[实用新型]一种模拟抖频电路及应用该电路的开关电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种模拟抖频电路及应用该电路的开关电源。

背景技术

广泛应用于消费类电子产品上的开关电源转换器通常包括两种形式：交流转直流（AC-DC）和直流到直流（DC-DC）。传统开关模电源转换器多工作于固定频率，常常在频域上表现出极大的电磁干扰，很难通过国际安全规范。因此，传统电源转换器以牺牲专门处理电磁干扰的器件成本和转换效率为代价。

为抑制电磁干扰，出现了采用抖频技术（即频率调制技术）使开关频率分布在多个频率上。传统抖频方法主要集中在模拟方法上，如图1所示，图1描绘了一种基于传统频率调变技术的电源转换器10。一控制电路20藕接于一回授单元15，以产生一开关信号VSW，该开关信号调节电源转换器10的输出信号VO，该回授单元15藕接于电源转换器10的输出，以产生一回授信号VFB。其中该开关信号VSW是依照回授信号VFB而变化。一变压器TR1的一开关电流IS经由捡流电阻器RS被转换成电压信号VS。该信号VS被控制电路20接受且据此产生开关信号VSW。开关信号VSW依据控制电路20内部电路进行频率调变，拓展电源转换器10的EMI频谱能量，用以降低EMI。图中，控制电路20包括一第一振荡器、一编码电路、一第二振荡器、一脉宽调制器。该第一振荡器产生一脉冲信号PLS1。该编码电路藕接至该第一振荡器，用以产生一数字信号组d1…dn。其中，n为正整数。第二振荡器藕接至该编码电路，响应该数字信号组d1…dn调变可变电容器，用以产生一频率调变的脉冲信号PLS2。该脉冲宽度调制器藕接至该第二振荡器，响应该脉冲信号PLS2、回授信号VFB及信号VS产生一频率调变的开关信号VSW，因此拓展了电源转换器10的EMI频谱能量，降低了EMI。但是从上述分析我们了解到模拟电路以远远低于开关频率的频率（约几百到上千赫兹）提供调制包络信号，导致模拟电路中的电容器常常耗费较大面积，成本较高。此外，后来出现的数字抖频技术，虽然解决了成本问题，但其性能因调制的频率个数较少且不平滑而不如模拟方法优越。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供一种模拟抖频电路，可应用于开关电源等，通过模拟式频率拓展或调制来降低电路中的电磁干扰。

本实用新型的目的是这样实现的：一种模拟抖频电路，其特征在于：由低频振荡器、低频锯齿波电流产生器和主振荡器依次电性连接组成。

在本实用新型一实施例中，所述的低频振荡器包括第一比较器、充电电流源、放电电流源和电容放大器；所述第一比较器的输出端经反相器分别与控制由充电电流源为电容放大器充电的第一开关管和由放电电流源为电容放大器放电的第二开关管连接。

在本实用新型一实施例中，所述的电容放大器由一第一放大器和与该第一放大器正负输入端连接的电阻组成。

在本实用新型一实施例中，所述的低频锯齿波电流产生器由第一射随器、第一电流镜和第二电流镜依次级联组成。

在本实用新型一实施例中，所述的主振荡器包括依次级联的第三开关管、第四开关管、放电电流源以及依次级联的第二射随器、第三电流镜和充放电电容器；所述的第三开关管和第四开关管控制该充放电电容器的充放电，放电电流源的输出端与所述的第二射随器连接，所述充放电电容器的输出端连接有第二比较器和第三比较器，所述的第二比较器和第三比较器的输出信号经RS触发器和反相器输出。

在本实用新型一实施例中，所述的模拟抖频电路集成于一集成块中。

本实用新型另外提供一种应用上述抖频电路的开关电源，该电源能较好的抑制自身的电磁干扰。

该目的采用以下方案实现：一种应用上述抖频电路的开关电源，包括变压器和一控制电路，其特征在于：所述控制电路藕接一设于变压器输出端的回授单元，以产生一开关信号调节所述变压器的脉冲宽度，所述的控制电路由所述模拟抖频电路与脉宽调制器藕接组成。

在本实用新型一实施例中，所述的控制电路是一由所述模拟抖频电路与脉宽调制器藕接组成的集成电路。

本实用新型采用模拟电路实现在抑制电磁干扰功效不变前提下，大大降低电路面积，电路简单，而且可设计成集成电路，成本低，具有较好的市场价值。

附图说明

图1是基于传统调频技术的电源转换器。

图2是本实用新型抖频电路的电路连接示意图。

图3是图2中SW的频率时序曲线图。

图4是电容放大器的电路结构图。

图5是图4电容放大器等效电路图。

图6是基于抖频电路的电源转换器的电路原理示意框图。

主要组件符号说明：

20、300：控制电路