一种保持恒定斜坡补偿量的电路制造技术

一种保持恒定斜坡补偿量的电路，一个振荡器电路，调整振荡电压独立于变化频率，使得电压以统一的方式振荡。斜坡补偿是由振荡电压引起。调整是通过利用一个窗口比较器以建立振荡电压的工作范围。当振荡电压超过工作范围的时候，窗口比较器指示一个计数器电路，以计数或者倒数，这取决于振荡电压的范围值。这个计数器然后被用于调整电流为电容充电的量。因此，当峰值电压太低的时候，电流量向上调整。当峰值电压太高的时候，电流量向下调整。在这种方式中，振荡电压保持在一个基本统一的值，而频率被同步到一个外部时钟信号上。

【技术实现步骤摘要】
一种保持恒定斜坡补偿量的电路
本专利技术涉及一个开关稳压器电路。更特别地，本专利技术涉及一种不考虑稳压器的开关频率，在开关稳压器中保持恒定的斜坡补偿的电路和方法。
技术介绍
电压稳压器的目的是通过一个电压源为负载提供一个预定的和基本恒定的输出电压，该电压源可能指定为不良的或者波动的。有两种稳压器通常被使用，以提供这个功能，线性稳压器和开关稳压器。在典型的线性稳压器中，输出电压的调节是由电流控制，该电流通过一个通过元件从电压源流向负载。在开关电压稳压器中，从电压源流向负载的电流不稳定，但是可以形成离散的电流脉冲。为了创建离散的电流脉冲，开关稳压器通常采用一个开关(如，一个功率晶体管)串联或者并联耦合到负载上。电流脉冲通过一个电感储能元件转换成一个稳定的负载电流。通过控制开关的占空比，S卩，开关打开的时间与整个开关周期的百分比，该开关电压稳压器可以调节负载电压。在开关电压稳压器的电流模式，即，一个开关稳压器被稳压器中的电流驱动信号所控制，当占空比超过50%的时候，将有一个内在的不稳定，即，当开关打开的时间超过给定开关周期的50%。在这种电流模式的开关稳压器中，调节电流驱动信号以保持稳定性，该电流驱动信号用于控制具有斜坡补偿信号的稳压器，该斜坡补偿信号以补偿在高占空比下的不稳定性。产生这种斜坡补偿信号的一种方法是利用振荡信号的一部分作为补偿信号。振荡信号可能是，例如，一个斜坡信号，被用于产生一个时钟信号，以控制稳压器的开关。斜坡补偿信号可以通过将斜坡信号增加到电流驱动信号，或者从控制信号中减去它。从斜坡补偿信号产生一个信号，该信号振荡稳压器的开关，斜坡补偿信号对稳压器开关的同步很有利。图1所示的是一个振荡器电路100，其被用于设置开关频率和产生斜坡补偿。图2所示的是一个时序图，其显示了图1中电路的工作。图2表明振荡器控制开关稳压器的开关频率，控制如下:振荡器通过用可控电流源120对电容110充电至参考电压，以控制开关稳压器的频率。电容110的电压如图2的线I中结点A的电压所示。电容110上的电压为电路100提供动态的占空比。例如，当电压为O伏的时候，电路100处于占空比的开始，当电容上的电压达到Vref的时候，电路loo接近占空比的结尾。斜坡补偿很重要，因为占空比信息提供适当的斜坡补偿的量非常关键。因此，电容110上的电压可以用于控制斜坡补偿的量。当电容电压上升至Vref的时候，结点A上的电压导致比较器130跳闸。比较器130的输出，提供输出信号给开关稳压器的控制逻辑，如图2中线3中的结点A所示。当比较器130跳闸的时候，开关稳压器占空比打开的部分开始。当锁存器140改变其输出，导致开关150关闭，电容110快速放电。图2中的线2，由图1和2中的φΑ表明，显示出锁存器140的正极输出。当结点A上的电压降到Vr2的时候，比较器160跳闸。这使得锁存器140和开关150被重置为关闭。在这个时刻，电容110开始充电，周期重复。图3是电路300，其利用电容110的电压以产生斜坡补偿电流。在确定的斜坡补偿变化率内，电阻串310,320,330和340设置占空比中不同的点。图4显示的电阻串310-340获得不同的斜坡补偿的三个转折点。第一个转折点通常设置在占空比为40%的时候(最好小于占空比的50%)。在第一个转折点的时候，晶体管350通常打开。在第二个转折点的时候，晶体管360通常打开，且为斜坡补偿信号增加更多的电流。在第三个转折点的时候，晶体管370通常打开，且增加更多的电流。电阻372，374和376被电路要求工作。在具体实现中，如通信电路，利用一个外部时钟，以同步稳压器的工作至一个更高的频率是有利的。迫使稳压器工作至一个更高的频率的另一种方法是迫使振荡电容过早的放电。然而，这样做的话，电路将丢失关键的占空比信息。没有适当的占空比信息，可能导致不足的斜坡补偿。对于这个问题的一个可能解决的方案是增加一个电路，以检测外部时钟的存在。一旦外部时钟被检测到，斜坡补偿由于一个固定的因素增加到最大同步频率。这种方法的一个问题在于，如果稳压器被同步到稍微高于正常工作频率，将导致过补偿。这种补偿将使得过补偿的量减小最大输出电流。同步的另一种方法不需要减小斜坡补偿的效率，在芯片上，与稳压器一起，利用一个锁相环(PLL)。PLL使得振荡器电容的电压在外部时钟的采样范围内(B卩，这个范围内，PLL可以跟踪频率)总是达到跳闸电压。因此，振荡器电容的占空比信息被保留。然而，这种方法需要在芯片上有一个额外的引脚，因为芯片上的PLL环滤波元件通常过大而实现。因此，需要提供一个电路，当稳压器的工作和外部时钟频率同步的时候，该电路保持斜坡补偿。它还需要提供一个电路，以保持斜坡补偿基本超过稳压器的整个工作范围。它还需要提供一个集成电路，以保持外部电路的斜坡补偿最小。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一个电路，当稳压器的工作和外部时钟频率同步的时候，该电路保持斜坡补偿。本专利技术的第二个目的是提供一个电路，以保持斜坡补偿基本超过稳压器的整个工作范围。本专利技术的第三个目的是提供一个集成电路，以保持外部电路的斜坡补偿最小。本专利技术的技术解决方案是:本专利技术的这些和其他的目的是通过提供一个振荡电路而完成，该振荡电路包括一个电容，以提供第一电压，一个窗口比较器电路I禹合到电容上，基于第一电压，以提供第一输出信号和第二输出信号，一个计数器电路，基于第一输出信号和第二输出信号，以提供一个控制信号，可控电流源，基于控制信号，以控制第一电压。根据本专利技术，将振荡电容与外部时钟频率同步的一个较好的方法是，电容在外部时钟频率充电和放电的时候，保持一个基本恒定的峰值电压，将这个峰值与第一参考电压相比较，以提供第一输出信号，将这个峰值与第二参考电压相比较，以提供第二输出信号，以产生一个控制信号，该循环包括:1)向上，2)向下,3)基于第一和第二输出信号,保持相同；基于控制信号，以调整峰值电压。对比专利文献:CN201947170U 开关电源同步电路201020612429.3，CN202435271U 斜坡补偿电路 201220027722.2 【附图说明】: 本专利技术的上述以及其他目的和优点在接下来有详细的描述，并结合相关图示，其中参考特性指的是全篇的元器件，其中: 图1所示的是应用于开关稳压器的开关中的一个振荡电路先前技术的原理图。图2所示的是图1中电路的各个输出的图解说明。图3所示的是提供不同的斜坡补偿的常规电路的电路图。图4所示的是图3中电路工作的图解说明。图5所示的是根据本专利技术的一个斜坡补偿同步电路的框图。图6所示的是根据本专利技术，图5中电路工作的时序图。图7所示的是根据本专利技术，图5中电路工作的另一个时序图。【具体实施方式】: 图5所示的是，根据本专利技术的电路500的一个框图，其最好包括PLL的属性，但不像PLL一样，需要外部离散电路和外部引脚。在电路500中，结点A的电压基本保持相同的峰值电压，而不考虑开关频率，只要这个频率在电路指定的范围内，如下所述。电路500的操作保持振荡电容110的电压水平独立于开关频率。从广义上讲，电路的工作如下。当电路同步到外部时钟，电路500在几个时钟周期内，将峰值电压返回到一个预设的范围内，电路500通过调整充电电容11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种保持恒定斜坡补偿量的电路，其特征是：一个振荡器电路包括：一个电容，提供第一振荡电压；一个窗口比较器电路耦合到电容上，以提供基于第一振荡电压的第一输出信号和第二输出信号；一个计数器电路，以提供一个基于第一输出信号和第二输出信号的计数信号；一个可控电流源，基于控制信号以控制第一电压。

【技术特征摘要】
1.一种保持恒定斜坡补偿量的电路，其特征是:一个振荡器电路包括:一个电容，提供第一振荡电压；一个窗口比较器电路I禹合到电容上，以提供基于第一振荡电压的第一输出信号和第二输出信号；一个计数器电路，以提供一个基于第一输出信号和第二输出信号的计数信号；一个可控电流源，基于控制信号以控制第一电压。2.根据权利要求1所述的一种保持恒定斜坡补偿量的电路，其特征是:该振荡器电路的可控电流源，基于控制信号，以控制第一电压的振幅；第一电压，即具有基本恒定峰值振幅的振荡电压；第一电压是振荡电压；第一电压的振荡周期可调整；窗口比较器电路包括一个具有第一参考电压的第一比较器，和一个具有第二参考电压的第二比较器，窗口比较器提供第一电压的峰值工作范围在第一参考电压和第二参考电压之间；可控电流源是递增可控。3.根据权利要求1所述的一种保持恒定斜坡补偿量的电路，其特征是:振荡器电路还包括:一个逻辑电路，以接收第一输出信号和第二输出信号，指示计数器电路执行向上或者向下的一个循环，基于第一输出信号和第二输出信号，基本保持相同。4.根据权利要求1所述的一种保持恒定斜坡补偿量的电路，其特征是:振荡器电路包括:一个电容，提供一个振荡电压，其有一个峰值电压和不同的周期；一个窗口比较器电路，为峰值电压提供一个工作的目标范围，在第一参考电压和第二参考电压之间，基于这个峰值，提供第一输出信号和第二输出信号；计数器电路接收第一输出信号和第二输出信号，基于第一输出信号和第二输...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：苏州贝克微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：