公开了开关电源以及用于其中的控制器和振荡器。该振荡器包括:电流源;电容器,具有第一端和第二端,其中第一端耦接至电流源,第二端耦接至参考地;第一开关管,具有第一端,第二端和控制端,其中第一端耦接至电容器的第一端,第二端耦接至参考地;误差放大器,耦接至电容器的第一端,基于参考电压和电容器两端的电压,产生调节电压;比较器,耦接至电容器的第一端和误差放大器,将电容器两端的电压与调节电压进行比较,产生比较信号;以及单触发电路,具有输入端和输出端,其中输入端耦接至比较器,输出端耦接至第一开关管的控制端,单触发电路基于比较信号,在输出端产生触发信号。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子电路,尤其涉及开关电源用于其中的控制器和振荡器。
技术介绍
在开关电源中,振荡器通常由如图1所示的电流源II、电容器C1、开关管S1、比较器 COMl以及单触发电路构成。电流源Il对电容器Cl进行充电。比较器COMl将电容器Cl两端的 电压Vcl与参考电压Vref比较,并在电压Vcl增大至参考电压Vref时使单触发电路输出脉 冲,以通过开关管Sl对电容器Cl进行放电。 理论上,振荡器的频率f由参考电压Vref、电流源Il和电容器Cl共同决定。然而,由 于比较器COMl中固有延时Td的存在,如图2所示,电压Vcl在增大至达到参考电压Vref时,开 关管Sl并不能及时导通。此时的频率f可以表示为: 其中Tsaw表示电容器Cl的充电时间,Top代表单触发电路输出脉冲的宽度。 延时Td通常与温度、器件寄生电感等有关。受延时Td影响,振荡器的频率f很难与 其理论值相匹配。对于高频振荡器(例如2.2MHz)而言,该不利影响更为显著。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供开关电源及用于其中的控制器和振荡器,以消除 现有振荡器中比较器固有延时对振荡器频率造成的影响。 根据本专利技术实施例的一种振荡器,包括:电流源,具有第一端和第二端,其中第一 端耦接至供电电压;电容器,具有第一端和第二端,其中第一端耦接至电流源的第二端,第 二端耦接至参考地;第一开关管,具有第一端,第二端和控制端,其中第一端耦接至电容器 的第一端,第二端耦接至参考地;误差放大器,具有第一输入端、第二输入端和输出端,其中 第一输入端接收参考电压,第二输入端耦接至电容器的第一端,误差放大器基于参考电压 和电容器两端的电压,在输出端产生调节电压;比较器,具有第一输入端、第二输入端和输 出端,其中第一输入端耦接至电容器的第一端,第二输入端耦接至误差放大器的输出端,比 较器将电容器两端的电压与调节电压进行比较,在输出端产生比较信号;以及单触发电路, 具有输入端和输出端,其中输入端耦接至比较器的输出端,输出端耦接至第一开关管的控 制端,单触发电路基于比较信号,在输出端产生触发信号。 根据本专利技术实施例的一种振荡器,包括:第一电流源,具有第一端和第二端,其中 第一端耦接至供电电压;第一电容器,具有第一端和第二端,其中第一端耦接至第一电流源 的第二端,第二端耦接至参考地;第一开关管,具有第一端,第二端和控制端,其中第一端耦 接至第一电容器的第一端,第二端耦接至参考地;第二电流源,具有第一端和第二端,其中 第一端耦接至供电电压;第二电容器,具有第一端和第二端,其中第一端耦接至第二电流源 的第二端,第二端耦接至参考地;第二开关管,具有第一端,第二端和控制端,其中第一端耦 接至第二电容器的第一端,第二端耦接至参考地;第三开关管,具有第一端,第二端和控制 端,其中第一端耦接至第一电容器的第一端;第四开关管,具有第一端,第二端和控制端,其 中第一端親接至第二电容器的第一端;误差放大器,具有第一输入端、第二输入端和输出 端,其中第一输入端接收参考电压,第二输入端耦接至第三开关管和第四开关管的第二端, 输出端提供调节电压;第一比较器,具有第一输入端、第二输入端和输出端,其中第一输入 端耦接至第一电容器的第一端,第二输入端耦接至误差放大器的输出端,第一比较器将第 一电容器两端的电压与调节电压进行比较,在输出端产生第一比较信号;第二比较器,具有 第一输入端、第二输入端和输出端,其中第一输入端親接至第二电容器的第一端,第二输入 端耦接至误差放大器的输出端,第二比较器将第二电容器两端的电压与调节电压进行比 较,在输出端产生第二比较信号;触发器,具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二 输出端,其中第一输入端耦接至第一比较器的输出端,第二输入端耦接至第二比较器的输 出端,第一输出端耦接至第一开关管的控制端,第二输出端耦接至第二开关管的控制端,触 发器基于第一比较信号和第二比较信号,分别在第一输出端和第二输出端产生第一触发信 号和第二触发信号;第一非门,具有输入端和输出端,其中输入端耦接至触发器的第一输出 端,输出端耦接至第三开关管的控制端;以及第二非门,具有输入端和输出端,其中输入端 耦接至触发器的第二输出端,输出端耦接至第四开关管的控制端。根据本专利技术实施例的一种用于开关电源的控制器,该开关电源包括主开关管,该 控制器包括:如前所述的振荡器;以及控制电路,耦接至振荡器,根据时钟信号和代表开关 电源输出信号的反馈信号产生控制信号以控制主开关管,其中时钟信号为来自振荡器的比 较信号或触发信号。根据本专利技术实施例的一种开关电源,包括:开关电路,包括主开关管,将输入电压 转换为输出电压;反馈电路,耦接至开关电路,采样开关电路的输出电压,产生代表输出电 压的反馈信号;如前所述的振荡器;以及控制电路,耦接至振荡器和反馈电路,根据时钟信 号和反馈信号产生控制信号以控制主开关管,其中时钟信号为来自振荡器的比较信号或触 发信号。【附图说明】 图1为现有振荡器的电路原理图; 图2为图1所示现有振荡器的工作波形图;图3为根据本专利技术实施例的振荡器10的电路原理图; 图4为根据本专利技术实施例图3所示振荡器10的工作波形图; 图5为根据本专利技术实施例的振荡器20的电路原理图;图6A~6C分别为根据本专利技术实施例的振荡器20A~20C的电路原理图;图7为根据本专利技术实施例的振荡器30的电路原理图;图8为根据本专利技术实施例图7所示振荡器30的工作波形图;图9为根据本专利技术实施例的振荡器40的电路原理图;图10为根据本专利技术实施例的开关电源100的电路原理图。【具体实施方式】 下面将详细描述本专利技术的具体实施例,应当注意,这里描述的实施例只用于举例 说明,并不用于限制本专利技术。在以下描述中,为了提供对本专利技术的透彻理解,阐述了大量特 定细节。然而,对于本领域普通技术人员显而易见的是:不必采用这些特定细节来实行本发 明。在其他实例中,为了避免混淆本专利技术,未具体描述公知的电路、材料或方法。 在整个说明书中,对"一个实施例"、"实施例"、"一个示例"或"示例"的提及意味 着:结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本专利技术至少一个实施例中。 因此,在整个说明书的各个地方出现的短语"在一个实施例中"、"在实施例中"、"一个示例" 或"示例"不一定都指同一实施例或示例。此外,可以以任何适当的组合和、或子组合将特定 的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外,本领域普通技术人员应当理 解,在此提供的附图都是为了说明的目的,并且附图不一定是按比例绘制的。应当理解,当 称"元件""连接到"或"親接"到另一元件时,它可以是直接连接或耦接到另一元件或者可以 存在中间元件。相反,当称元件"直接连接到"或"直接親接到"另一元件时,不存在中间元 件。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语"和/或"包括一个或多个相关列出的 项目的任何和所有组合。 针对
技术介绍
中指出的问题,本专利技术把电容电压的平均值或峰值送入误差放大 器,将其与对应参考电压相比较。误差放大器产生的调节电压被送入比较器与电容电压进 行比较,以产生用以触发单触发电路的比较信号。通过对电容电压平均值或峰值的调节,可 以有效消除比较器固本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种振荡器,包括:电流源,具有第一端和第二端,其中第一端耦接至供电电压;电容器,具有第一端和第二端,其中第一端耦接至电流源的第二端,第二端耦接至参考地;第一开关管,具有第一端,第二端和控制端,其中第一端耦接至电容器的第一端,第二端耦接至参考地;误差放大器,具有第一输入端、第二输入端和输出端,其中第一输入端接收参考电压,第二输入端耦接至电容器的第一端,误差放大器基于参考电压和电容器两端的电压,在输出端产生调节电压;比较器,具有第一输入端、第二输入端和输出端,其中第一输入端耦接至电容器的第一端,第二输入端耦接至误差放大器的输出端,比较器将电容器两端的电压与调节电压进行比较,在输出端产生比较信号;以及单触发电路,具有输入端和输出端,其中输入端耦接至比较器的输出端,输出端耦接至第一开关管的控制端,单触发电路基于比较信号,在输出端产生触发信号。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:许力,
申请(专利权)人:成都芯源系统有限公司,
类型:发明
国别省市:四川;51
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