齿波产生器、DC-DC变换器及电子设备，在交替对第一电容组件和第二电容组件充电时，能够在锯齿波产生器的输出端生成相应的锯齿波；并且，在对第一电容组件和第二电容组件中任意一电容组件充电时，另一电容组件将在该时间段内接地放电，保证该放电的电容组件有足够的时间充分放电，进而在控制放电后的电容组件充电时，在锯齿波产生器的输出端得到的斜波占空比达到100％，保证DC-DC变换器输出电压的调节稳定，减小输出电压的纹波。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种锯齿波产生器的结构示意图；图2为本申请实施例提供的另一种锯齿波产生器的结构示意图；图3为本申请实施例提供的一种波形图；图4为本申请实施例提供的一种电压模式DC-DC变换器的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。正如
技术介绍
所述，电压模式DC-DC变换器的主要工作原理是，通过反馈电阻反馈回来的电压与设定的目标电压相比较得到的差值，通过误差放大器放大以后产生模拟控制信号，然后模拟控制信号与一锯齿波通过PWM(PulseWidthModulation，脉冲宽度调制)比较器进行比较，转换成控制功率管开关的PWM控制信号。通过调节PWM控制信号的占空比实现输出电压的调节。现有的DC-DC变换器中，由于锯齿波本身的占空比无法达到100％(即一个周期内斜波占比无法达到100％)，因此，模拟控制信号与锯齿波通过PWM比较器转换的PWM控制信号的占空比会有跳变，导致输出电压的调节不稳定，输出电压的纹波比较大。基于此，本申请实施例提供了一种锯齿波产生器、DC-DC变换器及电子设备，在交替对第一电容组件和第二电容组件充电时，能够在锯齿波产生器的输出端生成相应的锯齿波；并且，在对第一电容组件和第二电容组件中任意一电容组件充电时，另一电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锯齿波产生器，其特征在于，包括：时钟控制电路、开关电路、第一电容组件、第二电容组件和恒流源；其中，所述时钟控制电路与所述开关电路相连，所述时钟控制电路用于为所述开关电路提供时钟控制信号；所述开关电路与所述第一电容组件、所述第二电容组件、所述恒流源和所述锯齿波产生器的输出端均相连，且所述恒流源的输出端与所述锯齿波产生器的输出端相连，所述开关电路用于根据所述时钟控制信号的控制，将所述第一电容组件和所述第二电容组件交替连接至所述恒流源的输出端充电，且所述开关电路控制所述第一电容组件和所述第二电容组件中任意一电容组件充电时，控制另一电容组件接地放电。

【技术特征摘要】
1.一种锯齿波产生器，其特征在于，包括：时钟控制电路、开关电路、第一电容组件、第二电容组件和恒流源；其中，所述时钟控制电路与所述开关电路相连，所述时钟控制电路用于为所述开关电路提供时钟控制信号；所述开关电路与所述第一电容组件、所述第二电容组件、所述恒流源和所述锯齿波产生器的输出端均相连，且所述恒流源的输出端与所述锯齿波产生器的输出端相连，所述开关电路用于根据所述时钟控制信号的控制，将所述第一电容组件和所述第二电容组件交替连接至所述恒流源的输出端充电，且所述开关电路控制所述第一电容组件和所述第二电容组件中任意一电容组件充电时，控制另一电容组件接地放电。2.根据权利要求1所述的锯齿波产生器，其特征在于，所述开关电路包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管；其中，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管的栅极均连接所述时钟控制电路；所述第一开关管的第一端和所述第二开关管的第一端均连接所述恒流源的输出端，所述第一开关管的第二端和所述第三开关管的第一端均连接所述第一电容组件的第一端，所述第三开关管的第二端和所述第一电容组件的第二端均接地，所述第二开关管的第二端和所述第四开关管的第一端均连接所述第二电容组件的第一端，所述第四开关管的第二端和所述第二电容组件的第二端均接地。3.根据权利要求2所述的锯齿波产生器，其特征在于，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管均为N型开关管或P型开关管；其中，所述时钟控制电路包括二分频器、第一反相器...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄建刚，王云松，吴传奎，董渊，程剑涛，
申请(专利权)人：上海艾为电子技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31