抖频控制电路及开关电源的制作方法

本实用新型涉及开关电源的频率控制
技术领域：
，特别涉及一种抖频控制电路及含该抖频控制电路的开关电源。
背景技术：
：开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管导通和截止的时间比率，维持稳定输出的一种电路装置，当中一般会配有控制芯片来对实现对开关电源的控制。传统开关电源的电源PWM控制芯片的控制方式大多是采用定频调宽控制方式，其中，定频就是指开关元件的开、关频率固定不变，也就是开、关周期固定不变，调宽是指通过改变斩波电路的开关元件导通的时间来改变导通比的值，从而改变输出电压的平均值。上述控制方式在做大功率电源时，由于电源功率密度要求较高，电路工作频率较高，使得功率半导体器件在高频开关时会产生较高的电压变化率和电流变化率，导致在做电磁兼容测试时，会发现在开关频率的某些倍频点会超过电磁干扰的限值，而在其他频率点却有较大的欲量。传统解决电磁干扰的方法包括增加滤波器、降低变压器漏感、减小分布电容等。但是增加电磁干扰滤波器，会增加成本及设计布板难度，从而影响生产效率。技术实现要素：基于此，本实用新型的目的是提供一种结构简单且能降低电磁干扰的抖频控制电路，使得整个电路更容易达到电磁兼容测试的要求，从而降低生产成本、提高生产效率。一种抖频控制电路，用于产生抖频信号至PWM控制芯片，包括抖频信号产生电路，所述抖频信号产生电路包括一电压比较器，其中，所述电压比较器的正极输入端连接分压电路，用于接收所述分压电路对电源电压分压处理后产生的分压电压；所述电压比较器的负极输入端连接储能电路，用于接收所述储能电路对所述电源电压储能处理后产生的储能电压；所述电压比较器的输出端通过一回差电路与所述电压比较器的正极输入端连接、通过一放电电路与所述储能电路连接，所述回差电路用于调节所述电压比较器的响应时间，所述放电电路用于对所述储能电路进行放电；所述电压比较器设有第一接线端和第二接线端，所述第一接线端与电源电压连接，所述第二接线端接地；当所述抖频控制电路连接电源电压时，对所述储能电路充电，所述电压比较器的正极输入端的电压大于所述电压比较器的负极输入端的电压，所述电压比较器的输出端与所述第一接线端导通，此时所述电压比较器的负极输入端输出高电平；当所述电压比较器的正极输入端的电压小于所述电压比较器的负极输入端的电压，此时所述电压比较器的负极输入端输出低电平，所述电压比较器的输出端与所述第二接线端导通，所述放电电路对所述储能电路进行放电，所述回差电路调节所述电压比较器的输出高、低电平的响应时间。相较现有技术，本实用新型所述抖频控制电路中，通过所述抖频信号产生电路来降低电源电压的电压变化率和电流变化率，再通过所述回差电路和所述放电电路来调节所述电压比较器的输出高、低电平的响应时间，使得电路结构变得简单且能降低电磁干扰，更容易达到电磁兼容测试的要求，从而降低生产成本、提高生产效率。进一步地，所述回差电路包括第五电阻和导通二极管，所述第五电阻的一端与所述电压比较器的正极输入端连接，另一端与所述导通二极管的正极连接，所述导通二极管的负极与所述电压比较器的输出端连接。进一步地，所述储能电路包括第一电阻、第二电阻和储能电容，其中，所述第一电阻的一端连接电源电压，另一端分别与所述放电电路和所述第二电阻连接；所述第二电阻的一端与所述第一电阻连接，另一端与和所述电压比较器的负极输入端连接、同时通过所述储能电容接地。进一步地，所述放电电路包括一放电二极管，所述放电二极管的正极连接在所述第一电阻、所述第二电阻之间，所述放电二极管的负极与所述电压比较器的输出端连接。进一步地，所述分压电路包括第三电阻和第四电阻，其中，所述第三电阻的一端连接电源电压，另一端与所述电压比较器的正极输入端连接；所述第四电阻的一端接地，另一端与所述电压比较器的正极输入端连接。进一步地，所述抖频控制电路还包括与所述抖频信号产生电路连接的抖频信号放大电路，所述抖频信号放大电路包括电压放大器，其中，所述电压放大器的正极输入端与所述电压比较器的负极输入端连接；所述电压放大器的负极输入端通过一第七电阻接地；所述电压放大器的输出端通过一第六电阻与所述电压放大器的负极输入端连接。一种开关电源，包括PWM控制芯片，与所述PWM控制芯片连接的振荡电路，和所述抖频控制电路，其中，所述PWM控制芯片上设有电阻端和电容端，所述PWM控制芯片分别通过所述电阻端和所述电容端与所述振荡电路连接；所述抖频控制电路包括抖频信号产生电路和抖频信号放大电路，所述抖频信号放大电路的一端与所述抖频信号产生电路中所述电压比较器的负极输入端连接，另一端与所述电阻端连接。进一步地，所述振荡电路包括振荡电阻和振荡电容，其中，所述振荡电阻的一端与所述电阻端连接，另一端接地；所述振荡电容的一端与所述电容端连接，另一端接地。进一步地，所述抖频控制电路和所述PWM控制芯片之间设有一加速限流电路，所述加速限流电路包括加速电容和限流电阻，所述加速电容一端与所述抖频信号放大电路的输出端连接，另一端通过所述限流电阻与所述电阻端连接。附图说明图1为本实用新型一实施例中提供的开关电源的结构示框图；图2为图1中抖频控制电路的结构框图；图3为图1中抖频控制电路的电路图。主要元件符号说明：抖频控制电路100抖频信号产生电路10电压比较器U1第一接线端15第二接线端16分压电路101第三电阻R3第四电阻R4储能电路102第一电阻R1第二电阻R2储能电容C1回差电路103第五电阻R5导通二极管D1放电电路104电二极管D2抗干扰电容C2抖频信号放大电路11电压放大器U2第六电阻R6第七电阻R7PWM控制芯片200电阻端21电容端22振荡电路300振荡电阻R9振荡电容C4加速限流电路400加速电容C3限流电阻R8如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。具体实施方式为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的
技术领域：
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参阅图1至图3，本实用新型一实施例中提供的一种开关电源，包括PWM控制芯片200，与所述PWM控制芯片200连接的振荡电路300，和所述抖频控制电路100，其中，所述PWM控制芯片200上设有电阻端21和电容端22，所述PWM控制芯片200分别通过所述电阻端21和所述电容端22与所述振荡电路300连接；所述抖频控制电路100包括抖频信号产生电路10和抖频信号放大电路11，所述抖频信号放大电路11的一端与所述抖频信号产生电路10中电压比较器的负极输入端连接，另一端与所述电阻端21连接。具体的，通过所述振荡电路300初步调节所述开关电源的频率，通过加载在所述振荡电路300上的所述抖频控制电路100来对所述开关电源的频率进行进一步调节，以降低电源电压的电压变化率和电流变化率。请参阅图2和图3，所述振荡电路300包括振荡电阻R9和振荡电容C4，其中，所述振荡电阻R9的一端与所述电阻端21连接，另一端接地；所述振荡电容C4的一端与所述电容端22连接，另一端接地。具体的，本实施例中，通过增大所述振荡电阻R9的阻值来降低振荡频率，而增大阻值无需增加成本。请参阅图2和图3，所述抖频控制电路100和所述PWM控制芯片200之间设有一加速限流电路400，所述加速限流电路400包括加速电容C3和限流电阻R8，所述加速电容C3一端与所述抖频信号放大电路11的输出端连接，另一端通过所述限流电阻R8与所述电阻端21连接。具体的，所述加速电容C3用于对所述抖频信号放大电路11产生的信号进行加速和滤波处理，所述限流电阻R8对进入所述PWM控制芯片200的所述电阻端21电流进行限制。请参阅图2和图3，所述抖频控制电路100，用于产生抖频信号至PWM控制芯片200，包括抖频信号产生电路10，所述抖频信号产生电路10包括一电压比较器U1，其中，所述电压比较器U1的正极输入端连接分压电路101，用于接收所述分压电路101对电源电压分压处理后产生的分压电压；所述电压比较器U1的负极输入端连接储能电路102，用于接收所述储能电路102对所述电源电压储能处理后产生的储能电压；所述电压比较器U1的输出端通过一回差电路103与所述电压比较器U1的正极输入端连接、通过一放电电路104与所述储能电路102连接，所述回差电路103用于调节所述电压比较器U1的响应时间，所述放电电路104用于对所述储能电路102进行放电；所述电压比较器U1设有第一接线端15和第二接线端16，所述第一接线端15与电源电压连接，所述第二接线端16接地；当所述抖频控制电路100连接电源电压时，对所述储能电路102充电，所述电压比较器U1的正极输入端的电压大于所述电压比较器U1的负极输入端的电压，所述电压比较器U1的输出端与所述第一接线端15导通，此时所述电压比较器U1的负极输入端输出高电平；当所述电压比较器U1的正极输入端的电压小于所述电压比较器U1的负极输入端的电压，此时所述电压比较器U1的负极输入端输出低电平，所述电压比较器U1的输出端与所述第二接线端16导通，所述放电电路104对所述储能电路102进行放电，所述回差电路103调节所述电压比较器U1的输出高、低电平的响应时间。请参阅图3，所述回差电路103包括第五电阻R5和导通二极管D1，所述第五电阻R5的一端与所述电压比较器U1的正极输入端连接，另一端与所述导通二极管D1的正极连接，所述导通二极管D1的负极与所述电压比较器U1的输出端连接。具体的，所述电压比较器U1的输出端与所述第一接线端15导通时，所述电压比较器U1的正极输入端的电压低于所述电压比较器U1的输出端的电压，即所述导通二极管D1的正极电压低于所述导通二极管D1的负极电压，此时所述回差电路103处于不导通状态。请参阅图3，所述储能电路102包括第一电阻R1、第二电阻R2和储能电容C1，其中，所述第一电阻R1的一端连接电源电压，另一端分别与所述放电电路104和所述第二电阻R2连接；所述第二电阻R2的一端与所述第一电阻R1连接，另一端与和所述电压比较器U1的负极输入端连接、同时通过所述储能电容C1接地。具体的，所述第一电阻R1、所述第二电阻R2和所述储能电容C1在所述储能电路102中串联，所述第一电阻R1与所述第二电阻R2起分压的作用。可以理解的，在其它实施例中，所述储能电路102中也可串联多个电阻来实现分压的功能。当所述抖频控制电路100连接电源电压时，对所述储能电容C1充电；当所述电压比较器U1的正极输入端的电压小于所述电压比较器U1的负极输入端的电压，所述电压比较器U1的输出端与所述第二接线端16导通，所述放电电路104对所述储能电容C1进行放电。请参阅图3，所述放电电路104包括一放电二极管D2，所述放电二极管D2的正极连接在所述第一电阻R1、所述第二电阻R2之间，所述放电二极管D2的负极与所述电压比较器U1的输出端连接。具体的，所述电压比较器U1的输出端与所述第二接线端16导通时，所述电压比较器U1的输出端相当于接地，所述回差电路103和所述放电电路104处于导通状态，所述放电电路104对所述储能电容C1进行放电，所述回差电路103用于调整所述储能电容C1的放电时间，当所述第五电阻R5的阻值越大时，所述放电电路104的放电时间越长，即所述电压比较器U1的响应时间越长。请参阅图3，所述分压电路101包括第三电阻R3和第四电阻R4，其中，所述第三电阻R3的一端连接电源电压，另一端与所述电压比较器U1的正极输入端连接；所述第四电阻R4的一端接地，另一端与所述电压比较器U1的正极输入端连接。具体的，所述第三电阻R3和所述第四电阻R4串联，对输入所述电压比较器U1的正极输入端的电压进行分压。可以理解的，在其它实施例中，所述分压电路101中也可串联多个电阻来实现分压的功能。请参阅图3，所述抖频控制电路100还包括与所述抖频信号产生电路10连接的抖频信号放大电路11，所述抖频信号放大电路11包括电压放大器U2，其中，所述电压放大器U2的正极输入端与所述电压比较器U1的负极输入端连接；所述电压放大器U2的负极输入端通过一第七电阻R7接地；所述电压放大器U2的输出端通过一第六电阻R6与所述电压放大器U2的负极输入端连接。具体的，所述抖频信号放大电路11对所述抖频信号产生电路10产生的抖频信号进行放大，并将放大后的抖频信号传输给所述速限流电路400。请参阅图3，所述电源电压通过一抗干扰电容C2接地，所述抗干扰电容C2用于对所述电源电压进行滤波。本实用新型所述抖频控制电路100中，通过所述抖频信号产生电路10来降低电源电压的电压变化率和电流变化率，再通过所述回差电路103和所述放电电路104来调节所述电压比较器U1的输出高、低电平的响应时间，使得电路结构变得简单且能降低电磁干扰，更容易达到电磁兼容测试的要求，从而降低生产成本、提高生产效率。此外，还可以适用于各类PWM定频调宽电路结构中。以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页1 2 3