[发明专利]基于分频振荡器实现频率调制的开关电源

说明书

基于分频振荡器实现频率调制的开关电源，涉及一种开关电源电路。包括：一设置有储能元件的工作电路，在脉冲调制信号作用下于充放电模式之间切换；一控制电路，用以根据一参考电压、一电压反馈信号、一电流检测信号和一时钟信号生成脉冲调制信号；控制电路包括，一误差放大器，用于得到一误差放大信号；时钟信号产生器包括，时钟分频单元，于一参考时钟源的作用下产生多个具有不同频率的时钟信号；选择单元，于误差放大信号的作用下从多个时钟信号中选择其中一个输出至控制电路。本发明通过分频振荡器产生多个设定频率的时钟信号，并通过误差放大信号于设定时间内选择一路设定频率的时钟信号输出至控制电路，使得周期稳定，减小输出电压的纹波。

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种开关电源电路。

背景技术

现代电子设备使用的电源大致有线性稳压电源和开关稳压电源两大类，线性稳压电源，是其调整管工作在放大区，这种稳压电源不会引入额外的干扰，但是体积较大，功率主要取决于变压器和功率管，且变换效率低；开关电源与线性稳压电源相比，具有功耗小、体积小、稳压范围宽等特点，开关电源利用现代电力电子技术，控制开关器件导通和关断的时间比率，维持稳定输出电压，脉冲频率调制方式通常被应用于开关电源来提高轻负载效率，工作在节电模式下的开关电源转换器在轻负载电流条件下使用脉冲频率调制模式，在较重负载电流条件下使用脉冲宽度调制模式。然而，由于脉冲频率调制方式控制方法不太容易，因而在开关电源电路中不如脉冲宽度调制应用广泛。现有技术中，为了提高轻负载或待机条件下电路效率，设置了一种低功耗模式，也称：跳周期控制模式(Skip Cycle Mode)，当电路处于轻载或待机条件时，控制PWM控制器间歇式地发出脉冲信号，以实现恒定频率下通过减小开关次数，增大占空比来提高轻载和待机的效率，跳周期控制模式的脉冲调制信号PFM1的波形图如图1所示，然而这种方法会造成输出纹波较高，控制方法并不理想。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于分频振荡器实现频率调制的开关电源，解决以上技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

基于分频振荡器实现频率调制的开关电源，其中，包括：

一开关器件组，于一脉冲调制信号作用下交替导通或关断；

一设置有储能元件的工作电路，在所述开关器件组的作用下于充电模式和放电模式之间切换；

一控制电路，用以根据一参考电压、一电压反馈信号、一电流检测信号和一时钟信号生成脉冲调制信号；

所述控制电路包括，

一误差放大器，用于对所述参考电压与所述电压反馈信号进行比较，得到一误差放大信号；

一时钟信号产生器，于所述误差放大信号的作用下调整时钟信号；所述时钟信号产生器包括，

时钟分频单元，于一参考时钟源的作用下产生多个具有不同频率的时钟信号；

选择单元，于所述误差放大信号的作用下从多个所述时钟信号中选择其中一个连接并输出至所述控制电路。

优选地，所述选择单元包括多个并联的开关支路，每一开关支路连接所述时钟分频单元输出的一个设定频率的时钟信号；多个所述开关支路中的一路于所述误差放大信号的作用下于设定时间内导通。

优选地，所述选择单元包括一缓冲器，被选中的所述时钟信号通过所述缓冲器与所述控制电路连接。

优选地，每一开关支路上串联一开关，所述误差放大信号通过一模数转换器转换为数字信号后连接至所述开关的控制端，用以在所述误差放大信号发生变化时使不同的开关导通。