一種開關(guān)電源裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種開關(guān)電源裝置，其包括電壓控制模塊、開關(guān)控制模塊和信號乘法模塊，電壓控制模塊連接開關(guān)控制模塊，開關(guān)控制模塊連接信號乘法模塊；由電壓控制模塊根據(jù)第一開關(guān)信號和第二開關(guān)信號對輸入電壓的電壓值進(jìn)行升壓和/或降壓調(diào)整后輸出輸出電壓，對輸出電壓分壓后生成分壓電壓并傳輸給開關(guān)控制模塊；信號乘法模塊將輸入的斜波信號與控制信號相乘后輸出頻率變化且信號帶寬被展寬的調(diào)頻信號；開關(guān)控制模塊將調(diào)頻信號和輸入的基準(zhǔn)信號進(jìn)行比較、放大、整形后生成相應(yīng)的頻率變化且信號帶寬被展寬的第一開關(guān)信號和第二開關(guān)信號；通過信號乘法器展寬了第一開關(guān)信號和第二開關(guān)信號的信號帶寬，降低其功率峰值，從而減少了電磁干擾。
【專利說明】—種開關(guān)電源裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電源【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種開關(guān)電源裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的開關(guān)電源裝置主要由變壓器及其外圍控制電路組成。圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中采用降壓方式的開關(guān)電源裝置，其包括電壓控制單元10和開關(guān)控制單元20，其電路結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系如圖1所示。圖1中電壓控制單元10采用降壓變壓器結(jié)構(gòu)，其輸出電壓VO總小于輸入電壓Vi。輸出電壓VO經(jīng)過開關(guān)控制單兀20進(jìn)行信號比較后輸出第一開關(guān)信號S1、第二開關(guān)信號S2分別控制第一功率開關(guān)SW1、第二功率開關(guān)SW2的通斷，從而再次調(diào)制輸出電壓VO的電壓值。
[0003]在具體實(shí)施時(shí)，所述開關(guān)電源裝置還可以采用升壓方式，在圖1的基礎(chǔ)上改變第一功率開關(guān)SWl、第二功率開關(guān)SW2和電感L的位置得到圖2所示的采用升壓變壓器結(jié)構(gòu)的電壓控制單元1(/ ;此時(shí)，輸出電壓VO總大于輸入電壓Vi。
[0004]在具體實(shí)施時(shí)，所述開關(guān)電源裝置還可以采用升降壓混合方式，在圖1或圖2的基礎(chǔ)上改變第一功率開關(guān)SW1、第二功率開關(guān)SW2和電感L的位置得到圖3所示的采用升降壓混合變壓器結(jié)構(gòu)的電壓控制單元10〃；此時(shí)，輸出電壓VO可以大于或小于輸入電壓Vi，由第一開關(guān)信號S1、第二開關(guān)信號S2決定。
[0005]以圖1為例，輸出電壓Vo經(jīng)過第一電阻Rl和第二電阻R2分壓后得到分壓信號Vf(以電壓方式表現(xiàn))。分壓信號Vf與外部輸入的基準(zhǔn)信號Vr經(jīng)過誤差放大器Ul進(jìn)行比較并放大，得到誤差信號 Ve。誤差信號Ve和外部輸入的斜波信號Vs (也可以采用三角波)經(jīng)過比較器U2比較后輸出脈沖信號Vc。誤差信號Ve、斜波信號Vs和脈沖信號Vc的波形如圖4所示。脈沖信號Vc經(jīng)過基準(zhǔn)RS觸發(fā)器U3與外部輸入的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號Vclk進(jìn)行觸發(fā)后得到第一開關(guān)信號SI控制第一功率開關(guān)SWl的通斷(高電平導(dǎo)通，低電平斷開)。第一開關(guān)信號SI經(jīng)過反相器not反相后得到信號第二開關(guān)信號S2控制第二功率開關(guān)SW2。輸入電壓Vi通過開關(guān)的通斷選擇后得到調(diào)制后穩(wěn)定的輸出電壓V0。其中，所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號Vclk為周期和幅值固定的方波信號?；鶞?zhǔn)時(shí)鐘信號Vclk的上升沿觸發(fā)第一開關(guān)信號SI的上升沿，脈沖信號Vc的上升沿觸發(fā)第一開關(guān)信號SI的下降沿。
[0006]從圖4和圖5可以看出，誤差信號Ve為電壓固定的電平信號，斜波信號Vs為一頻率固定的斜波。當(dāng)誤差信號Ve的電壓較高時(shí)，脈沖信號Vc的占空比就比較小、即高電平的脈沖寬度較窄；誤差信號Ve的電壓較低時(shí)，脈沖信號Vc的占空比較大、即高電平的脈沖寬度較寬。脈沖信號Vc的波形與誤差信號Ve的電壓值成線性關(guān)系，從而第一開關(guān)信號SI和第二開關(guān)信號S2的高脈沖的個(gè)數(shù)由外部輸入的斜波信號Vs決定。
[0007]由于現(xiàn)有技術(shù)中，外部輸入的信號Vs是固定頻率的斜波信號，導(dǎo)致得到的第一開關(guān)信號SI和第二開關(guān)信號S2的頻率也是固定的，使脈沖信號Vc、第一開關(guān)信號SI和第二開關(guān)信號S2的頻譜一致，如圖6的頻譜分析圖所示(其中省略了信號的高次諧波)。圖6中fo表示第一開關(guān)信號SI和第二開關(guān)信號S2的頻率，該信號能量的功率峰值A(chǔ)O位于頻率fo上，其功率峰值較高導(dǎo)致電磁干擾較大?；谟诘谝婚_關(guān)信號S1、第二開關(guān)信號S2控制分別控制第一功率開關(guān)SW1、第二功率開關(guān)SW2，因此第一功率開關(guān)SW1、第二功率開關(guān)SW2產(chǎn)生的電磁干擾的頻譜與第一開關(guān)信號S1、第二開關(guān)信號S2的頻譜一致。也即是說，現(xiàn)有的電源開關(guān)裝置中，由于第一開關(guān)信號S1、第二開關(guān)信號S2的頻率固定，導(dǎo)致第一功率開關(guān)SW1、第二功率開關(guān)SW2的頻譜的功率峰值較高，電磁干擾較大。
[0008]有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種開關(guān)電源裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型的目的在于提供一種開關(guān)電源裝置，以解決現(xiàn)有開關(guān)電源裝置電磁干擾較大的問題。
[0010]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取了以下技術(shù)方案:
[0011]一種開關(guān)電源裝置，其包括:
[0012]用于根據(jù)第一開關(guān)信號和第二開關(guān)信號對輸入電壓的電壓值進(jìn)行升壓和/或降壓調(diào)整后輸出輸出電壓，對輸出電壓分壓后生成分壓電壓并傳輸給開關(guān)控制模塊的電壓控制模塊；
[0013]用于將外部輸入的斜波信號與控制信號相乘后輸出頻率變化且信號帶寬被展寬的調(diào)頻信號給開關(guān)控制模塊的信號乘法模塊；
[0014]用于將調(diào)頻信號和外部輸入的基準(zhǔn)信號進(jìn)行比較、放大、整形后生成相應(yīng)的頻率變化且信號帶寬被展寬的第一開關(guān)信號和第二開關(guān)信號的開關(guān)控制模塊；
[0015]所述電壓控制模塊連接開關(guān)控制模塊，開關(guān)控制模塊連接信號乘法模塊；
[0016]所述頻率變化為隨著控制信號的電壓逐漸上升，調(diào)頻信號的高脈沖的寬度逐漸增寬；隨著控制信號的電壓逐漸下降，調(diào)頻信號的高脈沖的寬度逐漸變窄。
[0017]所述的開關(guān)電源裝置中，所述信號乘法模塊包括:
[0018]用于根據(jù)控制信號產(chǎn)生電流，根據(jù)RS觸發(fā)器反饋的第一時(shí)鐘信號和第二時(shí)鐘信號控制所述電流充電或放電以產(chǎn)生第一充放電電壓和第二充放電電壓的電壓產(chǎn)生單元；
[0019]用于將所述第一充放電電壓和第二充放電電壓分別與斜波信號進(jìn)行差值比較后輸出第一脈沖信號和第二脈沖信號的比較單元；
[0020]用于對第一脈沖信號和第二脈沖信號進(jìn)行整形后輸出第一時(shí)鐘信號和第二時(shí)鐘信號的RS觸發(fā)器；
[0021 ] 所述電壓產(chǎn)生單元、比較單元和RS觸發(fā)器依次連接，所述RS觸發(fā)器連接電壓產(chǎn)生單元。
[0022]所述的開關(guān)電源裝置中，所述電壓產(chǎn)生單元包括MOS管、第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)、第四開關(guān)、第一電容和第二電容；
[0023]所述MOS管的柵極輸入控制信號，MOS管的源極連接電源端，MOS管的漏極連接第一開關(guān)的一端和第二開關(guān)的一端，所述第一開關(guān)的另一端連接比較單元、第三開關(guān)的一端和開關(guān)控制模塊，所述第二開關(guān)的另一端連接比較單元和第四開關(guān)的一端，所述第三開關(guān)的一端通過第一電容接地，第三開關(guān)的另一端接地，所述第四開關(guān)的一端通過第二電容接地，第四開關(guān)的另一端接地，所述第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)和第四開關(guān)的控制端均連接RS觸發(fā)器。[0024]所述的開關(guān)電源裝置中，所述MOS管Q為PMOS管，所述第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)、第四開關(guān)為NMOS管或NPN三極管。
[0025]所述的開關(guān)電源裝置中，所述比較單元包括第一信號比較器和第二信號比較器，所述第一信號比較器和第二信號比較器的反相輸入端均輸入斜波信號，第一信號比較器的正相輸入端連接第一開關(guān)的另一端和第三開關(guān)的一端，第二信號比較器的正相輸入端連接第二開關(guān)的另一端和第四開關(guān)的一端，第一信號比較器和第二信號比較器的輸出端均連接RS觸發(fā)器。
[0026]所述的開關(guān)電源裝置中，所述RS觸發(fā)器包括第一與門和第二與門，所述第一與門的第一輸入端連接第一信號比較器的輸出端，第一與門的第二輸入端連接第二與門的輸出端，所述第二與門的第二輸入端連接第二信號比較器的輸出端，第二與門的第一輸入端連接第一與門的輸出端，所述第一與門的輸出端連接第一開關(guān)和第四開關(guān)的控制端，所述第二與門的輸出端連接第二開關(guān)和第三開關(guān)的控制端。
[0027]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供的開關(guān)電源裝置由電壓控制模塊根據(jù)第一開關(guān)信號和第二開關(guān)信號對輸入電壓的電壓值進(jìn)行升壓和/或降壓調(diào)整后輸出輸出電壓，對輸出電壓分壓后生成分壓電壓并傳輸給開關(guān)控制模塊；信號乘法模塊將外部輸入的斜波信號與控制信號相乘后輸出頻率變化且信號帶寬被展寬的調(diào)頻信號給開關(guān)控制模塊；開關(guān)控制模塊將調(diào)頻信號和外部輸入的基準(zhǔn)信號進(jìn)行比較、放大、整形后生成相應(yīng)的頻率變化且信號帶寬被展寬的第一開關(guān)信號和第二開關(guān)信號；通過增加的信號乘法器改變了第一開關(guān)信號和第二開關(guān)信號的頻譜，展寬了其信號帶寬，降低其功率峰值，從而減少了電磁干擾。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中采用降壓方式的開關(guān)電源裝置的示意圖。
[0029]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中采用升壓方式的開關(guān)電源裝置的示意圖。
[0030]圖3為現(xiàn)有技術(shù)中采用升降壓混合方式的開關(guān)電源裝置的示意圖。
[0031]圖4為圖1中誤差信號、斜波信號和脈沖信號的波形示意圖。
[0032]圖5為圖1中第一開關(guān)信號和第二開關(guān)信號的波形示意圖。
[0033]圖6為圖1中第一開關(guān)信號和第二開關(guān)信號的頻譜分析圖。
[0034]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的采用降壓方式的開關(guān)電源裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0035]圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的采用升壓方式的開關(guān)電源裝置的的結(jié)構(gòu)框圖。
[0036]圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的采用升降壓混合方式的開關(guān)電源裝置的的結(jié)構(gòu)框圖。
[0037]圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的開關(guān)電源裝置中信號乘法器的電路圖。
[0038]圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的信號乘法器的波形示意圖。
[0039]圖12為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的頻譜分析對比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]本實(shí)用新型提供一種開關(guān)電源裝置，為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。[0041]本實(shí)施例在現(xiàn)有的開關(guān)電源裝置中增加一信號乘法器來改變外部輸入的斜波信號的頻率，進(jìn)而改變第一開關(guān)信號和第二開關(guān)信號的頻率變化，使第一開關(guān)信號和第二開關(guān)信號的信號帶寬展寬，以降低其功率峰值，減少電磁干擾。請參閱圖7，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的開關(guān)電源裝置包括現(xiàn)有的電壓控制模塊100、開關(guān)控制模塊200和信號乘法模塊300，所述電壓控制模塊100連接開關(guān)控制模塊200，開關(guān)控制模塊200連接信號乘法模塊300。所述電壓控制模塊100根據(jù)第一開關(guān)信號SI和第二開關(guān)信號S2對輸入電壓Vi的電壓值進(jìn)行升壓和/或降壓調(diào)整后輸出輸出電壓V0，對輸出電壓分壓后生成分壓電壓Vf并傳輸給開關(guān)控制模塊200。信號乘法模塊300將外部輸入的斜波信號Vs與控制信號Vm相乘后輸出頻率變化且信號帶寬被展寬的調(diào)頻信號Vms給開關(guān)控制模塊200。開關(guān)控制模塊200將調(diào)頻信號Vms和外部輸入的基準(zhǔn)信號Vr進(jìn)行比較、放大、整形后生成相應(yīng)的頻率變化且信號帶寬被展寬的第一開關(guān)信號SI和第二開關(guān)信號S2。
[0042]所述電壓控制模塊100可以對輸入電壓Vi進(jìn)行升壓、降壓、升降壓混合的調(diào)整。圖7中的電壓控制模塊100示出進(jìn)行升壓調(diào)整的電路結(jié)構(gòu)。圖8中的電壓控制模塊10(/示出進(jìn)行降壓調(diào)整的電路結(jié)構(gòu)。圖9中的電壓控制模塊100〃示出進(jìn)行升降壓混合調(diào)整的電路結(jié)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)理解的是，所述電壓控制模塊和開關(guān)控制模塊為現(xiàn)有技術(shù)，其電路結(jié)構(gòu)可參見圖1至圖3，此處對此不作贅述。
[0043]本實(shí)施例的改進(jìn)點(diǎn)在于，增加一個(gè)信號乘法模塊300來調(diào)制外部輸入的斜波信號Vs0該信號乘法模塊適用于圖7至圖9的任何一種電壓調(diào)整電路，即能展寬第一開關(guān)信號SI和第二開關(guān)信號S2的信號帶寬以降低電磁干擾，又不會(huì)影響電壓調(diào)整的結(jié)果。
[0044]以圖7為例，電壓控制模塊100的輸出電壓Vo經(jīng)過第一電阻Rl和第二電阻R2分壓后得到分壓信號Vf并輸入誤差放大器Ul的反相輸入端?；鶞?zhǔn)信號Vr輸入誤差放大器Ul的同相輸入端、與分壓信號Vf進(jìn)行比較放大后輸出誤差信號Ve至比較器U2的同相輸入端。同時(shí)，斜波信號Vs與控制信號Vm通過信號乘法模塊300相乘后得到調(diào)頻信號Vms。調(diào)頻信號Vms傳輸至比較器U2的反相輸入端，與誤差信號Ve進(jìn)行比較后輸出脈沖信號Vc。脈沖信號Vc與外部輸入的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號Vclk經(jīng)過基準(zhǔn)RS觸發(fā)器U3觸發(fā)后生成第一開關(guān)信號SI。第一開關(guān)信號SI經(jīng)過反相器not反相后得到第二開關(guān)信號S2。第一開關(guān)信號S1、第二開關(guān)信號S2分別控制第一功率開關(guān)SW1、第二功率開關(guān)SW2的通斷；從而再次對輸入電壓Vi的電壓值進(jìn)行調(diào)整，以穩(wěn)定輸出電壓VO的電壓值。
[0045]本實(shí)施例中，信號乘法模塊300的作用是:隨著控制信號Vm的電壓逐漸上升，控制輸出的調(diào)頻信號Vms的高脈沖的寬度逐漸增寬；隨著控制信號Vm的電壓逐漸下降，調(diào)頻信號Vms的高脈沖的寬度逐漸變窄；調(diào)頻信號Vms的波形以斜波信號Vs的波形為模板。請一并參閱圖10，其為本實(shí)施例提供的信號乘法模塊300的一種電路結(jié)構(gòu)。
[0046]所述信號乘法模塊300包括電壓產(chǎn)生單元301、比較單元302和RS觸發(fā)器303，所述電壓產(chǎn)生單元301、比較單元302和RS觸發(fā)器303依次連接，所述RS觸發(fā)器303連接電壓產(chǎn)生單元301。所述電壓產(chǎn)生單元301根據(jù)控制信號Vm產(chǎn)生電流，根據(jù)RS觸發(fā)器303反饋的第一時(shí)鐘信號CLKl和第二時(shí)鐘信號CLK2控制所述電流充電或放電以產(chǎn)生第一充放電電壓和第二充放電電壓。比較單兀302將所述第一充放電電壓和第二充放電電壓分別與斜波信號Vs進(jìn)行差值比較后輸出第一脈沖信號和第二脈沖信號。RS觸發(fā)器303對第一脈沖信號和第二脈沖信號進(jìn)行整形后輸出第一時(shí)鐘信號CLKl和第二時(shí)鐘信號CLK2。[0047]本實(shí)施例中，所述電壓產(chǎn)生單元301包括MOS管Q、第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2、第三開關(guān)Κ3、第四開關(guān)Κ4、第一電容Cl和第二電容Cl，所述MOS管Q為PMOS管。所述MOS管Q的柵極輸入控制信號Vm，MOS管Q的源極連接電源端，MOS管Q的漏極連接第一開關(guān)Kl的一端和第二開關(guān)K2的一端,所述第一開關(guān)Kl的另一端連接比較單兀302、第三開關(guān)K3的一端和開關(guān)控制模塊200的比較器U2的反相輸入端，所述第二開關(guān)K2的另一端連接比較單元302和第四開關(guān)K4的一端，所述第三開關(guān)K3的一端通過第一電容Cl接地，第三開關(guān)K3的另一端接地，所述第四開關(guān)K4的一端通過第二電容C2接地，第四開關(guān)K4的另一端接地，所述第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3和第四開關(guān)K4的控制端均連接RS觸發(fā)器303。其中，在具體實(shí)施時(shí)，所述第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3、第四開關(guān)K4可以為MOS管(NMOS管)或三極管(NPN三極管)。
[0048]所述比較單元302包括第一信號比較器LI和第二信號比較器L2，所述第一信號比較器LI和第二信號比較器L2的反相輸入端均輸入斜波信號Vs,第一信號比較器LI的正相輸入端連接第一開關(guān)Kl的另一端和第三開關(guān)K3的一端,第二信號比較器L2的正相輸入端連接第二開關(guān)K2的另一端和第四開關(guān)K4的一端，第一信號比較器LI和第二信號比較器L2的輸出端均連接RS觸發(fā)器303。
[0049]所述RS觸發(fā)器303包括第一與門andl和第二與門and2，所述第一與門andl的第一輸入端A連接第一信號比較器LI的輸出端,第一與門andl的第二輸入端B連接第二與門and2的輸出端F,所述第二與門and2的第二輸入端B連接第二信號比較器L2的輸出端，第二與門and2的第一輸入端A連接第一與門andl的輸出端F,所述第一與門andl的輸出端F連接第一開關(guān)Kl和第四開關(guān)K4的控制端，所述第二與門and2的輸出端F連接第二開關(guān)K2和第三開關(guān)K3的控制端。
[0050]如圖10所示，控制信號Vm控制從MOS管Q流出的電流的大小。第一開關(guān)Kl和第三開關(guān)K3控制電流對第一電容Cl的充放電狀態(tài)，從而形成相應(yīng)的第一充放電電壓。第二開關(guān)K2和第四開關(guān)K4控制電流對第二電容C2的充放電狀態(tài)，從而形成相應(yīng)的第二充放電電壓。第一信號比較器LI比較第一充放電電壓與斜波信號Vs的差值后輸出第一脈沖信號。第二信號比較器L2比較第二充放電電壓與斜波信號Vs的差值后輸出第二脈沖信號。第一脈沖信號和第二脈沖信號通過由第一與門andl和第二與門and2組成的RS觸發(fā)器303去除毛刺、整形，從第一與門andl輸出第一時(shí)鐘信號CLK1，從第二與門and2輸出第二時(shí)鐘信號CLK2。第一時(shí)鐘信號CLKl返回控制第一開關(guān)Kl和第四開關(guān)K4的通斷。第二時(shí)鐘信號CLK2返回控制第二開關(guān)K2和第三開關(guān)K3的通斷。其中，第一時(shí)鐘信號CLKl與第二時(shí)鐘信號CLK2的波形相反。
[0051]當(dāng)控制信號Vm變化時(shí)，電流隨之發(fā)生變化，進(jìn)而引起第一電容Cl和第二 C2的充放電時(shí)間變化，即影響第一充放電電壓和第二充放電電壓的頻率。由于第一充放電電壓即是調(diào)頻信號Vms，也即是說調(diào)頻信號Vms的頻率發(fā)生變化。假設(shè)控制信號Vm為三角波信號，則控制信號Vm、第一時(shí)鐘信號CLKl與調(diào)頻信號Vms的波形如圖11所示。從圖11中可以看出，調(diào)頻信號Vms的頻率隨著控制信號Vm的電壓值的變化而變化，第一時(shí)鐘信號CLKl的周期也隨之發(fā)生改變。
[0052]在上述過程中，斜波信號Vs被控制信號Vm調(diào)制之后得到調(diào)頻信號Vms。假設(shè)斜波信號Vs的頻率為f0 (即圖6所示現(xiàn)有技術(shù)中的第一開關(guān)信號SI和第二開關(guān)信號S2的頻率fO)，控制信號Vm的頻率為fm，依據(jù)信號調(diào)制理論，控制信號Vm的信號帶寬被展寬為2*fm，而其功率峰值將比斜波信號Vs的功率峰值低。對本實(shí)施例提供的開關(guān)電源裝置仿真得到的調(diào)頻信號Vms的頻譜如圖12中實(shí)線所示。也即是說，調(diào)頻信號Vms、脈沖信號Vc、第一開關(guān)信號S1、第二開關(guān)信號S2的頻譜相同。斜波信號Vs的頻譜如圖12中虛線所示。從圖12中可以看出，調(diào)頻信號Vms的信號帶寬變?yōu)?*fm，且其功率峰值A(chǔ)l要比斜波信號Vs的功率峰值A(chǔ)O低。調(diào)頻信號Vms的這一特性將依次傳遞到脈沖信號Vc、第一開關(guān)信號S1、第二開關(guān)信號S2上。從而導(dǎo)致第一開關(guān)信號SI和第二開關(guān)信號S2的信號帶寬也被展寬為2*fm，其功率峰值將比現(xiàn)有技術(shù)中的功率峰值低。因此第一功率開關(guān)SW1、第二功率開關(guān)SW2帶來的電磁干擾的頻譜特性也具有調(diào)頻信號Vms的頻譜特性，這樣電磁干擾的功率峰值將降低，也即是降低電磁干擾。并且，對于開關(guān)電源來說，這種頻譜特性可以減少對外部濾波器的需求，簡化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
[0053]在具體實(shí)施時(shí)，所述控制信號Vm可以是周期的信號，如正弦信號、三角波信號、方波信號、或者這些信號的不同組合，也可以是非周期的信號。綜上所述，本實(shí)用新型通過信號乘法模塊對外部輸入的斜波信號的頻率進(jìn)行調(diào)制，使第一開關(guān)信號和第二開關(guān)信號的頻率改變，使其頻譜具有較寬的信號帶寬和較低的信號功率峰值，從而減少電磁干擾。
[0054]可以理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種開關(guān)電源裝置，其特征在于，包括: 用于根據(jù)第一開關(guān)信號和第二開關(guān)信號對輸入電壓的電壓值進(jìn)行升壓和/或降壓調(diào)整后輸出輸出電壓，對輸出電壓分壓后生成分壓電壓并傳輸給開關(guān)控制模塊的電壓控制模塊； 用于將外部輸入的斜波信號與控制信號相乘后輸出頻率變化且信號帶寬被展寬的調(diào)頻信號給開關(guān)控制模塊的信號乘法模塊； 用于將調(diào)頻信號和外部輸入的基準(zhǔn)信號進(jìn)行比較、放大、整形后生成相應(yīng)的頻率變化且信號帶寬被展寬的第一開關(guān)信號和第二開關(guān)信號的開關(guān)控制模塊； 所述電壓控制模塊連接開關(guān)控制模塊，開關(guān)控制模塊連接信號乘法模塊； 其中，所述頻率變化為隨著控制信號的電壓逐漸上升，調(diào)頻信號的高脈沖的寬度逐漸增寬；隨著控制信號的電壓逐漸下降，調(diào)頻信號的高脈沖的寬度逐漸變窄。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源裝置，其特征在于，所述信號乘法模塊包括: 用于根據(jù)控制信號產(chǎn)生電流，根據(jù)RS觸發(fā)器反饋的第一時(shí)鐘信號和第二時(shí)鐘信號控制所述電流充電或放電以產(chǎn)生第一充放電電壓和第二充放電電壓的電壓產(chǎn)生單元； 用于將所述第一充放電電壓和第二充放電電壓分別與斜波信號進(jìn)行差值比較后輸出第一脈沖信號和第二脈沖信號的比較單元； 用于對第一脈沖信號和第二脈沖信號進(jìn)行整形后輸出第一時(shí)鐘信號和第二時(shí)鐘信號的RS觸發(fā)器； 所述電壓產(chǎn)生單元、比較單元和RS觸發(fā)器依次連接，所述RS觸發(fā)器連接電壓產(chǎn)生單J Li ο
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源裝置，其特征在于，所述電壓產(chǎn)生單元包括MOS管、第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)、第四開關(guān)、第一電容和第二電容； 所述MOS管的柵極輸入控制信號，MOS管的源極連接電源端，MOS管的漏極連接第一開關(guān)的一端和第二開關(guān)的一端，所述第一開關(guān)的另一端連接比較單元、第三開關(guān)的一端和開關(guān)控制模塊，所述第二開關(guān)的另一端連接比較單元和第四開關(guān)的一端，所述第三開關(guān)的一端通過第一電容接地，第三開關(guān)的另一端接地，所述第四開關(guān)的一端通過第二電容接地，第四開關(guān)的另一端接地，所述第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)和第四開關(guān)的控制端均連接RS觸發(fā)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)電源裝置，其特征在于，所述MOS管為PMOS管，所述第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)、第四開關(guān)為NMOS管或NPN三極管。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)電源裝置，其特征在于，所述比較單元包括第一信號比較器和第二信號比較器，所述第一信號比較器和第二信號比較器的反相輸入端均輸入斜波信號，第一信號比較器的正相輸入端連接第一開關(guān)的另一端和第三開關(guān)的一端，第二信號比較器的正相輸入端連接第二開關(guān)的另一端和第四開關(guān)的一端，第一信號比較器和第二信號比較器的輸出端均連接RS觸發(fā)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的開關(guān)電源裝置，其特征在于，所述RS觸發(fā)器包括第一與門和第二與門，所述第一與門的第一輸入端連接第一信號比較器的輸出端，第一與門的第二輸入端連接第二與門的輸出端，所述第二與門的第二輸入端連接第二信號比較器的輸出端，第二與門的第一輸入端連接第一與門的輸出端，所述第一與門的輸出端連接第一開關(guān)和第四開關(guān)的控 制端，所述第二與門的輸出端連接第二開關(guān)和第三開關(guān)的控制端。
【文檔編號】H02M3/157GK203827178SQ201420210495
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】賈增元 申請人:賈增元