[实用新型]开关电源的占空比检测电路及开关电源频率检测电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及开关电源的占空比检测技术及其在频率检测中的应用。

背景技术

在开关电源稳压电路中，需要检测开关信号的占空比，将开关信号的占空比的数值转换成稳定的电压或者电流值，作为开关电源电路控制的一部分。

图1为目前普遍采用的开关电源占空比检测电路，输入方波信号Vi至反向器NA，反向器NA的另一端连接到开关PMOS晶体管P1和开关NMOS晶体管N1的栅极，P1的源极连接基准电压V_DD，N1的源极接地，P1的漏极和N1的漏极连接电阻R1，电容C1连接于电阻R1的另一端和N1的源极之间，通过P1和N1的切换控制电容C1充放电，在电阻R1和电容C1的联接点处检测开关电源的占空比。

假设输入方波信号Vi，周期为T，高电平持续时间为Ton，则Vi输入的占空比D为：

D=TonT---(1)]]>

当Vi输入高电平时，N1关断，P1导通，电容C1充电，充电回路为电源V_DD-PMOS管P1-电阻R1-电容C1；当Vi输入为低电平时，N1导通，P1关断，电容C1放电，放电通路为电容C1-电阻R1-NMOS管N1-地。

当输入方波信号Vi的占空比固定，且R1C1充放电的时间常数远大于开关周期时，电容上的电压最终不变，该输出电压能够表示输入方波占空比的大小。

由于在输出电压稳定以后，对电容的充放电达到平衡，充电电荷等于放电电荷，即：

Ton·VDD-VOR1=(T-Ton)·VOR1---(2)]]>

得到如下结果：

V_O＝D·V_DD

D＝T_on/T            (3)

即输出电压V_O与输入方波信号的占空比成正比。

输出电压的纹波为：