控制信号的生成装置制造方法及图纸

技术编号:38422195 阅读:14 留言:0更新日期:2023-08-07 11:22
本申请提供一种控制信号的生成装置,该生成装置包括:第一单元、第二单元和第三单元。该生成装置可以生成占空比从0逐渐变大至100%的控制信号,或者生成输出脉冲宽度逐渐变大的控制信号。从而,使得高边开关根据该控制信号向大容值的电容提供逐渐变大的电流,使得高边开关的带负载能力逐渐增强。开关的带负载能力逐渐增强。开关的带负载能力逐渐增强。

【技术实现步骤摘要】
控制信号的生成装置


[0001]本申请涉及电气控制
,尤其涉及一种控制信号的生成装置。

技术介绍

[0002]高边开关通常集成有过流保护功能,在高边开关触发过流保护功能时,高边开关处于关断的状态。在高边开关触发过流保护功能后,等待一定时间,高边开关会重新启动(即重启)。在高边开关重启的过程中,若没有再次触发过流保护功能,则高边开关重启成功;若仍能触发过流保护功能,则高边开关会再次关断。在高边开关每次重启时,电源都可以给电容充电。
[0003]高边开关的重启周期远大于在高边开关重启的过程中电流的上升时间和下降时间之和,使高边开关给电容这一负载提供的电流有限。例如,重启周期为2ms时,该电流为0.3A。也就是说,在高边开关重启期间,高边开关的带负载能力仅有0.3A。针对作为负载的大容值的电容,高边开关易触发过流保护功能。
[0004]传统技术中,采用固定的脉冲宽度或者占空比的脉冲宽度调制信号(pulse width modulation,PWM)控制高边开关的导通和关断,使电源给电容充电。然而,脉冲宽度太窄或者占空比太小,高边开关给电容提供的电流脉冲过小。脉冲宽度太宽或者占空比太大,高边开关会触发过流保护功能。这样,不利于电源给电容充电。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种控制信号的生成装置,可以生成占空比从0逐渐变大至100%的控制信号,或者生成输出脉冲宽度逐渐变大的控制信号。
[0006]第一方面,本申请提供一种控制信号的生成装置,该生成装置,包括:第一单元、第二单元和第三单元;
[0007]第一单元的第一输入端与第二单元电连接,第一单元的第二输入端与第三单元电连接,第一单元的输出端用于输出占空比从0逐渐变大至100%的控制信号,或者输出脉冲宽度逐渐变大的控制信号;
[0008]第二单元,用于向第一单元输出第一信号,在第一周期内第一信号的电压值逐渐变大;
[0009]第三单元,用于向第一单元输出第二信号,在第一周期内第二信号的电压值重复进行从第一电压值逐渐变大至第二电压值的过程,第一电压值小于第二电压值,第一信号和第二信号能够多次相交,第N次和第N+1次组成的相交面积小于第N+2次和第N+3次组成的相交面积,N为相交次数,N为取遍大于或等于1且小于或等于相交总次数的奇数;
[0010]第一单元,用于根据第一信号和第二信号,输出控制信号,控制信号用于控制高边开关在第一周期内的导通和关断,控制信号的高电平与第一信号和第二信号的相交面积相关。
[0011]通过第一方面的控制信号的生成装置,该生成装置包括:第一单元、第二单元和第
三单元。第二单元可以向第一单元输出第一信号,在第一周期内第一信号的电压值逐渐变大。第三单元可以向第一单元输出第二信号,在第一周期内第二信号的电压值重复进行从第一电压值逐渐变大至第二电压值的过程,第一电压值小于第二电压值。其中,第一信号和第二信号能够多次相交,第N次和第N+1次组成的相交面积小于第N+2次和第N+3次组成的相交面积,这样第一信号和第二信号的相交面积逐渐变大。第一单元根据第一信号和第二信号,可以输出用于控制高边开关在第一周期内的导通和关断的控制信号,借助控制信号的高电平与第一信号和第二信号的相交面积相关,使得控制信号的占空比能够从0逐渐变大至100%。从而,使得高边开关根据该控制信号向大容值的电容提供逐渐变大的电流,使得高边开关的带负载能力逐渐增强。
[0012]在一种可能的设计中,第一单元为第一比较器;第一比较器的正向输入端与第二单元电连接,第一比较器的负向输入端与第三单元电连接;
[0013]第一比较器,用于在第一信号的电压值大于第二信号的电压值时,输出控制信号的高电平;在第一信号的电压值小于第二信号的电压值时,输出控制信号的低电平。
[0014]在一种可能的设计中,第二单元包括第一电流源和第一电容;第一电容的第一端与第一电流源电连接,第一电容的第二端接地,第一电容的第一端与第一电流源之间的连接点与第一单元的第一输入端电连接。
[0015]在一种可能的设计中,第三单元包括第二电流源、第二电容、开关管、第二比较器和延迟模块;
[0016]第二电容的第一端与第二电流源电连接,第二电容的第二端接地,第二电容的第一端与第二电流源之间的连接点与第二比较器的正向输入端电连接,第二比较器的负向输入端用于接入第二电压值,第二比较器的输出端与延迟模块的第一端电连接,延迟模块的第二端与开关管的第一端电连接,开关管的第二端连接在连接点与第二比较器的正向输入端之间,开关管的第三端接地。
[0017]在一种可能的设计中,控制信号的占空比的变化速率,与第一信号的变化速率和第二信号的变化速率相关。
[0018]第二方面,本申请提供一种控制信号的生成装置,该生成装置,包括:第一单元、第二单元和第三单元;
[0019]第一单元的第一输入端与第二单元电连接,第一单元的第二输入端与第三单元的第一端电连接,第三单元的第二端与第一单元的输出端电连接,第一单元的输出端用于输出占空比从0逐渐变大至100%的控制信号,或者输出脉冲宽度逐渐变大的控制信号;
[0020]第二单元,用于向第一单元输出第一信号,在第一周期内第一信号的电压值重复进行从第一电压值阶梯式变小至第二电压值的过程,第一电压值大于第二电压值;
[0021]第三单元,用于向第一单元输出第二信号,在第一周期内第二信号的电压值阶梯式变大,第二信号的最小电压值大于第二电压值且小于第一电压值;
[0022]第一单元,用于根据第一信号和第二信号,输出控制信号,控制信号用于控制高边开关在第一周期内的导通和关断,控制信号的高电平与第一信号的电压值和第二信号的电压值相关。
[0023]通过第二方面的控制信号的生成装置,该生成装置包括:第一单元、第二单元和第三单元。第二单元可以向第一单元输出第一信号,在第一周期内第一信号的电压值重复进
行从第一电压值阶梯式变小至第二电压值的过程,其中,第一电压值大于第二电压值;第三单元可以向第一单元输出第二信号,在第一周期内第二信号的电压值阶梯式变大。其中,第二信号的最小电压值大于第二电压值且小于第一电压值,使第二信号的电压值和第一信号的电压值相等时刻逐渐提前。第一单元根据第一信号和第二信号,可以输出用于控制高边开关在第一周期内的导通和关断的控制信号,借助控制信号的高电平与第一信号的电压值和第二信号的电压值相关,使得控制信号的占空比从0逐渐变大至100%。从而,使得高边开关根据该控制信号向大容值的电容提供逐渐变大的电流,使得高边开关的带负载能力逐渐增强。
[0024]在一种可能的设计中,第一单元包括比较器和反相器;比较器的正向输入端与第二单元电连接,比较器的负向输入端与第三单元的第一端电连接,比较器的输出端与反相器的第一端电连接,反相器的第二端与第三单元的第二端电连接;
[0025]比较器,用于在第一信号的电压值大于第二信号的电压值时,输出控制信号的高电平;在第一信号本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制信号的生成装置,其特征在于,所述生成装置包括:第一单元、第二单元和第三单元;所述第一单元的第一输入端与所述第二单元电连接,所述第一单元的第二输入端与所述第三单元电连接,所述第一单元的输出端用于输出占空比从0逐渐变大至100%的控制信号,或者输出脉冲宽度逐渐变大的控制信号;所述第二单元,用于向所述第一单元输出第一信号,在第一周期内所述第一信号的电压值逐渐变大;所述第三单元,用于向所述第一单元输出第二信号,在所述第一周期内所述第二信号的电压值重复进行从第一电压值逐渐变大至第二电压值的过程,所述第一电压值小于所述第二电压值,所述第一信号和所述第二信号能够多次相交,第N次和第N+1次组成的相交面积小于第N+2次和第N+3次组成的相交面积,N为相交次数,N为取遍大于或等于1且小于或等于相交总次数的奇数;所述第一单元,用于根据所述第一信号和所述第二信号,输出所述控制信号,所述控制信号用于控制高边开关在所述第一周期内的导通和关断,所述控制信号的高电平与所述第一信号和所述第二信号的相交面积相关。2.根据权利要求1所述的生成装置,其特征在于,所述第一单元为第一比较器;所述第一比较器的正向输入端与所述第二单元电连接,所述第一比较器的负向输入端与所述第三单元电连接;所述第一比较器,用于在所述第一信号的电压值大于所述第二信号的电压值时,输出所述控制信号的高电平;在所述第一信号的电压值小于所述第二信号的电压值时,输出所述控制信号的低电平。3.根据权利要求1所述的生成装置,其特征在于,所述第二单元包括第一电流源和第一电容;所述第一电容的第一端与所述第一电流源电连接,所述第一电容的第二端接地,所述第一电容的第一端与所述第一电流源之间的连接点与所述第一单元的第一输入端电连接。4.根据权利要求1所述的生成装置,其特征在于,所述第三单元包括第二电流源、第二电容、开关管、第二比较器和延迟模块;所述第二电容的第一端与所述第二电流源电连接,所述第二电容的第二端接地,所述第二电容的第一端与所述第二电流源之间的连接点与所述第二比较器的正向输入端电连接,第二比较器的负向输入端用于接入所述第二电压值,所述第二比较器的输出端与所述延迟模块的第一端电连接,所述延迟模块的第二端与所述开关管的第一端电连接,所述开关管的第二端连接在所述连接点与所述第二比较器的正向输入端之间,所述开关管的第三端接地。5.根据权利要求1

4任一项所述的生成装置,其特征在于,所述控制信号的占空比的变化速率,与所述第一信号的变化速率和所述第二信号的变化速率相关。6.一种控...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘忠峰罗明张维承李宏斌
申请(专利权)人:上海类比半导体技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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