Dpfm升壓系統(tǒng)和家用電源電器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了DPFM升壓系統(tǒng)和家用電源電器，其主要包括驅(qū)動電路、BUF電路、PFM控制電路、比較器電路、所述驅(qū)動電路、BUF電路、PFM控制電路、比較器的輸出端依次連接，還包括輸入反饋模塊和輸出反饋模塊，還包括TON控制模塊，所述TON控制模塊分別與PFM控制電路，輸入反饋模塊和輸出反饋模塊連接，本系統(tǒng)通過增加控制模塊，同時采集輸入電壓和輸出電壓，根據(jù)輸入電壓和輸出電壓的壓差產(chǎn)生相關(guān)的電流變量，通過電流控制PFM控制電路改變TON，實現(xiàn)TON動態(tài)可變特性，在輸入輸出電壓相近時，減小TON，從而減小輸出波紋，啟動時，由于輸出電壓慢慢上升，此時TON也慢慢增大，提高升壓過程的效率，起到加快啟動的功能。
【專利說明】
DPFM升壓系統(tǒng)和家用電源電器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及升壓系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及DPFM升壓系統(tǒng)和家用電源電器。
【背景技術(shù)】
[0002]電路中有時提供的電壓較低，此時我們需要將電壓提升到需要的電壓值，PFM(脈寬調(diào)制)升壓電路是我們現(xiàn)實中常用的一種升壓電路，但傳統(tǒng)的PFM升壓電路中Tqn的時間是固定的，Tqff的時間隨著負(fù)載的變化而變化，由于Tqn是固定的，當(dāng)輸入電壓越高時，輸入電壓會越接近輸出電壓，使得輸出的波紋越大，且在升壓開始時，輸入電壓較額定輸出電壓小很多，使得升壓效率較低，同時電感中的尖峰電流較大，不利于啟動。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型解決的技術(shù)問題是提供一種可對Tcm和最大占空比進(jìn)行動態(tài)調(diào)整的DPFM升壓系統(tǒng)。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:包括驅(qū)動電路、BUF電路、PFM控制電路、比較器電路、所述驅(qū)動電路、BUF電路、PFM控制電路、比較器電路依次連接，還包括輸出反饋模塊，所述輸出反饋模塊的輸出端連接至比較器電路的反向輸入端，所述比較器電路的正向輸入端連接基準(zhǔn)電壓，
[0005]還包括TON控制模塊和輸入反饋模塊，所述輸入反饋模塊的輸出端連接至TON控制模塊，比較器電路的反向輸入端連接至TON控制模塊，TON控制模塊和PFM控制電路連接；
[0006]所述TON控制模塊用于采集輸入反饋模塊和輸出反饋模塊采集的電壓并根據(jù)其電壓差向PFM控制電路輸出電流信號。
[0007]進(jìn)一步的是:所述驅(qū)動電路、BUF電路、PFM控制電路、比較器電路、輸入反饋模塊、輸出反饋模塊和TON控制模塊集成在同一芯片內(nèi)部。
[0008]進(jìn)一步的是:所述輸出反饋模塊包括第一電阻和第二電阻，第一電阻和第二電阻串聯(lián)，第一電阻和第二電阻的連接端連接至比較器的反向輸入端。
[0009]進(jìn)一步的是:所述輸入反饋模塊包括第三電阻和第四電阻，第三電阻和第四電阻串聯(lián)，第三電阻和第四電阻的連接端連接至比較器電路的反向輸入端。
[0010]本實用新型還公開了DPFM升壓方法，包括:PFM電路控制驅(qū)動電路中的匪OS管開啟，電感處在充電過程中，經(jīng)過Tqn時間，PFM電路控制驅(qū)動電路中的匪OS管斷開，PFM電路控制驅(qū)動電路中的POMS管開啟，電感中的電流經(jīng)PMOS管流向輸出端給輸出電容充電，
[0011]在上述過程中，Τ0Ν控制模塊同時米集輸入電壓和輸出電壓，根據(jù)輸入電壓和輸出電壓的電壓差向PFM電路輸出一個電流信號，PFM電路根據(jù)收到的電流信號控制驅(qū)動級電路中功率管的TON時間，使得TON根據(jù)輸入電壓和輸出電壓實現(xiàn)動態(tài)變化。
[0012]本實用新型還公開了家用電源電器，包括上述所述的任意一項DPFM升壓系統(tǒng)。
[0013]本實用新型的有益效果是:本實用新型的DPFM升壓系統(tǒng)增加了一個TON控制模塊，同時米集輸入電壓和輸出電壓，根據(jù)輸入電壓和輸出電壓的壓差產(chǎn)生相關(guān)的電流變量，通過電流控ffjijPFM控制電路改變Ton，實現(xiàn)Tqn動態(tài)可變特性，在輸入輸出電壓相近時，減小Ton，從而減小輸出波紋，啟動時，由于輸出電壓慢慢上升，此時Tcrn也慢慢增大，提高升壓過程的效率，起到加快啟動的功能。
【附圖說明】
[0014]圖1為傳統(tǒng)PFM升壓架構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本實用新型的DPFM升壓架構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0017]如圖2所示的DPFM升壓系統(tǒng)，包括輸入電源、電感、輸入電容、輸出電容，輸入電源兩端并聯(lián)有所述輸入電容、所述輸入電容的正端連接所述電感的一端，還包括驅(qū)動電路、BUF電路、PFM控制電路、比較器電路、所述驅(qū)動電路、BUF電路、PFM控制電路、比較器電路依次連接，還包括輸出反饋模塊，所述輸出反饋模塊與輸出電容并聯(lián)，所述輸出反饋模塊的輸出端連接至比較器電路的反向輸入端，所述比較器電路的正向輸入端連接基準(zhǔn)電壓，還包括TON控制模塊和輸入反饋模塊，所述輸入反饋模塊的輸出端連接至TON控制模塊，比較器電路的反向輸入端連接至TON控制模塊，TON控制模塊和PFM控制電路連接;所述TON控制模塊用于采集輸入反饋模塊和輸出反饋模塊采集的電壓并根據(jù)其電壓差向PFM控制電路輸出電流信號;所述驅(qū)動電路包括功率管，所述驅(qū)動電路用于控制電路的充放電狀態(tài);所述PFM控制電路用于控制驅(qū)動電路的開閉狀態(tài);所述輸出反饋模塊包括第一電阻和第二電阻，第一電阻和第二電阻串聯(lián)，第一電阻和第二電阻的連接端連接至比較器電路的反向輸入端，模塊所述輸入反饋模塊包括第三電阻和第四電阻，第三電阻和第四電阻串聯(lián)，第三電阻和第四電阻的連接端連接至比較器電路的反向輸入端，所述驅(qū)動電路包括兩個功率管，分別為PMOS管和匪OS管，當(dāng)NMOS管開啟時，電感處在蓄能過程，匪OS管斷開后，PMOS管開啟，電感中的電流經(jīng)過PMOS管流向輸出端給輸出電容充電，電容兩端電壓升高，實現(xiàn)升壓并將電壓提供給負(fù)載，第一電阻和第二電阻形成的反饋網(wǎng)絡(luò)將測得的輸出反饋電壓送至比較器電路，接著將此電壓信號送至TON控制網(wǎng)絡(luò)，第三電阻和第四電阻形成的輸入反饋網(wǎng)絡(luò)將檢測到的輸入反饋電壓信號傳入TON控制網(wǎng)絡(luò)，TON控制網(wǎng)絡(luò)根據(jù)接收到的輸出反饋電壓和輸入反饋電壓從而產(chǎn)生一個電流信號傳至PFM控制電路，PFM控制電路進(jìn)而控制PMOS管和NMOS管的開斷，當(dāng)輸入反饋電壓接近輸出反饋電壓時，PFM控制電路減小NMOS管開啟時間，即Ton時間減小，但I(xiàn)W時間保持不變，從而減小了電感的充電時間，由于Tqn時間很小，使得電感中的電荷少，形成的電流峰值低，從而轉(zhuǎn)換到輸出端的能量峰值低，使得輸出波紋小，從而保證了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性，且在升壓開始時，傳統(tǒng)的PFM電路，由于Ton是固定的，當(dāng)輸入較額定輸出小很多時，升壓效率較低，同時電感中的尖峰電流較大，不利于啟動，采用本電路后，開始后TON較小，在升壓過程中，由于輸出電壓從輸入電壓開始慢慢上升，輸出反饋電壓和輸入反饋電壓的差值逐漸增大，TON也慢慢增大，提高升壓過程的效率，起到了加快啟動的功能，且當(dāng)輸出短路、輸出電壓靠近或者低于輸入電壓時，可調(diào)整TQN，使得電路工作在較小的占空比狀態(tài)，起到短路保護(hù)的作用。
[0018]此外，所述驅(qū)動電路、BUF電路、PFM控制電路、比較器電路、輸入反饋模塊、輸出反饋模塊和TON控制模塊集成在同一芯片內(nèi)部，方便使用。
[0019]本實用新型還公開了 DPFM升壓方法，其步驟為:PFM電路控制驅(qū)動電路中的匪OS管開啟，電感處在充電過程中，經(jīng)過TciN時間，PFM電路控制驅(qū)動電路中的NMOS管斷開，PFM電路控制驅(qū)動電路中的POMS管開啟，電感中的電流經(jīng)PMOS管流向輸出端給輸出電容充電，
[0020]在上述過程中，TON控制模塊同時采集輸入電壓和輸出電壓，根據(jù)輸入電壓和輸出電壓的電壓差向PFM電路輸出一個電流信號，PFM電路根據(jù)收到的電流信號控制驅(qū)動級電路中功率管的TciN時間，使得TciN根據(jù)輸入電壓和輸出電壓實現(xiàn)動態(tài)變化，在輸入輸出電壓相近時，減小Ton，從而減小輸出波紋，啟動時，由于輸出電壓慢慢上升，此時Tqn也慢慢增大，提高升壓過程的效率，起到加快啟動的功能。
[0021]本實用新型還公開了家用電器電源，所述家用電器電源包括上述所述的DPFM升壓系統(tǒng)，使得家用電器在使用時更穩(wěn)定。
[0022]以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.DPFM升壓系統(tǒng)，包括驅(qū)動電路、BUF電路、PFM控制電路、比較器電路，所述驅(qū)動電路、BUF電路、PFM控制電路、比較器電路依次連接，還包括輸出反饋模塊，所述輸出反饋模塊的輸出端連接至比較器電路的反向輸入端，所述比較器電路的正向輸入端連接基準(zhǔn)電壓，其特征在于: 還包括TON控制模塊和輸入反饋模塊，所述輸入反饋模塊的輸出端連接至TON控制模塊，比較器電路的反向輸入端連接至TON控制模塊，TON控制模塊和PFM控制電路連接； 所述TON控制模塊用于采集輸入反饋模塊和輸出反饋模塊采集的電壓并根據(jù)其電壓差向PFM控制電路輸出電流信號。2.如權(quán)利要求1所述的DPFM升壓系統(tǒng)，其特征在于:所述驅(qū)動電路、BUF電路、PFM控制電路、比較器電路、輸入反饋模塊、輸出反饋模塊和TON控制模塊集成在同一芯片內(nèi)部。3.如權(quán)利要求1所述的DPFM升壓系統(tǒng)，其特征在于:所述輸出反饋模塊包括第一電阻和第二電阻，第一電阻和第二電阻串聯(lián)，第一電阻和第二電阻的連接端連接至比較器電路的反向輸入端。4.如權(quán)利要求1所述的DPFM升壓系統(tǒng)，其特征在于:所述輸入反饋模塊包括第三電阻和第四電阻，第三電阻和第四電阻串聯(lián)，第三電阻和第四電阻的連接端連接至比較器電路的反向輸入端。5.家用電器電源，其特征在于:包括權(quán)利要求1至權(quán)利要求4中任意一項所述的DPFM升壓系統(tǒng)。
【文檔編號】H02M3/156GK205681313SQ201620554504
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月8日 公開號201620554504.2, CN 201620554504, CN 205681313 U, CN 205681313U, CN-U-205681313, CN201620554504, CN201620554504.2, CN205681313 U, CN205681313U
【發(fā)明人】吳國平, 劉桂芝, 周堯
【申請人】無錫麟力科技有限公司