一种PWM信号电路和开关电源制造技术

技术编号:40017990 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-16 16:18
一种PWM信号电路和开关电源,用于降低开关电源的成本以及减小开关电源的体积。PWM信号电路包括比较电路、第一电容和充放电电路;比较电路的输入端与第一电容和充放电电路的第一端连接,比较电路的输出端与充放电电路的第二端连接,用于当第一电容的电压小于或等于第一预设电压时,输出第一电压,当第一电容的电压大于或等于第二预设电压时,输出第二电压;充放电电路用于当比较电路输出第一电压时为第一电容充电,以及当比较电路输出第二电压时控制第一电容放电。由此,PWM信号电路通过对第一电容的充放电操作调整比较电路输入端的电压,从而使比较电路轮流输出第一电压和第二电压,并形成PWM信号。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电力领域,特别涉及一种pwm信号电路和开关电源。


技术介绍

1、开关电源是通过控制开关器件导通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,以其小型、轻量和高效率的特点被广泛应用各种电子设备,例如数据中心、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表以及安防监控设备等。

2、现有技术中,开关电源中通常会配置专门的脉冲宽度调制(pulse widthmodulation,pwm)控制芯片,该pwm控制芯片会为开关器件提供相应的驱动信号,来对开关器件的导通和关断进行控制,但是pwm控制芯片的成本较高、且需要为pwm控制芯片配置相应的外围电路,增加了开关电源的成本,以及外围电路还会导致开关电源的体积增大。


技术实现思路

1、本申请提供一种pwm信号电路和开关电源,用以降低开关电源的成本以及减小开关电源的体积。

2、本申请实施例提供的具体技术方案如下:

3、第一方面,本申请提供一种pwm信号电路,该pwm信号电路可以与开关电源中的开关电路连接,并为开关电路中的至少一个开关管提供驱动信号。具体地,该pwm信号电路中至少包括:比较电路、第一电容和充放电电路。

4、其中,比较电路的输入端与第一电容以及充放电电路的第一端连接,比较电路的输出端与充放电电路的第二端连接,用于当第一电容的电压小于或等于第一预设电压时,输出第一电压,以及当第一电容的电压大于或等于第二预设电压时,输出第二电压;充放电电路用于当比较电路输出第一电压时,为第一电容充电,直至第一电容充电至第二预设电压,以及当比较电路输出第二电压时,控制第一电容放电,直至第一电容放电至第一预设电压。其中,第一电压大于第二电压,第二预设电压大于第一预设电压。

5、实际应用时,当比较电路输出高电平的第一电压时,可以通过充放电电路将第一电容充电至第二预设电压,从而使比较电路输出低电平的第二电压。同理通过充放电电路将第一电容放电至第一预设电压,从而使比较电路输出高电平的第一电压。因此,可以通过充放电电路对第一电容进行充放电操作,使比较电路循环输出高电平的第一电压和低电平的第二电压,高电平的第一电压和低电平的第二电压共同构成用于驱动开关管的pwm信号。即可以通过上述几个简单的器件即可实现驱动信号的生成,成本较低、且无需配置大量的外围电路,从而实现降低开关电源的成本和减小开关电源的体积。

6、在一种可能的设计中,比较电路包括反相器,反相器的输入端与第一电容和充放电电路的第一端连接,反相器的输出端与充放电电路的第二端连接。

7、采用上述电路,通过充放电电路对第一电容进行充放电操作,将反相器输入端的电压转换为第一预设电压和第二预设电压,并通过反相器的反转功能,分别输出高电平的第一电压和第二电压。

8、在一种可能的设计中,比较电路包括第一比较器和第二比较器。

9、其中,第一比较器的第一输入端与充放电电路的第一端和第一电容连接,第一比较器的第二输入端用于接收第一预设电压,第一比较器的输出端与充放电电路的第二端连接;第二比较器的第一输入端与第一比较器的第一输入端连接,第二比较器的第二输入端用于接收第二预设电压,第二比较器的输出端与充放电电路的第二端连接。

10、采用上述电路,由于比较器只能实现对单一阈值进行比较,可以控制第一比较器输出第一电压,以及控制第二比较器输出第二电压,从而实现比较电路分别输出高电平信号和低电平信号。

11、在一种可能的设计中,充放电电路包括第一电阻,第一电阻的第一端与比较电路的输入端连接,第一电阻的第二端与比较电路的输入端连接。

12、在一种可能的设计中,充放电电路还包括第二电阻和二极管。

13、其中,第二电阻的第一端与比较电路的输入端连接,第二电阻的第二端与二极管的第一端连接;二极管的第二端与比较电路的输出端连接。

14、采用上述电路,由于二极管的单向导电性,使二极管串联的第二电阻只在充电过程或者放电过程中使用,因此,第一电容的充电电阻和放电电阻不同,从而调整比较电路输出的高电平信号时长和低电平信号时长。

15、在一种可能的设计中,可以调整充放电电路中电阻的阻值,调整第一电容的充放电时长,从而实现改变的pwm信号的周期或占空比。

16、在一种可能的设计中,pwm信号电路中还包括供电电源,供电电源与比较电路连接,用于为比较电路供电。

17、在一种可能的设计中,pwm信号电路中还包括控制器,控制器与滑动电阻连接,用于调整滑动电阻的阻值。

18、第二方面,本申请还提供一种开关电源,该开关电源包括:开关电路和至少一个本申请实施例第一方面及其任一可能的设计中提供的pwm信号电路。

19、其中,每个pwm信号电路与开关电路连接,用于为开关电路中的至少一个开关提供pwm信号;开关电路用于与电源连接,根据至少一个pwm信号电路输出的电压对电源输出的电压进行调压处理后输出给负载。

20、在一种可能的设计中,开关电源还包括至少一个放大器,每个放大器与每个pwm信号电路一一对应、且每个放大器连接在对应的pwm信号电路与开关电路之间。

21、另外,第二方面中任一种可能的设计所带来的技术效果可参见本申请实施例第一方面中不同实现方式所带来的技术效果,此处不再赘述。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种PWM信号电路,其特征在于,包括:比较电路、第一电容和充放电电路;

2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述比较电路包括反相器,所述反相器的输入端与所述第一电容和所述充放电电路的第一端连接,所述反相器的输出端与所述充放电电路的第二端连接。

3.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述比较电路包括第一比较器和第二比较器;

4.根据权利要求2或3所述的电路,其特征在于,所述充放电电路包括第一电阻,所述第一电阻的第一端与所述比较电路的输入端连接,所述第一电阻的第二端与所述比较电路的输入端连接。

5.根据权利要求2或3所述的电路,其特征在于,所述充放电电路还包括第二电阻和二极管;

6.根据权利要求4所述的电路,其特征在于,所述充放电电路中的电阻为滑动电阻。

7.根据权利要求1或2所述的电路,其特征在于,还包括供电电源,所述供电电源与所述比较电路连接,用于为所述比较电路供电。

8.根据权利要求6所述的电路,其特征在于,还包括控制器,所述控制器与所述滑动电阻连接,用于调整所述滑动电阻的阻值。</p>

9.一种开关电源,其特征在于,包括:开关电路和至少一个如权利要求1-8任一项所述的PWM信号电路;

10.根据权利要求9所述的开关电源,其特征在于,还包括至少一个放大器,每个放大器与每个PWM信号电路一一对应、且每个放大器连接在对应的PWM信号电路与所述开关电路之间。

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【技术特征摘要】

1.一种pwm信号电路,其特征在于,包括:比较电路、第一电容和充放电电路;

2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述比较电路包括反相器,所述反相器的输入端与所述第一电容和所述充放电电路的第一端连接,所述反相器的输出端与所述充放电电路的第二端连接。

3.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述比较电路包括第一比较器和第二比较器;

4.根据权利要求2或3所述的电路,其特征在于,所述充放电电路包括第一电阻,所述第一电阻的第一端与所述比较电路的输入端连接,所述第一电阻的第二端与所述比较电路的输入端连接。

5.根据权利要求2或3所述的电路,其特征在于,所述充放电电路还包括第二电阻和二极管;<...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁玉池廖健陈浩杰
申请(专利权)人:维谛技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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