汽车电子自适应频率调制DC/DC降压变换器的开发策略
时间：04-13
来源：互联网
点击：
（二）振荡器的设计
振荡器电路在DC/DC集成电路中有广泛的用途。振荡时钟为内部电路提供开关脉冲的同步，且衍生出锯齿波，提供给PWM比较器。是电压模式和电流模式DC/DC转换器的基本单元。图5为本文设计的振荡电路，设计中采用恒流充放电结构，充电电流为I1+I2(降频时为I1)，放电电流为I12+I13(降频时为I12)。
图5: 振荡频率受控制的振荡电路
从图5中可知，M1、M2为电容充电，M9为电容放电，这些决定了振荡器的时钟频率。
首先，假设输出振荡电压与充放电电流成正比。基于这个假设，偏置电流就可以确定。如果希望频率为800K(T=1.25us)，上升时间为总周期的90%(1.125us)，而要求输出锯齿波SAW的峰峰值Vp-p为1V。那么，充电电流为
公式3
其中C为C1的电容值，T为振荡周期。
从电路图可以看出，振荡波形的转折点可以由下式决定：
公式4
图6为振荡器的输出波形，从图中可以看出，振荡波形在0.6V至1.8V范围内波动，符合设计要求。
图6: 振荡器的输出波形
当输出输入电压比值低于一定值(0.2)时，说明此时控制脉冲的占空比很低，效率下降，此时通过低比值保护电路，产生OSP信号，将整体电路的频率下降。从电路图可以看出，当OSP通过控制电路变为高电平时，则M0关闭，而M1与M2的宽长比为4：1，此时的充电电流变为原来的1/4，那么充电时间变为原来的4倍，这样输出振荡波的频率变为原来的1/4，即200KHz,提高电源的转换精度。
（三）应用
在汽车电子应用中，输入电压有12V,24V和36V等多种电压轨，在确定输出电压的条件下，这种可以根据输入电压自适应调整工作频率的DC/DC可以自动设置合适的工作频率，优化DC/DC的工作效率，减小瞬态过程。
振荡器电路在DC/DC集成电路中有广泛的用途。振荡时钟为内部电路提供开关脉冲的同步，且衍生出锯齿波，提供给PWM比较器。是电压模式和电流模式DC/DC转换器的基本单元。图5为本文设计的振荡电路，设计中采用恒流充放电结构，充电电流为I1+I2(降频时为I1)，放电电流为I12+I13(降频时为I12)。
图5: 振荡频率受控制的振荡电路
从图5中可知，M1、M2为电容充电，M9为电容放电，这些决定了振荡器的时钟频率。
首先，假设输出振荡电压与充放电电流成正比。基于这个假设，偏置电流就可以确定。如果希望频率为800K(T=1.25us)，上升时间为总周期的90%(1.125us)，而要求输出锯齿波SAW的峰峰值Vp-p为1V。那么，充电电流为
公式3
其中C为C1的电容值，T为振荡周期。
从电路图可以看出，振荡波形的转折点可以由下式决定：
公式4
图6为振荡器的输出波形，从图中可以看出，振荡波形在0.6V至1.8V范围内波动，符合设计要求。
图6: 振荡器的输出波形
当输出输入电压比值低于一定值(0.2)时，说明此时控制脉冲的占空比很低，效率下降，此时通过低比值保护电路，产生OSP信号，将整体电路的频率下降。从电路图可以看出，当OSP通过控制电路变为高电平时，则M0关闭，而M1与M2的宽长比为4：1，此时的充电电流变为原来的1/4，那么充电时间变为原来的4倍，这样输出振荡波的频率变为原来的1/4，即200KHz,提高电源的转换精度。
（三）应用
在汽车电子应用中，输入电压有12V,24V和36V等多种电压轨，在确定输出电压的条件下，这种可以根据输入电压自适应调整工作频率的DC/DC可以自动设置合适的工作频率，优化DC/DC的工作效率，减小瞬态过程。
电子 汽车电子 电感 电容 电压 二极管 PWM MOSFET 电阻 电路 电流 变压器 放大器 比较器 振荡器 CMOS 集成电路 电路图 相关文章：
- 电子技术的革新先锋(11-21)
- ispMACH4000Z CPLD在消费类电子产品中的应用(01-24)
- 现代汽车电子技术综述(06-24)
- 新技术、新应用让传感器深入汽车电子设备的各个角落(05-11)
- RFID技术在商用汽车生产及使用中的应用(05-11)
- 模糊控制在汽车离合器中的应用(05-11)
射频专业培训教程推荐
栏目分类