[发明专利]一种脉宽调制型开关电源电路

权利要求书

1.一种脉宽调制型开关电源电路，其特征在于，其包括振荡器、PWM比较器、电源转换电路、反馈电路、误差放大器和频率控制模块，

所述振荡器用于生成并输出参考信号；

所述PWM比较器用于根据所述参考信号及误差放大器输出的误差放大电压，输出与所述参考信号相同频率的PWM控制信号；

所述电源转换电路用于通过所述PWM控制信号的控制将一输入电压转换成输出电压；

所述反馈电路用于采样所述电源转换电路的输出电压并形成反映所述输出电压的反馈电压；

所述误差放大器用于放大一基准电压和所述反馈电压的差值以得到误差放大电压；

所述频率控制模块用于根据该开关电源电路的负载电流调节所述振荡器输出的参考信号的频率，当负载电流增大时，所述频率控制模块控制所述参考信号的频率随之增加；当负载电流减小时，所述频率控制模块控制所述参考信号的频率随之减小。

2.根据权利要求1所述的脉宽调制型开关电源电路，其特征在于，所述振荡器包括第一电流源、第二电流源、电容和充放电控制模块，

所述充放电控制模块用于对所述电容的充放电过程进行控制，当所述电容上的电压小于等于预先设定的低门限电压时，所述充放电控制模块控制第一电流源对所述电容进行充电，直到所述电容上的电压等于预先设定的高门限电压；当所述电容上的电压大于等于所述高门限电压时，所述充放电控制模块控制第二电流源对所述电容进行放电，直到所述电容上的电压等于所述低门限电压，所述电容上的电压为所述振荡器输出的振荡信号，

当所述负载电流增大时，所述频率控制模块控制所述第一电流源输出的电流值或/和所述第二电流源输出的电流值随之增加；当所述负载电流减小时，所述频率控制模块控制所述第一电流源输出的电流值或/和所述第二电流源输出的电流值随之减小。

3.根据权利要求2所述的脉宽调制型开关电源电路，其特征在于，所述充放电控制模块包括开关和充放电控制单元，

所述电容连接于所述第一节点和第二节点之间，所述开关和第二电流源依次串联于第一节点和第二节点之间，所述第一电流源的输出端与所述第一节点相连，所述第二电流源的输出端与所述第二节点相连，所述第一节点与所述振荡器的输出端相连，该输出端输出所述参考信号，

所述充放电控制单元用于根据第一节点上的电压控制所述开关的导通或者关断，当所述第一节点上的电压小于等于所述低门限电压时，所述充放电控制单元控制所述开关关断，直到所述电容上的电压等于所述高门限电压；当所述电容上的电压大于等于所述高门限电压时，所述充放电控制单元控制所述开关导通，直到所述电容上的电压等于所述低门限电压。

4.根据权利要求3所述的脉宽调制型开关电源电路，其特征在于，所述第一电流源包括第一恒流源和第一可变电流源，所述第一恒流源的输出端与第一节点相连，所述第一可变电流源的一端与第一节点相连，

当负载电流增大时，所述频率控制模块控制所述第一可变电流源输出的电流值随之增加；当负载电流减小时，所述频率控制模块控制所述第一可变电流源输出的电流值随之减小。

5.根据权利要求4所述的脉宽调制型开关电源电路，其特征在于，所述频率控制模块和所述第一可变电流源共同组成跨导放大器，

所述跨导放大器的正相输入端为所述频率控制模块的输入端，该输入端输入反映负载电流大小的控制电压；跨导放大器的反相输入端连接一个参考电压；跨导放大器的输出端为第一可变电流源与第一节点相连的一端，其输出的电流等于所述第一可变电流源的电流，

所述跨导放大器用于放大参考电压与所述反映负载电流大小的控制电压的差值并将该放大后的电压差值转换为相应的电流后输出，该电流为所述第一可变电流源的电流。

6.根据权利要求3所述的脉宽调制型开关电源电路，其特征在于，所述第一电流源包括第二恒流源和第二可变电流源，所述第二恒流源的输出端与第二节点相连，所述第二可变电流源的一端与第二节点相连，

当负载电流增大时，所述频率控制模块控制所述第二可变电流源输出的电流值随之增加；当负载电流减小时，所述频率控制模块控制所述第二可变电流源输出的电流值随之减小。