一种开关变换器及其时钟同步电路的制作方法

技术特征：
1.一种开关变换器的时钟同步电路，包括：内部时钟控制电路，用于在内部频率模式下根据输入引脚的外接电阻的电阻值生成对应的第一控制电压；锁相环电路，用于在同步频率模式下根据所述输入引脚的外部时钟信号生成对应的第二控制电压；信号检测电路，用于根据所述输入引脚是否存在外部时钟信号以控制所述时钟同步电路工作于所述内部频率模式或者所述同步频率模式，其中，所述锁相环电路包括压控振荡器，所述压控振荡器用于在所述内部频率模式下根据所述第一控制电压产生与内部时钟信号频率同步的时钟信号作为所述开关变换器的工作时钟，或者在所述同步频率模式下根据所述第二控制电压产生与所述外部时钟信号频率同步的时钟信号作为所述开关变换器的工作时钟。2.根据权利要求1所述的时钟同步电路，其中，所述信号检测电路用于在所述输入引脚存在所述外部时钟信号的情况下使能所述锁相环电路，关闭所述内部时钟控制电路，以控制所述时钟同步电路工作于所述同步频率模式，以及在所述输入引脚不存在所述外部时钟信号的情况下使能所述内部时钟控制电路，关闭所述锁相环电路中的部分电路，以控制所述时钟同步电路工作于所述内部频率模式。3.根据权利要求2所述的时钟同步电路，其中，所述电流产生模块包括：串联连接于电源电压和所述外接电阻之间的第一晶体管和第二晶体管；第三晶体管，第一端与所述电源电压连接，第二端用于提供与所述外接电阻的电阻值对应的输出电流，所述第三晶体管与所述第一晶体管构成电流镜；第一运算跨导放大器，同相输入端用于接收第一参考电压，反相输入端连接于所述第二晶体管和所述外接电阻的中间节点，输出端与所述第二晶体管的控制端连接；第一电阻，第一端与所述第三晶体管的第二端连接，第二端接地；第二运算跨导放大器，同相输入端与所述第一电阻的第一端连接，反相输入端与输出端连接，输出端用于输出所述第一控制电压；以及第一开关，连接于所述第二运算跨导放大器的输出端与所述压控振荡器之间，所述信号检测电路用于控制所述第一开关的导通和关断，以控制所述第二运算跨导放大器与所述压控振荡器的通路的通断。4.根据权利要求3所述的时钟同步电路，所述锁相环电路还包括：史密斯触发器，用于根据所述外部时钟信号生成时钟参考信号；鉴频鉴相器，与所述史密斯触发器连接，用于比较所述时钟参考信号与时钟反馈信号的相位和频率；电荷泵，与所述鉴频鉴相器连接，用于将所述时钟参考信号与时钟反馈信号的相位差和频率差对应的所述电压信号转换为电流信号；环路滤波器，通过第二开关与所述电荷泵连接，用于滤除所述电流信号中的高频分量，从而生成所述第二控制电压，所述第二控制电压用于调节所述压控振荡器的输出频率，以使得所述压控振荡器生成与所述外部时钟信号频率同步的时钟信号；以及分频器，与所述压控振荡器和所述鉴频鉴相器连接，用于根据所述压控振荡器输出的
时钟信号生成所述时钟反馈信号，并反馈至所述鉴频鉴相器的输入端，其中，所述信号检测电路控制所述第二开关的导通和关断，以控制所述电荷泵和所述环路滤波器之间通路的通断。5.根据权利要求4所述的时钟同步电路，其中，所述信号检测电路用于在所述输入引脚检测到外部时钟信号的情况下关断所述第一开关，并导通所述第二开关，以及在所述输入引脚未检测到所述外部时钟信号的情况下导通所述第一开关，并关断所述第二开关。6.根据权利要求4所述的时钟同步电路，其中，所述环路滤波器的输出端与所述第一开关的第二端连接，以在所述内部频率模式下用于所述第一控制电压的输出补偿。7.根据权利要求6所述的时钟同步电路，其中，所述环路滤波器选自无源电容电阻网络。8.根据权利要求1所述的时钟同步电路，其中，所述压控振荡器包括：连接于电源电压和地之间的压控电流源和电容，所述压控电流源用于生成与所述第一控制电压或所述第二控制电压对应的充电电流；第三开关，第一端与所述电容的第一端连接，第二端接地；比较器，同相输入端与所述电容的第一端连接以接收一斜坡电压，反相输入端用于接收第二参考电压，所述比较器用于比较所述斜坡电压与所述第二参考电压，以输出一比较信号；以及逻辑单元，用于根据所述比较信号生成所述时钟信号。9.根据权利要求8所述的时钟同步电路，其中，所述第三开关的导通和关断受控于所述时钟信号，以在所述第三开关关断期间基于所述充电电流对所述电容进行充电，在所述第三开关导通期间对所述电容进行放电。10.一种开关变换器，包括：主电路，采用至少一个开关管控制输入端向输出端的电能传输，从而根据直流输入电压产生直流输出电压；控制电路，用于根据一时钟信号控制所述至少一个开关管的导通时刻；以及权利要求1-9任一项所述的时钟同步电路，用于生成所述时钟信号。11.根据权利要求10所述的开关变换器，所述主电路采用选自以下任一种的拓扑结构：降压型、升压型、升降压型、非逆变升降压型、正激型、反激型。

技术总结
本发明公开了一种开关变换器及其时钟同步电路。时钟同步电路包括内部时钟控制电路、锁相环电路和信号检测电路，信号检测电路根据输入引脚是否存在外部时钟信号以控制时钟同步电路工作于内部频率模式或者同步频率模式，只需要在芯片上设置一个引脚就可以自动识别外部要求的工作模式，同时完成内部时钟频率设置和外部时钟频率同步的功能，配置方式简单，可靠性高，能够满足不同的应用要求。能够满足不同的应用要求。能够满足不同的应用要求。


技术研发人员：李精文
受保护的技术使用者：圣邦微电子（北京）股份有限公司
技术研发日：2020.11.10
技术公布日：2022/5/10