[发明专利]纹波滤波电路以及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子领域，特别涉及一种纹波滤波电路以及方法。

背景技术

现有技术的交流-直流驱动电路主要是采用整流桥整流将输入的交流电整流转换为半正弦波直流电，然后通过受PFC恒流控制电路的功率级电路生成并输出直流电流信号。

交流-直流驱动电路的输出的直流电流信号输出一般都存在工频纹波，在应用时如果直接将带有工频纹波的直流电流信号给负载供电，会影响负载的使用寿命，例如，在LED驱动电路中，工频纹波会导致负载产生频闪，从而影响使用并对LED的寿命造成损害。

因此，需要对交流-直流驱动电路输出的直流电流信号进行纹波处理，现有技术主要通过由滤波电容与电阻组成的RC滤波电路实现低通滤波，实现消除纹波的目的。

但实际上，由于交流-直流驱动电路的输出电流主要含有频率为100-120Hz的低频纹波，故必须采用大电容的低通滤波电路才足以滤出输出电流的工频纹波。例如，采用一个电阻和滤波大电容组成的RC低通滤波器，要实现上述频率的纹波，则该RC低通滤波器的时间常数应达到100ms，当取阻值为1M欧姆的电阻时，滤波电容的容值应为100nF。但实际上，诸如100nF的大电容无法集成于芯片内，一般只能由芯片外的分立器件来实现，导致低通纹波滤波的成本较大。

发明内容

本发明实施例目的在于：提供一种纹波滤波电路以及方法，应用该技术方案有利于提高芯片的集成化设计，节省电路成本。

第一方面，本发明实施例提供的一种纹波滤波的方法，包括：

利用采样电路采样获取采样电压信号，所述采样电压信号表征当前流过负载的输出电流信号；

利用滤波电路对所述采样电压信号进行滤波，所述滤波电路包括开关电容电路和滤波电容，所述采样电压信号经所述开关电容电路和滤波电容滤波处理后形成滤波电压信号；

利用误差放大电路对所述采样电压信号与所述滤波电压信号进行误差放大，以输出误差补偿信号；

其中，所述误差补偿信号用以控制功率开关管的开关状态以补偿调节流过所述负载的输出电流信号，所述功率开关管的第一极性端与所述负载连接，第二极性端与所述采样电路的输出端连接。压信号与所述滤波电压信号结合第一方面，在第一种实现方式下，所述开关电容电路受时钟信号控制，所述时钟信号的频率与输出电流信号的纹波频率成一定比例关系。

结合第一方面，在第一种实现方式下，初始状态时，所述功率开关管在所述误差补偿信号的驱动下导通。

结合第一方面，在第一种实现方式下，还包括：

当所述误差补偿信号的电压与所述功率开关管的第一极性端的电压的差值大于预设的阈值电压时，所述滤波电容释放部分电荷，其中，所述预设的阈值电压小于或者等于所述功率开关管的导通阈值电压。

结合第一方面，在第一种实现方式下，当所述误差补偿信号的电压与所述功率开关管的第一极性端的电压的差值大于预设的阈值电压时，所述滤波电容通过一电容释放部分电荷。

结合第一方面，在第一种实现方式下，当所述误差补偿信号的电压与所述功率开关管的第一极性端的电压的差值大于预设的阈值电压时，所述滤波电容通过一电流源以预定的电荷量释放部分电荷。还包括：

第二方面，本发明实施例提供的一种纹波滤波电路，包括：

采样电路，用于采样获取采样电压信号，所述采样电压信号表征当前流过负载的输出电流信号；

滤波电路，对所述采样电压信号进行滤波，所述滤波电路包括开关电容电路和滤波电容，所述采样电压信号经所述开关电容电路和滤波电容滤波处理后形成滤波电压信号；

误差放大电路，第一输入端与采样电路的输出端连接，第二输入端与所述滤波电路的输出端连接，输出端与功率开关管的控制端连接，输出误差补偿信号；

其中，所述误差补偿信号用以补偿调节流过所述负载的输出电流信号，所述功率开关管的第一极性端与所述负载连接，第二极性端与所述采样电路的输出端连接。

结合第二方面，在第一种实现方式下，所述开关电容电路包括第一电容、第一开关以及第二开关，

所述第一电容的第一端接地，第二端通过所述第一开关与所述滤波电容连接；

所述第二开关的第一端与所述第一电容的第二端连接，第二端与所述采样电路的输出端连接；

用于控制所述第一开关、第二开关的第一时钟信号、第二时钟信号相互反相，当所述第一开关导通时，所述第二开关关断；当所述第二开关导通时，所述第一开关关断。