用于多个脉宽调制器同步的电路制造技术

本发明专利技术公开了一种用于多个脉宽调制器同步的电路，其特征在于，包括一个隔直电容Ｃ１，一个给隔直电容Ｃ１充放电的第一电阻Ｒ１，一个三极管Ｐ１，和一个把同步脉冲电流信号转换为从脉宽调制器Ｓｌａｖｅ?ＰＷＭ同步信号的第二电阻Ｒ２；所述隔直电容Ｃ１一端连接主脉宽调制器Ｍａｓｔｅｒ?ＰＷＭ定频三角波信号ＯＳＣｍ端，另一端连接三极管Ｐ１的基极ｂ；第一电阻Ｒ１一端连接三极管Ｐ１的基极ｂ，另一端连接三极管Ｐ１的发射极ｅ；第二电阻Ｒ２的一端连接三极管Ｐ１的集电极ｃ，另一端接地ＧＮＤ；三极管Ｐ１的发射极ｅ连接主脉宽调制器Ｍａｓｔｅｒ?ＰＷＭ的电压基准Ｖｒｅｆｍ端或从脉宽调制器Ｓｌａｖｅ?ＰＷＭ的电压基准Ｖｒｅｆｓ端，三极管Ｐ１的集电极ｃ与第二电阻Ｒ２的连接点输出从脉宽调制器Ｓｌａｖｅ?ＰＷＭ所需的同步脉冲信号ｓｙｎ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于多个脉宽调制器同步的电路，尤其适用于一个电源系统内多 个脉宽调制器工作的开关电源电路。
技术介绍
当多个脉宽调制器在一个电源系统内工作时，由于每个脉宽调制器频率大小不 同，多个脉宽调制器之间存在差频干扰，严重时导致电源系统振荡，失去工作稳定性。同时， 多个脉宽调制器因为开关信号不同步，使得开关时刻有时叠合，有时错开，开关噪声的叠加 表现为时变频率，从而削弱了电源输入端电磁兼容滤波器的滤波效果。为了克服上述问题， 多个脉宽调制器共同工作时，采用同步技术，使多个脉宽调制器同频同步工作，能显著提高 电源系统的工作稳定性和电磁兼容性。美国Texas Instruments 公司在其产品应用说明(APPLICATION NOTE U-100AUC3842/3/4/5 PROVIDES LOW-COST CURRENT-MODE CONTROL)中给出了一种多脉宽调 制器同步电路。该同步电路采用了 3个三极管、3个电容、6个电阻共12个元件来生成同步 脉冲信号(图1)。该脉宽调制器同步电路工作原理是，三极管W及电阻Rl用来完成对主 脉宽调制器(Master PWM)定频三角波的射极跟随，电容Cl对该跟随信号隔直流取交流并 将交流信号叠加于三极管Pl的基极b ；电阻R2和R3对Master PWM的电压基准Vrefm分 压后为三极管Pl基极提供直流偏置；三极管P1、电阻R4和电容C2，在电容Cl提供的交流 信号下降沿产生同步脉冲电流信号并输出到三极管N2的基极b ；三极管N2和电阻R5构成 射极跟随器，输出正电压脉冲信号；该信号经电容C3隔直后施加于电阻R6上，在电容C3与 电阻R6连接点处输出Slave PWM所需的同步信号syn。上述Texas Instruments公司给出的两个脉宽调制器同步用电路具有以下不足之 处1)结构比较复杂，调试不便；2)由主脉宽调制器(Master PWM)定频三角波下降沿到从 脉宽调制器(Slave PWM)定频三角波上产生同步信号(正电压脉冲信号)，需要经过三个三 极管延时，同步延时较大；3)三极管Pl基极带直流偏置，Master PWM定频三角波上的高频 开关噪声尖刺容易通过电容Cl加于三极管Pl的基极输入端，并被三极管Pl放大后经三极 管N2、电阻R5、电容C3、电阻R6射极跟随后输出到Slave PWM的定频三角波上，降低了同步 信号工作的可靠性；4)所用元器件较多，占用的电路板面较大。在 Sanjaya Maniktala所著《Switching Power Supply Design & Optimization》 书中提到了一种两个脉宽调制器同步电路(图2)。该同步电路采用了 1个三极管、1个电 容、3个电阻共5个元件来生成同步脉冲信号。该电路结构比图1的多脉宽调制器同步电路 简单，但所用元件仍比本专利技术涉及的电路元件多，且因为该电路同步三极管基极施加了直 流偏置，Master PWM定频三角波上的高频开关噪声尖刺容易通过电容Cl加于三极管Pl的 基极输入端，并被三极管Pl放大后经电阻R3输出到Slave PWM的定频三角波上，降低了同 步信号工作的可靠性。
技术实现思路
本专利技术提供了一种多脉宽调制器同步的电路，旨在解决
技术介绍
所涉多脉宽调制 器同步电路的以下问题1)结构复杂调试不便；2)同步延时较大；3)同步三极管带直流偏 置同步信号易受干扰；4)元器件多不利于小型化。为达到以上目的，本专利技术是采取如下技术方案予以实现的一种用于多个脉宽调 制器同步的电路，包括一个隔直电容C1，一个给隔直电容C1充放电的第一电阻R1，一个在 主脉宽调制器Master PWM定频三角波下降沿产生同步脉冲电流信号的三极管P1，和一个 把同步脉冲电流信号转换为从脉宽调制器Slave PWM同步信号的第二电阻R2 ；所述隔直电 容C1 一端连接主脉宽调制器Master PWM定频三角波信号OSCm端，另一端连接三极管P1 的基极b ；第一电阻R1 —端连接三极管P1的基极b，另一端连接三极管P1的发射极e ；第 二电阻R2的一端连接三极管P1的集电极c，另一端接地GND ；三极管P1的发射极e连接主 脉宽调制器Master PWM的电压基准Vrefm端或从脉宽调制器Slave PWM的电压基准Vrefs 端。三极管P1的集电极c与第二电阻R2的连接点输出从脉宽调制器Slave PWM所需的同 步脉冲信号syn。上述方案中，所述输出的从脉宽调制器Slave PWM所需的同步脉冲信号syn连接 一至三个从脉宽调制器Slave PWM的定频电容Cs。与现有技术相比，本专利技术的优点在于1.电路结构简单，调试方便(元件及参数免 调或微调即可)；2.同步延时小(同步信号的产生只经过一个三极管延时)；3.同步电路干 扰抑制能力强，同步信号工作可靠。4.元器件少，占用电路板面小(仅由4个电路元件构成)。 附图说明图1为Texas Instruments公司给出的两个脉宽调制器同步用电路(图中虚线部 分)。图2为Sanjaya Maniktala著作中提出的两个脉宽调制器同步用电路(图中虚线 部分)。图3为本专利技术的一个Mster PWM同步一个Slave PWM的同步电路(图中虚线部 分)。图4为本专利技术的一个Mster PWM同步两个Slave PWM的同步电路(图中虚线部 分)。图5为本专利技术的一个Mster PWM同步三个Slave PWM的同步电路(图中虚线部 分)。图6为图1电路中主从脉宽调制器同步工作波形(三极管P1基极带直流偏置)。图7为图3电路中主从脉宽调制器同步工作波形(三极管P1基极不带直流偏置)。具体实施例方式以下结合附图及具体实施例对本专利技术做进一步的详细说明。如图3所示，一种用于多个脉宽调制器同步的电路，包括一个隔直电容C1，一个 给隔直电容C1充放电的第一电阻R1，一个在主脉宽调制器Master PWM定频三角波下降沿产生同步脉冲电流信号的三极管P1，和一个把同步脉冲电流信号转换为从脉宽调制器 SlavePWM所需的同步信号的第二电阻R2。其中R1 = IOkQ ；R2 = 100 Ω ；Cl = IOOpF ；三 极管型号为3CK3108。隔直电容Cl 一端连接主脉宽调制器Master PWM定频三角波信号OSCm端，另一端连接三极管Pl的基极b ；第一电阻Rl —端连接三极管Pl的基极b，另一端连接三极管Pl 的发射极e ；第二电阻R2的一端连接三极管Pl的集电极c，另一端接地GND ；三极管Pl的发 射极e连接主脉宽调制器Master PWM的电压基准Vrefm端或从脉宽调制器Slave PWM的 电压基准Vrefs端，三极管Pl的集电极c与第二电阻R2的连接点输出从脉宽调制器Slave PWM所需的同步脉冲信号syn。图3的同步电路工作原理是当主脉宽调制器(Master PWM)定频三角波OSCm出 现陡峭的下降沿时，由于隔直电容Cl两端的电压不能突变，所以同步三极管3CK3108的基 极b电位突然降低，该PNP三极管Pl陡然导通，其集电极c上的电流Ic在同步电阻R2上 产生正电压脉冲；由于从脉宽调制器(Slave PWM)定频电容Cs上电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于多个脉宽调制器同步的电路，其特征在于，包括一个隔直电容Ｃ１，一个给隔直电容Ｃ１充放电的第一电阻Ｒ１，一个在主脉宽调制器ＭａｓｔｅｒＰＷＭ定频三角波下降沿产生同步脉冲电流信号的三极管Ｐ１，和一个把同步脉冲电流信号转换为从脉宽调制器ＳｌａｖｅＰＷＭ同步信号的第二电阻Ｒ２；所述隔直电容Ｃ１一端连接主脉宽调制器ＭａｓｔｅｒＰＷＭ定频三角波信号ＯＳＣｍ端，另一端连接三极管Ｐ１的基极ｂ；第一电阻Ｒ１一端连接三极管Ｐ１的基极ｂ，另一端连接三极管Ｐ１的发射极ｅ；第二电阻Ｒ２的一端连接三极管Ｐ１的集电极ｃ，另一端接地ＧＮＤ；三极管Ｐ１的发射极ｅ连接主脉宽调制器ＭａｓｔｅｒＰＷＭ的电压基准Ｖｒｅｆｍ端或从脉宽调制器ＳｌａｖｅＰＷＭ的电压基准Ｖｒｅｆｓ端，三极管Ｐ１的集电极ｃ与第二电阻Ｒ２的连接点输出从脉宽调制器ＳｌａｖｅＰＷＭ所需的同步脉冲信号ｓｙｎ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏科，
申请(专利权)人：中国航天科技集团公司第九研究院第七七一研究所，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]