[发明专利]一种抑制开关电源拍频的电路及其实现方法

权利要求书

1.一种抑制开关电源拍频的电路，其特征在于，包括功率转换电路、输出滤波电路、PWM比较器、反馈电路、锯齿波信号源和负反馈控制环电路，具体的：

所述功率转换电路用于分别获取输入使能信号V_in，PWM比较器的输出信号，并通过输出滤波电路完成输出信号V_out；

所述输出滤波电路的输出端还分别连接所述反馈电路和所述负反馈控制环电路；

所述反馈电路的另一端连接所述PWM比较器的第一输入端；所述负反馈控制环电路的另一端与所述锯齿波信号源的输出端均与所述PWM比较器的第二输入端相连；

其中，所述负反馈控制环电路输出的负反馈信号在锯齿波信号上加入低频补偿信号，用于抑制PWM比较器所生成的低频拍频信号的幅度。

2.根据权利要求1所述的抑制开关电源拍频的电路，其特征在于，所述负反馈控制环电路依次由低通滤波器、分压器和比例放大器构成，具体的：

所述低通滤波器直接与所述输出滤波电路输出端相连，将低通滤波后的输出信号传递给分压器，所述分压器将分压后的电信号经由所述比例放大器输出到PWM比较器的第二输入端口；

其中，所述比例放大器的输出所述负反馈信号与锯齿波信号实现耦合。

3.根据权利要求2所述的抑制开关电源拍频的电路，其特征在于，所述负反馈信号与锯齿波信号实现耦合，具体为：

锯齿波信号由锯齿波信号源产生，负反馈控制环电路的比例放大器输出信号与锯齿波信号叠加；

其中，所述比例放大器输出信号为低频拍频电压，所述拍频电压的频率远低于锯齿波信号的频率，所述比例放大器输出信号与锯齿波信号叠加，表现为锯齿波信号被低频拍频电压所调制。

4.根据权利要求2所述的抑制开关电源拍频的电路，其特征在于，所述反馈电路包括采样电路和误差放大器构成，所述锯齿波信号表现为锯齿波电压V_t，具体为：

采样电路与输出滤波电路的输出端相连，并将分压后的电信号传递给误差放大器的第一输入端，误差放大器的第二输入端连接一基准电压V_ref；其中，输出电压经采样电路处理后，锯齿波信号叠加了负反馈控制环电路输出的低频补偿信号后，与基准电压V_ref进行比较，所述误差放大器输出比较结果V_ea到PWM比较器的第一输入端；

所述V_ea与锯齿波电压V_t在PWM比较器中进行比较，并由PWM比较器将输出信号V_wm传递给功率转换电路。

5.根据权利要求4所述的抑制开关电源拍频的电路，其特征在于，

V_ea作为误差放大器的输出，在一个开关周期中，表现为一个直流信号；锯齿波电压V_t在每个开关周期中是由低电平线性爬升至其峰值的，锯齿波电压V_t峰值的电压设计为高于误差放大器的最大输出电压；其中，锯齿波信号叠加了负反馈控制环电路输出的低频补偿信号；

其中，锯齿波电压V_t施加于PWM比较器的负向输入端，误差放大器输出V_ea施加于PWM比较器的正向输入端，在一个开关周期的启始时间点，V_ea电压大于V_t电压，PWM输出电压为高电平；当V_t电压爬升至V_ea电压时，PWM输出电压翻转，输出低电平，PWM输出电压为高电平的保持时间在一个周期里的占比为PWM波的占空比；

开关电源通过调节PWM波的占空比，实现对电压的调节。

6.根据权利要求4所述的抑制开关电源拍频的电路，其特征在于，

负反馈信号注入PWM锯齿波，所述反馈信号在PWM比较器内部形成一个与拍频频率相近的信号，其中，所述拍频频率具体为所述反馈电路输出的V_ea上的高频扰动信号在PWM比较器内部形成的低频拍频信号的频率；

所述负反馈信号用于抵消反馈电路输出的V_ea所携带的高频扰动信号在PWM比较器内部形成的低频拍频信号。