[发明专利]用于脉冲宽度调制的方法和装置

说明书

技术领域

[0001]本发明通常涉及一种电源，更具体地，本发明涉及脉冲宽度调制电路。

背景技术

[0002]许多开关电源使用脉冲宽度调制来调节输出。脉冲宽度调制器接收与输出值有关的控制信号。然后，脉冲宽度调制器根据控制信号的值设定开关的导通时间作为切换周期的一部分。该切换周期部分，即导通时间为开关的占空比。

[0003]响应于控制信号变化的占空比的变化是脉冲宽度调制器增益的量度。调制器的增益应该好好控制，因为该增益对系统的稳定性和动态响应有很大的影响。

[0004]传统的脉冲宽度调制器使用电压比较器以比较控制电压和来自振荡器的三角波或锯齿波电压。比较器的输出作为脉冲宽度调制信号。在控制信号是电流而不是电压的应用中，电阻将电流转换成电压以用于比较器的输入。电阻值通常应该好好控制，这是因为电阻值正比于调制器的增益。当传统技术用于集成电路时出现了问题，这是因为提供具有不随制造工艺变化和温度变化的精确值的集成电阻是很贵的。

附图说明：

[0005]参考以下附图描述本发明的非限制性和非穷举的实施方式，其中，贯穿所有视图，除非特别说明，相同的附图标记表示相同的部件。

[0006]图1为通常解释根据本发明教导的实例占空比控制电路的方框图。

[0007]图2为通常解释根据本发明教导的实例占空比控制电路的脉冲宽度调制器电路的响应曲线图。

[0008]图3为通常解释根据本发明教导的产生图2中响应曲线的实例占空比控制电路的示意图。

[0009]图4为通常解释图3的占空比控制电路中信号的定时关系图。

[0010]图5为通常解释根据本发明教导的占空比控制电路的示意图；和

[0011]图6为通常解释根据本发明教导的另一占空比控制电路的示意图。

[0012]图7为通常解释根据本发明教导的图6的占空比控制电路中信号的定时关系图。

具体实施方式：

[0013]提供一种响应于电流的脉冲宽度调制信号的方法和装置。为了详细全面地理解本发明，在下面的描述中给出许多具体的细节。然而，很显然，对于本领域普通技术人员来说，不需要使用具体细节以实施本发明。在其它的例子中，为了避免混淆本发明，对于公知的材料或方法没有详细描述。

[0014]贯穿本说明书的有关“一个实施方式”或“一实施方式”表示，结合实施方式描述的特定特征、结构或性能包含在本发明的至少一个实施方式中。因此，在本说明书不同位置出现的短语“在一个实施方式中”或者“在一实施方式中”不必都涉及同一个实施方式。进一步地，在一个或者更多的实施方式中，特定特征、结构或性能可以以任何适当的组合形式和/或子组合形式组合。另外，这里提供图示的目的是给本领域普通技术人员理解而用，并非是按照准确的比例绘制的。

[0015]根据本发明教导的各种电路实例中，提供响应于电流的脉冲宽度调制信号。实例方法包括有利于在集成电路中应用的特征。尤其是，根据本发明教导的实例电路可以在控制开关电源的集成电路中使用。

[0016]在本发明的一方面中，可以基本上不依赖于电阻值而将控制电流转换成脉冲宽度调制信号。可替代地，根据各种实例，该方法在振荡周期内，使用与控制电流成比例的电流以对电容器充电已知的时间。然后，以已知的电流使得该电容器放电。根据本发明的教导，电容器上的电压从其初始值到参考电压的时间决定了作为振荡器周期一部分的占空比。

[0017]这样，实例电路的本质使得占空比与电容器的值无关，或者与例如参考电压的值无关，或者例如与比较器的延迟无关，或者例如与另一电路元件的值诸如电阻值无关。当应用于集成电路时，易于微调电流以获得需要的参数精度。本发明实例的另一方面包括在保持固定调制器增益的同时，允许在固定导通时间、固定断开时间和固定频率模式之间改变调制模式。