一种高频脉冲频率调制控制电路与开关电源制造技术

一种高频脉冲频率调制控制电路与开关电源，涉及电子电路技术领域。其中，电压比较器的负输入用于连接反馈电压，电压比较器的正输入用于连接参考电压，电压比较器的输出端用于连接固定脉宽产生模块的第一端；锁存器的复位端用于连接固定脉宽产生模块的第二端，锁存器的状态端为高频脉冲频率调制控制电路的第一输出端，锁存器的非状态端为高频脉冲频率调制控制电路的第二输出端；固定脉宽发生器的第一端用于连接锁存器的置位端，固定脉宽发生器的第二端用于连接锁存器的非状态端。通过固定脉宽产生模块，可以在高频条件下、切换负载时，消除复位端的脉冲宽度过宽的问题，进而减小开关控制电平的抖动，提高脉冲频率调制控制工作时的响应速度。响应速度。响应速度。

【技术实现步骤摘要】
一种高频脉冲频率调制控制电路与开关电源


[0001]本申请涉及电子电路
，特别是涉及一种高频脉冲频率调制控制电路与开关电源。

技术介绍

[0002]脉冲频率调制(Pulse Frequency Modulation，PFM)是一种基于调节脉冲频率完成控制的方法，相对于脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)具有较好的轻负载效率和响应速度，在PFM/PWM混合调制模式以及低负载供电场景中具有广泛的应用。
[0003]然而，当脉冲频率调制模式在高频工作且负载跳变时，电压比较器会产生一个过宽的复位信号，破坏固定脉宽发生器的充电时间，导致复位信号、置位信号同时作用，从而造成开关控制电平的控制产生抖动，进而降低脉冲频率调制控制工作时的响应速度。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种高频脉冲频率调制控制电路与开关电源，能够提高脉冲频率调制控制工作时的响应速度。
[0005]本申请公开了如下技术方案：
[0006]第一方面，本申请公开了一种高频脉冲频率调制控制电路，包括：电压比较器、固定脉宽产生模块、锁存器、固定脉宽发生器；
[0007]所述电压比较器的负输入用于连接反馈电压，所述电压比较器的正输入用于连接参考电压，所述电压比较器的输出端用于连接所述固定脉宽产生模块的第一端；
[0008]所述锁存器的复位端用于连接所述固定脉宽产生模块的第二端，所述锁存器的状态端为所述高频脉冲频率调制控制电路的第一输出端，所述锁存器的非状态端为所述高频脉冲频率调制控制电路的第二输出端；
[0009]所述固定脉宽发生器的第一端用于连接所述锁存器的置位端，所述固定脉宽发生器的第二端用于连接所述锁存器的非状态端。
[0010]可选的，所述固定脉宽产生模块，包括：延时模块、与门；
[0011]所述延时模块，用于延迟第一信号的采样时间，以获取第二信号；
[0012]所述与门，用于将所述第一信号与所述第二信号相与，以输出第三信号，所述第三信号为脉冲宽度固定的信号。
[0013]可选的，所述固定脉宽产生模块的输入端为所述延时模块的输入端和所述与门的输入端，所述延时模块的输出端用于连接所述与门的输入端，所述与门的输出端为所述固定脉宽产生模块的输出端。
[0014]可选的，所述延时模块，包括：反相器模块；
[0015]所述反相器模块为多个级联的反相器所组成的反相器链；
[0016]所述多个级联的反相器中的首个反相器的输入端为所述反相器模块的输入端，所述多个级联的反相器中的末个反相器的输出端为所述反相器模块的输出端。
[0017]可选的，所述延时模块，包括：延时电路；
[0018]所述延时电路为RC延时电路。
[0019]可选的，所述固定脉宽产生模块用于产生脉冲宽度固定的信号。
[0020]可选的，所述电压比较器用于比较所述反馈电压和所述参考电压的大小。
[0021]可选的，所述锁存器为RS锁存器。
[0022]可选的，所述高频脉冲频率调制控制电路的第一输出端用于连接功率回路的第一输入端；
[0023]所述高频脉冲频率调制控制电路的第二输出端用于连接所述功率回路的第二输入端。
[0024]第二方面，本申请公开了一种开关电源，其特征在于，包括上述第一方面所述的一种高频脉冲频率调制控制电路。
[0025]相较于现有技术，本申请具有以下有益效果：
[0026]本申请提供一种高频脉冲频率调制控制电路与开关电源，包括：电压比较器、固定脉宽产生模块、锁存器、固定脉宽发生器。通过固定脉宽产生模块，可以在高频条件下、切换负载时，消除复位端R的脉冲宽度过宽的问题，进而减小开关控制电平的抖动，提高脉冲频率调制控制工作时的响应速度。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为一种现有的脉冲频率调制控制电路图；
[0029]图2为一种现有的脉冲频率调制控制电路的工作原理示意图；
[0030]图3为一种现有的脉冲频率调制控制电路的负载切换波形图；
[0031]图4A为本申请实施例提供的一种高频脉冲频率调制控制电路图；
[0032]图4B为本申请实施例提供的另一种高频脉冲频率调制控制电路图；
[0033]图5为本申请实施例提供的一种固定脉宽产生模块示意图；
[0034]图6为本申请实施例提供的一种高频脉冲频率调制控制电路的负载切换波形图。
具体实施方式
[0035]本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。
[0036]需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
[0037]需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
[0038]脉冲频率调制(Pulse Frequency Modulation，PFM)是一种基于调节脉冲频率完成控制的方法，相对于脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)具有较好的轻负载效率和响应速度，在PFM/PWM混合调制模式以及低负载供电场景中具有广泛的应用。
[0039]参见图1，该图为一种现有的脉冲频率调制控制电路图。现有技术中的脉冲频率调制控制电路100主要由固定脉宽发生器101(ON_Timer)、RS锁存器102(Latch)、电压比较器103组成。其中，电压比较器103的负输入用于连接反馈电压，电压比较器103的正输入用于连接参考电压，电压比较器103的输出端用于连接RS锁存器102的复位端R，RS锁存器102的置位端S用于连接固定脉宽发生器101的第一端，RS锁存器102的状态端Q为脉冲频率调制控制电路100的第一输出端，RS锁存器102的非状态端用于连接固定脉宽发生器101的第二端，且RS锁存器102的非状态端为脉冲频率调制控制电路100的第二输出端。
[0040]脉冲频率调制控制电路100的第一输出端和第二输出端均连接功率回路104，功率回路104即需要基于脉冲频率调制控制电路进行控制的电路模块.该功率回路104的连接关系可以为：第一MOS管M1和第二MOS管M2均为N
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MOS管，第一M本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高频脉冲频率调制控制电路，其特征在于，包括：电压比较器、固定脉宽产生模块、锁存器、固定脉宽发生器；所述电压比较器的负输入用于连接反馈电压，所述电压比较器的正输入用于连接参考电压，所述电压比较器的输出端用于连接所述固定脉宽产生模块的第一端；所述锁存器的复位端用于连接所述固定脉宽产生模块的第二端，所述锁存器的状态端为所述高频脉冲频率调制控制电路的第一输出端，所述锁存器的非状态端为所述高频脉冲频率调制控制电路的第二输出端；所述固定脉宽发生器的第一端用于连接所述锁存器的置位端，所述固定脉宽发生器的第二端用于连接所述锁存器的非状态端。2.根据权利要求1所述的高频脉冲频率调制控制电路，其特征在于，所述固定脉宽产生模块，包括：延时模块、与门；所述延时模块，用于延迟第一信号的采样时间，以获取第二信号；所述与门，用于将所述第一信号与所述第二信号相与，以输出第三信号，所述第三信号为脉冲宽度固定的信号。3.根据权利要求2所述的高频脉冲频率调制控制电路，其特征在于，所述固定脉宽产生模块的输入端为所述延时模块的输入端和所述与门的输入端，所述延时模块的输出端用于连接所述与门的输入端，所述与门的输出端为所述固定脉宽产生模块的输出端。...

【专利技术属性】
技术研发人员：常新帅，刘飞，霍宗亮，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：