一種模擬調節基準電路及其開關電源的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種模擬調節基準電路及其開關電源,用于通過外部模擬電壓調節開關電源的基準電壓,模擬調節基準電路包括:三角波生成單元,用于生成等腰三角波,其腰由一個線段或多個不同斜率的線段組成。調節信號生成單元,其第一端接入外部模擬電壓,第二端與三角波生成單元相連;用于根據外部模擬電壓和等腰三角波生成對應的基準調節信號。誤差放大器單元,其第一端與基準電壓相連,第二端與調節信號生成單元的第三端相連,第三段與開關電源的反饋電壓相連;用于根據基準調節信號的占空比調節基準電壓,從而獲得誤差放大信號并將其輸出。本發明通過調節外部模擬電壓實現對基準電壓的多段式比例調節,且電路結構簡單,成本低廉,使用范圍廣泛。
【專利說明】
一種模擬調芐基準電路及其開關電源
技術領域
[0001] 本發明涉及開關電源,特別是涉及一種通過外部模擬電壓信號對開關電源的基準 電壓進行多段式比例調節的模擬調芐基準電路及其開關電源。
【背景技術】
[0002] 隨著全球對能源問題的重視,電子產品的耗能問題越來越突出,如何降低待機功 耗,提高供電效率成為一個亟待解決的問題。傳統的線性穩壓電源雖然電流結構簡單、工作 可靠,但存在著效率低(只有40 %~50 % )、體積大、銅鐵消耗量大、工作溫度高即調整范圍 小等缺點。
[0003] 為了提高效率,開關電源漸漸進入了人們的視野。開關電源是利用現代電力電子 技術,控制開關管開通和關斷的時間比率,維持穩定輸出電壓的一種電源。開關電源一般由 脈沖寬度調制(PWM)控制1C和M0SFET構成。開關電源因其工作在高頻開關狀態,其等效電阻 很小,消耗的能量很小,所以電源效率達到70%~95 %,被譽為高效節能電源,代表著穩壓 電源的發展方向。并且,為了獲取穩定的輸出電壓,開關電源通常利用一個非常穩定的電 壓,即基準電壓,在開關電源的輸出電壓輸出前,與基準電壓進行比較,判斷輸出電壓是否 與基準電壓一致,并在輸出電壓與基準電壓差異過大時,對輸出電壓進行調節,從而可以保 證輸出電壓的穩定。
[0004] 目前,隨著人們生活水平質量和工作效率的提高,電子產品已經深入各個領域,開 關電源以小型、輕量和高效率的特點被廣泛應用至幾乎所有的電子設備,是當今電子信息 產業飛速發展不可缺少的一種電源方式,其已成為了穩壓電源的主流產品。并且,隨著開關 電源的廣泛應用,對開關電源的要求也在不斷的提高。在一些開關電源的應用中,要求開關 電源的輸出電壓或輸出電流可以調節,以便適用于更多的電子產品。但是,開關電源中,輸 入至誤差放大器的基準電壓往往是固定的,這也就導致了開關電源的輸出電壓或輸出電流 是固定,這樣就無法實現開關電源的輸出電壓和輸出電流的可調。
【發明內容】
[0005] 鑒于以上所述現有技術的缺點,本發明的目的在于提供一種模擬調芐基準電路及 其開關電源,用于解決現有技術的開關電源中,輸出電壓和/或輸出電流無法同外部信號進 行調節的問題。
[0006] 為實現上述目的及其他相關目的,本發明提供一種模擬調芐基準電路,用于通過 外部模擬電壓調節開關電源的基準電壓,所述模擬調芐基準電路包括:三角波生成單元,用 于生成等腰三角波,且所述等腰三角波的腰由一個線段或多個不同斜率的線段組成;調節 信號生成單元,具有第一端、第二端和第三端,其第一端用于接入外部模擬電壓,第二端與 所述三角波生成單元相連;所述調節信號生成單元用于根據所述外部模擬電壓和所述等腰 三角波生成對應的基準調節信號;誤差放大器單元,具有第一端、第二端和第三端,其第一 端與基準電壓相連,第二端與所述調節信號生成單元的第三端相連,第三端與所述開關電 源的反饋電壓相連;用于根據所述基準調節信號的占空比調節所述基準電壓,從而獲得誤 差放大信號并將其輸出。
[0007]于本發明的一實施例中,所述線段的斜率是由所述基準電壓的調節比例確定的, 且所述調節比例與所述外部模擬電壓相關。
[0008]于本發明的一實施例中,所述三角波生成單元包括一電容、一邏輯控制子單元、偶 數個電流源、偶數個邏輯開關和多個比較器;所述邏輯控制子單元的輸入端分別與多個比 較器的輸出端相連,輸出端分別與多個所述邏輯開關的控制端對應連接,通過所述邏輯控 制子單元輸出的多個控制信號分別控制多個所述邏輯開關的開啟和關閉;所述比較器的反 相輸入端分別與偶數個所述邏輯開關的第一端連接;同相輸入端用于輸入調節端點對應的 調節電壓;輸出端與所述邏輯控制子單元的輸入端連接;所述邏輯開關的第一端與多個所 述比較器的反相輸入端和所述三角波生成單元的輸出端連接;第二端與對應的所述電流源 相連;所述控制端與所述邏輯控制子單元的輸出端對應連接;所述電流源的一端與對應的 所述邏輯開關串聯在一起;一半數量的所述電流源的另一端模擬接地,另一半數量的所述 電流源的另一端與輸入電源相連;所述電容的一端與多個所述比較器的反相輸入端連接; 另一端模擬接地。
[0009] 于本發明的一實施例中,所述電流源、所述邏輯開關、所述調節端點和所述比較器 的數量與組成所述等腰三角波的腰的所述線段的數量N有關:所述電流源與所述邏輯開關 的數量相同,且所述電流源或所述邏輯開關的數量為2N;所述調節端點和所述比較器的數 量相同,且所述調節端點或所述比較器的數量是N+1。
[0010] 于本發明的一實施例中,電容的大小、偶數個所述電流源的大小、多個所述調節端 點對應的調節電壓的大小與所述調節比例相關。
[0011] 于本發明的一實施例中,所述調節信號生成單元包括一個第一比較器;其同相輸 入端用于輸入所述外部模擬電壓;反相輸入端與所述三角波生成單元的輸出端相連;輸出 端與所述誤差放大器單元的第二端相連。
[0012] 于本發明的一實施例中,所述調節信號生成單元還用于根據低壓門限生成關斷信 號,并將所述關斷信號輸出至所述誤差放大器單元的第四端。
[0013] 于本發明的一實施例中,所述調節信號生成單元包括:用于生成所述基準調節信 號的第一比較器,其同相輸入端用于輸入所述外部模擬電壓;反相輸入端與所述三角波生 成單元的輸出端相連;輸出端與所述誤差放大器單元的第二端相連;用于生成所述關斷信 號的第二比較器,其同相輸入端用于輸入所述外部模擬電壓,反相輸入端為所述低壓門限, 輸出端與所述誤差放大器單元的第四端連接。
[0014] 于本發明的一實施例中,所述誤差放大器單元采用跨導型誤差放大器,所述基準 電壓通過所述跨導型誤差放大器的運算放大器產生基準電流,根據所述基準調節信號控制 所述基準電流的導通和關斷,從而實現調節所述基準電壓,獲取所述誤差放大信號。
[0015] 本發明還公開了一種可調節輸出電壓的開關電源,所述開關電源采用如上所述的 模擬調芐基準電路,所述開關電源通過調節所述外部模擬電壓實現輸出電壓的調節。
[0016] 本發明還公開了一種可調節輸出電流的開關電源,所述開關電源置采用如上所述 的模擬調芐基準電路,所述開關電源通過所述外部模擬電壓和所述模擬調芐基準電路輸出 的所述反饋電壓調節輸出電流。
[0017] 如上所述,本發明的一種模擬調芐基準電路及其開關電源,通過接入外部模擬電 壓信號,并增加三角波生成單元,以實現在不同的調節電壓的區間內,采用不同的調節比例 調節開關電源的基準電壓,從而進一步實現開關電源的輸出電壓和/或輸出電流的調節。本 發明的模擬調芐基準電路的電路結構簡單,成本低廉;可隨著開關電源的具體使用情況相 應地調整外部模擬電壓和三角波生成單元(基準電壓隨著外部模擬電壓進行調節的調節比 例),適用范圍更加廣泛;通過調節外部模擬電壓實現對基準電壓的多段式比例調節。
【附圖說明】
[0018] 圖1顯示為本發明實施例公開的一種模擬調芐基準電路的單元結構示意圖。
[0019] 圖2顯示為本發明實施例公開的基準電壓隨調節電壓進行調節的曲線示意圖。
[0020] 圖3顯示為本發明實施例公開的一種模擬調芐基準電路的電路結構示意圖。
[0021]圖4顯示為本發明實施例公開的三角波生成單元生成的等腰三角波的示意圖。 [0022]圖5顯示為本發明實施例公開的一種調節信號生成單元根據等腰三角波和外部模 擬電壓生成的基準調節信號示意圖。
[0023]圖6顯示為應用了本發明實施例公開的可調節輸出電流的開關電源的DC/DC同步 降壓轉換器的電路結構示意圖。
[0024]圖7顯示為應用了本發明實施例公開的可調節輸出電流的開關電源的LED照明可 控硅調光裝置的電路結構示意圖。
[0025] 元件標號說明 [0026] 110,310三角波生成單元
[0027] 120,320調節信號生成單元
[0028] 130,330誤差放大器單元
[0029] 311 邏輯控制子單元
[0030] 610,710 開關電源
【具體實施方式】
[0031] 以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式,本領域技術人員可由本說明書 所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的具體實 施方式加以實施或應用,本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用,在沒有背離 本發明的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是,在不沖突的情況下,以下實施例及實施 例中的特征可以相互組合。
[0032] 請參閱附圖。需要說明的是,以下實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發 明的基本構想,遂圖式中僅顯示與本發明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、 形狀及尺寸繪制,其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變,且其組件 布局型態也可能更為復雜。
[0033] 為了適應一些開關電源的應用中對輸出電壓或電流的調節的要求,本發明提出了 一種模擬調芐基準電路,通過外部模擬電壓對輸入誤差放大器的基準電壓進行改變,從而 實現對輸出電壓或電流的調節,并且,隨著外部模擬電壓的變化區間,基準電壓采用相應地 調節比例進行交接。
[0034] 實施例1
[0035] 本實施例公開了一種模擬調芐基準電路,用于通過外部模擬電壓調節開關電源的 基準電壓。
[0036] 如圖1所示,本實施例的模擬調芐基準電路包括:
[0037]三角波生成單元110,用于生成等腰三角波信號。
[0038]等腰三角波信號的腰由一個線段或多個線段構成,且當腰由多個線段構成時,組 成腰的相鄰線段的斜率也是不同的。進一步地,組成腰的一個或多個線段的斜率是由基準 電壓的調節比例而確定的。
[0039]調節信號生成單元120,具有第一端、第二端、第三端和第四端,其中,第一端和第 二端為輸入端,第一端用于接入外部模擬電壓ADJ,第二端與三角波生成單元的輸出端連 接,用于接收三角波生成單元生成的等腰三角波Trangle_wave;第三端和第四端為輸出端, 且第三端和第四端均與誤差放大器單元130連接。
[0040] 調節信號生成單元120是用于根據外部模擬電壓和等腰三角波的斜率生成對應的 基準調節信號ADJ_ctrl;并根據低壓門限生成關斷信號,并且,基準調節信號ADJ_ctrl通過 第三端輸出至誤差放大器單元130,關斷信號ADJ_off通過第四端輸出至誤差放大器130的 第四端。
[0041] 誤差放大器單元130具有第一端、第二端、第三端、第四端和第五端,其中,第一端、 第二端、第三端和第四端為輸入端,第一端與基準電壓 Vref相連;第二端與調節信號生成單 元120的第三端相連,接收基準調節信號ADJ_ctrl;第三端與開關電源的反饋電壓Vfb相連; 第四端與調節信號生成單元120的第四端相連,接收關斷信號ADJ_off。第五端為輸出端,即 C0MP引腳,用于輸出誤差放大信號C0MP。通常情況下,C0MP引腳連接至開關電源的ΠΜ比較 器。
[0042] 誤差放大器單元130是用于根據基準調節信號的占空比調芐基準電壓,從而獲得 誤差放大信號并將其輸出。
[0043] 為了進一步詳細說明模擬調芐基準電路,本實施例給出了一個實現基準電壓按照 圖2所示的曲線被調節的模擬調芐基準電路。
[0044] 如圖2所示,Vref表示誤差放大器單元130的基準電壓,V(Adj)表示調節電壓,根據 調節電壓V(Adj)的變化,基準電壓Vref按照圖2所示曲線進行調節:
[0045]當V(Adj)>2V時,基準電壓保持為最大值240mV;
[0046] 當0.65¥〈¥以(1」)〈2¥,基準電壓將按照0.16¥/¥的比例進行調節;
[0047] 當0.23V〈V(Ad j )〈0.65V時,基準電壓將按照0.057V/V的比例進行調節;
[0048] 當¥(六(1」)〈0.23¥時,基準電壓保持為(^。
[0049] 從圖2中不難看出,基準電壓總共有3個調節端點,第一個調節端點A是Vref為0,V (Adj)為230mV;第二個調節端點B是Vref為24mV,V(Adj)為650mV;第三個調節端點C是Vref 為240mV,V(Adj)為2V。
[0050] 為了按照圖2所述的基準電壓的被調節曲線,本實施例的模擬調芐基準電路如圖3 所示,包括:三角波生成單元310、調節信號生成單元320和誤差放大器單元。
[0051]三角波生成單元310,用于生成等腰三角波,包括但不限于電容C1、邏輯控制子單 元 311、4個電流源(11,12,13,14)、4個邏輯開關(31,32,33,34)和3個比較器(01031,010 32, CMP3)〇
[0052] 其中,邏輯控制子單元310的輸入端分別與比較器CMP1、CMP2和CMP3的輸出端連 接;其4個輸出端分別與邏輯開關S1、S2、S3和S4的控制端連接(圖3中未畫出)。根據比較器 CMP1、CMP2和CMP3的比較結果,邏輯控制子單元310輸出4個控制信號分別控制邏輯開關S1、 S2、S3和S4的開啟和關閉。
[0053]比較器CMP1的反相輸入端分別與邏輯開關S1、S2、S3和S4的第一端連接;同相輸入 端輸入第一個調節端點對應的調節電壓230mV,輸出端與邏輯控制子單元311的輸入端連 接;
[0054]比較器CMP2的反相輸入端分別與邏輯開關S1、S2、S3和S4的第一端連接;同相輸入 端輸入第二個調節端點對應的調節電壓650mV,輸出端與邏輯控制子單元311的輸入端連 接;
[0055] 比較器CMP3的反相輸入端分別與邏輯開關S1、S2、S3和S4的第一端連接;同相輸入 端輸入第三個調節端點對應的調節電壓2V,輸出端與邏輯控制子單元311的輸入端連接。
[0056] 邏輯開關S1的第一端分別與比較器CMPUCMP2和CMP3的反相輸入端、和三角波生 成單元310的輸出端連接,第二端與電流源11相連,控制端與邏輯控制子單元311的輸出端 對應連接;
[0057]邏輯開關S2的第一端分別與比較器CMPUCMP2和CMP3的反相輸入端、和三角波生 成單元310的輸出端連接,第二端與電流源12相連,控制端與邏輯控制子單元311的輸出端 對應連接;
[0058]邏輯開關S3的第一端分別與比較器CMPUCMP2和CMP3的反相輸入端、和三角波生 成單元310的輸出端連接,第二端與電流源13相連,控制端與邏輯控制子單元311的輸出端 對應連接;
[0059]邏輯開關S4的第一端分別與比較器CMPUCMP2和CMP3的反相輸入端、和三角波生 成單元310的輸出端連接,第二端與電流源14相連,控制端與邏輯控制子單元311的輸出端 對應連接。
[0060] 電流源II的一端與邏輯開關S1串聯,另一端與輸入電源相連;
[0061] 電流源12的一端與邏輯開關S2串聯,另一端模擬接地;
[0062] 電流源13的一端與邏輯開關S3串聯,另一端與輸入電源相連;
[0063]電流源14的一端與邏輯開關S4串聯,另一端模擬接地。
[0064] 電容C1的一端與比較器CMP1、CMP2和CMP3的反相輸入端相連,另一端模擬接地。
[0065] 并且,電容C1的大小、電流源II,12,13,14的大小和調節端點對應的外部模擬電壓 的大小均與調節比例相關。
[0066] 進一步地,電流源與邏輯開關的數量相同;調節端點和比較器的數量相同。且電流 源、邏輯開關、調節端點和比較器的數量與組成等腰三角波的腰的線段的數量N相關:
[0067]電流源和邏輯開關的數量為2N;本實施例中,等腰三角波的腰由2個線段組成,因 此,電流源和邏輯開關的數量為2*2 = 4個;
[0068]調節端點和比較器數量是N+1,即2+1 = 3個。
[0069] 三角波生成單元310通過對電流源II,12,13,14和邏輯開關S1,S2, S3, S4的控制, 實現對電容C1的有時序充放電,最終產生一個雙斜率的等腰三角波,如圖4所示:
[0070] 0 · 23V-0 · 65V 段的斜率為 Il/Cl = (5 · 6uA/10pF) =0 · 56V/US;
[0071] 0 · 65V-2V 段的斜率為 I2/C1 = (2uA/10pF) =0 · 2V/us;
[0072] 等腰三角波的頻率為
[0073] 調節信號生成單元320為用于調芐基準電壓的高頻PWM產生電路,是用于生成基準 調節信號和關斷信號的。包括第一比較器CMP4和第二比較器CMP5。
[0074]第一比較器CMP4的同相輸入端用于接入外部模擬電壓ADJ,反相輸入端與三角波 生成單元的輸出端相連;輸出端與誤差放大器單元330的第二端相連。外部模擬電壓ADJ直 接與等腰三角波通過第一比較器CMP4進行比較,即可產生對應頻率(67KHz)的Pmi方波信 號,即基準調節信號ADJ_ctrl,如圖5所示。線性調節外部模擬電壓ADJ時,基準調節信號的 占空比改變速率與等腰三角波的斜率成正比。
[0075]第二比較器CMP5的同相輸入端用于接入外部模擬電壓ADJ,反相輸入端與接入低 壓門限;輸出端與誤差放大器單元330的第四端相連。第二比較器CMP5相當于一個關斷比較 器,根據低壓門限,產生關斷信號ADJ_off。如圖2所示,本實施例的低壓門限為230mV。
[0076] 誤差放大器單元330采用跨導型誤差放大器,跨導型誤差放大器包括但不限于多 個運算放大器AMP、多個場效應管、多個電阻(R1,R2……)和多個電容。跨導型誤差放大器是 比較成熟的技術,在此對其結構就不再贅述。
[0077] 基準電壓Vref(1.2V)通過運算放大器AMP產生一個基準電流Iref = Vref/100K。基 準調節信號ADJ_ctrl通過控制該基準電流的導通與關斷來實現基準電壓的調節功能。最 終,開關電源建立穩定平衡態時候,需要滿足C0MP引腳上下充放電電流平衡,即需滿足:
[0078] Iref *DADj_ctri = If b ;
[0079] 其中,
[0080] 參考電流:Iref = Vbg/Rl;由于跨導型誤差放大器的比率是1:1,因此,Vref = Vbg;
[0081] 反饋電流:Ifb = Vfb/R2;
[0082] Dad j_ctri為基準調節信號AD J_c tr 1的占空比。
[0083] 并且,由于¥代€ = 1.2¥,1?1 = 1001(,1?2 = 201(;因此,開關電源工作在閉環穩定狀態 時需滿足如下條件:
[0084] Vfb = Vref*DADj-ctri*R2/Rl = (1 · 2*100/20)*Dadj-ctri = 240mV*DADj-ctri;
[0085] 其中,Vfb表示開關電源的反饋電壓。
[0086] 在基準調節信號ADJ_ctrl的占空比的調節下,誤差放大器單元330輸出的誤差放 大信號C0MP通過C0MP引腳的補償電容Cc進行積分并將結果輸出至開關電源的PWM比較器。
[0087] 進一步地,本發明的模擬調芐基準電路并不僅限于圖3所述的情況,尤其是三角波 生成單元會根據基準電壓的實際調節情況而相應地發生變化。凡是根據本實施例的工作原 理生成的等腰三角波的電路和方法都包括在本發明的保護范圍內。
[0088] 此外,為了突出本發明的創新部分,本實施例中并沒有將與解決本發明所提出的 技術問題關系不太密切的單元引入,但這并不表明本實施例中不存在其它的單元。
[0089] 實施例2
[0090]本發明還公開了一種采用實施例1公開的模擬調芐基準電路,實現輸出電壓可調 的開關電源。其通過調節外部模擬電壓以實現開關電源輸出電壓的調節。
[0091] 進一步地,本實施例公開了一個用于實現DC/DC同步降壓轉換器的開關電源,如圖 6所示。該開關電源在芯片內部集成實施例1所公開的模擬調芐基準電路,根據實際情況對 該電路進行調節,最終實現輸出電壓Vout隨外部模擬電壓ADJ的改變而發生改變,并且可按 照芯片預設計好的調節比例而發生變化。
[0092] 此外,本發明的可調輸出電壓的開關電源的使用并不僅限于本實施例所公開的用 于降壓調節,其還可用于升壓調節。升壓調節的應用與降壓調節類似,在此不再贅述。
[0093] 實施例3
[0094] 本發明還公開了一種采用實施例1公開的模擬調芐基準電路,實現輸出電流可調 的開關電源。
[0095] 進一步地,本實施例公開了一個應用于LED照明可控硅調光裝置的開關電源。如圖 7所示,Triac Dimmer為雙向可控硅調光器。其中,開關電源710采用浮地結構的BUCK輸出恒 流轉換器,在開關電源710的芯片內部集成本發明所公開的模擬調芐基準電路。模擬調芐基 準電路輸出的反饋電壓Vfb檢測輸出電流,外部模擬電壓ADJ檢測Vin-Vout的平均電壓,雙 向可控娃調光器Triac Dimmer的可控娃切角越多,外部模擬電壓ADJ越低,反饋電壓Vfb和 外部模擬電壓ADJ進入到模擬調芐基準電路產生誤差放大信號C0MP并形成開關電源閉環工 作,從而實現對輸出電流進行調節。進一步實現對發光二極管LED的亮度的調節。
[0096] 綜上所述,本發明的一種模擬調芐基準電路及其開關電源,通過接入外部模擬電 壓信號,并增加三角波生成單元,以實現在不同的外部模擬電壓的區間內,采用不同的調節 比例調節開關電源的基準電壓,從而進一步實現開關電源的輸出電壓和/或輸出電流的調 節。本發明的模擬調芐基準電路的電路結構簡單,成本低廉,并且可隨著開關電源的具體使 用情況相應地調整外部模擬電壓和三角波生成單元(基準電壓隨著外部模擬電壓進行調節 的調節比例),適用范圍更加廣泛。所以,本發明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高 度產業利用價值。
[0097]上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效,而非用于限制本發明。任何熟 悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾或改變。因 此,舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完 成的一切等效修飾或改變,仍應由本發明的權利要求所涵蓋。
【主權項】
1. 一種模擬調芐基準電路,用于通過外部模擬電壓調節開關電源的基準電壓,其特征 在于,所述模擬調芐基準電路包括: 三角波生成單元,用于生成等腰三角波,且所述等腰三角波的腰由一個線段或多個不 同斜率的線段組成; 調節信號生成單元,具有第一端、第二端和第三端,其第一端用于接入外部模擬電壓, 第二端與所述三角波生成單元相連;所述調節信號生成單元用于根據所述外部模擬電壓和 所述等腰三角波生成對應的基準調節信號; 誤差放大器單元,具有第一端、第二端和第三端,其第一端與基準電壓相連,第二端與 所述調節信號生成單元的第三端相連,第三端與所述開關電源的反饋電壓相連;用于根據 所述基準調節信號的占空比調節所述基準電壓,從而獲得誤差放大信號并將其輸出。2. 根據權利要求1所述的模擬調芐基準電路,其特征在于:所述線段的斜率是由所述基 準電壓的調節比例確定的,且所述調節比例與所述外部模擬電壓相關。3. 根據權利要求1所述的模擬調芐基準電路,其特征在于:所述三角波生成單元包括一 電容、一邏輯控制子單元、偶數個電流源、偶數個邏輯開關和多個比較器; 所述邏輯控制子單元的輸入端分別與多個比較器的輸出端相連,輸出端分別與多個所 述邏輯開關的控制端對應連接,通過所述邏輯控制子單元輸出的多個控制信號分別控制多 個所述邏輯開關的開啟和關閉; 所述比較器的反相輸入端分別與偶數個所述邏輯開關的第一端連接;同相輸入端用于 輸入調節端點對應的調節電壓;輸出端與所述邏輯控制子單元的輸入端連接; 所述邏輯開關的第一端與多個所述比較器的反相輸入端和所述三角波生成單元的輸 出端連接;第二端與對應的所述電流源相連;所述控制端與所述邏輯控制子單元的輸出端 對應連接; 所述電流源的一端與對應的所述邏輯開關串聯在一起;一半數量的所述電流源的另一 端模擬接地,另一半數量的所述電流源的另一端與輸入電源相連; 所述電容的一端與多個所述比較器的反相輸入端連接;另一端模擬接地。4. 根據權利要求3所述的模擬調芐基準電路,其特征在于:所述電流源、所述邏輯開關、 所述調節端點和所述比較器的數量與組成所述等腰三角波的腰的所述線段的數量N有關: 所述電流源與所述邏輯開關的數量相同,且所述電流源或所述邏輯開關的數量為2N; 所述調節端點和所述比較器的數量相同,且所述調節端點或所述比較器的數量是N+1。5. 根據權利要求3所述的模擬調芐基準電路,其特征在于:電容的大小、偶數個所述電 流源的大小、多個所述調節端點對應的調節電壓的大小與所述調節比例相關。6. 根據權利要求1所述的模擬調芐基準電路,其特征在于:所述調節信號生成單元包括 一個第一比較器;其同相輸入端用于輸入所述外部模擬電壓;反相輸入端與所述三角波生 成單元的輸出端相連;輸出端與所述誤差放大器單元的第二端相連。7. 根據權利要求1所述的模擬調芐基準電路,其特征在于:所述調節信號生成單元還用 于根據低壓門限生成關斷信號,并將所述關斷信號輸出至所述誤差放大器單元的第四端。8. 根據權利要求7所述的模擬調芐基準電路,其特征在于:所述調節信號生成單元包 括: 用于生成所述基準調節信號的第一比較器,其同相輸入端用于輸入所述外部模擬電 壓;反相輸入端與所述三角波生成單元的輸出端相連;輸出端與所述誤差放大器單元的第 二端相連; 用于生成所述關斷信號的第二比較器,其同相輸入端用于輸入所述外部模擬電壓,反 相輸入端為所述低壓門限,輸出端與所述誤差放大器單元的第四端連接。9. 根據權利要求1所述的模擬調芐基準電路,其特征在于:所述誤差放大器單元采用跨 導型誤差放大器,所述基準電壓通過所述跨導型誤差放大器的運算放大器產生基準電流, 根據所述基準調節信號控制所述基準電流的導通和關斷,從而實現調節所述基準電壓,獲 取所述誤差放大信號。10. -種可調節輸出電壓的開關電源,其特征在于:所述開關電源采用如權利要求1~9 中任意一項所述的模擬調芐基準電路,所述開關電源通過調節所述外部模擬電壓實現輸出 電壓的調節。11. 一種可調節輸出電流的開關電源,其特征在于:所述開關電源置采用如權利要求1 ~9中任意一項所述的模擬調芐基準電路,所述開關電源通過所述外部模擬電壓和所述模 擬調芐基準電路輸出的所述反饋電壓調節輸出電流。
【文檔編號】H02M3/158GK105896979SQ201610227872
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月13日
【發明人】易坤
【申請人】上海晶豐明源半導體有限公司