專利名稱:一種pwm調制電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種調頻調脈寬的PWM調制電路。
背景技術:
目前,對于DC-DC、AC-DC和AC-AC的電源,其調壓的方式有兩種定頻調寬式和定寬調頻式;其中定頻調寬式是指PWM的頻率一定,在此基礎上通過對波形的脈沖寬度的調節(jié)實現(xiàn)對輸出電壓的調節(jié),但其調節(jié)范圍不大,不適于寬范圍調節(jié);定寬調頻式是指在脈寬一定的條件下,通過調節(jié)PWM頻率改變輸出電壓幅值,這種方法為了達到輸出電壓低的目的,大大減小了 PWM的頻率,導致輸出電壓穩(wěn)定度下降。因此,單純的應用一種控制方式調制出的電壓存在質量問題。
發(fā)明內容本實用新型所要解決的問題就是提供一種PWM調制電路,采用調頻調脈寬相結合的調制方式,在調節(jié)輸出電壓的過程中,在頻率較高的狀態(tài)下,通過調節(jié)PWM控制波形的脈沖寬度,增加其輸出電壓調節(jié)的范圍,使整個系統(tǒng)的輸出電壓更加穩(wěn)定,并使其動態(tài)相應的速度大大增加。為解決上述技術問題,本實用新型采用如下技術方案一種PWM調制電路,其特征在于包括控制芯片以及連接在控制芯片上的調頻反饋電路與調脈寬反饋電路,頻率反饋信號接入控制芯片,脈寬反饋信號通過運放電路連接調脈寬反饋電路,調頻反饋電路的調頻過程受控于頻率反饋信號的大小,調脈寬反饋電路的脈寬調制過程受控于脈寬反饋信號的大小。進一步的,所述運放電路包括運放器,運放器的1腳連接有第一分壓電阻與第二分壓電阻,運放器的第2腳連接有第三分壓電阻與第四分壓電阻,運放器的第2腳與第3腳之間連接有反饋電阻,運放器的第3腳通過二極管連接調脈寬反饋電路;脈寬反饋信號經第一分壓電阻與第二分壓電阻分壓后,與基準電壓經第三分壓電阻與第四分壓電阻分壓后的電壓在運放器內進行比較,最后通過反饋電阻在運放器的輸出端形成電壓。進一步的,所述調脈寬反饋電路包括第一電阻、第二電阻及第一電容,第一電阻與第二電阻的一端通過二極管連接運放器的第3腳,第二電阻的另一端接信號地,第一電阻的另一端通過第一電容接信號地,第一電阻的另一端還連接在控制芯片的第16腳;第一電容的放電速度受控于脈寬反饋信號的大小。進一步的,所述調頻反饋電路包括第三電阻與第二電容,控制芯片的第1腳與第三電阻的一端連接,第三電阻的另一端通過第二電容接信號地,第三電阻的另一端還連接控制芯片的第2腳;控制芯片的第11腳經第三電容接信號地,控制芯片的第4、6、7、8、10、 13腳接信號地,電源經第四電阻連接到控制芯片的第15腳,控制芯片的第15腳與第四電阻之間設有并聯(lián)連接的第一濾波電容與第二濾波電容;第二電容的放電速度受控于頻率反饋信號的大小。[0008]本實用新型的有益效果調脈寬反饋電路對控制芯片OUTl腳與0UT2腳輸出的 PWM的脈寬調節(jié)結合調頻反饋電路對控制芯片OUTl腳與0UT2腳輸出的PWM的頻率控制,實現(xiàn)了控制芯片輸出信號頻率與脈寬的控制,即達到了調頻調脈寬的目的。這將大大改善由此電路制成的電源的輸出電壓性能,如動態(tài)響應速度快、穩(wěn)定度高,無噪聲等,此部分電路也適用于對脈寬調節(jié)芯片的頻率調節(jié)。
以下結合附圖對本實用新型做進一步的說明
圖1為本實用新型的電路原理圖;圖2為本實用新型調頻、調脈寬的波形示意圖。
具體實施方式
本實用新型的為一種PWM調制電路,包括控制芯片1以及連接在控制芯片1上的調頻反饋電路3與調脈寬反饋電路4,頻率反饋信號接入控制芯片1,脈寬反饋信號通過運放電路2連接調脈寬反饋電路4,調頻反饋電路3的調頻過程受控于頻率反饋信號的大小, 調脈寬反饋電路4的脈寬調制過程受控于脈寬反饋信號的大小。參照圖1,本實用新型優(yōu)選方案運放電路2包括運放器U,運放器U的1腳連接有第一分壓電阻R15與第二分壓電阻R16,運放器U的第2腳連接有第三分壓電阻R17與第四分壓電阻R18,運放器U的第 2腳與第3腳之間連接有反饋電阻R19,運放器U的第3腳通過二極管D連接調脈寬反饋電路4 ;脈寬反饋信號經第一分壓電阻R15與第二分壓電阻R16分壓后,與基準電壓經第三分壓電阻Rl7與第四分壓電阻Rl8分壓后的電壓在運放器U內進行比較,最后通過反饋電阻 R19在運放器U的輸出端形成電壓。調脈寬反饋電路4包括第一電阻R23、第二電阻RM及第一電容C14,第一電阻R23 與第二電阻R24的一端通過二極管D連接運放器U的第3腳,第二電阻R24的另一端接信號地,第一電阻R23的另一端通過第一電容C14接信號地,第一電阻R23的另一端還連接在控制芯片1的第16腳;第一電容C14的放電速度受控于脈寬反饋信號的大小。調頻反饋電路3包括第三電阻R22與第二電容C13,控制芯片1的第1腳與第三電阻R22的一端連接,第三電阻R22的另一端通過第二電容C13接信號地,第三電阻R22的另一端還連接控制芯片1的第2腳;控制芯片1的第11腳經第三電容C15接信號地,控制芯片1的第4、6、7、8、10、13腳接信號地,電源經第四電阻R25連接到控制芯片1的第15腳, 控制芯片1的第15腳與第四電阻R25之間設有并聯(lián)連接的第一濾波電容C16與第二濾波電容C17 ;第二電容C13的放電速度受控于頻率反饋信號的大小。參照圖2,電路的原理首先利用電源對控制芯片1進行供電,使控制芯片1開始工作;電路中的第二電容 C13的放電速度受控于頻率反饋信號的大小,當頻率反饋信號變大,流過第二電容C13的電流變大,第二電容C13的放電速度變快,此時振蕩周期tddlg變短,故從控制芯片10UT1腳和 0UT2腳輸出的PWM頻率變大;當頻率反饋信號變小,流過第二電容C13的電流變小,第二電容C13的放電速度變慢,此時振蕩周期tddlg變長,從控制芯片10UT1腳和0UT2腳輸出的PWM頻率變小;從OUTl腳和0UT2腳輸出的控制信號之間的死區(qū)時間通過第三電阻R22控制,隨著第三電阻R22的增加,死區(qū)時間增加;第二電容C13控制信號的軟啟動。其次,電路中的第一電容C14的放電速度受控于脈寬反饋信號的大小,當脈寬反饋信號變大,那么通過第一分壓電阻R15與第二分壓電阻R16分壓后進入運放器U的第1 腳的信號變大,流過反饋電阻R19的電流變小,此時運放器U的第3腳電平變高,第一電容 C14的放電速度變小,PWM波的脈寬t。s增加;當脈寬反饋信號變小,那么通過第一分壓電阻 R15與第二分壓電阻R16分壓后進入運放器U的第1腳的信號變大,流過反饋電阻R19的電流變大,此時運放器U的第3腳電平變低,第一電容C14的放電速度變大,PWM的脈寬t。s減小,實現(xiàn)了 PWM的脈寬調節(jié)。整個調制電路結構簡單、性能可靠,徹底解決了定脈寬調頻對輸出電壓調節(jié)過程中的低頻狀態(tài)下的電壓穩(wěn)定度低、發(fā)出刺耳聲的問題,具有動態(tài)響應速度快、穩(wěn)定度高,無噪聲的特點。本實用新型還有其他的實施方式,本領域技術人員可以根據(jù)本實用新型作出各種改變和變形,只要不脫離本實用新型的精神,均應屬于本實用新型所附權利要求所定義的范圍。
權利要求1.一種PWM調制電路,其特征在于包括控制芯片(1)以及連接在控制芯片(1)上的調頻反饋電路(3)與調脈寬反饋電路G),頻率反饋信號接入控制芯片(1),脈寬反饋信號通過運放電路(4)連接調脈寬反饋電路,調頻反饋電路(3)的調頻過程受控于頻率反饋信號的大小,調脈寬反饋電路的脈寬調制過程受控于脈寬反饋信號的大小。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種PWM調制電路,其特征在于所述運放電路(4)包括運放器(U),運放器⑶的1腳連接有第一分壓電阻(R15)與第二分壓電阻(R16),運放器⑶ 的第2腳連接有第三分壓電阻(R17)與第四分壓電阻(R18),運放器(U)的第2腳與第3腳之間連接有反饋電阻(R19),運放器(U)的第3腳通過二極管(D)連接調脈寬反饋電路; 脈寬反饋信號經第一分壓電阻(R15)與第二分壓電阻(R16)分壓后,與基準電壓經第三分壓電阻(R17)與第四分壓電阻(R18)分壓后的電壓在運放器(U)內進行比較,最后通過反饋電阻(R19)在運放器(U)的輸出端形成電壓。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種PWM調制電路,其特征在于所述調脈寬反饋電路(4)包括第一電阻(R23)、第二電阻(R24)及第一電容(C14),第一電阻(R23)與第二電阻(R24) 的一端通過二極管(D)連接運放器(U)的第3腳,第二電阻(R24)的另一端接信號地,第一電阻(R23)的另一端通過第一電容(C14)接信號地,第一電阻(R23)的另一端還連接在控制芯片(1)的第16腳;第一電容(C14)的放電速度受控于脈寬反饋信號的大小。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種PWM調制電路,其特征在于所述調頻反饋電路(3)包括第三電阻(R22)與第二電容(C13),控制芯片(1)的第1腳與第三電阻(R22)的一端連接,第三電阻(R22)的另一端通過第二電容(C13)接信號地,第三電阻(R22)的另一端還連接控制芯片⑴的第2腳;控制芯片⑴的第11腳經第三電容(C15)接信號地,控制芯片 (1)的第4、6、7、8、10、13腳接信號地,電源經第四電阻(R25)連接到控制芯片(1)的第15 腳,控制芯片(1)的第15腳與第四電阻(R25)之間設有并聯(lián)連接的第一濾波電容(R16)與第二濾波電容(R17);第二電容(C13)的放電速度受控于頻率反饋信號的大小。
專利摘要本實用新型公開了一種PWM調制電路,包括控制芯片以及連接在控制芯片上的調頻反饋電路與調脈寬反饋電路,頻率反饋信號接入控制芯片,脈寬反饋信號通過運放電路連接調脈寬反饋電路,調頻反饋電路的調頻過程受控于頻率反饋信號的大小,調脈寬反饋電路的脈寬調制過程受控于脈寬反饋信號的大小。本實用新型采用調頻調脈寬相結合的調制方式,在調節(jié)輸出電壓的過程中,在頻率較高的狀態(tài)下,通過調節(jié)PWM控制波形的脈沖寬度,增加其輸出電壓調節(jié)的范圍,使整個系統(tǒng)的輸出電壓更加穩(wěn)定,并使其動態(tài)相應的速度大大增加。
文檔編號H03K7/08GK202218207SQ20112039408
公開日2012年5月9日 申請日期2011年10月17日 優(yōu)先權日2011年10月17日
發(fā)明者何海國, 凌紅星, 盧峰, 岑梁, 陳炯 申請人:湖州電力局