CN210431214U - 一种实现pwm最大脉宽限制的电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种实现PWM最大脉宽限制的电路，包括：开关管驱动器、二极管、电容和电阻；开关管驱动器的信号正输入端连接PWM信号端，信号负输入端依次经二极管的正极和负极后连接PWM信号端；电阻的一端与PWM信号端和信号正输入端之间的电性连接点连接，另一端与二极管的正极和信号负输入端之间的电性连接点连接；电容的一端与二极管的正极和信号负输入端之间的电性连接点连接，另一端和开关管驱动器的接地端接地；开关管驱动器的高电平输出端和低电平输出端连接后作为实现PWM最大脉宽限制的电路的信号输出端；所述开关管驱动器的信号正输入端和信号负输入端输入高电平时，由低电平输出端输出低电平。本实用新型实现了PWM最大脉宽限制。

Description

一种实现PWM最大脉宽限制的电路

技术领域

本实用新型涉及集成电路，尤其是一种实现PWM最大脉宽限制的电路。

背景技术

对于电源低压大电流输出时常采用同步整流控制MOS管替代二极管作为整流，以减小损耗，提升效率。但在使用同步整流控制MOS时，其信号与主MOS 管控制信号互补，即主管信号为0时同步整流管信号为1。

如图1所示的BUCK同步整流，Q1为主功率管，Q2为同步整流管。当PWM 为高时，SYN_PWM为低；当PWM为低时，SYN_PWM为高。正常运行情况下，该时序不会导致问题，但是在一些特定情况下，会导致PWM长期为0，SYN_PWM 长期为1，如开机软起瞬间，或者环路进入稳态瞬间过冲时。当输出带有较大电容时，若SYN_PWM长期为1(超过一个开关周期)，会导致Q2长期导通，L1 进入饱和，进而导致通过Q2电流迅速增大而损坏Q2。

为防止此类问题可对SYN_PWM的最大脉宽时间进行限制，此时需要一个简单可靠高速并能精准控制最大脉宽的脉宽限制电路。

发明内容

本实用新型的目的在于：针对上述技术问题，提供一种实现PWM最大脉宽限制的电路。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种实现PWM最大脉宽限制的电路，包括：开关管驱动器、二极管、电容和电阻；开关管驱动器的信号正输入端连接PWM信号端，信号负输入端依次经二极管的正极和负极后连接PWM信号端；电阻的一端与PWM信号端和信号正输入端之间的电性连接点连接，另一端与二极管的正极和信号负输入端之间的电性连接点连接；电容的一端与二极管的正极和信号负输入端之间的电性连接点连接，另一端和开关管驱动器的接地端接地；开关管驱动器的高电平输出端和低电平输出端连接后作为实现PWM最大脉宽限制的电路的信号输出端；所述开关管驱动器的信号正输入端和信号负输入端输入高电平时，由低电平输出端输出低电平。

作为优选，开关管驱动器的电源端连接直流电源。

作为优选，所述开关管驱动器采用UCC27511。

作为优选，所述电容采用0.1～1nf的C0G瓷片电容。

作为优选，所述电阻为5K～100KΩ。

作为优选，所述二极管采用超快恢复二极管。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型中通过采用具有正负信号输入的低端开关管驱动器，并利用电容、电阻和二极管组成的充放电电路，实现了PWM信号的最大脉宽限制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是现有技术BUCK同步整流的原理图。

图2是本实用新型的实现PWM最大脉宽限制的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

如图2所示，本实施例提供的一种实现PWM最大脉宽限制的电路，包括：开关管驱动器U1、二极管D1、电容C1和电阻R1；开关管驱动器U1的信号正输入端IN+连接PWM信号端，信号负输入端IN-依次经二极管D1的正极和负极后连接PWM信号端；电阻R1的一端与PWM信号端和信号正输入端IN+之间的电性连接点连接，另一端与二极管D1的正极和信号负输入端IN-之间的电性连接点连接；电容C1的一端与二极管D1的正极和信号负输入端IN-之间的电性连接点连接，另一端和开关管驱动器U1的接地端GND接地；开关管驱动器U1的高电平输出端OUTH和低电平输出端OUTL连接后作为实现PWM最大脉宽限制的电路的信号输出端；

所述开关管驱动器U1的信号正输入端IN+和信号负输入端IN-输入高电平时，由低电平输出端OUTL输出低电平。也就是说，所述开关管驱动器U1采用具有正负信号输入防错的高速驱动器，如UCC27511等。其中，开关管驱动器 U1的电源端VDD连接直流电源。

工作原理：

PWM信号由PWM信号端输入所述开关管驱动器U1的信号正输入端IN+；

当PWM信号的脉冲为高电平时，信号正输入端IN+为高电平，此时信号负输入端IN-为低电平，则所述开关管驱动器U1由高电平输出端OUTH输出高电平；同时，通过电阻R1开始为电容C1充电。当电容C1上的电压达到一定值时，信号负输入端IN-变为高电平，由于信号正输入端IN+和信号负输入端IN- 同时为高电平，则所述开关管驱动器U1由低电平输出端OUTL输出低电平。从而达到PWM信号的最大限制脉宽。

当PWM信号的脉冲在限制的时间长度(一般将限制的时间长度设置为PWM 信号的一个周期)内由高电平转为低电平，则电容C1上已充入的电通过二极管D1释放归零后，进行下一个周期循环。

电容C1与电阻R1的充电时间常数与开关管驱动器U1的输入电压阈值构成最大脉宽限制的长度，其中，电容C1与电阻R1的充电时间常数越大，限制的脉宽长度越长。作为优选，电容C1的大小不应太大或太小，可以采用0.1～ 1nf的C0G瓷片电容，电容R1的大小取决于需要调节的限制脉宽长度，正常情况为5K～100KΩ，二极管D1采用超快恢复二极管，以保证其高速性，二极管峰值电流需根据电容C1大小及开关管驱动器U1的下拉内阻决定，优选为 0.1A～1A，反向耐压40V左右，反向恢复时间小于20ns。

在本实施例中，开关管驱动器U1采用高速的驱动器可以保证较低的传递延时，同时采用温度漂移较小的电阻电容可实现不同环境下较为精准的最大脉宽限制水平。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种实现PWM最大脉宽限制的电路，其特征在于，包括：开关管驱动器、二极管、电容和电阻；开关管驱动器的信号正输入端连接PWM信号端，信号负输入端依次经二极管的正极和负极后连接PWM信号端；电阻的一端与PWM信号端和信号正输入端之间的电性连接点连接，另一端与二极管的正极和信号负输入端之间的电性连接点连接；电容的一端与二极管的正极和信号负输入端之间的电性连接点连接，另一端和开关管驱动器的接地端接地；开关管驱动器的高电平输出端和低电平输出端连接后作为实现PWM最大脉宽限制的电路的信号输出端；所述开关管驱动器的信号正输入端和信号负输入端输入高电平时，由低电平输出端输出低电平。

2.根据权利要求1所述的实现PWM最大脉宽限制的电路，其特征在于，开关管驱动器的电源端连接直流电源。

3.根据权利要求1所述的实现PWM最大脉宽限制的电路，其特征在于，所述开关管驱动器采用UCC27511。

4.根据权利要求1所述的实现PWM最大脉宽限制的电路，其特征在于，所述电容采用0.1～1nf的C0G瓷片电容。

5.根据权利要求1所述的实现PWM最大脉宽限制的电路，其特征在于，所述电阻为5K～100KΩ。

6.根据权利要求1所述的实现PWM最大脉宽限制的电路，其特征在于，所述二极管采用超快恢复二极管。

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