一種脈沖產生電路、開關電源電路及平均電流計算方法技術

本發明專利技術公開了一種脈沖產生電路及開關電源電路，包括第一、第二電流源、第一、第二開關、第一電容、三角波產生電路、比較電路和邏輯電路；第一電流源和第一開關串聯，為第一串聯電路，第二電流源和第二開關串聯，為第二串聯電路，第一串聯電路連接到第二串聯電路，其公共點連接到第一電容，并連接到三角波產生電路的輸入端，三角波產生電路的輸出連接到比較電路輸入端；比較電路的輸出端為第一控制信號，邏輯電路的輸出為第二控制信號；第一、第二控制信號控制第一、第二開關；第一或第二控制信號為脈沖產生電路所產生的表征特定脈寬的信號。本發明專利技術通過調整第一、第二電流源比例，能精準找到輸入脈沖信號的任意時刻，并產生特定脈沖。

A pulse generating circuit, a switching power supply circuit and an average current calculation method

The invention discloses a pulse generating circuit and switching power supply circuit, which comprises a first and a second current source, the first and the second switch, a first capacitor, a triangular wave generating circuit, a comparison circuit and a logic circuit; a first current source and a first switch connected in series, the first series circuit, second current source and second switch series, second series circuit, first series circuit is connected to the second series circuit, the common point is connected to the first input capacitance, and connected to the triangular wave generating circuit, output triangular wave generating circuit is connected to the input end of the comparison circuit; the output end of the comparison circuit to the first control signal, the output of the logic circuit for the first and second control signals; the second control signal to control the first and second switch; produce pulse width circuit generated by the specific characterization of the first or the second control signal for pulse signal Number\u3002 By adjusting the proportion of the first and second current sources, the invention can accurately find any time of the input pulse signal and generate a specific pulse.

【技術實現步驟摘要】
一種脈沖產生電路、開關電源電路及平均電流計算方法
本專利技術涉及電力電子
，具體涉及一種脈沖產生電路、開關電源電路及其功率器件平均電流計算方法。
技術介紹
在電路中，經常需要找到一個輸入脈沖的特定時刻，產生另一個特定的脈沖。現有技術中，輸入脈沖信號通過RC電路產生延時，找到輸入脈沖的特定時刻，從而產生另一個脈沖。但是，由于電阻的阻值和電容的容值具有離散型，偏差較大，因此無法精準找到輸入脈沖特定的時刻。并且，在集成電路中，RC參數的離散型比分立元件RC參數的離散型更加大，并且電阻和電容面積大，擴大了整個芯片的面積，提高了集成電路的生產成本。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術的目的在于提供一種脈沖產生電路及開關電源電路，用以解決現有技術中無法精準找到輸入脈沖特定時刻，并產生另一脈沖的問題。本專利技術的技術解決方案是，提供一種脈沖產生電路，包括第一電流源、第一開關、第二電流源、第二開關、第一電容、三角波產生電路、比較電路和邏輯電路；所述第一電流源和所述第一開關任意順序串聯，為第一串聯電路，所述第二電流源和所述第二開關任意順序串聯，為第二串聯電路，所述第一串聯電路的第一端連接到高電位端，所述第一串聯電路的第二端連接到所述第二串聯電路的第一端，所述第二串聯電路的第二端連接到低電位端；所述第一串聯電路與所述第二串聯電路的公共節點為第一節點，其電壓為第一電壓；所述第一電容的第一端連接到第一節點，第二端連接到固定電壓，所述第一節點連接到所述三角波產生電路的第一輸入端，所述三角波產生電路的第二輸入端接收輸入脈沖信號，所述三角波產生電路輸出為第二電壓，連接到所述比較電路的輸入端；所述比較電路的輸出端信號為第一控制信號，連接到所述邏輯電路的第一輸入端，所述邏輯電路的第二輸入端接收所述輸入脈沖信號，所述邏輯電路的輸出為第二控制信號；所述第一控制信號和所述第二控制信號控制所述第一開關和所述第二開關；所述第一控制信號或所述第二控制信號為所述脈沖產生電路所產生的表征特定脈寬的信號。作為可選，所述三角波產生電路在所述輸入脈沖信號有效時，根據所述第一電壓輸出斜坡電壓，在所述輸入脈沖信號無效時，輸出電壓為零；所述比較電路比較所述第二電壓和參考電壓，當所述第二電壓大于所述參考電壓，所述第一控制信號有效；當所述第二電壓小于所述參考電壓，所述第一控制信號無效；所述輸入脈沖信號有效且所述第一控制信號無效時，所述邏輯電路輸出的所述第二控制信號有效，否則無效。作為可選，當所述斜坡電壓的斜率隨第一電壓的增大而增大時；所述第一控制信號有效時，所述第二開關導通；所述第一控制信號無效時，所述第二開關關斷；所述第二控制信號有效時，所述第一開關導通；所述第二控制信號無效時，所述第一開關關斷。作為可選，當所述斜坡電壓的斜率隨第一電壓的增大而減小時；所述第一控制信號有效時，所述第一開關導通；所述第一控制信號無效時，所述第一開關關斷；所述第二控制信號有效時，所述第二開關導通；所述第二控制信號無效時，所述第二開關關斷。作為可選，所述三角波產生電路包括第一可控電流源，第二電容和第三開關，所述第二電容和所述第三開關并聯，所述第一可控電流源的第一端連接到高電位端，第二端連接到第二電容的一端，第二電容的另一端連接到地，所述第一可控電流源和所述第二電容的公共端為所述第二電壓，所述第一可控電流源受控于所述第一電壓，所述輸入脈沖信號有效時，所述第三開關關斷，所述輸入脈沖信號無效時，所述第三開關導通。作為可選，所述第一可控電流源可由PMOS管實現，所述PMOS管的源極為所述第一可控電流源的第一端，漏極為所述第一可控電流源的第二端，柵極連接到所述第一電壓。本專利技術的又一技術解決方案是，提供一種開關電源電路。本專利技術的另一技術解決方案是，提供一種開關電源電路中功率器件的平均電流計算方法，所述開關電源包括第一開關管，第一電感，第一續流二極管或第一同步整流管，所述第一開關管導通時，所述第一電感電流上升，所述第一續流二極管或所述第一同步整流管導通時，所述第一電感電流下降，所述功率器件為第一開關管或第一電感或第一續流二極管或第一同步整流管，其特征在于：所述功率器件導通的信號為所述輸入脈沖信號，所述第一電流源的大小等于所述第二電流源的大小，在所述功率器件導通信號中點時刻，采樣所述功率器件電流，得到所述功率器件的平均電流。作為可選，所述第一開關管導通的信號或所述第一續流二極管或所述第一同步整流管導通的信號為所述輸入脈沖信號，在所述第一開關管導通的信號中點時刻，采樣所述電感電流或所述第一開關管電流；或者在所述第一續流二極管或所述第一同步整流管導通的信號中點時刻，采樣所述電感電流或所述第一續流二極管或所述第一同步整流管電流，得到輸入或輸出平均電流。作為可選，獲得所述第一開關管導通時間和開關周期的比例，為第一比值，或者所述第一續流二極管或所述第一同步整流管導通時間和所述開關周期的比例，為第二比值，在所述第一開關管導通的信號中點時刻，采樣所述電感電流或所述第一開關管電流，根據所述第一比值，得到輸出平均電流；或者在所述第一續流二極管或所述第一同步整流管導通的信號中點時刻，采樣所述電感電流或所述第一續流二極管或所述第一同步整流管電流，根據所述第二比值，得到輸入或輸出平均電流。采用本專利技術的電路結構和方法，與現有技術相比，具有以下優點：電路簡單，通過調整第一電流源和第二電流源的比例，可以找到輸入脈沖信號的任意時刻，并且產生特定的脈沖。由于電流源之間的比例精度可以遠高于RC參數的精度，因此可以精準找到輸入脈沖信號的任意時刻。并且在集成電路中，電流源的面積遠遠小于電阻電容，縮小了整個芯片的面積，降低了集成電路的成本。附圖說明圖1為本專利技術的電路原理圖；圖2為本專利技術一個實施例的波形；圖3為本專利技術另一個實施例的波形；圖4為本專利技術三角波產生電路的電路原理圖；圖5為本專利技術三角波產生電路中開關的電路原理圖；圖6(a)為本專利技術可控電流源一種實施例的電路原理圖；圖6(b)為本專利技術可控電流源另一種實施例的電路原理圖；圖7為本專利技術開關電路工作于CCM時第一開關管導通信號為脈沖信號時的波形圖；圖8為本專利技術開關電路工作于CCM時第一續流二極管或第一同步整流管導通信號為脈沖信號時的波形圖；圖9為本專利技術開關電路工作于DCM時第一開關管導通信號為脈沖信號時的波形圖。具體實施方式以下結合附圖對本專利技術的優選實施例進行詳細描述，但本專利技術并不僅僅限于這些實施例。本專利技術涵蓋任何在本專利技術的精神和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。為了使公眾對本專利技術有徹底的了解，在以下本專利技術優選實施例中詳細說明了具體的細節，而對本領域技術人員來說沒有這些細節的描述也可以完全理解本專利技術。在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本專利技術。需說明的是，附圖均采用較為簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本專利技術實施例的目的。參考圖1所示，為本專利技術的電路原理圖，脈沖產生電路包括第一電流源102、第一開關103、第二電流源105、第二開關104、第一電容101、三角波產生電路106、比較電路107和邏輯電路108；所述第一電流源102和所述第一開關103任意順序串聯，為第一串聯電路，所述第二電流源105和所述第二開關104任意順序串聯，為第二串聯電路，所述第一串聯本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種脈沖產生電路，其特征在于：包括第一電流源、第一開關、第二電流源、第二開關、第一電容、三角波產生電路、比較電路和邏輯電路；所述第一電流源和所述第一開關任意順序串聯，為第一串聯電路，所述第二電流源和所述第二開關任意順序串聯，為第二串聯電路，所述第一串聯電路的第一端連接到高電位端，所述第一串聯電路的第二端連接到所述第二串聯電路的第一端，所述第二串聯電路的第二端連接到低電位端；所述第一串聯電路與所述第二串聯電路的公共節點為第一節點，其電壓為第一電壓；所述第一電容的第一端連接到第一節點，第二端連接到固定電壓，所述第一節點連接到所述三角波產生電路的第一輸入端，所述三角波產生電路的第二輸入端接收輸入脈沖信號，所述三角波產生電路輸出為第二電壓，連接到所述比較電路的輸入端；所述比較電路的輸出端信號為第一控制信號，連接到所述邏輯電路的第一輸入端，所述邏輯電路的第二輸入端接收所述輸入脈沖信號，所述邏輯電路的輸出為第二控制信號；所述第一控制信號和所述第二控制信號控制所述第一開關和所述第二開關；所述第一控制信號或所述第二控制信號為所述脈沖產生電路所產生的表征特定脈寬的信號。

【技術特征摘要】
1.一種脈沖產生電路，其特征在于：包括第一電流源、第一開關、第二電流源、第二開關、第一電容、三角波產生電路、比較電路和邏輯電路；所述第一電流源和所述第一開關任意順序串聯，為第一串聯電路，所述第二電流源和所述第二開關任意順序串聯，為第二串聯電路，所述第一串聯電路的第一端連接到高電位端，所述第一串聯電路的第二端連接到所述第二串聯電路的第一端，所述第二串聯電路的第二端連接到低電位端；所述第一串聯電路與所述第二串聯電路的公共節點為第一節點，其電壓為第一電壓；所述第一電容的第一端連接到第一節點，第二端連接到固定電壓，所述第一節點連接到所述三角波產生電路的第一輸入端，所述三角波產生電路的第二輸入端接收輸入脈沖信號，所述三角波產生電路輸出為第二電壓，連接到所述比較電路的輸入端；所述比較電路的輸出端信號為第一控制信號，連接到所述邏輯電路的第一輸入端，所述邏輯電路的第二輸入端接收所述輸入脈沖信號，所述邏輯電路的輸出為第二控制信號；所述第一控制信號和所述第二控制信號控制所述第一開關和所述第二開關；所述第一控制信號或所述第二控制信號為所述脈沖產生電路所產生的表征特定脈寬的信號。2.根據權利要求1所述脈沖產生電路，其特征在于，所述三角波產生電路在所述輸入脈沖信號有效時，根據所述第一電壓輸出斜坡電壓，在所述輸入脈沖信號無效時，輸出電壓為零；所述比較電路比較所述第二電壓和參考電壓，當所述第二電壓大于所述參考電壓，所述第一控制信號有效；當所述第二電壓小于所述參考電壓，所述第一控制信號無效；所述輸入脈沖信號有效且所述第一控制信號無效時，所述邏輯電路輸出的所述第二控制信號有效，否則無效。3.根據權利要求2所述脈沖產生電路，其特征在于，當所述斜坡電壓的斜率隨第一電壓的增大而增大時；所述第一控制信號有效時，所述第二開關導通；所述第一控制信號無效時，所述第二開關關斷；所述第二控制信號有效時，所述第一開關導通；所述第二控制信號無效時，所述第一開關關斷。4.根據權利要求2所述脈沖產生電路，其特征在于，當所述斜坡電壓的斜率隨第一電壓的增大而減小時；所述第一控制信號有效時，所述第一開關導通；所述第一控制信號無效時，所述第一開關關斷；所述第二控制信號有效時，所述第二開關導通；所述第二控制信號無效時，所述第二開關關斷。5.根據權利要求2所述脈沖產生電路，其特征在于，所述三角波產生電路包括第一可控電流源，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周寅，任遠程，黃必亮，周遜偉，
申請(專利權)人：杰華特微電子張家港有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32