[实用新型]适用于脉冲宽度调制系统的锯齿波振荡电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及开关电源脉冲宽度调制技术领域，尤其涉及的是，一种适用于脉冲宽度调制系统的锯齿波振荡电路。

背景技术

开关电源具有体积小、重量轻和效率高等优越性，已广泛应用于电子电气领域。目前，开关电源普遍采用脉冲宽度调制的控制方式实现稳定输出。锯齿波振荡电路是开关电源脉冲宽度调制系统的核心，其输出的稳定性直接决定开关电源脉冲宽度调制的效果。通常，齐纳二极管在锯齿波振荡电路的设计中需要被使用，但CMOS集成工艺条件下无法使用齐纳二极管。因此，在设计CMOS集成电路时，锯齿波振荡电路需要新的结构，并且锯齿波振荡电路的稳定性应具有更高标准。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种适用于脉冲宽度调制系统的锯齿波振荡电路。

本实用新型的技术方案如下：一种适用于脉冲宽度调制系统的锯齿波振荡电路，其包括电流源模块、阈值电压模块、储能控制模块和充放电模块；电流源模块的输出端连接阈值电压模块的输入端；阈值电压模块的输出端连接储能控制模块的输入端；储能控制模块的输出端连接充放电模块的输入端；充放电模块的输出端即为锯齿波振荡电路的输出端。

锯齿波振荡电路中，电流源模块包括1号MOS管、2号MOS管、3号MOS管、1号电阻和误差放大器。其中1号MOS管的栅极与2号MOS管的栅极连接，构成镜像电流源结构。1号MOS管的漏极与3号MOS管的漏极连接。3号MOS管的源极与1号电阻的上端连接，1号电阻的下端接地。3号MOS管的源极与误差放大器的负输入端连接。误差放大器的输出端与3号MOS管的栅极连接。3号MOS管、1号电阻和误差放大器共同构成电流源的反馈回路。

锯齿波振荡电路中，阈值电压模块包括1号MOS管、1号电阻和2号电阻。其中1号MOS管的栅极连接电流源模块的3号MOS管的漏极。1号MOS管的漏极连接1号电阻的上端。1号电阻的下端连接2号电阻的上端，2号电阻的下端接地。

锯齿波振荡电路中，储能控制模块包括1号比较器、1号与非门、2号比较器和2号与非门。其中1号比较器的正输入端连接阈值电压模块1号MOS管的漏极。1号比较器的负输入端连接充放电模块的输出端。1号比较器的输出端连接1号与非门的上输入端。1号与非门的下输入端连接2号与非门的输出端。2号比较器的正输入端连接充放电模块的输出端。2号比较器的负输入端连接充放电模块2号电阻的上端。2号比较器的输出端连接2号与非门的下输入端。2号与非门的上输入端连接1号与非门的输出端。

锯齿波振荡电路中，充放电模块包括1号MOS管、充放电电容、锯齿波电压信号输出端。其中1号MOS管的栅极连接储能控制模块1号与非门的输出端。1号MOS管的源极接地。1号MOS管的漏极连接充放电电容的上端。充放电电容的下端接地。锯齿波电压信号输出端连接充放电电容的上端。

本实用新型在CMOS集成工艺条件下生产，并应用于开关电源的脉冲宽度调制系统。其输出的锯齿波电压信号受输入电压变化和工作环境温度变化的影响很小，表现出良好的稳定性，有效提升了开关电源脉冲宽度调制电路的性能。本实用新型线性度良好，适用范围广，生产成本低，特别适用于开关电源脉冲宽度调制电路。

附图说明

图1为本实用新型的模块结构方框图；

图2为本实用新型锯齿波振荡电路结构图；

图3为本实用新型储能控制模块电路结构图；

图4为本实用新型储能控制模块的比较器电路结构图；

图5A为本实用新型锯齿波振荡电路输出电压波形图；

图5B为本实用新型储能控制模块输出信号波形图；

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。本说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施例，但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当某一元件固定于另一个元件，包括将该元件直接固定于该另一个元件，或者将该元件通过至少一个居中的其它元件固定于该另一个元件。当一个元件连接另一个元件，包括将该元件直接连接到该另一个元件，或者将该元件通过至少一个居中的其它元件连接到该另一个元件。