[发明专利]一种实现自带死区的压控振荡器的电路及谐振型电源

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种谐振型电源，尤其涉及该谐振型电源中实现自带死区的压控振荡器的电路。

【背景技术】

压控振荡器(VCO)广泛使用谐振型电源控制中。在谐振型电源中，常常采用调频方式。被控制量和被控量的反馈经调节器调节后输出作为VCO输入，VCO控制输出开关频率变化。VCO的输出频率随输入电压变化的线性度，输出频率精度和频率变化范围对谐振型电源控制的稳定性和控制精度有很大的影响。以VCO为核心的控制电路实现的难易程度，实现成本对谐振型电源开发有关键的影响。目前有一种实现谐振电源控制中VCO功能的方法是利用三极管或者MOS管与SG3525组合实现VCO功能，具体电路如图1所示。电阻R_D是VCO的振荡器电阻，电容C_T是VCO的充放电电容。由3525频率计算公式：

f≈1CT*(0.7*RT+3RD)---(1)]]>

由公式(1)可知，如果改变R_T值，则3525输出频率按照公式(1)也随之改变。目前变频方法如图2所示，在图中选用小信号三极管(MOS管)Q来代替固定电阻R_T。如果合适的控制电压Vc使得Q工作在放大态(即可变电阻区)，则随着控制电压Vc的变化，3525的6脚从IC往外看去的等效电阻也在变化，使得3525输出频率也跟着变化，上述过程最终表现为3525输出脉冲频率随着Vc的变化而变化。

采用图2所示的变频方法的优点是：电路简单，精度高，直接出2路带有死区，占空比可调的驱动脉冲。但采用该变频方法必须小心的选择控制电压Vc，使得Q工作在放大区，才能实现输出频率随控制电压Vc变化。否则Q工作在饱和区或者截止区，无法实现频率变化，这增加了VCO电路使用难度，并且VCO控制电压输入范围很窄。另外，在批量生成时，由于很难保证Q管的特性一致，所以很难保证VCO的特性一致，批量生产时一致性差。

【发明内容】

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种实现自带死区的压控振荡器，不受三极管线性放大区的约束，并且可实现压控振荡器的输出频率变化，本发明还同时提供一种使用该电路的谐振型电源。

根据本发明的一方面，提供一种实现自带死区的压控振荡器的电路，包括用于实现自带死区的压控振荡器模块以及与所述压控振荡器模块相连的第一振荡器电阻、充放电电容和吸电流可控电流源，所述压控振荡器模块由PWM控制输出驱动脉冲，所述第一振荡器电阻的另一端连接所述充放电电容的第一端，所述充放电电容的第二端接地，所述吸电流可控电流源的电流流入端连接压控振荡器模块，所述吸电流可控电流源的电流流出端接地，所述吸电流可控电流源的控制端用于输入控制量，所述吸电流可控电流源根据所述控制量的大小从所述压控振荡器模块汲取电流。

根据本发明的另一方面，提供一种实现自带死区的压控振荡器的电路，包括用于实现自带死区的压控振荡器模块以及与所述压控振荡器模块相连的第二振荡器电阻、充放电电容和吸电流可控电流源，所述压控振荡器模块由PWM控制输出驱动脉冲，所述第二振荡器电阻的另一端连接所述充放电电容的第二端，所述充放电电容的第二端接地，所述吸电流可控电流源的电流流入端连接压控振荡器模块，所述吸电流可控电流源的电流流出端连接所述充放电电容的第一端，所述吸电流可控电流源的控制端用于输入控制量，所述吸电流可控电流源根据所述控制量的大小从所述压控振荡器模块汲取电流。

根据本发明的又一方面，提供一种谐振型电源，包括上述任一所述的电路。