一种直流转直流调制电路的制作方法

本发明涉及集成电路领域，特别是涉及一种直流转直流调制电路。

背景技术：

1、电流型脉宽调制控制（pwm）是直流转直流变换器常见的控制模式，其通过采样的输出电压与预设的基准电压的比较产生误差电压信号，然后根据误差电压信号与电感电流采样得到的电压信号进行对比，以生成pwm信号，进而调节开关元件的占空比，实现对输出电压的精确控制。

2、然而，当误差电压信号直接与由电感电流转换得到的电压信号进行对比时，由于误差电压的连续变化，pwm信号的占空比可能会频繁调整。这种频繁调整会导致电感电流快速变化，从而增加了纹波电流；同时，由于误差电压信号的连续变化，系统对输入电压和负载变化的响应可能不够迅速和稳定。当输入电压或负载条件发生突变时，系统需要较长时间来调整至新的稳定状态，这会导致输出电压波动范围增大，影响系统的整体稳定性。

3、因此，如何减少纹波电流，提高输出电压稳定性是亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例为解决背景技术中存在的至少一个问题而提供了一种直流转直流调制电路。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种直流转直流调制电路，所述调制电路用于向直流转直流电路模块输出驱动信号，所述调制电路包括：

3、电压采样模块，与所述直流转直流电路模块相连，用于根据所述直流转直流电路模块的输出电压信号获得反馈电压信号；

4、跨导放大模块，与所述电压采样模块相连，用于将所述反馈电压信号与基准电压比较，并将比较产生的差值电压进行转换放大为误差电流信号；

5、电压积分模块，与所述跨导放大模块相连，用于将所述跨导放大模块输出的所述误差电流信号转换为误差电压信号；

6、电感电流采样模块，与所述直流转直流电路模块相连，用于获取所述直流转直流电路模块中的电感电流；

7、电感电流转换模块，与所述电感电流采样模块相连，用于根据获取的所述电感电流生成对应的斜波电压信号；

8、脉宽调制模块，分别与所述电压积分模块及所述电感电流转换模块相连，用于根据误差电压信号和斜波电压信号输出脉宽调制控制信号;

9、驱动模块，与所述脉宽调制模块及所述直流转直流电路模块80相连，用于根据所述脉宽调制控制信号产生驱动信号，其中，所述驱动信号用于控制所述直流转直流电路模块中开关管的通断；

10、其中，所述脉宽调制模块包括均匀采样电路和比较器；

11、所述均匀采样电路与所述电压积分模块相连，用于对所述误差电压信号进行固定时间间隔采样，获得均匀采样电压信号；

12、所述比较器分别与均匀采样电路、电感电流转换模块及驱动模块相连，用于对所述均匀采样电压信号和所述斜波电压信号进行比较，并根据比较结果输出所述脉宽调制控制信号。

13、可选的，所述根据比较结果输出所述脉宽调制控制信号，包括：

14、若斜波电压信号大于均匀采样电压信号，则输出高电平信号；若斜波电压信号小于均匀采样电压信号，则输出低电平信号。

15、可选的，所述均匀采样电路与所述驱动模块相连，以使所述均匀采样电路的时钟信号周期时间与所述驱动信号的周期时间同步。

16、可选的，所述调制电路还包括频率调制模块，所述频率调制模块分别与所述电压积分模块、所述均匀采样电路及所述驱动模块相连，用于根据从所述电压积分模块引出的电压进行频率调节，并输出频率调制控制信号；对应的，所述驱动模块用于根据所述脉宽调制控制信号和所述频率调制控制信号产生驱动信号。

17、可选的，所述频率调制模块包括陷波滤波器和压控振荡器；

18、所述陷波滤波器分别与所述电压积分模块及所述压控振荡器相连，用于对从所述电压积分模块引出的电压进行滤波处理，输出滤波处理后的电压；

19、所述压控振荡器分别与均匀采样电路及驱动电路相连，用于将所述滤波处理后的电压与参考电压对比，根据对比结果输出所述频率调制控制信号。

20、可选的，所述根据对比结果输出所述频率调制控制信号，包括：

21、若所述滤波处理后的电压与参考电压的差值增大，则调大频率；若所述滤波处理后的电压与参考电压的差值减小，则调小频率。

22、可选的，所述电压积分模块包括第三电阻和第一电容；其中，所述第一电容一端与第三电阻一端相连，另一端与参考电压相连；所述第三电阻另一端连接在所述跨导放大模块的第二端与所述均匀采样电路的第一端之间，所述陷波滤波器的第一端连接在所述第三电阻和所述第一电容之间。

23、可选的，所述的直流转直流电路模块包括第一开关管、第二开关管、电感、第三电容、第三开关管及第四电容；其中，

24、所述第一开关管一端和输入端相连，另一端与所述第二开关管的一端相连；

25、所述第二开关管的另一端与参考电压相连；

26、所述电感的第一端与所述第一开关管和所述第二开关管的交界点相连，所述电感的第二端与第一输出端相连；

27、所述第三电容一端与所述第一输出端相连，另一端与所述参考电压相连；

28、所述第三开关管一端与所述电感的第一端相连，另一端与所述第二输出端相连；

29、所述第四电容一端与所述第二输出端相连，另一端与所述参考电压相连；

30、所述驱动模块与所述直流转直流电路模块相连，具体为，所述驱动模块与所述第一开关管相连；

31、所述驱动模块与所述直流转直流电路模块相连，具体为，所述驱动模块与所述第一开关管相连，所述驱动模块用于输出所述驱动信号以控制所述第一开关管的通断。

32、另一方面，本申请实施例还提供了一种集成电路控制芯片，包括上述实施例所述的直流转直流调制电路。

33、另一方面，本申请实施例还提供了一种电源电路，包括上述实施例所述的集成电路控制芯片。

34、本申请实施例的直流转直流调制电路包括电压采样模块、跨导放大模块、电压积分模块、脉宽调制模块、电感电流转换模块、电感电流采样模块、驱动模块通过输出电压与基准电压比较产生误差电压，然后再通过均匀采样电路对误差电压进行均匀采样，然后再与电感电流取样产生的斜波电压进行比较输出pwm信号，本申请实施例通过均匀采样，从而可以平滑误差电压的变化，减少了pwm信号的频繁调制，使pwm信号更加平滑，从而可以减少由于开关动作引起的高次谐波分量，并降低电感电流的纹波，控制电感的峰值电流，维持电感电流的稳定；同时在输入电压或负载发生突变时，均匀采样的方式可以快速将输出电压调制至新的稳定状态，减小输出电压的波动。

技术特征：

1.一种直流转直流调制电路，其特征在于，所述调制电路用于向直流转直流电路模块输出驱动信号，所述调制电路包括：

2.如权利要求1所述的直流转直流调制电路，其特征在于，所述根据比较结果输出所述脉宽调制控制信号，包括：

3.如权利要求1所述的直流转直流调制电路，其特征在于，所述均匀采样电路与所述驱动模块相连，以使所述均匀采样电路的时钟信号周期时间与所述驱动信号的周期时间同步。

4.如权利要求1所述的直流转直流调制电路，其特征在于，所述调制电路还包括频率调制模块，所述频率调制模块分别与所述电压积分模块、所述均匀采样电路及所述驱动模块相连，用于根据从所述电压积分模块引出的电压进行频率调节，并输出频率调制控制信号；对应的，所述驱动模块用于根据所述脉宽调制控制信号和所述频率调制控制信号产生驱动信号。

5.如权利要求4所述的直流转直流调制电路，其特征在于，所述频率调制模块包括陷波滤波器和压控振荡器；

6.如权利要求5所述的直流转直流调制电路，其特征在于，所述根据对比结果输出所述频率调制控制信号，包括：

7.如权利要求5所述的直流转直流调制电路，其特征在于，所述电压积分模块包括第三电阻和第一电容；其中，所述第一电容一端与第三电阻一端相连，另一端与参考电压相连；所述第三电阻另一端连接在所述跨导放大模块的第二端与所述均匀采样电路的第一端之间，所述陷波滤波器的第一端连接在所述第三电阻和所述第一电容之间。

8.如权利要求4所述的直流转直流调制电路，其特征在于，所述的直流转直流电路模块包括第一开关管、第二开关管、电感、第三电容、第三开关管及第四电容；其中，

9.一种集成电路控制芯片，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述的直流转直流调制电路。

10.一种电源电路，其特征在于，包括如权利要求9所述的集成电路控制芯片。

技术总结本申请实施例的直流转直流调制电路包括电压采样模块、跨导放大模块、电压积分模块、脉宽调制模块、电感电流转换模块、电感电流采样模块、驱动模块通过输出电压与基准电压比较产生误差电压，然后再通过均匀采样电路对误差电压进行均匀采样，然后再与电感电流取样产生的斜波电压进行比较输出PWM信号，本申请实施例通过均匀采样，从而可以平滑误差电压的变化，减少了PWM信号的频繁调制，使PWM信号更加平滑，从而可以减少由于开关动作引起的高次谐波分量，并降低电感电流的纹波，控制电感的峰值电流，维持电感电流的稳定；同时在输入电压或负载发生突变时，均匀采样的方式可以快速将输出电压调制至新的稳定状态，减小输出电压的波动。技术研发人员：林雄鑫,朱忠益,尹宇晨受保护的技术使用者：苏州门海微电子科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17