用于交流/直流开关电源中的变频振荡器制造技术

技术编号:3844446 阅读:287 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供用于交流/直流开关电源中的变频振荡器,属于模拟集成电路领域,该变频振荡器包括:第一振荡电路,用于产生第一振荡脉冲,并将第一振荡脉冲输入到频率合成电路中;第二振荡电路,用于产生第二振荡脉冲,并将第二振荡脉冲输入到频率合成电路中;频率合成电路,用于接收第一振荡脉冲和所述第二振荡脉冲,并根据第一振荡脉冲和第二振荡脉冲生成并输出第三振荡脉冲,第三振荡脉冲为所述变频振荡器的输出时钟信号。通过合理调整振荡器的工作频率,从而可有效降低开关电源的功耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于模拟集成电路领域,尤其涉及一种用于AC/DC (交流/直流) 开关电源中的变频振荡器。
技术介绍
能源日趋紧张的今天,节能成了人们追求的目标,欧盟和美国等国家对电 器设备的功耗技术指标提出了严格要求欧洲经济协会(EEC)专门对不同的 额定瓦数下的损耗提出了明确的指标,美国从2001年7月起就规定政府机构 不得购买待机功耗超过1W的电器产品。所以降低轻载时的功耗,特别是降低 待机功耗已成为电源转换器的设计方向。在正常频率工作时,如果系统负载降低,功率管的开关损耗在输出功率中 所占的比例大幅度提高,特别是空载时,功率开关管的损耗成为主要部分。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术的目的是提供一种用于交流/直流开关电源中 的变频振荡器,通过合理调整振荡器的工作频率,从而可有效降低开关电源的 功耗。为了到达上述目的,本专利技术提供一种用于交流/直流开关电源中的变频振 荡器,包括第一振荡电路、第二振荡电路以及频率合成电路,所述频率合成 电路分别与所述第一振荡电路和所述第二振荡电路连接,其中所述第一振荡电路,用于产生第一振荡脉冲,并将所述第一振荡脉冲输入 到所述频率合成电路中;所述第二振荡电路,用于产生第二振荡脉冲,并将所述第二振荡脉沖输入到所述频率合成电路中;所述频率合成电路,用于接收所述第一振荡脉冲和所述第二振荡脉冲,并根据所述第一振荡脉沖和所述第二振荡脉冲生成并输出第三振荡脉冲,所述第 三振荡脉冲为所述变频振荡器的输出时钟信号。优选的,所述第一振荡电路包括电流源II、电流源12, P型场效应管 Ml、 N型场效应管M2、电容器Cl,比较器COMPl、比较器COMP2、与非 门NAND1、与非门NAND2、反相器INV1和反相器INV2,其中所述电流源II的高电位端接电源,所述电流源II的低电位端接所述P型 场效应管Ml的源-f及;所述P型场效应管Ml的栅极接所述变频振荡器的输出端,所述P型场效 应管Ml的漏极分别接所述电容器Cl、所述N型场效应管M2的漏极、所述 比较器COMP1的正相输入端和所述比较器COMP2的反相输入端;所述N型场效应管M2的栅极接所述反相器INV1的输出端Ll,所述N 型场效应管M2的源极接所述电流源12的高电位,所述电流源12的低电位接 地;所述比较器COMPl的反相输入端接基准电压Vrefl,所述比较器COMPl 的输出端接与所述非门NAND1的第一输入端;所述比较器COMP2的正相输入端接基准电压Vref2,所述比较器COMP2 的输出端接所述与非门NAND2的第 一输入端;所述与非门NAND2的输出端接所述与非门NAND1的第二输入端,所述 与非门NAND1的输出端接所述与非门NAND2的第二输入端,且所述与非门 NAND1的输出端接所述反相器INV1的输入端;所述反相器INV1的输出端Ll分别接所述N型场效应管M2的栅极和所 述反相器INV2的输入端,所述反相器INV2的输出端L2作为所述第一振荡 电路的输出端将所述第一振荡脉冲输入到所述频率合成电路中。优选的,所述第二振荡电路包括电流源I3、电容器C2、 P型场效应管 M3和比较器COMP3,其中所述电流源13的高电位接电源,所述电流源13的低电位分别接电容器C2、 P型场效应管M3的漏极和比较器COMP3的正相输入端;所述电容器C2的 另一端接地;所述P型场效应管M3的栅极接所述第一振荡电路中的所迷反相器INV2的输出端L2,所述P型场效应管M3的源极接交流/直流开关电源输出的反馈电压VFB,所述比较器COMP3的反相输入端接基准电压Vrefi,所述比较器COMP3的输出端为所述第二振荡电路的输出端,将所述第二振荡脉冲输入到 所述频率合成电路中。优选的,所述第二振荡电路的输出频率和交流/直流开关电源的输出反馈 电压Vra成线型关系,即当交流/直流开关电源的输出反馈电压Vra降低时, 第二振荡电路的输出频率也降低。优选的,所述频率合成电路包括与非门NAND3、与非门NAND4和与 非门NAND5,其中所述与非门NAND3的第一输入端接所述第一振荡电路中的所述反相器 INV2的输出端L2;所述与非门NAND3的第二输入端接所述与非门NAND4的输出端;所述与非门NAND3的输出端接所述与非门NAND4的第一输入端,并输 出合成后的时钟信号OSC;所述与非门NAND4的第二输入端接所述与非门NAND5的输出端;所述与非门NAND5的第一输入端接所述第一振荡电路中的所述反相器 INV2的输出端L2;所述与非门NAND5的第二输入端接所述第二振荡电路中所述比较器 COMP3的输出端。上述技术方案中的至少一个技术方案具有如下有益效果通过将输入电压 和输出脉冲频率相对应,并且近似成线性关系,当振荡器的输出功率降低时, 该振荡器的输出频率也降低,从而可有效降低开关电源的功耗,并且由于可采 用CMOS (互补性氧化金属半导体)工艺来加工该振荡器,从而可更好的满足 了集成电路设计产业化生产的需要。附图说明图1为本专利技术的变频振荡器的方框图2为本专利技术的变频振荡器的电路原理图。具体实施例方式为了使本
的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案,下面将结合 附图和实施方式对本专利技术的实施例作进一步的详细说明。如图1所示,为本专利技术的实施例中变频振荡器的框图,该变频振荡器包括 第一振荡电路IO、第二振荡电路20和频率合成电路30,其中第一振荡电路10,用于产生第一振荡脉沖,并将该第一振荡脉沖输入到 频率合成电i 各30中;第二振荡电路20,用于产生第二振荡脉冲,并将该第二振荡脉冲输入到 频率合成电路30中;频率合成电路30,用于接收该第一振荡脉沖和第二振荡脉沖,并根据该 第一振荡脉冲和第二振荡脉沖生成第三振荡脉沖,该第三振荡脉沖为变频振荡 器的输出时钟信号。下面通过图2详细介绍变频振荡器的电路结构。如图2所示,为本专利技术的 变频振荡器电路原理图,由图2可知,图1中的第一振荡电路IO包括电流 源Il、电流源I2, P型场效应管M1、 N型场效应管M2、电容器Cl,比较器 C0MP1、比较器COMP2、与非门NAND1、与非门NAND2、反相器INV1和 反相器INV2,其中电流源II的高电位端接电源,电流源II的低电位端接P 型场效应管M1的源极,P型场效应管M1的栅极接OSC(振荡器)的输出端, P型场效应管M1的漏极分别接电容器C1、 N型场效应管M2的漏极、比较器 COMP1的正相输入端以及比较器C0MP2的反相输入端,N型场效应管M2 的栅极接反相器INV1的输出端Ll, N型场效应管M2的源极接电流源12的 高电位,电流源I2的低电位接地;比较器COMP1的反相输入端接基准电压Vrefl,比较器COMPl的输出端 接与非门NAND1的第一输入端,比较器COMP2的正相输入端接基准电压 Vref2,比较器COMP2的输出端接与非门NAND2的第一输入端,与非门NAND2 的输出端接与非门NAND1的第二输入端,与非门NAND1的输出端接与非门 NAND2的第二输入端,且与非门NAND1的输出端接反相器INV1的输入端, 反相器INV1的输出端Ll分别接N型场效应管M2的栅极和反相器INV2的 输入端,反相器INV2的输出端L2作为本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种用于交流/直流开关电源中的变频振荡器,其特征在于,包括:第一振荡电路、第二振荡电路以及频率合成电路,所述频率合成电路分别与所述第一振荡电路和所述第二振荡电路连接,其中 所述第一振荡电路,用于产生第一振荡脉冲,并将所述第一振荡脉冲输 入到所述频率合成电路中; 所述第二振荡电路,用于产生第二振荡脉冲,并将所述第二振荡脉冲输入到所述频率合成电路中; 所述频率合成电路,用于接收所述第一振荡脉冲和所述第二振荡脉冲,并根据所述第一振荡脉冲和所述第二振荡脉冲生成并输出第 三振荡脉冲,所述第三振荡脉冲为所述变频振荡器的输出时钟信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘洪涛雷晗李建锋
申请(专利权)人:西安民展微电子有限公司
类型:发明
国别省市:87[中国|西安]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1