[实用新型]最小占空比可调的PWM控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及PWM控制器，更具体地说，涉及能调整最小占空比的PWM控制电路。

背景技术

在PWM控制电路中，往往需要对PWM控制电路输出脉冲占空比的最小值进行设置，以使PWM控制电路输出脉冲占空比大于某一设定值。定义这种PWM控制电路为带最小占空比设置的PWM控制电路。如一种带最小占控比设置的PWM控制器如图1所示。

该电路由三角波电路102、最小占空比设置电路104及脉冲输出电路106三个部分组成，当控制端C上电压小于最小占空比设置端VMIN的电压时，输出脉冲的占空比由控制端C上电压决定，当控制端C上的电压大于最小占空比设置端VMIN上的电压时，输出脉冲的占空比由最小占空比设置端VMIN的电压决定，该占空比为PWM电路能输出方波的最小占空比。

该电路三角波的幅度(即三角波的顶点高度)为：

V＝VCC((R17+R18)/(R16+R17+R18)-R17/(R16+R17))。

最小占空比设置电压为：

Vset＝VCC＊(R11/(R10+R11))。

最小占空比为：

Duty＝(V-Vset)/V

＝1-R11/((R17+R18)/(R16+R17+R18)-R17/(R16+R17))＊(R10+R11)

这说明，最小占空比的大小与电源电压无关，只与三角波及最小占空比设置电阻值有关，无论电源电压高低，该PWM控制器能够输出的最小脉冲宽度均为定值，这种电路称为带固定最小占空比设置的PWM电路。

在PWM控制系统中，设置最小占空比的目的是无论控制端处于何种状态，系统至少能有一最小的输出，如在一些风扇速度控制中，控制端C的电压随温度变化而变化，温度高时，风扇速度快，温度低时，风扇速度慢，但只要开机，无论温度多低，风扇都应运转，以保证冷却对象的安全。然而，固定最小占空比设置的PWM电路在一定条件下并不能满足最小占空比设置的目的，如在电机速度控制应用中，电机在较高电源电压下，较小的占空比即可使电机运转，而在较低电压下，维持电机运转则需要较大的占空比。因此带固定最小占空比设置的PWM电路，在较低电压下，往往会出现启动困难，或最小转速太低的问题。

解决这一问题的方法有两种：

(1)增加最小占控比的比值，使系统在高电压和低电压下均能运转，这一方法的缺点是，高电压时耗能较多，不利于节能。

(2)采用可变的最小占控比设置的PWM电路，即在高电压时，最小占控比比值较小，而在电源电压较低时最小占控比比值较大，这样在低电压下能较好的起动运转，同时在高电压时较好的节能、降噪。

改变PWM控制器的占空比，常用的方法是在三角波的高低电平不变的条件下，改变与三角波比较的比较电压的电压值，这种方法常用于仅有一个控制端的PWM控制器，对具有多个控制端的PWM控制器，采用该方法来改变占空比，由于需要对多个电压的电压值作相同的改变，该方法不仅过于繁琐，而且不易保持各控制端的电压关系。

实用新型内容

本实用新型，采用保持控制端电压不变，而改变三角波的高低电平来改变PWM控制器最小占空比输出。

本实用新型的实施例提供一种最小占空比可调的PWM控制电路，包括：

电源电压检测及控制电路，检测与电源电压线性相关的电压值，并将所检测到的电压值与参考电压值比较，判断电源电压与一规定值的大小关系，并发出信号通知电源电压与规定值的大小关系；

三角波发生电路，产生三角波，其中，该三角波发生电路根据电源电压检测及控制电路发出的信号调整三角波的幅值；

最小占空比设置电路，设置PWM控制电路的最小占空比，并且根据电源电压检测及控制电路发出的信号调整该最小占空比；

脉冲输出电路，输出脉冲，其中，该脉冲输出电路根据电源电压检测及控制电路发出的信号调整所输出的脉冲。

根据一实施例，最小占空比设置电路接收到电源电压检测及控制电路发出的信号，电源电压小于规定值时，调高最小占空比，电源电压大于规定值时，调低最小占空比。

根据一实施例，最小占空比设置电路和三角波发生电路接收到电源电压检测及控制电路发出的信号，保持最小占空比设置端的电压不变，改变三角波发生电路输出的三角波的幅度以改变最小占空比。

根据一实施例，该电源电压检测及控制电路还产生恒定电流，并产生迟滞电压。