本發明涉及一種振蕩器,特別是一種電壓模式線性頻率調制控制的振蕩器。
背景技術:
1、當降壓型轉換器初始啟動時,輸出電壓相對較低,電感電流因此具有較大的斜率,使得電流檢測電路需要時間來檢測表示電感電流。因此,當電感電流在高頻率下工作并且具有大的斜率時,電感電流會難以控制。
2、為了使感測控制電路準確且高效地控制電感電流,降壓型轉換器通過調制振蕩器的頻率來抑制電感電流和輸出電壓的變化。另外,當在如降壓型轉換器的典型直流轉直流轉換器的輸出端處發生短路時,輸出端將短路到接地或者到低電源電壓。輸入端和輸出端之間產生的巨大電壓差導致強電流通過直流轉直流轉換器的電感,而可能造成電路的損壞,或者后端電路誤動作的問題。
3、為了在輸出端和輸入端之間的電壓準位相對較大時減輕強電感電流,需要對直流轉直流變換器的振蕩器產生的振蕩信號進行頻率調制,其中通過頻率調制,感測控制電路可以準確感測出電感電流信號,進而可以較精準控制電感電流大小。常見的方式有跳頻調制與線性頻率調制。
技術實現思路
1、在現有的線性頻率調制方式中,有采用電流模式來改善振蕩器的頻率以抑制電感電流和輸出電壓的變化。但上述的方式,在調制電流過小的情況時,將導致振蕩器無法正常運行,因此會存在著振蕩器可能故障的風險。
2、有鑒于上述現有技術,發明人研發出一種電壓模式線性頻率調制控制的振蕩器來改善電流模式線性頻率調制方式所面臨的問題。
3、為達上述目的及其他目的,本發明提供一種電壓模式線性頻率調制控制的振蕩器,包括電壓調制電路、參考電流產生電路與振蕩電路。電壓調制電路,被配置為根據反饋電壓與第一參考電壓產生調制電壓。參考電流產生電路,耦接于電壓調制電路,被配置為根據調制電壓與第二參考電壓產生第一參考電流。振蕩電路,耦接參考電流產生電路,被配置為根據第一參考電流產生具有振蕩頻率的振蕩信號,其中振蕩頻率根據調制電壓而變化。
4、在一些實施例中,振蕩頻率的初始值根據第一參考電壓決定。
5、在一些實施例中,電壓調制電路,包括:第一晶體管,耦接高電源電壓;第二晶體管,分別耦接第一晶體管與高電源電壓;電流源,分別耦接第二晶體管與高電源電壓,并產生電流;第三晶體管,分別耦接第一晶體管與第二晶體管;誤差放大器,分別耦接反饋電壓與第三晶體管;第一電阻,分別耦接誤差放大器與第三晶體管;第二電阻,耦接電流源,于電流通過第二電阻時,產生第一參考電壓;及啟動開關電路,被配置于接地與第一電阻和第二電阻之間,由使能信號控制導通或斷開第一電阻、第二電阻與接地之間的路徑。
6、在一些實施例中,于啟動開關電路斷開時,調制電壓等于高電源電壓。
7、在一些實施例中,第一晶體管與第二晶體管的比值為1:k,第一電阻與第二電阻的比值為1:n,k與n為正數且彼此不相等。
8、在一些實施例中,于啟動開關電路導通時,調制電壓等于第一參考電壓與設定電壓的總和。
9、在一些實施例中,設定電壓為k*n*反饋電壓。
10、在一些實施例中,參考電流產生電路,包括:第四晶體管,耦接高電源電壓;第五晶體管,分別耦接高電源電壓與第四晶體管;第六晶體管,分別耦接第四晶體管與第五晶體管;誤差放大器,分別耦接調制電壓、第二參考電壓與第六晶體管,被設置為根據調制電壓與第二參考電壓產生誤差放大信號至第六晶體管;及第三電阻,分別耦接誤差放大器與第六晶體管,于第二參考電流通過第三電阻時,產生端電壓。
11、在一些實施例中,當第四晶體管與第六晶體管導通時,第二參考電流通過第三電阻。
12、在一些實施例中,當調制電壓大于第二參考電壓時,端電壓追隨第二參考電壓的電壓值。
13、在一些實施例中,當調制電壓小于第二參考電壓時,端電壓追隨調制電壓的電壓值。
14、借此,本發明的電壓模式線性頻率調制控制的振蕩器,可使降壓型轉換器在初始啟動時,輸出電壓相比于采用跳頻調制方式更為平滑。在低輸出電壓狀態下,本發明的電壓模式線性頻率調制控制的振蕩器可有效抑制較大電感電流的產生。另外,本發明的電壓模式線性頻率調制控制的振蕩器不會因為調制電流過小,而導致振蕩器無法正常運行的問題。
1.一種電壓模式線性頻率調制控制的振蕩器,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的電壓模式線性頻率調制控制的振蕩器,其特征在于,所述振蕩頻率的初始值根據所述第一參考電壓決定。
3.根據權利要求1所述的電壓模式線性頻率調制控制的振蕩器,其特征在于,所述電壓調制電路,包括:
4.根據權利要求3所述的電壓模式線性頻率調制控制的振蕩器,其特征在于,于所述啟動開關電路斷開時,所述調制電壓等于所述高電源電壓。
5.根據權利要求3所述的電壓模式線性頻率調制控制的振蕩器,其特征在于,所述第一晶體管與所述第二晶體管的比值為1:k,所述第一電阻與所述第二電阻的比值為1:n,k與n為正數且彼此不相等。
6.根據權利要求5所述的電壓模式線性頻率調制控制的振蕩器,其特征在于,于所述啟動開關電路導通時,所述調制電壓等于所述第一參考電壓與設定電壓的總和。
7.根據權利要求6所述的電壓模式線性頻率調制控制的振蕩器,其特征在于,所述設定電壓為k*n*所述反饋電壓。
8.根據權利要求3所述的電壓模式線性頻率調制控制的振蕩器,其特征在于,所述參考電流產生電路,包括:
9.根據權利要求8所述的電壓模式線性頻率調制控制的振蕩器,其特征在于,當所述第四晶體管與所述第六晶體管導通時,所述第二參考電流通過所述第三電阻。
10.根據權利要求8所述的電壓模式線性頻率調制控制的振蕩器,其特征在于,當所述調制電壓大于所述第二參考電壓時,所述端電壓追隨所述第二參考電壓的電壓值。
11.根據權利要求8所述的電壓模式線性頻率調制控制的振蕩器,其特征在于,當所述調制電壓小于所述第二參考電壓時,所述端電壓追隨所述調制電壓的電壓值。