System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 积分器电路、恒流控制芯片及恒流控制系统技术方案_技高网

积分器电路、恒流控制芯片及恒流控制系统技术方案

技术编号:41571596 阅读:2 留言:0更新日期:2024-06-06 23:51
本发明专利技术提供一种积分器电路,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;其中,第一运算放大器的第一输入端连接基准电压,第二输入端经由积分电容连接输出端,并经由第一电阻及第一开关连接采样电压,输出端产生积分电压;阻值调节模块与第一电阻相连,用于调节第一电阻的阻值;输出钳位模块与第一运算放大器的输出端相连,用于对积分电压进行钳位。通过本发明专利技术提供的积分器电路,解决了传统积分器电路上电响应速度慢的问题。

【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,上电建立时间较长,造成系统环路无法及时响应外部输入的高频pwm信号,易造成高频pwm调光非线性失真现象;实际测试失真曲线如图3所示,对比频率1khz的pwm信号时,输出电流百分比对应输入pwm占空比是线性变化的,但当pwm信号的频率变为20khz及以上时,输出电流百分比对应输入pwm占空比就呈现非线性变化。

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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【技术保护点】

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。

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。

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【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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