一种PD快充PWM芯片的电磁兼容频率源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种PD快充PWM芯片的电磁兼容频率源，通过电压偏置电路为计时频率振荡电路以及主振荡电路产生MOS管栅极电压偏置，采用计时频率振荡电路产生N位计数电路的基准频率，通过N位计数电路在基准频率下的自增计数，持续性地微调主振荡电路输出信号的频率，形成一个振荡频率周期性缓慢变化的频率源。在频域上，这样的频率源频谱更宽，故而基于此实现的PWM波的PD快速充电器开关过程的能量突变不集中于单一频点，电磁干扰相对较弱，电磁兼容能力较传统技术更强。磁兼容能力较传统技术更强。磁兼容能力较传统技术更强。

【技术实现步骤摘要】
一种PD快充PWM芯片的电磁兼容频率源


[0001]本技术涉及功率集成电路领域，具体涉及一种PD快充PWM芯片的电磁兼容频率源。

技术介绍

[0002]作为智能终端的PD快速充电器的技术基石，反激式转换器近些年已有长足的发展。反激式转换器能够在输入级和输出级之间提供绝缘隔离，为普通用户提供安全可靠的低压直流电源，而脉冲宽度调制(PWM)芯片是其重要的关键部件。
[0003]PWM波是一种周期性且每周期高电平持续时间可变的脉冲波，在反激式转换器中，PWM波控制功率MOS管对输入电源进行通断，在互感线圈、续流二极管和电容的作用下为达到降压且直流输出的作用。然而这种机制却有着不可忽视的缺陷，周期性开通和关断的运行过程会使得外部供电母线发生周期性的阻抗突变，产生EMI电磁干扰效应。
[0004]目前，国内外不少研发团队以及科研组织对反激式转换器充电设备的电磁兼容进行了深入的研究，但大部分研究均采用滤波的方式抑制电磁干扰效应，例如在PD充电器的母线上加装磁环或共轭线圈，虽是一种有效方案，但却使得充电器体积庞大、重量不轻，携带不便。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PD快充PWM芯片的电磁兼容频率源，其特征在于，包括：电压偏置电路、计时频率振荡电路、N位计数电路和主振荡电路；所述电压偏置电路分别与计时频率振荡电路和主振荡电路连接，用于产生MOS管栅极电压偏置；所述计时频率振荡电路的时钟输出端与N位计数电路的时钟输入端连接，用于产生N位计数电路的基准频率；所述N位计数电路与主振荡电路连接，用于产生增计数模式的N位自增数据，控制主振荡电路，持续性地微调其频率输出；所述电压偏置电路的供电端VDD分别与计时频率振荡电路的供电端VDD和主振荡电路的供电端VDD连接，并作为电磁兼容频率源的直流供电端；所述计时频率振荡电路的3.5V输入端与主振荡电路的3.5V输入端连接，并作为电磁兼容频率源的第一输入端；所述计时频率振荡电路的1.5V输入端与主振荡电路的1.5V输入端连接，并作为电磁兼容频率源的第二输入端；所述主振荡电路的clk端作为电磁兼容频率源的输出端；N为闭区间[1,14]内的正整数。2.根据权利要求1所述的PD快充PWM芯片的电磁兼容频率源，其特征在于，所述电压偏置电路包括：电流源I1、NMOS管M1、NMOS管M2、NMOS管M3、NMOS管M4、PMOS管M5和PMOS管M6；所述电流源I1的一端与PMOS管M6的源极连接，并作为电压偏置电路的供电端VDD；所述电流源I1的另一端分别与NMOS管M1的漏极、NMOS管M1的栅极和NMOS管M4的栅极连接，并作为电压偏置电路的V2端；所述NMOS管M2的漏极分别与NMOS管M1的源极、NMOS管M2的栅极和NMOS管M3的栅极连接，并作为电压偏置电路的V1端；所述PMOS管M5的源极分别与PMOS管M6的漏极和PMOS管M6的栅极连接，并作为电压偏置电路的V4端；所述PMOS管M5的漏极分别与PMOS管M5的栅极和NMOS管M4的漏极连接，并作为电压偏置电路的V3端；所述NMOS管M3的漏极与NMOS管M4的源极连接，其源极与NMOS管M2的源极连接，并接地。3.根据权利要求2所述的PD快充PWM芯片的电磁兼容频率源，其特征在于，所述计时频率振荡电路包括：PMOS管M7、PMOS管M8、PMOS管M9、NMOS管M10、PMOS管M11、NMOS管M12、NMOS管M13、NMOS管M14、电容C1、比较器U1、比较器U2、反相器U3、或非门U4、或非门U5、反相器U6、反相器U7和反相器U8；所述PMOS管M7的源极作为计时频率振荡电路的供电端VDD，其漏极与PMOS管M8的源极连接，其栅极作为计时频率振荡电路的V4端，并与电压偏置电路的V4端连接；所述PMOS管M8的漏极分别与PMOS管M9的源极和NMOS管M10的源极连接，其栅极作为计时频率振荡电路的V3端，并与电压偏置电路的V3端连接；所述PMOS管M9的漏极分别与NMOS管M10的漏极、PMOS管M11的源极、NMOS管M12源极、电容C1的上极板、比较器U1的同相端和比较器U2的同相端连接，其栅极分别与NMOS管M12的栅极和反相器U8的输出端连接；所述PMOS管M11的漏极分别与NMOS管M12的漏极和NMOS管M13的漏极连接，其栅极分别与NMOS管M10的栅极、反相器U7的输出端和反相器U8的输入端连接；所述NMOS管M13的源极与NMOS管M14的漏极连接，其栅极作为计时频率振荡电路的V2端，并与电压偏置电路的V2端连接；所述NMOS管M14的源极接地，其栅极作为计时频率振荡电路的V1端，并与电压偏置电路的V1端连接；所述电容C1的下极板接地；所述或非门U4的第一输入端与比较器U1的输出端连接，其第二输入端分别与或非门U5的输出端和反相器U7的输入端连接，其输出端分别与反相器U6的输入端和或非门U5的第一输入端连接；所述反相器U3的输入端与比较器U2的输出端连接，其输出端与或非门U5的第二输入端连接；所述反相器U6的输出端作为计时频率振荡电路的时钟输出端；所述比较器U1的反相端作为计时频率振荡电路的3.5V输入端；所述比较器U2的反相端作为计时
频率振荡电路的1.5V输入端。4.根据权利要求2所述的PD快充PWM芯片的电磁兼容频率源，其特征在于，所述N位计数电路包括：N个D触发器；所述N个D触发器包括：第1D触发器、
……
、第iD触发器、
……
和第ND触发器；所述第1D触发器的时钟输入端C作为N位计数电路的时钟输入端；所述第iD触发器的反相输出端Q
‑
分别与第i+1D触发器的时钟输入端C和第iD触发器的数据输入端D连接，其中，N>i>＝1；所述第iD触发器的正相输出端Q+作为N位计数电路的第i个输出端Di；所述第ND触发器的反相输出端Q
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与第ND触发器的数据输入端D连接，其正相输出端Q+作为N位计数电路的第N个输出端DN。5.根据权利要求4所述的PD快充PWM芯片的电磁兼容频率源，其特征在于，所述主振...

【专利技术属性】
技术研发人员：易长根，
申请(专利权)人：深圳伊凡微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：