【技术实现步骤摘要】
本公开涉及电压变换，尤其涉及一种内置纹波注入的电压转换电路、芯片及设备。
技术介绍
1、电压转换电路中通常设置有纹波产生器，用于产生电压纹波，比较器会对电压纹波进行采集并向电压转换电路输出的波形信号进行反馈，以确保电压转换电路的高精度输出。
2、采集到的电压纹波在中存在有较高的共模电压，现有技术中，通常是在电压转换电路内设置有耐高压器件以消除高共模电压的影响，但是由于耐高压器件的体积较大，成本较高，使得电压转换电路的面积也随之增大，从而增加了电路的成本。因此，如何消除电压转换电路中的高共模电压成为亟需解决的问题。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种内置纹波注入的电压转换电路、芯片及设备。
2、本公开提供了一种内置纹波注入的电压转换电路，包括：方波生成模块，用于将输入的直流电压转换为电压方波信号，并向外部稳压单元输出电压方波信号；纹波生成模块，包括积分单元以及滤波单元；积分单元分别与方波生成模块以及滤波单元电连接，积分单元以及滤波单元均接地；积分单元用于将电压方波信号变换为电压三角波信号；滤波单元用于滤除电压三角波信号中的直流信息，生成纹波信号；比较模块，用于根据反馈信号与参考信号的比较结果，生成比较电压信号；其中，反馈信号为纹波信号与外部稳压单元的电压反馈信号叠加得到的信号；参考信号为纹波信号的谷值电压与比较模块的参考电压叠加得到的信号；比较电压信号用于生成方波生成模块的导通控制信号。
3、可选
4、可选的，滤波单元包括：第二电阻、第二电容以及第三电容；第二电容的第一端与第一节点电连接，第二电容的第二端通过第二电阻以及第三电容接地，第二电容与第二电阻以及第三电容电连接与第二节点；第二节点用于输出第二三角波信号；其中，第二三角波信号为第一三角波信号经过第二电阻、第二电容以及第三电容滤波后生成的纹波信号。
5、可选的，电压转换电路还包括导通控制单元，比较模块包括比较器以及采样单元；比较器包括第一采集端、第二采集端、第三采集端以及输出端；第一采集端与纹波生成模块电连接，第二采集端通过分压电路与外部稳压单元的电压反馈端电连接，第三采集端通过采样单元与纹波生成模块电连接；输出端与导通控制单元电连接；其中，采样单元用于采集纹波信号的谷值电压，导通控制单元用于根据比较器输出的比较电压信号生成导通控制信号。
6、可选的，采样单元包括：分频器、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第四电容以及第五电容；分频器分别与第一开关、第二开关、第三开关以及第四开关电连接，分频器还与方波生成模块电连接，分频器用于将电压方波信号分频为第一方波信号以及第二方波信号；第一方波信号用于控制第一开关以及第四开关的导通或关断，第二方波信号用于控制第二开关以及第三开关的导通或关断；其中，第一方波信号和第二方波信号的信号频率为电压方波信号的二分之一，第一方波信号与第二方波信号的相位差为180°；纹波生成模块通过第一开关以及第二开关与第三采集端电连接，纹波生成模块还通过第三开关以及第四开关与第三采集端电连接；第一开关与第二开关串联连接于第三节点，第三开关与第四开关串联连接于第四节点，第三节点通过第四电容接地，第四节点通过第五电容接地；其中第四电容以及第五电容用于采集并存储纹波信号的谷值电压。
7、可选的，方波生成模块包括驱动单元、第五开关以及第六开关；驱动单元与比较模块电连接，驱动单元的第一输出端与第五开关的控制端电连接，驱动单元的第二输出端与第六开关的控制端电连接，第五开关的第一端与电压输入端电连接，第五开关的第二端以及第六开关的第一端均与外部稳压单元电连接，第六开关的第二端接地；其中，驱动单元用于根据接收到的导通控制信号，分别控制第五开关以及第六开关的导通或关断；电压输入端用于提供稳定的高电平电压。
8、可选的，第五开关为第一pmos管，第六开关为第二pmos管；驱动单元的第一输出端与第一pmos管的栅极电连接，驱动单元的第二输出端与第二pmos管的栅极电连接，第一pmos管的第一极与电压输入端电连接，第一pmos管的第二极以及第二pmos管的第一极均与外部稳压单元电连接，第二pmos管的第二极接地。
9、可选的，电压转换电路还包括导通控制单元，导通控制单元连接于比较模块与驱动单元之间；比较电压信号包括第一模拟信号和第二模拟信号，导通控制信号包括第一数字驱动信号和第二数字驱动信号；其中，驱动单元用于基于第一数字驱动信号控制第五开关导通，基于第二数字驱动信号控制第六开关导通；导通控制单元用于将接收到的第一模拟信号转换为第一数字驱动信号，或者，将接收到的第二模拟信号转换为第二数字驱动信号。
10、本公开还提供了一种内置纹波注入的电压转换芯片，包括如上任意所述的内置纹波注入的电压转换电路。
11、本公开还提供了一种内置纹波注入的电压转换设备，包括如上所述的内置纹波注入的电压转换芯片。
12、本公开提供了一种内置纹波注入的电压转换电路、芯片及设备，电压转换电路包括方波生成模块、纹波生成模块以及比较模块。纹波生成模块包括积分单元以及滤波单元，积分单元用于将方波生成模块生成的电压方波信号积分，使电压方波信号转换为电压三角波信号，此时电压三角波信号内存在有高共模电压。比较模块通过滤波单元对积分单元生成的电压三角波信号进行采集，滤波单元参考地信号将电压三角波信号中高电压的直流信息消除，只保留电压三角波信号中低电压的三角波信息，从而使得比较模块可以采集到消除了高共模电压后的纹波信号。比较模块还会对外部稳压单元的电压反馈信号以及纹波信号的谷值电压进行采集，并在比较模块内部通过叠加获取得到反馈信号和参考信号，反馈信号由纹波信号与外部稳压单元的电压反馈信号叠加得到，参考信号由纹波信号的谷值电压与比较模块的参考电压叠加得到。比较模块内部将叠加得到的反馈信号与参考信号进行比较，并根据比较结果生成比较电压信号，比较电压信号可以用于生成方波生成模块的导通控制信号，由导通控制信号控制方波生成模块将输入的直流电压转换为电压方波信号，并输出至外部稳压单元，由此实现了将输入的直流电压转换为电压方波信号，并且通过纹波注入的方式保证了输出电压的精度。本公开通过在纹波生成模块中设置的滤波单元对电压三角波信号中高电压的直流信息进行消除，从而消除了电压三角波信号中的高共模电压，以生成低电压的纹波信号，使得比较模块采集到的信号均为低压信号，因此本公开设计的电路中均不需要设置耐高压器件，实现了降低电压转换电路的体积和成本。
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1.一种内置纹波注入的电压转换电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的内置纹波注入的电压转换电路，其特征在于，所述积分单元包括：第一电阻以及第一电容；
3.根据权利要求2所述的内置纹波注入的电压转换电路，其特征在于，所述滤波单元包括：第二电阻、第二电容以及第三电容；
4.根据权利要求1所述的内置纹波注入的电压转换电路，其特征在于，所述电压转换电路还包括导通控制单元，所述比较模块包括比较器以及采样单元；
5.根据权利要求4所述的内置纹波注入的电压转换电路，其特征在于，所述采样单元包括：分频器、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第四电容以及第五电容；
6.根据权利要求1所述的内置纹波注入的电压转换电路，其特征在于，所述方波生成模块包括驱动单元、第五开关以及第六开关；
7.根据权利要求6所述的内置纹波注入的电压转换电路，其特征在于，所述第五开关为第一PMOS管，所述第六开关为第二PMOS管；
8.根据权利要求6所述的内置纹波注入的电压转换电路，其特征在于，所述电压转换电路还包括导通控制单
9.一种内置纹波注入的电压转换芯片，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的内置纹波注入的电压转换电路。
10.一种内置纹波注入的电压转换设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的内置纹波注入的电压转换芯片。
...【技术特征摘要】
1.一种内置纹波注入的电压转换电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的内置纹波注入的电压转换电路，其特征在于，所述积分单元包括：第一电阻以及第一电容；
3.根据权利要求2所述的内置纹波注入的电压转换电路，其特征在于，所述滤波单元包括：第二电阻、第二电容以及第三电容；
4.根据权利要求1所述的内置纹波注入的电压转换电路，其特征在于，所述电压转换电路还包括导通控制单元，所述比较模块包括比较器以及采样单元；
5.根据权利要求4所述的内置纹波注入的电压转换电路，其特征在于，所述采样单元包括：分频器、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第四电容以及第五电容；
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：林治屹，张文林，陈亮，
申请(专利权)人：苏州华太电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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