CN117498658A - 一种斜坡信号产生电路及产生方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种斜坡信号产生电路及产生方法。应用于开关变换器,其中,电路包括第一滤波模块、信号采样模块和斜坡信号产生模块。第一滤波模块接收节点电压信号,并对节点电压信号进行滤波以产生第一滤波信号;信号采样模块接收第一滤波信号,并对第一滤波信号进行谷底采样以产生表征第一滤波信号的谷值的采样信号;斜坡信号产生模块接收第一滤波信号和采样信号,将第一滤波信号和采样信号相减产生斜坡信号。方法包括:对节点电压信号进行滤波产生第一滤波信号,对第一滤波信号的谷底电压进行采样,产生采样信号;将第一滤波信号和采样信号相减产生斜坡信号。采用上述电路和方法可以有效提升系统的瞬态性能。

Description

一种斜坡信号产生电路及产生方法
技术领域
本发明涉及开关电源技术领域,具体而言,涉及一种斜坡信号产生电路及产生方法。
背景技术
随着DCDC的广泛应用,一些其他的新的控制架构不断产生,为了让系统具有更快的相应速度,一般不再采用电流峰值控制方式,而是采用直接控制电压的方式。在直接控制电压时,为保证系统的稳定,常需要斜坡信号对电压进行补偿。如在申请号为202210692478.X的发明专利公开的用于开关变换器的双电压定频控制电路中,获取开关节点电压(SW点上的电压)的交流分量作为斜坡信号,将得到的斜坡信号输入至主开关管和续流开关管的控制回路中,以产生用于控制主开关管和续流开关管的开关控制信号。控制回路的具体电路如图1所示,将代表开关变换器输出电压的电压反馈信号Vfb和电压参考信号Vref分别输入至误差放大器EA中进行比较,并将两者的误差放大产生误差信号Vea;将电压反馈信号与斜坡信号的和,以及误差信号Vea输入至电压比较器CA中进行比较产生比较信号comp,控制回路的后级电路根据比较信号comp产生开关控制信号。其中,斜坡信号发生器包括两级滤波电路,对SW点电压进行滤波最终得到斜坡信号ramp,如图2所示,且波形示意图如图3所示,其中IL为开关变换器中输出电感的电流,斜坡信号的波形和开关变换器中电感电流的波形同相位。
然而,从图3中可以看出,在每个周期的开关切换点a,第一滤波信号ramp1和第二滤波信号ramp2之间存在一个电压差ΔV,导致在实际的电压反馈信号Vfb和电压参考信号Vref之间存在一个电压差ΔV。在不同的输入电压、输出电压及不同的开关频率的应用场合,该电压差ΔV也会发生变化,导致输出电压和预设电压不同。在传统技术方案中,常通过增大误差信号Vea来抵消电压差ΔV造成的输出电压和预设电压之间的差值。但是由于电压差ΔV变化较大,误差信号Vea则需要较宽的范围,对误差放大器EA要求较高,同时也会影响整个系统的瞬态响应。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
为此,本发明一方面提供的一种斜坡信号产生电路,应用于开关变换器,开关变换器包括主开关管、续流开关管以及开关控制信号,开关控制信号用于控制主开关管和续流开关管,具体地,斜坡信号产生电路包括第一滤波模块、信号采样模块和斜坡信号产生模块。第一滤波模块的输入端接收节点电压信号,并对节点电压信号进行滤波以在其输出端产生第一滤波信号;其中,节点电压信号代表主开关管和续流开关管公共节点上的电压;信号采样模块接收第一滤波信号,并对第一滤波信号进行谷底采样以产生表征第一滤波信号的谷值的采样信号;斜坡信号产生模块接收第一滤波信号和采样信号,将第一滤波信号和采样信号相减产生斜坡信号。
本发明另一方面提供的一种斜坡信号产生方法,应用于开关变换器,开关变换器包括主开关管、续流开关管以及开关控制信号,开关控制信号用于控制主开关管和续流开关管,具体地,斜坡信号产生方法包括以下步骤:对节点电压信号进行滤波,产生第一滤波信号,其中,节点电压信号代表主开关管和续流开关管公共节点上的电压;对第一滤波信号的谷底电压进行采样,产生采样信号,采样信号表征所述第一滤波信号的谷值;将第一滤波信号和采样信号相减产生斜坡信号。
综上所述,由于采用了上述技术特征,本发明的有益效果是:通过根据采样第一滤波信号的谷底电压产生的采样信号与第一滤波信号产生的斜坡信号,克服了传统斜坡信号产生电路中第一滤波信号和第二滤波信号之间的电压差较大的问题。从而有效降低开关变换器的控制环路中对于误差放大器的要求,并提升系统的瞬态性能。本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是现有开关变换器中主开关管和续流开关管的一种控制回路的电路原理图;
图2是现有斜坡信号产生电路的电路原理图;
图3是现有斜坡信号产生电路中第一滤波信号、第二滤波信号和电感电流的波形对比示意图;
图4是本发明一个实施例的斜坡信号产生电路的电路原理图;
图5是本发明又一个实施例的斜坡信号产生电路的电路原理图;
图6是本发明又一个实施例的斜坡信号产生电路的电路原理图;
图7是本发明图4-图6实施例的斜坡信号产生电路中部分信号的波形示意图;
图8是本发明又一个实施例的斜坡信号产生电路的电路原理图;
图9是本发明图8实施例的斜坡信号产生电路中部分信号的波形示意图;
图10是本发明一个实施例的斜坡信号产生方法的流程图。
其中,图1至图8中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
21、分压模块;22、第一滤波模块;23、信号采样模块;24、斜坡信号产生模块;25、高阻态补偿模块。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其它不同于在此描述的方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的引用意味着结合该实施例所描述的特定特征、结构或特点被包括在本发明的至少一个实施例中。因此,贯穿本说明书在各处出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”并不一定都是指同一实施例。动词“包括”和“具有”在本文中用作开放限制,其既不排除也不要求还存在未叙述特征。除非另有明确说明,否则从属权利要求中记载的特征可以相互自由组合。在整个文件中使用“一”或“一个”(即,单数形式)限定的元件,并不排除多个这个元件的可能。更进一步地,所描述的特征、结构或特点可以在一个或多个实施例中以任何合适方式组合。除非另外指明,否则术语“连接”或“耦接”被用于指定可以是直接的或可以经由一个或多个其他元件的电路元件之间的电连接。相反,当称元件“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时,不存在中间元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。当提及节点或端子的电压时,除非另外指示,否则认为该电压是该节点与参考电位(通常是地)之间的电压。
下面参照图4至图10来描述根据本发明一些实施例提供的斜坡信号产生电路和方法。需要说明的是,在本公开中,图3、图7、图9是用于展示每个信号随时间变化的波形,用于展示信号之间的相位关系,即其横坐标为时间,单位为秒(s),且图中所示各信号在本公开中均有对应的说明,不会存在误解。
图4根据本发明一些实施例提供了一种斜坡信号产生电路的电路原理图。
如图4所示,斜坡信号产生电路包括:第一滤波模块22、信号采样模块23和斜坡信号产生模块24。其中,第一滤波模块22对节点电压信号Vsw进行第一次滤波;信号采样模块23接收第一滤波信号ramp1,并对第一滤波信号ramp1进行谷底采样以产生采样信号sva;斜坡信号产生模块24接收第一滤波信号ramp1和采样信号sva,将第一滤波信号ramp1和采样信号sva相减产生斜坡信号ramp。
在一个实施例中,斜坡信号产生电路还包括分压模块21,节点电压信号Vsw经分压模块21分压后,产生分压信号VD;第一滤波模块22对分压信号VD进行滤波。具体地,分压模块21包括电阻Ra和电阻Rb,电阻Ra的一端耦接至主开关管和续流开关管的公共节点,接收节点电压信号Vsw,电阻Ra的另一端与电阻Rb的一端耦接,电阻Rb的另一端与参考地耦接,其中,分压模块21在电阻Ra和电阻Rb的公共端产生分压信号VD。可以理解的是,分压模块21还可以采用其他的分压方式。而且在一些实施例中,分压模块21也可以根据实际应用情况被省略。
在图4所示的实施例中,第一滤波模块22被示意为RC滤波器。其中,第一滤波模块22包括第一电阻R1和第一电容C1,第一电阻R1的第一端与分压模块21耦接,接收分压信号VD,第一电阻R1的第二端与第一电容C1的第一端耦接,第一电容C1的第二端耦接至参考地。可以理解的是,第一滤波模块22还可以采用其他的滤波结构,只要能够实现对节点电压信号Vsw进行滤波产生第一滤波信号ramp1即可。
继续参阅图4,信号采样模块23包括单脉冲发生器、第一电子开关M1、第二电阻R2和第二电容C2。单脉冲发生器具有输入端和输出端,单脉冲发生器的输入端接收开关控制信号,单脉冲发生器在开关控制信号的有效沿时刻产生窄脉冲信号Hs-pls。开关控制信号的有效沿可包括上升沿或下降沿,可根据具体的实施例选择,该有效沿对应第一滤波信号ramp1的谷底值时刻。具体地,开关控制信号包括主开关管控制信号Hs-on和续流开关管控制信号Ls-on,主开关管控制信号Hs-on和续流开关管控制信号Ls-on分别用以控制主开关管和续流开关管的通断,其中,续流开关管控制信号Ls-on为主开关管控制信号Hs-on的反相信号。第一滤波信号ramp1的最小值会在主开关管控制信号Hs-on的上升沿时刻达到,或者在续流开关管控制信号Ls-on的下降沿时刻达到,因此可以通过在主开关管控制信号Hs-on的上升沿或续流开关管控制信号Ls-on的下降沿对第一滤波信号ramp1进行谷底采样。
第一电子开关M1具有第一端、第二端和控制端,第一电子开关M1的第一端与第一电容C1的第一端耦接,接收第一滤波信号ramp1,第一电子开关M1的控制端与单脉冲发生器的输出端耦接,接收窄脉冲信号Hs-pls。第二电阻R2具有第一端和第二端,第二电阻R2的第一端耦接第一电子开关M1的第二端;第二电容C2具有第一端和第二端,第二电容C2的第一端与第二电阻R2的第二端耦接,第二电容C2的第二端连接参考地,其中,第二电容C2的第一端输出采样信号sva。
在图4中,斜坡信号产生模块24被示意为减法器,减法器的正输入端接收第一滤波信号ramp1,减法器的负输入端接收采样信号sva,在减法器中将第一滤波信号ramp1和采样信号sva相减即可产生斜坡信号ramp。在其他实施例中,斜坡信号产生模块24也可为电源系统的控制环路中的其他适用的元器件,比如比较器,在该实施例中,比较器的正相输入端接收第一滤波信号ramp1(或采样信号sva),反相输入端接收采样信号sva(或第一滤波信号ramp1),这样直接就在比较器中引入了斜坡信号Ramp。
在一个具体实施例中,单脉冲发生器的输入端接收主开关管控制信号Hs-on,当主开关管导通时,即主开关管控制信号Hs-on的上升沿时刻,单脉冲发生器产生一个窄脉冲,进而形成窄脉冲信号Hs-pls,利用窄脉冲信号Hs-pls控制第一电子开关M1的导通和关断。具体地,当窄脉冲信号Hs-pls为逻辑高时,第一电子开关M1导通,从而采样第一滤波信号ramp1的谷底电压,即由第一滤波信号ramp1的谷底电压向第二电容C2充电,当窄脉冲信号Hs-pls翻转为逻辑低时,第一电子开关M1关断。经过多个周期循环,第二电容C2完成充电,从而产生与第一滤波信号ramp1谷底电压基本相等的采样信号sva。
图5是本发明又一个实施例的斜坡信号产生电路的电路原理图。如图5所示,信号采样模块23包括:第一电子开关M1、单脉冲发生器、充电电容C3、第二电子开关M2以及第二电容C2。其中,第一电子开关M1的第一端与第一滤波模块22的输出端耦接,接收第一滤波信号ramp1,第一电子开关M1的第二端与第二电子开关M2的第一端并联于充电电容C3的第一端,充电电容C3的第二端耦接至参考地,第二电子开关M2的第二端输出所述采样信号sva,第二电容C2的第一端与第二电子开关M2的第二端耦接,第二电容C2的第二端连接参考地。单脉冲发生器的输入端接收主开关管控制信号Hs-on,并在主开关管控制信号Hs-on的上升沿产生一个窄脉冲,形成窄脉冲信号Hs-pls,利用窄脉冲信号Hs-pls输入至第一电子开关M1的控制端,用以控制第一电子开关M1的通断;第二电子开关M2的控制端接收窄脉冲信号Hs-pls的反相信号,以使第一电子开关M1和第二电子开关M2的通断状态相反。具体地,在主开关管控制信号Hs-on的上升沿时刻,窄脉冲信号Hs-pls导通第一电子开关M1,窄脉冲信号Hs-pls的反相信号关断第二电子开关M2,主开关管控制信号Hs-on翻转为低时,窄脉冲信号Hs-pls关断第一电子开关M1,窄脉冲信号Hs-pls的反相信号导通第二电子开关M2。在该实施例中,可省略图4实施例中第二电阻R2,同样可以实现对第一滤波信号ramp1的谷底采样。
在一个实施例中,充电电容C3的容值远小于第二电容C2的容值。在一个实施例中,第二电容C2的容值是充电电容C3的容值的二十至三十倍。
在一些实施例中,获取窄脉冲信号Hs-pls的反相信号的方式可以为利用反相器对窄脉冲信号Hs-pls进行反相处理获取,具体的,使反相器的输入端与单脉冲发生器的输出端耦接,反相器的输出端与第二电子开关M2的控制端耦接。
在一些实施例中,还可以在第一电子开关M1和充电电容C3之间串联电阻,以灵活调节信号采样模块的时间常数。
在上述实施例中,在一些工作情况下,当开关变换器处于轻载条件时,主开关管控制信号Hs-on的上升沿时刻一直不到,导致第一电子开关M1无法导通,将会影响斜坡信号ramp产生。为解决上述问题,图6示出了本公开另一个实施例提供的斜坡信号产生电路的原理图。在图6所示的电路图中,斜坡信号产生电路除第一滤波模块22、信号采样模块23和斜坡信号产生模块24之外,还设置了高阻态补偿模块25。高阻态补偿模块25包括第三电阻R3,当第一电子开关M1断开时间超过一段预设时间后,高阻态补偿模块25用于通过第三电阻R3将第一滤波模块22的输出端,即第一电容C1的第一端和第二电容C2的第一端耦接。其中,高阻态补偿模块25接收主开关管控制信号Hs-on和续流开关管控制信号Ls-on,并产生状态标识信号SIG,状态标识信号SIG的有效状态用于表征主开关管和续流开关管均关断;在一个实施例中,SIG的有效状态为主开关管控制信号Hs-on和续流开关管控制信号Ls-on处于相同逻辑状态,例如逻辑低。
具体地,当主开关管控制信号Hs-on和续流开关管控制信号Ls-on均为低时,此时第一电子开关M1长时间未导通,状态标识信号SIG翻转为高,高阻态补偿模块25同时对状态标识信号SIG的逻辑高状态计时,当超过预设时长后,使第一电容C1的第一端和第二电容C2的第一端通过第三电阻R3耦接,第二电容C2被充电。
在一些实施例中,高阻态补偿模块25进一步包括逻辑判断单元、延时单元和第三电子开关M3。
逻辑判断单元接收主开关管控制信号Hs-on和续流开关管控制信号Ls-on,并对主开关管控制信号Hs-on和续流开关管控制信号Ls-on做逻辑运算,产生状态标识信号SIG。具体地,在逻辑判断单元的约束下,只有在主开关管控制信号Hs-on和续流开关管控制信号Ls-on同时为低时,状态标识信号SIG才翻转为高。在一个具体实施例中,逻辑判断单元被示意为或非门,或非门的两个输入端分别接收主开关管控制信号Hs-on和续流开关管控制信号Ls-on,或非门的输出端输出状态标识信号SIG。
延时单元接收状态标识信号SIG,并对状态标识信号SIG进行预设时长的延时后输出延时信号,该延时信号用于导通第三电子开关M3,即当第一电子开关的断开时间大于等于预设时长后才会导通第三电子开关M3。
第三电子开关M3的第一端与第一滤波模块22的输出端耦接,接收第一滤波信号ramp1,第三电子开关M3的第二端与第三电阻R3的第一端耦接,第三电子开关M3的控制端与延时单元的输出端耦接,接收延时信号,第三电阻R3的第二端与第二电容C2的第一端耦接。其中,第三电阻R3的阻值大于第二电阻R2的阻值,例如,在一个具体实施例中,第三电阻R3的阻值为2MΩ,第二电阻R2的阻值为0.1MΩ。可以理解,在图6所示实施例中,信号采样模块23被示意为与图4中的信号采样模块23相同的电路,在其他实施例中,信号采样模块23也同样可以是图5中示意的信号采样模块23的电路结构。
本申请中任一电子开关可以为任意合适的可控开关器件,如金属半导体场效应管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET)、结型场效应晶体管(Junction Field-effect Transistor,JFET)、绝缘栅型双极性晶体管(Insulated GateBipolar Transistor,IGBT)以及双扩散金属氧化物半导体(Double Diffusion MetalOxide Semiconductor,DMOS)等等。
图7是本发明图4和图5实施例的斜坡信号产生电路中部分信号的波形示意图。从上至下依次示意了主开关管控制信号Hs-on、窄脉冲信号Hs-pls、电感电流IL、第一滤波信号ramp1和采样信号sva的波形。从图中可以看出,在主开关管导通的切换点a点,第一滤波信号ramp1和采样信号sva之间的电压差ΔV明显小于图3中示出的传统斜坡信号产生电路中第一滤波信号ramp1和第二滤波信号ramp2之间的电压差。可以理解的是,窄脉冲信号Hs-pls的脉宽越小,第一滤波信号ramp1的谷值和采样信号sva之间的电压差就越小。
上述实施例对第一滤波信号ramp1进行谷底采样产生采样信号sva的方式虽然大大降低了第一滤波信号ramp1和采样信号sva之间的电压差ΔV,但是由于窄脉冲信号Hs-pls仍然具有一定的脉冲宽度,因此最终获取的采样信号sva并非绝对的第一滤波信号ramp1的谷底电压,为提高谷底值采集的准确性,本发明进一步公开了图8所示实施例。
如图8所示,在该实施例中,信号采样模块23包括第四电子开关M4、第五电子开关M5、第六电子开关M6、第七电子开关M7、第四电容C4和第五电容C5。
第四电子开关M4具有第一端、第二端和控制端,第四电子开关M4的第一端接收第一滤波信号ramp1,第四电子开关M4的控制端接收开关周期信号TS1,其中,开关周期信号TS1的周期等于开关变换器的开关周期的两倍,且开关周期信号TS1的占空比为50%。第四电容C4具有第一端和第二端,第四电容C4的第一端与第四电子开关M4的第二端耦接,第四电容C4的第二端耦接至参考地。第五电子开关M5具有第一端、第二端和控制端,第五电子开关M5的第一端与第四电容C4的第一端耦接,第五电子开关M5的控制端接收开关周期信号TS1的反相信号TS2,第五电子开关M5的第二端输出采样信号sva。第六电子开关M6具有第一端、第二端和控制端,第六电子开关M6的第一端接收第一滤波信号ramp1,第六电子开关M6的控制端接收开关周期信号TS1的反相信号TS2。第五电容C5,具有第一端和第二端,第五电容C5的第一端与第六电子开关M6的第二端耦接,第五电容C5的第二端耦接至参考地。第七电子开关M7具有第一端、第二端和控制端,第七电子开关M7的第一端与第五电容C5的第一端耦接,第七电子开关M7的控制端接收开关周期信号TS1,第七电子开关M7的第二端耦接第五电子开关M5的第二端。
在图8所示实施例中,信号采样模块23被示意进一步包括周期信号产生电路用于产生开关周期信号TS1以及其反相信号TS2。在一个实施例中,可通过主开关管控制信号Hs-on产生开关周期信号TS1以及其反相信号TS2。由于设置开关周期信号TS1是开关变换器的开关周期的两倍,也即是主开关管控制信号Hs-on或续流开关管控制信号的周期的两倍,且开关周期信号TS1的占空比为50%。也即是说,在两个连续的开关变换器的开关周期中,第一个开关周期中开关周期信号TS1有效(例如逻辑高),第二个开关周期中开关周期信号TS1的反相信号TS2有效(例如逻辑高)。
在图8所示实施例中,信号采样模块23的工作原理为:在第一个开关周期中,第四电子开关M4和第七电子开关M7导通;在第二个开关周期中,第五电子开关M5和第六电子开关M6导通。当第四电子开关M4和第七电子开关M7导通时,第五电容C5上的电压为采样信号sva;当第五电子开关M5和第六电子开关M6导通时,第四电容C4上的电压即为采样信号sva。由于第四电子开关M4和第五电子开关M5的切换点,以及第六电子开关M6和第七电子开关M7的切换点均在每个周期起始/结束时刻,因此,此刻第四电容C4和第五电容C5上的电压均为第一滤波信号ramp1的谷值。因此,可以做到对第一滤波信号ramp1的绝对谷底采样,因此可完全消除电压差ΔV的影响,进一步改善整个系统的瞬态响应。
图9是本发明图8实施例的斜坡信号产生电路中部分信号的波形示意图。从上至下依次示意了开关周期信号TS1、开关周期信号TS1的反相信号TS2、电感电流IL、第一滤波信号ramp1和采样信号sva的波形。从图中可以看出,在主开关管导通的切换点a点,第一滤波信号ramp1的值等于采样信号sva的值。
本发明又一些实施例提出了一种斜坡信号产生方法,应用于开关变换器,开关变换器包括主开关管、续流开关管以及开关控制信号,开关控制信号用于控制主开关管和续流开关管,具体地,如图10所示,该方法包括步骤S1-S3。
S1:对节点电压信号Vsw进行滤波,产生第一滤波信号ramp1,其中,节点电压信号Vsw代表主开关管和续流开关管公共节点上的电压。
S2:对第一滤波信号ramp1的谷底电压进行采样,产生采样信号sva。其中,采样信号sva表征第一滤波信号的谷值;
S3:将第一滤波信号ramp1和采样信号sva相减产生斜坡信号ramp。
在一个实施例中,对第一滤波信号ramp1的谷底电压进行采样的方法包括步骤S21和S22。
S21:产生一个与主开关管控制信号Hs-on具有相同上升沿时刻的窄脉冲信号。
S22:在窄脉冲信号的上升沿时刻,对第一滤波信号ramp1的谷底电压进行采样,获取采样信号sva。
在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种斜坡信号产生电路,应用于开关变换器,所述开关变换器包括主开关管、续流开关管以及开关控制信号,所述开关控制信号用于控制主开关管和续流开关管,其特征在于,所述斜坡信号产生电路包括:
第一滤波模块,其输入端接收节点电压信号,并对节点电压信号进行滤波以在其输出端产生第一滤波信号;其中,所述节点电压信号代表主开关管和续流开关管公共节点上的电压;
信号采样模块,接收第一滤波信号,并对第一滤波信号进行谷底采样以产生采样信号,所述采样信号表征所述第一滤波信号的谷值;
斜坡信号产生模块,接收第一滤波信号和采样信号,将第一滤波信号和采样信号相减产生斜坡信号。
2.根据权利要求1所述的斜坡信号产生电路,其特征在于,所述信号采样模块包括:
单脉冲发生器,具有输入端和输出端,所述单脉冲发生器的输入端接收开关控制信号,所述单脉冲发生器在开关控制信号的有效沿时刻产生窄脉冲信号;
第一电子开关,具有第一端、第二端和控制端,所述第一电子开关的第一端接收第一滤波信号,所述第一电子开关的控制端接收窄脉冲信号;
第二电阻,具有第一端和第二端,第二电阻的第一端耦接第一电子开关的第二端;
第二电容,具有第一端和第二端,第二电容的第一端耦接在第二电阻的第二端,第二电容的第二端连接参考地,其中,所述第二电容的第一端输出所述采样信号。
3.根据权利要求1所述的斜坡信号产生电路,其特征在于,所述信号采样模块包括:
单脉冲发生器,具有输入端和输出端,所述单脉冲发生器的输入端接收开关控制信号,所述单脉冲发生器在开关控制信号的有效沿时刻产生窄脉冲信号;
第一电子开关,具有第一端、第二端和控制端,所述第一电子开关的第一端接收第一滤波信号,所述第一电子开关的控制端接收窄脉冲信号;
充电电容,具有第一端和第二端,所述充电电容的第一端与第一电子开关的第二端耦接,所述充电电容的第二端耦接至参考地;
第二电子开关,具有第一端、第二端和控制端,所述第二电子开关的第一端与充电电容的第一端耦接,所述第二电子开关的控制端接收所述窄脉冲信号的反相信号,所述第二电子开关的第二端输出所述采样信号;
第二电容,具有第一端和第二端,第二电容的第一端耦接在第二电子开关的第二端,第二电容的第二端连接参考地。
4.根据权利要求1所述的斜坡信号产生电路,其特征在于,所述信号采样模块包括:
第四电子开关,具有第一端、第二端和控制端,所述第四电子开关的第一端接收第一滤波信号,所述第四电子开关的控制端接收开关周期信号,所述开关周期信号的周期等于开关变换器的开关周期的两倍,且所述开关周期信号的占空比为50%;
第四电容,具有第一端和第二端,所述第四电容的第一端与第四电子开关的第二端耦接,所述第四电容的第二端耦接至参考地;
第五电子开关,具有第一端、第二端和控制端,所述第五电子开关的第一端与第四电容的第一端耦接,所述第五电子开关的控制端接收所述开关周期信号的反相信号,所述第五电子开关的第二端输出所述采样信号;
第六电子开关,具有第一端、第二端和控制端,所述第六电子开关的第一端接收第一滤波信号,所述第六电子开关的控制端接收开关周期信号的反相信号;
第五电容,具有第一端和第二端,所述第五电容的第一端与第六电子开关的第二端耦接,所述第五电容的第二端耦接至参考地;
第七电子开关,具有第一端、第二端和控制端,所述第七电子开关的第一端与第五电容的第一端耦接,所述第七电子开关的控制端接收所述开关周期信号,所述七电子开关的第二端耦接所述第五电子开关的第二端。
5.根据权利要求4所述的斜坡信号产生电路,其特征在于,所述信号采样模块进一步包括:
周期信号产生电路,用于接收开关控制信号,并根据开关控制信号产生所述开关周期信号和所述开关周期信号的反相信号。
6.根据权利要求2或3所述的斜坡信号产生电路,其特征在于,所述斜坡信号产生电路还包括:
高阻态补偿模块,包括第三电阻,所述高阻态补偿模块用于当第一电子开关的断开时间超过预设时长后,通过所述第三电阻将第一滤波模块的输出端和第二电容的第一端耦接。
7.根据权利要求6所述的斜坡信号产生电路,其特征在于,所述开关控制信号包括主开关管控制信号和续流开关管控制信号,所述主开关管控制信号和续流开关管控制信号逻辑互补,所述高阻态补偿模块包括:
逻辑判断单元,接收主开关管控制信号和续流开关管控制信号,并对主开关管控制信号和续流开关管控制信号做逻辑运算,产生状态标识信号;
延时单元,接收状态标识信号,并对状态标识信号进行预设时长的延时后输出延时信号;
第三电子开关,具有第一端、第二端和控制端,所述第三电子开关的第一端与第一滤波模块的输出端耦接,所述第三电子开关的控制端接收延时信号,其中,所述延时信号用于导通所述第三电子开关,所述第一电子开关的断开时间大于等于所述预设时长;
所述第三电阻具有第一端和第二端,所述第三电阻的第一端与第三电子开关的第二端耦接,所述第三电阻的第二端与所述第二电容的第一端耦接。
8.根据权利要求7所述的斜坡信号产生电路,其特征在于,所述第三电阻的阻值大于第二电阻的阻值。
9.根据权利要求1所述的斜坡信号产生电路,其特征在于,还包括:
分压模块,接收节点电压信号,并对节点电压信号进行分压,产生分压信号;
其中,所述第一滤波模块包括第一电阻和第一电容,所述第一电阻的一端与分压模块耦接,接收分压信号,所述第一电阻的另一端与第一电容的一端耦接,所述第一电容的另一端耦接至参考地。
10.一种斜坡信号产生方法,应用于开关变换器,所述开关变换器包括主开关管、续流开关管以及开关控制信号,所述开关控制信号用于控制主开关管和续流开关管,其特征在于,所述斜坡信号产生方法包括:
对节点电压信号进行滤波,产生第一滤波信号,其中,所述节点电压信号代表主开关管和续流开关管公共节点上的电压;
对第一滤波信号的谷底电压进行采样,产生采样信号,所述采样信号表征所述第一滤波信号的谷值;
将第一滤波信号和采样信号相减产生斜坡信号。
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