[发明专利]温度敏感度低的非线性压控振荡器及应用其的开关电源

说明书

技术领域

本发明涉及一种温度敏感度低的非线性压控振荡器及应用该振荡器的开关电源。

背景技术

广泛应用于消费类电子产品上的开关电源转换器通常包括两种形式：交流转直流（AC-DC）和直流到直流（DC-DC）。传统开关模电源转换器多工作于固定频率，不随负载变化，常常在轻载和待机时无法通过国际能源标准规范。

为提高开关电源转换器在轻载和待机时候的效率，达到国际能源标准要求，近期出现了采用线性压控振荡器降频技术，当负载降低时线性降低开关频率直至十几千赫兹。此方法能够解决上述问题，但带来了一种无法回避的可见噪声干扰，让人无法忍受。传统线性压振荡器降频开关电源如图1所示，图1描绘了一种基于传统频率调变技术的电源转换器10。一控制电路20藕接于一回授单元15，以产生一开关信号VSW，该开关信号调节电源转换器10的输出信号VO，该回授单元15藕接于电源转换器10的输出，以产生一回授信号VCTRL。其中该开关信号VSW是依照回授信号VCTRL而变化。一变压器TR1的一开关电流IS经由捡流电阻器RS被转换成电压信号VS。该信号VS被控制电路20接受且据此产生开关信号VSW。开关信号VSW依据控制电路20内部电路进行频率调变，负载变小时开关频率降低提高电源转换器10的轻载及待机效率。图中，控制电路20包括一线性压控振荡器、一脉宽调制器。该线性压控振荡器响应控制端CRTL的电压信号VCTRL，用以产生一频率调变的脉冲信号PLS1。该脉冲宽度调制器藕接至该线性压控振荡器，响应该脉冲信号PLS2、回授信号VCTRL及信号VS产生一频率调变的开关信号VSW，因此当负载降低时VCTRL降低，线性降低了脉冲信号PLS1，提高了电源转换器10的效率，从而在轻载或者待机时比较容易通过国际能源标准。但是从上述分析我们了解到通过线性降频技术，当极轻负载或者待机时频率降低到十几千赫兹，导致电源转换器10出现客户难以接受的可见噪声，因此，这种缺欠往往使应用此技术的优越性大打折扣。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种温度敏感度低的非线性压控振荡器电路，可应用于开关电源等，通过非线性频率调制来提高开关电源转换器的轻载和待机效率，同时具备无可见噪声以及较低温度敏感度的优越性。

本发明的目的是这样实现的：一种温度敏感度低的非线性压控振荡器，其特征在于：一种温度敏感度低的非线性压控振荡器，其特征在于：包括非线性压控振荡器和低温漂参考电压电流产生器；所述的非线性压控振荡器通过第一、二、三、四参考电压输入端以及第一参考电流输出端与该低温漂参考电压电流发生器相连接；所述的非线性压控振荡器由一第五电压控制端的电压信号控制；所述的非线性压控振荡器输出周期性脉冲逻辑控制信号。

在本发明一实施例中，所述的非线性压控振荡器包括第一开关管、第二开关管、第一电流镜、第二电流镜、第三电流镜、充放电电容器、第一比较器、第二比较器、RS触发器、与非门、第三比较器以及压流转换器；所述的压流转换器把第五电压控制端的电压信号转换成电流信号，并经第一、二、三电流镜去控制充放电电容器所需的充放电电流大小；所述的第一、二开关管控制该充放电电容器的充放电，所述充放电电容器的输出端连接有第二比较器和第三比较器，所述的第二比较器和第三比较器的输出信号经RS触发器和与非门输出逻辑信号，该输出逻辑信号又控制着第一、二开关管的导通与关断；所述第五电压控制端的电压信号经第三比较器和与非门控制着该输出逻辑信号；所述的第三比较器为滞回比较器。

在本发明一实施例中，所述的压流转换器包括一对输入匹配晶体管以及依次连接的一对匹配电阻器。

在本发明一实施例中，所述的温度敏感度低的非线性压控振荡器集成于一集成块中。 

本发明另一目的是提供一种应用上述温度敏感度低的非线性压控振荡器的开关电源，该电源能较好的提高开关电源轻载及待机的效率并且无可见噪声和低温度敏感性。

该目的采用以下方案实现：一种应用上述温度敏感度低的非线性压控振荡器电路的开关电源，包括变压器和一控制电路，其特征在于：所述控制电路藕接一设于变压器输出端的回授单元，以产生一开关信号调节所述变压器的脉冲宽度，所述的控制电路由所述温度敏感度低的非线性压控振荡器与脉宽调制器藕接组成。

在本发明一实施例中，所述的控制电路是一由所述温度敏感度低的非线性压控振荡器与脉宽调制器藕接组成的集成电路。