交流‑直流转换器中的输出电压动态采样电路制造技术

本发明专利技术涉及一种交流‑直流转换器中的输出电压动态采样电路。所述电路包括：振荡器，用于产生第一脉冲振荡信号和第二脉冲振荡信号；第一采样保持单元，用于接收所述第一脉冲振荡信号，当所述第一脉冲振荡信号为高电平时采样所述输出电压信号，得到第一采样电压信号；第二采样保持单元，用于接收所述第二脉冲振荡信号，当所述第二脉冲振荡信号为高电平时采样所述输出电压信号，得到第二采样电压信号；线或单元，用于接收所述第一采样电压信号和所述第二采样电压信号并输出第三采样电压信号；第三采样保持单元，用于接收并对所述第三采样电压信号进行采样得到第四采样电压信号。本发明专利技术实现了在任何负载条件下都能对输出电压进行比较精确的检测。

【技术实现步骤摘要】
交流-直流转换器中的输出电压动态采样电路
本专利技术涉及集成电路设计领域，具体涉及交流-直流转换器中的输出电压动态采样电路。
技术介绍
在交流-直流转换器电路中，对输出电压的检测可以通过采样变压器电感的电压来实现，而主级电感电压可以通过变压器辅助绕组传输给控制芯片。图1为现有技术中的一种交流-直流转换器中的输出电压动态采样电路的结构图。如图1所示，电阻R1表示次级绕组的串联寄生电阻与输出引线的串联寄生电阻的和。在不同的输出负载电流下，次级绕组的电压是有区别的。图2为现有技术中在不同输出负载电流下交流-直流转换器中的输出电压的波形比较图。从图2中可以看出，由于负载的不同，在去磁时间(Tdmg)内次级绕组的输出电流也不同，造成电阻R1上的压降不同，最后使在FB脚的波形不同。但是，在去磁时间结束时，次级绕组的电流降为0A，电阻R1上的压降也降为0V。因此，理想情况下，控制芯片对输出电压的采样应该在次级绕组去磁时间结束之前进行。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，在交流-直流转换器电路中，提出了一种在去磁时间结束前对输出电压进行采样的电路，从而使控制芯片在任何负载条件下都能对输出电压进行比较精确的检测。为实现上述目的，本专利技术提供了一种交流-直流转换器中的输出电压动态采样电路，所述电路包括：振荡器，用于产生第一脉冲振荡信号和第二脉冲振荡信号；第一采样保持单元，与所述振荡器相连接，用于接收所述第一脉冲振荡信号，当所述第一脉冲振荡信号为高电平时采样所述输出电压信号，得到第一采样电压信号；第二采样保持单元，与所述振荡器相连接，用于接收所述第二脉冲振荡信号，当所述第二脉冲振荡信号为高电平时采样所述输出电压信号，得到第二采样电压信号；线或单元，分别与所述第一采样保持单元和第二采样保持单元相连接，用于接收所述第一采样电压信号和所述第二采样电压信号并输出第三采样电压信号；第三采样保持单元，与所述线或单元相连接，用于接收并对所述第三采样电压信号进行采样得到第四采样电压信号。优选地，所述振荡器包括第一电流源、第二电流源、第一开关、第二开关、电容、第一比较器、第二比较器、第三比较器、RS触发器、反相器、第一D触发器、第二D触发器、第一三输入与门和第二三输入与门；所述第二开关与所述第二电流源相连并接地；所述第一电流源与所述第一开关相连并分别接入所述第一比较器的正向输入端和所述第二比较器的正向输入端，所述电容连接于所述第一开关和所述第一比较器的正向输入端之间，所述第一比较器的负向输入端接入第一比较阈值，所述第一比较器的输出端与所述RS触发器的R端相连接，所述第二比较器的负向输入端接入第二比较阈值，所述第二比较器的输出端与所述RS触发器的S端相连接，所述RS触发器的输出端与所述第一D触发器相连接，所述RS触发器的输出端经由所述反相器后与所述第二D触发器相连接，所述第一D触发器的输出端、所述RS触发器的输出端和所述第三比较器的输出端分别与所述第一三输入与门相连接，所述第二D触发器的输出端、所述RS触发器的输出端和所述第三比较器的输出端分别与所述第二三输入与门相连接；当所述第一开关闭合、所述第二开关断开，所述第一电流源对所述电容进行充电，所述电容两端的电压上升到所述第一比较阈值时，所述第一比较器输出高电平使得所述RS触发器的输出端被置为低电平，从而控制所述第一开关断开、所述第二开关闭合，所述第二电流源为所述电容放电，所述电容两端的电压下降到所述第二比较阈值时所述第二比较器输出高电平使得所述RS触发器的输出端被重置为高电平，从而控制所述第一开关闭合、所述第二开关断开。优选地，所述线或单元包括第一运算放大器、第二运算放大器、第一NMOS管、第二NMOS管、第三电流源、第四电流源和电源；所述第一运算放大器的正向输入端接入所述第一采样电压信号，所述第一运算放大器的负向输入端与所述第一NMOS管的源极相接经由所述第三电流源接地，所述第二运算放大器的正向输入端接入所述第二采样电压信号，所述第二运算放大器的负向输入端与所述第二NMOS管的源极相接经由所述第四电流源接地，所述第一NMOS管的漏极和所述第二NMOS管的漏极分别接电源，所述第一NMOS管的源极和所述第二NMOS管的源极相接并作为所述线或单元的输出端，从而输出所述第三采样电压信号；当所述第一采样电压信号大于所述第二采样电压信号时，所述第一NMOS管的栅极电压大于所述第二MOS管的栅极电压，所述第一NMOS管的源极同时驱动所述第三电流源和所述第四电流源使得所述第一NMOS管导通第二NMOS管截止，使得所述第三采样电压信号等于所述第一采样电压信号；当所述第一采样电压信号小于所述第二采样电压信号时，所述第一NMOS管的栅极电压小于所述第二MOS管的栅极电压，所述第一NMOS管的源极同时驱动所述第三电流源和所述第四电流源使得所述第一NMOS管截止第二NMOS管导通，使得所述第三采样电压信号等于所述第二采样电压信号。优选地，所述第一脉冲振荡信号的相位和所述第二脉冲振荡信号的相位相差半个周期。优选地，所述第一比较阈值大于所述第二比较阈值。通过本专利技术实施例提供的一种交流-直流转换器中的输出电压动态采样电路，该电路的振荡器产生两个脉冲振荡信号，分别控制第一采样保持单元和第二采样保持单元，交流-直流转换器中的输出电压通过第一采样保持单元和第二采样保持单元得到第一采样电压信号和第二采样电压信号，第一采样电压信号和第二采样电压信号通过线或单元得到第三采样电压信号，第三采样电压信号通过第三采样保持单元在控制信号下进行采样得到第四采样电压信号，从而实现了在去磁时间结束前对输出电压的采样，使得控制芯片在任何负载条件下都可以对输出电压进行比较精确的检测。附图说明图1为现有技术中的一种交流-直流转换器中的输出电压动态采样电路的结构图；图2为现有技术中在不同输出负载电流下交流-直流转换器中的输出电压的波形比较图；图3为本专利技术实施例提供的一种交流-直流转换器中的输出电压动态采样电路的结构图；图4为本专利技术实施例提供的一种交流-直流转换器中的输出电压动态采样电路的时序图；图5为本专利技术实施例提供的振荡器电路的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的振荡器电路的时序图；图7为本专利技术实施例提供的线或单元的结构示意图。具体实施方式下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。本专利技术提出一种在去磁时间结束前对输出电压进行采样的电路，从而使控制芯片在任何负载条件下都能对输出电压进行比较精确的检测。图3为本专利技术实施例提供的一种交流-直流转换器中的输出电压动态采样电路的结构图，如图3所示，该输出电压动态采样电路包括：振荡器U1、第一采样保持单元U21、第二采样保持单元U22、线或单元U3和第三采样保持单元U23。振荡器U1的输入端为图1中所示的FB节点的电压信号，振荡器U1用于产生第一脉冲振荡信号CLK1和第二脉冲振荡信号CLK2。由于整个开关电源的负反馈作用，FB电压波形的高电平最终会约等于图1中误差放大器的另一个输入端，即参考电压Vref。因此振荡器U1内部会将FB电压波形与一个小于Vref电压的参考电压(Vref-Voff)相比较，其中Voff可以选择的范围是0.01V-Vref：当FB电压波形比(Vref-Vof本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流‑直流转换器中的输出电压动态采样电路，其特征在于，所述电路包括：振荡器，用于产生第一脉冲振荡信号和第二脉冲振荡信号；第一采样保持单元，与所述振荡器相连接，用于接收所述第一脉冲振荡信号，当所述第一脉冲振荡信号为高电平时采样所述输出电压信号，得到第一采样电压信号；第二采样保持单元，与所述振荡器相连接，用于接收所述第二脉冲振荡信号，当所述第二脉冲振荡信号为高电平时采样所述输出电压信号，得到第二采样电压信号；线或单元，分别与所述第一采样保持单元和第二采样保持单元相连接，用于接收所述第一采样电压信号和所述第二采样电压信号并输出第三采样电压信号；第三采样保持单元，与所述线或单元相连接，用于接收并对所述第三采样电压信号进行采样得到第四采样电压信号。

【技术特征摘要】
2014.04.21 CN 201410160556.71.一种交流-直流转换器中的输出电压动态采样电路，其特征在于，所述电路包括：振荡器，所述振荡器包括第三比较器、反相器、第一D触发器、第二D触发器、第一三输入与门和第二三输入与门，所述第三比较器用于将反馈电压波形和参考电压进行比较，以及根据所述反馈电压波形和参考电压的比较结果由所述第一三输入与门和第二三输入与门产生第一脉冲振荡信号和第二脉冲振荡信号；第一采样保持单元，与所述振荡器相连接，用于接收所述第一脉冲振荡信号，当所述第一脉冲振荡信号为高电平时采样所述输出电压信号，得到第一采样电压信号；第二采样保持单元，与所述振荡器相连接，用于接收所述第二脉冲振荡信号，当所述第二脉冲振荡信号为高电平时采样所述输出电压信号，得到第二采样电压信号；线或单元，分别与所述第一采样保持单元和第二采样保持单元相连接，用于接收所述第一采样电压信号和所述第二采样电压信号并输出第三采样电压信号；第三采样保持单元，与所述线或单元相连接，用于接收并对所述第三采样电压信号进行采样得到第四采样电压信号；所述振荡器包括第一电流源、第二电流源、第一开关、第二开关、电容、第一比较器、第二比较器、第三比较器、RS触发器、反相器、第一D触发器、第二D触发器、第一三输入与门和第二三输入与门；所述第一电流源与所述第一开关相连并分别接入所述第一比较器的正向输入端和所述第二比较器的正向输入端，所述电容连接于所述第一开关和所述第一比较器的正向输入端之间，所述第一比较器的负向输入端接入第一比较阈值，所述第一比较器的输出端与所述RS触发器的R端相连接，所述第二比较器的负向输入端接入第二比较阈值，所述第二比较器的输出端与所述RS触发器的S端相连接，所述RS触发器的输出端与所述第一D触发器相连接，所述RS触发器的输出端经由所述反相器后与所述第二D触发器相连接，所述第一D触发器的输出端、所述RS触发器的输出端和所述第三比较器的输出端分别与所述第一三输入与门相连接，所述第二D触发器的输出端、所述RS触发器的输出端和所述第三比较器的输出端分别与所述第二三输入与门相连接；当所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭越勇，赵汗青，
申请(专利权)人：美芯晟科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11