[实用新型]数字低通滤波器、功率变换器及其控制电路和驱动芯片

说明书

本实用新型提供一种数字低通滤波器、功率变换器及其控制电路和驱动芯片。其中，所述数字低通滤波器用于将所获取的模拟采样信号的电压与预设参考电压的差值进行数字化处理转换成1‑bit位的数字信号，并通过一数模转换模块将所述1‑bit位的数字信号转换成一过滤后的模拟补偿信号。本实用新型的数字低通滤波器能够替代现有的功率变换器的控制环路中的Gm‑C滤波器，以避免Gm‑C滤波器中的电容量较大的滤波电容无法与功率变换器的控制环路集成在一起的问题，由此解决了功率变换器系统集成度低的问题，有利于降低整个电路的尺寸，同时避免了功率变换器的控制电路需要外接外置的滤波电容时引起的电路复杂度，并提高了功率变换器系统电路稳定性。

技术领域

本实用新型涉及电子控制技术领域，尤其涉及一种数字低通滤波器、功率变换器及其控制电路和驱动芯片。

背景技术

在直流驱动电路(例如线性LED驱动电源)、电源适配器(例如采用闭环控制的开关电源)等可藉由交流电经功率变换器(又称为功率转换电路)向负载供电的电子设备中，低通滤波器(或称为低通滤波电路、低通滤波单元)作为积分环节，主要用于对功率变换器的控制环路中的内部信号进行滤波处理。

请参阅图1，其显示为一种典型的应用于功率变换器的环路控制的低通滤波器的电路示意图，其中，功率变换器包括整流电路1、控控制单元2以及功率变换电路3，整流电路1将所接入的交流电AC进行整流和滤波处理后输出至功率变换器的供电母线的线路回路，电感L、二极管D0、电容C0和功率管M1组成的升压型开关AC-DC功率变换电路，且功率管M1在控制电路6的控制单元2 的控制下导通或断开，以接入所述供电母线的线路回路。低通滤波器4为Gm-C 滤波器，主要由跨导放大器Gm和电容Ccomp连接组成，能够将模拟采样信号 CS滤波并处理后提供至控制单元2，具体地，电容Ccomp一端接地，另一端连接跨导放大器Gm的输出端，控制单元2(可以是一个芯片)的COMP端连接电容Ccomp和跨导放大器Gm的输出端，低通滤波器4利用电容Ccomp的充放电能力，降低跨导放大器Gm的输出端(即COMP端)电压的脉动波纹，从而使得控制单元2能够降低负载5所在线路上的电流纹波，以提升平滑直流输出。

但是，为了提高滤波能力，在这些直流驱动电路、电源适配器等电子设备中，通常低通滤波器4的带宽较低，由此导致低通滤波器4中所采用的电容 Ccomp的电容量较大，通常无法与控制单元2集成在一起，需要外置。这不仅增加了整个电路的尺寸，还增加了电路外接的不稳定风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种数字低通滤波器、功率变换器及其控制电路和驱动芯片，用于解决现有技术中的低通滤波器的滤波电容无法与功率变换器的控制电路或驱动芯片集成在一起的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种数字低通滤波器，应用于功率变换器的环路控制，所述数字低通滤波器用于将所获取的模拟采样信号的电压与预设参考电压的差值进行数字化处理转换成1-bit位的数字信号，并通过一数模转换模块将所述1-bit位的数字信号转换成一过滤后的模拟补偿信号。

本实用新型还提供一种功率变换器的控制电路，用于控制功率变换器的输出以驱动负载，该控制电路包括：本实用新型所述的数字低通滤波器以及与所述数字低通滤波器相连的控制单元；所述控制单元用于基于所述数字低通滤波器输出的过滤后的模拟补偿信号控制所述功率变换器中的功率管的工作状态。

本实用新型还提供一种功率变换器的驱动芯片，包括本实用新型所述的数字低通滤波器。

本实用新型还提供一种功率变换器，包括：

整流电路，用于将所接入的交流电进行整流处理并输出至供电母线；

功率转换电路，位于负载所在的线路回路上，用于向负载供电；

如本实用新型所述的功率变换器的控制电路，用于控制所述功率变换电路的输出以驱动负载工作。