[实用新型]一种锯齿波产生电路及升降压变换器

说明书

本实用新型公开了一种锯齿波产生电路，包括电流镜模块、时钟产生模块、降压锯齿波模块和升压锯齿波模块，时钟产生模块包括第一充放电单元和比较器单元，降压锯齿波模块包括第二充放电单元，升压锯齿波模块包括第三充放电单元、第四充放电单元和控制单元；比较器单元分别与控制单元和第一至第二充放电单元连接；控制单元分别与第三至第四充放电单元连接。相应的，本实用新型还公开了一种升降压变换器。本实用新型实施例可实现锯齿波幅度灵活设置，从而提高升降压变换器的抗干扰能力，能够实现降压锯齿波的峰值和升压锯齿波的谷值相等，从而保证升降压变换器工作模式的平滑切换，从而提高升降压变换器的效率和输出电压的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种锯齿波产生电路及升降压变换器。

背景技术

BUCK-BOOST变换器也称作升降压变压器，是一种输出电压可高于、可低于或可等于输入电压的直流变换器。由于BUCK-BOOST变换器的双模控制方式在一个时钟周期内工作在BUCK模式或BOOST模式下，不会出现BUCK模式和BOOST 模式同时工作的情况，即不存在降压开关管和升压开关管同时开关的情况，比其他控制方式的效率高，因此目前BUCK-BOOST变换器一般采用双模控制。

BUCK-BOOST变换器的双模控制方式一般有以下两种控制策略：第一，采用双调制信号-单锯齿波控制策略；第二，采用单调制信号-双锯齿波控制策略。单调制信号-双锯齿波控制策略的BUCK-BOOST变换器的降压开关管与升压开关管的调制信号相同，都来自于同一个误差放大器的输出，而升压开关管的锯齿波信号则是降压开关管的锯齿波信号叠加一个直流偏置电压得到，目的是保证任何时刻只有一个锯齿波与调制信号交载，即只有一个开关管受控。

图1所示为现有技术提供的降压锯齿波产生电路，电流源7202根据输入电压Vin提供充电电流I1对电容C11充电，控制电路7204包括一开关SW1与电容C11并联，频率Clk切换开关SW1以控制电容C11的充放电，在时钟Clk为低电平时，通过电流I1给电容C11充电，SAWbuck电压逐渐升高，直到Clk电平为高电平时，电容快速放电，SAWbuck电压恢复到Vbe，此后Clk为低电平时再次进行充电，重复前面的过程进而产生降压锯齿波信号SAWbuck，限制电路 7206用以将降压锯齿波信号SAWbuck的谷值固定在Vbe。图2所示为现有技术提供的升压锯齿波产生电路，电流源7210根据输入电压Vin提供充电电流I2 对电容C22充电，控制电路7212包括开关SW2与电容C22并联，频率Clk切换开关SW2以控制电容C22的充放电，在时钟Clk为低电平时，通过电流I2给电容C22充电，SAWboost电压逐渐升高，直到Clk电平为高电平时，电容C22快速放电，SAWboost电压恢复到2Vbe，此后Clk为低电平时再次进行充电，重复前面的过程进而产生升压锯齿波信号SAWboost，限制电路7214用以将充电电压 V1的谷值固定在2Vbe。一方面由于产生的降压锯齿波和升压锯齿波的幅度为Vbe，抗噪能力差；另一方面，要使两个锯齿波的幅度相同并等于Vbe，保证SAWbuck 的峰值等于SAWboost的谷值，实现平滑切换，那么在时钟Clk的低电平时间内，锯齿波需要精准的上升Vbe电压，实际中很难实现。如果不能实现平滑切换，则会导致两锯齿波相交或相离的情况:当锯齿波相交时，一个时钟周期内出现了两种模式同时工作的情况，两个开关管均开关了一次，因而开关损耗较大，效率低；当双锯齿相离时，BUCK模式与BOOST模式的切换时间偏长，输出电压大幅振荡，造成输出电压不稳定。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种锯齿波发生电路及升降压变换器，可实现锯齿波幅度灵活设置，从而提高升降压变换器的抗干扰能力，能够确保降压锯齿波的峰值和升压锯齿波的谷值相等，实现升降压变换器工作模式的平滑切换，从而提高升降压变换器的效率和输出电压的稳定性。