一种电源脉宽调制集成电路的制作方法

本技术涉及开关电源集成电路，尤其涉及一种电源脉宽调制集成电路。

背景技术：

1、在开关电源领域，脉宽调制(pwm)电路的作用是将误差放大器的输出电平、斜坡补偿电平和电流采样信号进行叠加，以生成用于控制功率管开关的信号。脉宽调制电路的精度和延时直接影响占空比信号的准确性。为了提高脉宽调制电路的速度，常常采用多级高速比较器来实现。然而，多级比较器结构相对复杂，增加了设计的难度。

2、为此，公开号为cn113922793a的发明专利公开了一种可编程电流限的脉宽调制电路，参阅其说明书附图1至4及说明书第[0042]至[069]段，包括误差放大器输出和斜坡补偿信号采集电路、电流采样电路、脉宽调制器主电路，其中误差放大器输出的信号经过误差放大器输出和斜坡补偿信号采集电路进行电压转电流并对获取的电流信号进行补偿；补偿后的电流信号经过电流采样电流进行采样获取采样信号；采用信号输入脉宽调制器主电路进行脉宽调制。提升了开关电源芯片的响应速度，不使用运算放大器即可实现开关电流限的编程调节。但通过分析其输出方式发现，电源输出模式固定，不可切换，也未给出可切换的技术方案，不能较好地适应不同场景的需求。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种电源脉宽调制集成电路，解决现有输出模式固化单一不可调节的技术问题。

2、为实现上述目的，本实用新型的一种电源脉宽调制集成电路的具体技术方案如下：

3、一种电源脉宽调制集成电路，包括振荡器、控制电路、输出电路和用于产生精准参考电压的基准稳压电路，还包括死区比较器和误差放大电路，误差放大电路的输出端与控制电路连接，死区比较器的同相输入端通过第一电容与外部控制端口连接，死区比较器的反相输入端与振荡器连接，死区比较器的输出端与控制电路连接，控制电路包括或门、脉冲触发器、与脉冲触发器输入端连接的非门、与脉冲触发器输出端连接的与门、连接与门输出端的或非门，或非门的输出端与输出电路连接，或非门的两个输入端分别连接或门的输出端、与门的输出端，与门的两个输入端分别连接脉冲触发器的输出端、模式控制端口，非门的输入端连接或门的输出端。

4、基准稳压电路产生稳定的参考电压，为整个电路提供精确的基准，这有助于确保输出信号的准确性和稳定性，从而提高电源的性能和可靠性；控制电路中的脉冲触发器、与门和或门等元件实现了脉宽调制功能，通过对输入信号进行处理和控制，可以精确地调节输出信号的脉冲宽度，从而实现对电源输出的精确控制；死区比较器用于控制输出信号的死区时间，即两个开关器件导通的时间间隔，通过调整死区比较器的输入电压，可以灵活地控制开关器件的导通时间，从而优化电源的工作效率和稳定性。通过模式控制端口的控制，可以选择单管工作方式或推挽/桥式变换器工作方式。

5、进一步地，与门包括第一与门和第二与门，脉冲触发器的输出端包括q端和非q端，第一与门的第二输入端连接脉冲触发器的q端，第二与门的第二输入端连接脉冲触发器的非q端，第一与门和第二与门的第1端通过第一电阻连接模式控制端口；输出电路包括第一开关管和第二开关管，或非门包括第一或非门和第二或非门，第一或非门和第二或非门的第一输入端分别连接第一与门的输出端、第二与门的输出端，第一或非门和第二或非门的第二输入端连接或门的输出端，第一或非门和第二或非门的输出端分别连接第一开关管的基极、第二开关管的基极。

6、进一步地，误差放大电路包括脉宽比较器、第一误差放大器和第二误差放大器，第一误差放大器和第二误差放大器的输出端分别通过第一二极管、第二二极管与脉宽比较器的同相输入端连接，脉宽比较器的反相输入端通过第二电容与死区比较器的反相输入端连接，或门的两个输入端分别与脉宽比较器的输出端、死区比较器的输出端连接。

7、本实用新型提供的一种电源脉宽调制集成电路具有以下优点：

8、控制电路设置有或门、脉冲触发器、与脉冲触发器输入端连接的非门、与脉冲触发器输出端连接的与门、连接与门输出端的或非门，或非门的输出端与输出电路连接，或非门的两个输入端分别连接或门的输出端、与门的输出端，与门的两个输入端分别连接脉冲触发器的输出端、模式控制端口，非门的输入端连接或门的输出端，通过模式控制端口的控制，当模式控制端口为低电平时，脉冲触发器被封锁，输出频率等于振荡器的频率，用于控制输出电路的单管开关电源。当模式控制端口为高电平时，脉冲触发器起作用，输出电路的两个开关管轮流导通，用于驱动推挽或桥式变换器或单端控制，可以选择单管工作方式或推挽/桥式变换器工作方式，输出方式多样化，满足不同场合的需求。

技术特征：

1.一种电源脉宽调制集成电路，包括振荡器(u15)、控制电路、输出电路和用于产生精准参考电压的基准稳压电路，其特征在于，还包括死区比较器(u16)和误差放大电路，所述误差放大电路的输出端与控制电路连接，所述死区比较器(u16)的同相输入端通过第一电容(c32)与外部控制端口连接，所述死区比较器(u16)的反相输入端与振荡器(u15)连接，所述死区比较器(u16)的输出端与控制电路连接，所述控制电路包括或门(u13)、脉冲触发器(u14)、与脉冲触发器(u14)输入端连接的非门(u12)、与脉冲触发器(u14)输出端连接的与门、连接与门输出端的或非门，或非门的输出端与输出电路连接，或非门的两个输入端分别连接或门(u13)的输出端、与门的输出端，与门的两个输入端分别连接脉冲触发器(u14)的输出端、模式控制端口，非门的输入端连接或门(u13)的输出端。

2.根据权利要求1所述的一种电源脉宽调制集成电路，其特征在于，所述与门包括第一与门(u11)和第二与门(u17)，所述脉冲触发器(u14)的输出端包括q端和非q端，所述第一与门(u11)的第二输入端连接脉冲触发器(u14)的q端，所述第二与门(u17)的第二输入端连接脉冲触发器(u14)的非q端，所述第一与门(u11)和第二与门(u17)的第1端通过第一电阻(r62)连接模式控制端口；所述输出电路包括第一开关管(q7)和第二开关管(q8)，所述或非门包括第一或非门(u18)和第二或非门(u19)，第一或非门(u18)和第二或非门(u19)的第一输入端分别连接第一与门(u11)的输出端、第二与门(u17)的输出端，第一或非门(u18)和第二或非门(u19)的第二输入端连接或门(u13)的输出端，第一或非门(u18)和第二或非门(u19)的输出端分别连接第一开关管(q7)的基极、第二开关管(q8)的基极。

3.根据权利要求2所述的一种电源脉宽调制集成电路，其特征在于，所述误差放大电路包括脉宽比较器(u5)、第一误差放大器(u3)和第二误差放大器(u4)，第一误差放大器(u3)和第二误差放大器(u4)的输出端分别通过第一二极管(d2)、第二二极管(d5)与脉宽比较器(u5)的同相输入端连接，脉宽比较器(u5)的反相输入端通过第二电容(c33)与死区比较器(u16)的反相输入端连接，所述或门(u13)的两个输入端分别与脉宽比较器(u5)的输出端、死区比较器(u16)的输出端连接。

4.根据权利要求2所述的一种电源脉宽调制集成电路，其特征在于，所述第一开关管(q7)和第二开关管(q8)为npn型三极管。

技术总结
本技术涉及开关电源集成电路技术领域，为了解决输出模式固化单一不可调节的技术问题，本技术公开了一种电源脉宽调制集成电路，包括死区比较器和误差放大电路，死区比较器的反相输入端与振荡器连接，死区比较器的输出端与控制电路连接，控制电路包括或门、脉冲触发器、与脉冲触发器输入端连接的非门、与脉冲触发器输出端连接的与门、连接与门输出端的或非门，或非门的输出端与输出电路连接，或非门的两个输入端分别连接或门的输出端、与门的输出端，与门的两个输入端分别连接脉冲触发器的输出端、模式控制端口，非门的输入端连接或门的输出端。通过模式控制端口的控制，输出电路可以选择单管工作方式或推挽/桥式变换器工作方式。

技术研发人员：张明进,李旭
受保护的技术使用者：深圳市未来智能技术服务有限公司
技术研发日：20230612
技术公布日：2024/1/15