振荡电路、振荡器及开关电源的制作方法

本技术属于开关电源，尤其涉及一种振荡电路、振荡器及开关电源。

背景技术：

1、dc-dc（direct current-direct current，直流-直流）开关电源广泛应用于各种电子系统中，但其产生的电磁干扰往往会影响周围电子系统的工作，例如汽车电子系统的电源芯片的电磁干扰对车内收音机以及通信设备等产生干扰。为了减小emi（electromagnetic interference，电磁干扰）的影响，采用的解决方法是在高频开关频率点引入扰动信号，从而使频谱分散，降低emi的强度。

2、常见的频率调制方式有四种调制方式：正弦波调制、三角波调制、指数调制和随机信号调制。正弦波调制容易分析和实现，但是不能产生最优的频谱分布；指数调制可以产生平坦的频谱但是在实际中难以实现；随机信号调制通过无规律的信号对系统进行调制，抑制emi的效果优于其余三种周期性信号调制，但是实现难度大；三角波调制在调制后的频谱分布和实现方式难易程度之间取得了较好的折衷。

3、现有的三角波调制方式是对基准电压进行扰动，使振荡器输出的频率受基准电压影响。由于基准电压由外部电路产生，会受到外部各种参数的影响，导致振荡器输出的频率的精度较低，无法有效降低开关电源的emi的强度。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种振荡电路、振荡器及开关电源，可以解决现有的三角波调制方式使振荡器输出的频率的精度较低，无法有效降低开关电源的emi的强度的问题。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种振荡电路，包括电流产生模块、电流调节模块、充放电模块、比较模块、锁存模块、分频模块和逻辑模块；所述充放电模块分别与所述比较模块、所述锁存模块、所述电流产生模块和所述电流调节模块电连接，所述锁存模块分别与所述比较模块和所述分频模块电连接，所述逻辑模块分别与所述分频模块和所述电流调节模块电连接，所述电流调节模块与所述电流产生模块电连接；

3、所述锁存模块用于根据比较信号向所述充放电模块输出控制信号，所述锁存模块还用于向所述分频模块输出振荡信号；所述分频模块用于对所述振荡信号进行分频，并将得到的分频信号传输至所述逻辑模块；所述逻辑模块用于根据所述分频信号输出n位呈周期性变化的逻辑信号，并将n位所述逻辑信号传输至所述电流调节模块，其中n为大于等于1的自然数；所述电流产生模块用于接收偏置电流，根据所述偏置电流向所述充放电模块输出充电电流，向所述比较模块输出参考电压；所述电流产生模块还用于为所述电流调节模块提供第一电压和第二电压；所述电流调节模块用于根据所述第一电压、所述第二电压和n位所述逻辑信号输出可调节的第一电流，所述第一电流用于调节所述充电电流的大小；所述充放电模块用于根据所述控制信号和所述充电电流向所述比较模块输出第三电压；所述比较模块用于根据所述第三电压和所述参考电压向所述锁存模块输出所述比较信号和所述振荡信号。

4、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述电流产生模块包括第一电阻、第二电阻、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管；所述第一开关管的第一导通端和所述第二开关管的控制端电连接，用于接收所述偏置电流；所述第一开关管的控制端分别与所述第二开关管的第二导通端、所述第一电阻的第一端和所述比较模块电连接；所述第一开关管的第二导通端和所述第一电阻的第二端均接地；所述第二开关管的第一导通端分别与所述第二电阻的第一端、所述第四开关管的控制端、所述第六开关管的控制端和所述电流调节模块电连接；所述第二电阻的第二端分别与所述第四开关管的第一导通端、所述第三开关管的控制端、所述第五开关管的控制端和所述电流调节模块电连接；所述第四开关管的第二导通端与所述第三开关管的第一导通端电连接；所述第三开关管的第二导通端和所述第五开关管的第二导通端均用于接收电源电压；所述第五开关管的第一导通端与所述第六开关管的第二导通端电连接；所述第六开关管的第一导通端分别与所述充放电模块和所述电流调节模块电连接。

5、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述电流调节模块包括n个电流调节单元，其中n为大于等于1的自然数；n个所述电流调节单元和所述电流产生模块均与所述充放电模块电连接，n个所述电流调节单元还分别与所述逻辑模块和所述电流产生模块电连接；

6、每个所述电流调节单元用于接收所述第一电压、所述第二电压和一位所述逻辑信号，根据所述第一电压、所述第二电压和所述逻辑信号输出可调节的第一子电流，n路所述第一子电流进行叠加，得到所述第一电流。

7、在第一方面的一种可能的实现方式中，每个所述电流调节单元包括第七开关管、第八开关管和第九开关管；所述第七开关管的控制端与所述电流产生模块电连接；所述第七开关管的第二导通端用于接收电源电压；所述第七开关管的第一导通端与所述第八开关管的第二导通端电连接；所述第八开关管的控制端与所述电流产生模块电连接；所述第八开关管的第一导通端与所述第九开关管的第二导通端电连接；所述第九开关管的控制端与所述逻辑模块电连接；所述第九开关管的第一导通端分别与所述电流产生模块和所述充放电模块电连接。

8、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述充放电模块包括第十开关管、第十一开关管和第一电容；所述第十开关管的第二导通端分别与所述电流产生模块和所述电流调节模块电连接；所述第十开关管的第一导通端分别与所述第十一开关管的第一导通端、所述第一电容的第一端和所述比较模块电连接；所述第十开关管的控制端分别与所述第十一开关管的控制端和所述锁存模块电连接；所述第十一开关管的第二导通端和所述第一电容的第二端均接地。

9、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述充放电模块还包括第十二开关管、第十三开关管和第二电容；所述第十二开关管的第二导通端分别与所述第十开关管的第二导通端、所述电流产生模块和所述电流调节模块电连接；所述第十二开关管的第一导通端分别与所述第十三开关管的第一导通端、所述第二电容的第一端和所述比较模块电连接；所述第十二开关管的控制端分别与所述第十三开关管的控制端和所述锁存模块电连接；所述第十三开关管的第二导通端和所述第二电容的第二端均接地。

10、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述比较模块包括第一比较器和第二比较器；所述第一比较器的同相输入端与所述充放电模块电连接，所述第一比较器的反相输入端分别与所述第二比较器的反相输入端和所述电流产生模块电连接，所述第一比较器的输出端与所述锁存模块电连接；所述第二比较器的同相输入端与所述充放电模块电连接，所述第二比较器的输出端与所述锁存模块电连接。

11、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述锁存模块包括第一或非门、第二或非门、第一非门、第二非门、第三非门和第四非门；所述第一或非门的第一输入端与所述比较模块电连接，所述第一或非门的第二输入端分别与所述第二或非门的输出端和所述第三非门的输入端电连接，所述第一或非门的输出端分别与所述第一非门的输入端和所述第二或非门的第一输入端电连接，所述第一非门的输出端分别与所述第二非门的输入端和所述充放电模块电连接，所述第二非门的输出端与所述充放电模块电连接，所述第二或非门的第二输入端与所述比较模块电连接，所述第三非门的输出端与所述第四非门的输入端电连接，所述第四非门的输出端与所述分频模块电连接。

12、第二方面，本技术实施例提供了一种振荡器，包括第一方面中任一项所述的振荡电路。

13、第三方面，本技术实施例还提供了一种开关电源，包括第二方面所述的振荡器。

14、本技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

15、本技术实施例提供了一种振荡电路，包括电流产生模块、电流调节模块、充放电模块、比较模块、锁存模块、分频模块和逻辑模块。充放电模块分别与比较模块、锁存模块、电流产生模块和电流调节模块电连接。锁存模块分别与比较模块和分频模块电连接。逻辑模块分别与分频模块和电流调节模块电连接。电流调节模块与电流产生模块电连接。

16、锁存模块用于根据比较信号向充放电模块输出控制信号，锁存模块还用于向分频模块输出振荡信号。分频模块用于对振荡信号进行分频，并将得到的分频信号传输至逻辑模块。逻辑模块用于根据分频信号输出n位呈周期性变化的逻辑信号，并将n位逻辑信号传输至电流调节模块，其中n为大于等于1的自然数。电流产生模块用于接收偏置电流，根据偏置电流向充放电模块输出充电电流，向比较模块输出参考电压。电流产生模块还用于为电流调节模块提供第一电压和第二电压。电流调节模块用于根据第一电压、第二电压和n位逻辑信号输出可调节的第一电流，第一电流用于调节充电电流的大小，进而调节振荡电路输出的频率。充放电模块用于根据控制信号和充电电流向比较模块输出第三电压。比较模块用于根据第三电压和参考电压向锁存模块输出比较信号和振荡信号。

17、本技术采取的三角波调制方式是对充电电流进行扰动，使振荡电路输出的频率受充电电流的影响。本技术通过调节充电电流的大小进而调节振荡电路输出的频率，振荡电路输出的频率只受充放电模块中电容的容量和充电电流的影响，而充电电流只受电流产生模块中电阻的阻值影响。因此本技术实施例提供的振荡电路输出的频率只取决于充放电模块中电容的容量和电流产生模块中电阻的阻值，减少了外部各种参数的影响，提高了振荡电路输出的频率的精度，有效降低了开关电源的emi的强度。

18、综上，本技术实施例提供的振荡电路解决了现有的三角波调制方式使振荡器输出的频率的精度较低，无法有效降低开关电源的emi的强度的问题。

19、可以理解的是，上述第二方面至第三方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。