一种群脉冲优化电路和电压转换器制造技术

本申请实施例提供一种群脉冲优化电路和电压转换器。该群脉冲优化电路包括：电压转换模块、控制模块和逻辑驱动模块；控制模块的输入端电连接电压转换模块的输出端，控制模块的输出端电连接逻辑驱动模块的输入端，逻辑驱动模块的输出端电连接电压转换模块的控制端；控制模块包括：误差计算单元和脉冲调制单元；误差计算单元和脉冲调制单元的第一输入端均电连接电压转换模块的输出端，误差计算单元和脉冲调制单元的第二输入端均电连接参考电压，误差计算单元的第一输出端电连接脉冲调制单元的第三输入端，脉冲调制单元的输出端电连接逻辑驱动模块的第一输入端。该群脉冲优化电路能够减少群脉冲里的脉冲数，降低输出波纹，避免出现音频噪声。出现音频噪声。出现音频噪声。

【技术实现步骤摘要】
一种群脉冲优化电路和电压转换器


[0001]本申请实施例涉及电压转换
，尤其涉及一种群脉冲优化电路和电压转换器。

技术介绍

[0002]Boost电路是一种开关直流升压电路，Boost电路中包括开关管、电容和电感，当开关管导通时，电源经由电感
‑
开关管形成回路，电流在电感中转化为磁能贮存；当开关管关断时，电感中的磁能转化为电能，电感可以提供电压，此电压叠加在电源正端，与负载形成回路，完成升压功能。
[0003]现有技术中，通常控制Boost电路工作在PFM(PulseFrequencyModulation，PFM)模式下，以避免在电路中出现群脉冲。但是，有些应用场景中，Boost电路无法工作于PFM模式下，导致Boost电路仍然存在群脉冲的问题。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种群脉冲优化电路和电压转换器，能够减少群脉冲里的脉冲数，均匀化开关管的脉冲，从而能够降低输出波纹，避免出现音频噪声。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种群脉冲优化电路，包括：电压转换模块、控制模块和逻辑驱动模块；
[0006]所述控制模块的输入端电连接所述电压转换模块的输出端，所述控制模块的输出端电连接所述逻辑驱动模块的输入端，所述逻辑驱动模块的输出端电连接所述电压转换模块的控制端；
[0007]所述控制模块包括：误差计算单元和脉冲调制单元；
[0008]所述误差计算单元的第一输入端和所述脉冲调制单元的第一输入端均电连接所述电压转换模块的输出端，所述误差计算单元的第二输入端和所述脉冲调制单元的第二输入端均电连接参考电压，所述误差计算单元的第一输出端电连接所述脉冲调制单元的第三输入端，所述脉冲调制单元的输出端电连接所述逻辑驱动模块的第一输入端；
[0009]所述误差计算单元，用于基于所述电压转换模块的输出电压和所述参考电压，确定所述输出电压和所述参考电压的误差电流；
[0010]所述脉冲调制单元，用于在脉冲跨周期调制PSM模式下，基于所述误差电流，生成脉冲调制信号；基于所述输出电压和所述参考电压，生成辅助调制信号；基于所述脉冲调制信号和所述辅助调制信号，生成所述逻辑驱动模块的第一触发信号。
[0011]在一些实施例中，所述脉冲调制单元包括：脉冲跳过控制器、第一比较器、D触发器和与门电路；
[0012]所述脉冲跳过控制器的输入端电连接所述误差计算单元的第一输出端，所述脉冲跳过控制器的输出端电连接所述与门电路的第一输入端；所述第一比较器的第一输入端电连接所述电压转换模块的输出端，所述第一比较器的第二输入端电连接所述参考电压，所
述第一比较器的输出端电连接所述D触发器的输入端，所述D触发器的输出端电连接所述与门电路的第二输入端。
[0013]在一些实施例中，所述控制模块还包括：时钟发生器和或门电路；
[0014]所述时钟发生器的输出端电连接所述或门电路的第一输入端，所述与门电路的输出端电连接所述或门电路的第二输入端，所述或门电路的输出端电连接所述逻辑驱动模块的第一输入端。
[0015]在一些实施例中，所述误差计算单元包括：误差放大器、补偿电阻、补偿电容和电压电流转换器；
[0016]所述误差放大器的第一端电连接所述电压转换模块的输出端，所述误差放大器的第二端电连接所述参考电压，所述误差放大器的输出端电连接所述电压电流转换器的输入端和所述补偿电阻的第一端，所述补偿电阻的第二端通过所述补偿电容接地，所述电压电流转换器的第一输出端电连接所述脉冲跳过控制单元的输入端。
[0017]在一些实施例中，所述电压转换单元包括电感、第一开关管、第二开关管、负载电阻、输出电容、第一电阻和第二电阻；
[0018]所述电感的第一端电连接电源的正极，所述电感的第二端分别电连接所述第一开关管的第一端和所述第二开关管的第一端，所述第二开关管的第二端电连接所述负载电阻的第一端、所述输出电容的第一极板和所述第一电阻的第一端，所述第一开关管的第二端、所述负载电阻的第二端、所述输出电容的第二端和所述电源的负极均接地，所述第一电阻的第二端通过所述第二电阻接地；
[0019]所述误差计算单元的第一输入端和所述第一比较器的第一输入端均通过所述第一电阻电连接所述电压转换模块的输出端，所述第一开关管的控制端电连接所述逻辑驱动模块的第一输出端，所述第二开关管的控制端电连接所述逻辑驱动模块的第二输出端。
[0020]在一些实施例中，所述控制模块还包括：补偿单元和第二比较器；
[0021]所述补偿单元的第一端电连接所述误差计算单元的第二输出端，所述补偿单元的第二端接地，所述补偿单元的第三端电连接所述第二比较器的第一输入端，所述第二比较器的第二输入端电连接所述电感的第二端，所述第二比较器的输出端电连接所述逻辑驱动模块的第二输入端；
[0022]所述补偿单元，用于补偿所述误差电流，并基于补偿后的电流生成电压补偿信号；
[0023]所述第二比较器，用于根据所述电感的第二端的电压和所述电压补偿信号，生成所述逻辑驱动模块的第二触发信号。
[0024]在一些实施例中，所述补偿单元包括第三电阻和电流斜坡产生电路；
[0025]所述第三电阻的第一端电连接所述电流斜坡产生电路和所述第二比较器的第一输入端，所述第三电阻的第二端接地。
[0026]在一些实施例中，所述控制模块还包括：第三比较器；
[0027]所述第三比较器的第一输入端电连接所述输出电压，所述第三比较器的第二输入端电连接所述电感的第二端，所述第三比较器的输出端电连接所述逻辑驱动模块的第三输入端。
[0028]在一些实施例中，所述逻辑驱动模块包括：RS触发器和驱动器；
[0029]所述RS触发器的第一输入端电连接所述或门电路的输出端，所述RS触发器的第二
输入端电连接所述第二比较器的输出端，所述RS触发器的第一输出端电连接所述驱动器的第一输入端，所述RS触发器的第二输出端电连接所述驱动器的第二输入端，所述驱动器的第一输出端电连接所述第一开关管的控制端，所述驱动器的第二输出端电连接所述第二开关管的控制端。
[0030]第二方面，本申请实施例提供了一种电压转换器，包括：第一方面提供的任一群脉冲优化电路。
[0031]本申请实施例的技术方案中，群脉冲优化电路包括：电压转换模块、控制模块和逻辑驱动模块，控制模块的输入端电连接电压转换模块的输出端，控制模块的输出端电连接逻辑驱动模块的输入端，逻辑驱动模块的输出端电连接电压转换模块的控制端；控制模块包括：误差计算单元和脉冲调制单元，误差计算单元的第一输入端和脉冲调制单元的第一输入端均电连接电压转换模块的输出端，误差计算单元的第二输入端和脉冲调制单元的第二输入端均电连接参考电压，误差计算单元的第一输出端电连接脉冲调制单元的第三输入端，脉冲调制单元的输出端电连接逻辑驱动模块的第一输入端；通过误差计算单元能够基于电压转换模块的输出电压和参考电压，确定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种群脉冲优化电路，其特征在于，包括：电压转换模块、控制模块和逻辑驱动模块；所述控制模块的输入端电连接所述电压转换模块的输出端，所述控制模块的输出端电连接所述逻辑驱动模块的输入端，所述逻辑驱动模块的输出端电连接所述电压转换模块的控制端；所述控制模块包括：误差计算单元和脉冲调制单元；所述误差计算单元的第一输入端和所述脉冲调制单元的第一输入端均电连接所述电压转换模块的输出端，所述误差计算单元的第二输入端和所述脉冲调制单元的第二输入端均电连接参考电压，所述误差计算单元的第一输出端电连接所述脉冲调制单元的第三输入端，所述脉冲调制单元的输出端电连接所述逻辑驱动模块的第一输入端；所述误差计算单元，用于基于所述电压转换模块的输出电压和所述参考电压，确定所述输出电压和所述参考电压的误差电流；所述脉冲调制单元，用于在脉冲跨周期调制PSM模式下，基于所述误差电流，生成脉冲调制信号；基于所述输出电压和所述参考电压，生成辅助调制信号；基于所述脉冲调制信号和所述辅助调制信号，生成所述逻辑驱动模块的第一触发信号。2.根据权利要求1所述的群脉冲优化电路，其特征在于，所述脉冲调制单元包括：脉冲跳过控制器、第一比较器、D触发器和与门电路；所述脉冲跳过控制器的输入端电连接所述误差计算单元的第一输出端，所述脉冲跳过控制器的输出端电连接所述与门电路的第一输入端；所述第一比较器的第一输入端电连接所述电压转换模块的输出端，所述第一比较器的第二输入端电连接所述参考电压，所述第一比较器的输出端电连接所述D触发器的输入端，所述D触发器的输出端电连接所述与门电路的第二输入端。3.根据权利要求2所述的群脉冲优化电路，其特征在于，所述控制模块还包括：时钟发生器和或门电路；所述时钟发生器的输出端电连接所述或门电路的第一输入端，所述与门电路的输出端电连接所述或门电路的第二输入端，所述或门电路的输出端电连接所述逻辑驱动模块的第一输入端。4.根据权利要求2或3所述的群脉冲优化电路，其特征在于，所述误差计算单元包括：误差放大器、补偿电阻、补偿电容和电压电流转换器；所述误差放大器的第一端电连接所述电压转换模块的输出端，所述误差放大器的第二端电连接所述参考电压，所述误差放大器的输出端电连接所述电压电流转换器的输入端和所述补偿电阻的第一端，所述补偿电阻的第二端通过所述补偿电容接地，所述电压电流转换器的第一输出端电连接所述脉冲跳过控制单元的输入端。5.根据权利要求3所述的群脉冲优化电路，其特征在于，所述电压转换单元包括电感、第一开关管、第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹灿华，
申请(专利权)人：上海南芯半导体科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：