[发明专利]基于参考电压比较振荡器的脉冲频率调制电路

说明书

基于参考电压比较振荡器的脉冲频率调制电路，涉及开关电源电路。包括，工作电路，在脉冲调制信号作用下于充放电模式之间切换；控制电路，根据第一参考电压、电压反馈信号和频率可变的时钟信号生成脉冲调制信号，控制电路包括提供误差放大信号的误差放大器；时钟信号产生器，包括振荡器充放电回路，于控制信号作用下于振荡器充放电模式之间切换；第一比较器，对第二储能元件两端的电压与第二参考电压比较，产生变换的高低电平作为时钟信号；调节单元，接受误差放大信号的控制从多个不同电压大小的基准电压信号中选择一个作为第二参考电压。本发明通过误差放大信号的输出直接控制时钟信号的频率，使得周期稳定，减小输出电压的纹波。

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种开关电源电路。

背景技术

脉冲宽度调制模式(Pulse Width Modulation，PWM)和脉冲频率调制模式(PulseFrequency Modulation，PFM)是两大类DC-DC转换器架构，每种类型在重负载和轻负载时的效率、负载调节、设计复杂性等方面性能特征是不一样的，由于负载水平在整个电路工作过程中可能会发生显著的变化，在睡眠时为1～2mA，而在正常运行期间则可达几百mA。现有技术中，在轻负载时，PWM转换器能自动切换至一种低功耗模式以最大限度地减少电池电流消耗，通过间歇式地发出脉冲信号，以实现恒定频率下通过减小开关次数，增大占空比来提高轻载和待机的效率，这种模式的脉冲调制信号PFM1的波形图如图1所示，然而这种方法会造成输出纹波较高，控制方法并不理想。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于参考电压比较振荡器的脉冲频率调制电路，解决以上技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

基于参考电压比较振荡器的脉冲频率调制电路，其中，包括：

一第一开关器件组，于一脉冲调制信号作用下交替导通或关断；

一设置有第一储能元件的工作电路，在所述第一开关器件组的作用下于充电模式和放电模式之间切换；

一控制电路，用以根据一第一参考电压、一电压反馈信号、一电流检测信号和一时钟信号生成脉冲调制信号；

所述控制电路包括，

一误差放大器，用于对所述第一参考电压与所述电压反馈信号进行比较，得到一误差放大信号；

一时钟信号产生器；产生所述时钟信号，并接受所述误差放大信号的补偿调整所述时钟信号；所述时钟信号产生器包括，

一设置有第二储能元件的振荡器充放电回路，于一控制信号的作用下可切换地于振荡器充电模式和振荡器放电模式之间切换；

一第一比较器，用于对所述第二储能元件两端的电压与所述第二参考电压进行比较，产生变换的高电平信号和低电平信号作为所述时钟信号；

一调节单元，接受所述误差放大信号的控制从多个具有不同电压大小的基准电压信号中选择一个基准电压信号连接至所述第一比较器，作为所述第二参考电压。

优选地，所述调节单元包括，

一模数转换器，用于对所述误差放大信号进行模数转换，获得数字信号；

复数个并联的调节支路，每一调节支路上串联一基准电压信号，每一所述基准电压信号串联一开关，所述开关的控制端分别连接所述模数转换器的输出端，于所述数字信号的作用下选择其中一路所述调节支路导通，以选择一个所述基准电压信号。

优选地，所述振荡器充放电回路包括，

一第一开关支路，在所述控制信号作用下可切换地串接于一第一电流源与一第二交汇结点之间；