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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及集成电路设计,特别是涉及一种积分器电路、恒流控制芯片及恒流控制系统。
技术介绍
1、传统积分器电路如图1所示,包括运算放大器op0、积分电容c0、电阻r0及开关s0,其中,运算放大器op0的正相输入端连接基准电压vref,反相输入端通过积分电容c0与输出端相连,并通过电阻r0及开关s0连接采样电压vcs。
2、该电路的工作原理如下:上电初期,开关s0打开,运算放大器op0反相输入端的电位等于正相输入端的电位且等于vref;之后,开关s0受信号ton的控制闭合,采样电压vcs与运算放大器op0反相输入端之间的压差便在电阻r0上产生一路电流i0,该电流会流至积分电容c0上并给其充电,使积分电容c0的一端也就是积分器电路的输出电位升高;经过多个周期,如图2所示,最终实现积分器电路输出升至环路平衡点电位,此时,积分器电路输出
3、在上电的前几个周期中,由于积分器电路输出veaout未等于环路平衡点电位,控制开关s0闭合的信号ton均设置为最小导通时间ton_min;当积分器电路输出veaout升至环路平衡点电位以后,系统环路实现稳定,控制开关s0闭合的信号ton由系统环路决定,此时电流i0的方向受采样电压vcs和基准电压vref之间的压差决定,积分器电路输出veaout在每个周期充电、放电,一直保持在环路平衡点电位附近,从而实现输出电流的恒流控制。
4、由于上电初期控制开关s0闭合的ton_min的有效时间过短,导致veaout需要多个内部开关周期以后才能升至环路平衡点电位,上电建立时间
5、可见,传统恒流控制系统中的积分器电路,由于上电响应速度较慢,无法及时响应高频pwm信号,使得系统环路基于高频pwm信号实现pwm调光控制时,输出电流百分比对应输入pwm占空比呈现非线性变化,无法实现高精度的pwm线性调光。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种积分器电路、恒流控制芯片及恒流控制系统,用于解决传统积分器电路上电响应速度慢的问题。
2、为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种积分器电路,所述积分器电路包括:第一运算放大器、积分电容、第一电阻、第一开关、阻值调节模块及输出钳位模块;
3、所述第一运算放大器的第一输入端连接基准电压,第二输入端经由所述积分电容连接输出端,并经由所述第一电阻及所述第一开关连接采样电压,输出端产生积分电压;
4、所述阻值调节模块与所述第一电阻相连,用于调节所述第一电阻的阻值;
5、所述输出钳位模块与所述第一运算放大器的输出端相连,用于对所述积分电压进行钳位。
6、可选地,所述第一电阻包括串联的第一初设电阻及第二初设电阻;所述阻值调节模块包括:第二开关,连接于所述第二初设电阻的两端。
7、可选地,所述输出钳位模块包括:钳位管、第二电阻、第三开关及第四开关;所述钳位管的栅极经由所述第三开关连接钳位电压,并经由所述第四开关连接电源电压,源极连接所述第一运算放大器的输出端,漏极经由所述第二电阻接地。
8、可选地,采用第二运算放大器替换所述第三开关,其中,所述第二运算放大器的第一输入端连接钳位电压,第二输入端连接所述钳位管的源极,输出端连接所述钳位管的栅极。
9、可选地,所述积分器电路还包括:第五开关,连接于所述第一运算放大器的第二输入端和地之间。
10、可选地,所述积分器电路还包括:模拟调光模块,连接于所述采样电压和所述第一开关之间,用于通过在所述采样电压上加入调光电压来实现模拟调光功能。
11、可选地,所述模拟调光模块包括:第三电阻及电流单元;所述第三电阻连接于所述采样电压和所述第一开关之间,所述电流单元与所述第三电阻和所述第一开关的连接节点相连,用于产生调光电流。
12、可选地,所述积分器电路还包括:第六开关,连接于所述采样电压和所述第一运算放大器的输出端之间。
13、本专利技术还提供一种恒流控制芯片,所述恒流控制芯片包括:如上记载的所述积分器电路。
14、本专利技术还提供一种恒流控制系统,所述恒流控制系统包括:如上记载的所述恒流控制芯片。
15、如上所述,本专利技术的积分器电路、恒流控制芯片及恒流控制系统,通过阻值调节模块及输出钳位模块的设计,可提高积分器电路的上电响应速度,使其输出快速建立并抑制过冲;应用于pwm调光场景中时,能够及时响应更高频率的pwm信号,实现高精度的pwm线性调光。
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1.一种积分器电路,其特征在于,所述积分器电路包括:第一运算放大器、积分电容、第一电阻、第一开关、阻值调节模块及输出钳位模块;
2.根据权利要求1所述的积分器电路,其特征在于,所述第一电阻包括串联的第一初设电阻及第二初设电阻;所述阻值调节模块包括:第二开关,连接于所述第二初设电阻的两端。
3.根据权利要求1所述的积分器电路,其特征在于,所述输出钳位模块包括:钳位管、第二电阻、第三开关及第四开关;所述钳位管的栅极经由所述第三开关连接钳位电压,并经由所述第四开关连接电源电压,源极连接所述第一运算放大器的输出端,漏极经由所述第二电阻接地。
4.根据权利要求3所述的积分器电路,其特征在于,采用第二运算放大器替换所述第三开关,其中,所述第二运算放大器的第一输入端连接钳位电压,第二输入端连接所述钳位管的源极,输出端连接所述钳位管的栅极。
5.根据权利要求1所述的积分器电路,其特征在于,所述积分器电路还包括:第五开关,连接于所述第一运算放大器的第二输入端和地之间。
6.根据权利要求1-5任一项所述的积分器电路,其特征在于,所述积分器电
7.根据权利要求6所述的积分器电路,其特征在于,所述模拟调光模块包括:第三电阻及电流单元;所述第三电阻连接于所述采样电压和所述第一开关之间,所述电流单元与所述第三电阻和所述第一开关的连接节点相连,用于产生调光电流。
8.根据权利要求1-5任一项所述的积分器电路,其特征在于,所述积分器电路还包括:第六开关,连接于所述采样电压和所述第一运算放大器的输出端之间。
9.一种恒流控制芯片,其特征在于,所述恒流控制芯片包括:如权利要求1-8任一项所述的积分器电路。
10.一种恒流控制系统,其特征在于,所述恒流控制系统包括:如权利要求9所述的恒流控制芯片。
...【技术特征摘要】
1.一种积分器电路,其特征在于,所述积分器电路包括:第一运算放大器、积分电容、第一电阻、第一开关、阻值调节模块及输出钳位模块;
2.根据权利要求1所述的积分器电路,其特征在于,所述第一电阻包括串联的第一初设电阻及第二初设电阻;所述阻值调节模块包括:第二开关,连接于所述第二初设电阻的两端。
3.根据权利要求1所述的积分器电路,其特征在于,所述输出钳位模块包括:钳位管、第二电阻、第三开关及第四开关;所述钳位管的栅极经由所述第三开关连接钳位电压,并经由所述第四开关连接电源电压,源极连接所述第一运算放大器的输出端,漏极经由所述第二电阻接地。
4.根据权利要求3所述的积分器电路,其特征在于,采用第二运算放大器替换所述第三开关,其中,所述第二运算放大器的第一输入端连接钳位电压,第二输入端连接所述钳位管的源极,输出端连接所述钳位管的栅极。
5.根据权利要求1所述的积分器电路,其特征在于,所述积分器电路还包括:第...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢飞,尤勇,李国成,
申请(专利权)人:华润微集成电路无锡有限公司,
类型:发明
国别省市:
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