開(kāi)關(guān)電源控制方法及控制電路及帶該控制電路的開(kāi)關(guān)電源的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及電子領(lǐng)域,公開(kāi)了一種開(kāi)關(guān)電源控制方法及控制電路及帶該控制電路的開(kāi)關(guān)電源。方法包括:根據(jù)所述開(kāi)關(guān)電源的輸入電壓、輸出電壓,生成理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào);生成紋波電壓信號(hào),當(dāng)開(kāi)關(guān)電源的功率開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí),紋波電壓信號(hào)的電壓值為預(yù)設(shè)的固定值,當(dāng)功率開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí),紋波電壓信號(hào)的電壓值線(xiàn)性下降;根據(jù)所述開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓采樣信號(hào)、紋波電壓信號(hào),得到調(diào)節(jié)電壓信號(hào),比較調(diào)節(jié)電壓信號(hào)、預(yù)設(shè)的第二參考信號(hào),輸出調(diào)節(jié)電平信號(hào),根據(jù)調(diào)節(jié)電平信號(hào)、理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào),生成實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào),根據(jù)實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào),生成驅(qū)動(dòng)信號(hào),以驅(qū)動(dòng)功率開(kāi)關(guān)管工作。應(yīng)用該技術(shù)方案有利于保證開(kāi)關(guān)電源的實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間與理論導(dǎo)通時(shí)間的一致性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】開(kāi)關(guān)電源控制方法及控制電路及帶該控制電路的開(kāi)關(guān)電源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電子領(lǐng)域,尤其涉及一種開(kāi)關(guān)電源控制方法及控制電路及帶該控制電路的開(kāi)關(guān)電源。
【背景技術(shù)】
[0002]開(kāi)關(guān)電源被用于為電子產(chǎn)品的電路系統(tǒng)提供電壓。降壓式開(kāi)關(guān)電源是目前廣泛應(yīng)用的一種開(kāi)關(guān)電源,對(duì)于降壓式開(kāi)關(guān)電源,若要求輸出電壓接近與輸入電壓,則要求占空比接近于1,理論情況下占空比可以等于1,而在實(shí)際電路設(shè)計(jì)時(shí),占空比無(wú)法接近于I。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)提供了一種降壓式開(kāi)關(guān)電源,該開(kāi)關(guān)電源通過(guò)一比較器延長(zhǎng)功率開(kāi)關(guān)管(記為Qt)的導(dǎo)通時(shí)間,來(lái)提高占空比,使其接近于I。
[0004]但是本發(fā)明人在進(jìn)行本發(fā)明的研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺陷:
[0005]一方面,現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)在比較器的一輸入端連接一電壓源,該電壓源兩端的電壓為紋波產(chǎn)生電路產(chǎn)生的紋波電壓(記為Vrip-Vrip_dc)(其波形參見(jiàn)圖1所示),當(dāng)占空比較小時(shí),采用現(xiàn)有技術(shù)容易導(dǎo)致功率開(kāi)關(guān)管的實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間大于電路設(shè)計(jì)時(shí)的理論導(dǎo)通時(shí)間。
[0006]具體參見(jiàn)圖2所示的工作波形,由于比較器的固有延時(shí)特性,比較器輸出的調(diào)節(jié)電平信號(hào)存在延時(shí),對(duì)該調(diào)節(jié)電平信號(hào)經(jīng)過(guò)邏輯非運(yùn)算后得到調(diào)節(jié)電平互補(bǔ)信號(hào)(記為Vb),因而調(diào)節(jié)電平互補(bǔ)信號(hào)Vb也存在延時(shí)(將該延時(shí)時(shí)長(zhǎng)記為Delayl)。在調(diào)節(jié)電壓信號(hào)(記為Vfr)從波谷開(kāi)始上升到等于參考電壓信號(hào)(記為Vref)的值時(shí),調(diào)節(jié)電平互補(bǔ)信號(hào)Vb一直為低電平,當(dāng)調(diào)節(jié)電壓信號(hào)Vfr繼續(xù)線(xiàn)性上升到波峰值時(shí),調(diào)節(jié)電平互補(bǔ)信號(hào)Vb存在由設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)的延時(shí)(將該延時(shí)時(shí)長(zhǎng)記為Delay2,Delay2=Delayl)。在設(shè)計(jì)中,當(dāng)占空比較小時(shí),反映理論導(dǎo)通時(shí)間的理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)Vtc需要等待調(diào)節(jié)電平互補(bǔ)信號(hào)Vb的到來(lái),才能生成實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)(記為Vta),由于調(diào)節(jié)電平互補(bǔ)信號(hào)Vb的延時(shí)較大(具體的延時(shí)時(shí)長(zhǎng)為Delayl+Delay2),導(dǎo)致實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)Vta中對(duì)應(yīng)的導(dǎo)通時(shí)間Ton大于理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)Vtc中對(duì)應(yīng)的導(dǎo)通時(shí)間Tc,進(jìn)而導(dǎo)致功率開(kāi)關(guān)管的實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間與電路設(shè)計(jì)時(shí)的理論導(dǎo)通時(shí)間不對(duì)應(yīng)的問(wèn)題。
[0007]另一方面,參見(jiàn)圖3所示,當(dāng)該開(kāi)關(guān)電源工作在輕載狀態(tài)下且處于剛出待機(jī)狀態(tài)時(shí),產(chǎn)生的直流紋波電壓(記為Vrip_dc)越來(lái)越高,則紋波電壓(記為Vrip-Vrip_dc)有變負(fù)的趨勢(shì),對(duì)輸出電壓(記為Vo)進(jìn)行采樣得到輸出電壓采樣信號(hào)(記為Vfb),紋波電壓(Vrip-Vrip_dc)與輸出電壓采樣信號(hào)Vfb共同作用,導(dǎo)致電感電流過(guò)高和輸出電壓紋波電壓變大的缺陷。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明實(shí)施例目的在于:提供一種開(kāi)關(guān)電源控制方法及控制電路及帶該控制電路的開(kāi)關(guān)電源,應(yīng)用該技術(shù)方案有利于保證開(kāi)關(guān)電源的實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間與理論導(dǎo)通時(shí)間的一致性。[0009]第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種開(kāi)關(guān)電源控制方法,包括:
[0010]根據(jù)所述開(kāi)關(guān)電源的輸入電壓、輸出電壓,生成理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào);
[0011]生成紋波電壓信號(hào),當(dāng)所述開(kāi)關(guān)電源的功率開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí),所述紋波電壓信號(hào)的電壓值為預(yù)設(shè)的固定值,當(dāng)所述功率開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí),所述紋波電壓信號(hào)的電壓值線(xiàn)性下降;
[0012]根據(jù)所述開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓采樣信號(hào)、紋波電壓信號(hào),得到調(diào)節(jié)電壓信號(hào),比較所述調(diào)節(jié)電壓信號(hào)、預(yù)設(shè)的第二參考信號(hào),輸出調(diào)節(jié)電平信號(hào);
[0013]根據(jù)所述調(diào)節(jié)電平信號(hào)、理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào),生成實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào),
[0014]根據(jù)所述實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào),生成驅(qū)動(dòng)信號(hào),以驅(qū)動(dòng)所述功率開(kāi)關(guān)管工作。
[0015]結(jié)合第一方面,在第一種實(shí)現(xiàn)方式下,根據(jù)所述開(kāi)關(guān)電源的輸入電壓、輸出電壓,生成理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào),包括:
[0016]當(dāng)所述功率開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí):預(yù)設(shè)的第一電流源對(duì)第一電容充電,所述第一電容兩端的電壓即為理論調(diào)節(jié)電壓信號(hào),比較預(yù)設(shè)的第一參考電壓信號(hào)、理論調(diào)節(jié)電壓信號(hào),輸出所述理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)。
[0017]結(jié)合第一方面,在第一種實(shí)現(xiàn)方式下,生成紋波電壓信號(hào),包括:
[0018]當(dāng)所述功率開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí),第二電容兩端的電壓等于偏置電壓源的預(yù)設(shè)值;
[0019]當(dāng)所述功率開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí),預(yù)設(shè)的第二電流源對(duì)所述第二電容放電,所述第二電容兩端的電壓值線(xiàn)性下降;
[0020]所述第二電容兩端的電壓即為所述紋波電壓信號(hào)。
[0021]結(jié)合第一方面,在第一種實(shí)現(xiàn)方式下,當(dāng)所述功率開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí),預(yù)設(shè)的第二電流源對(duì)所述第二電容放電,所述第二電容兩端的電壓值線(xiàn)性下降,具體是:
[0022]當(dāng)所述功率開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí),所述第二電流源對(duì)所述第二電容放電,直到所述紋波電壓信號(hào)線(xiàn)性下降到零為止。
[0023]結(jié)合第一方面,在第一種實(shí)現(xiàn)方式下,根據(jù)所述開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓米樣信號(hào)、紋波電壓信號(hào),得到調(diào)節(jié)電壓信號(hào),具體是:
[0024]疊加所述輸出電壓采樣信號(hào)、紋波電壓信號(hào),得到所述調(diào)節(jié)電壓信號(hào)。
[0025]結(jié)合第一方面,在第一種實(shí)現(xiàn)方式下,根據(jù)所述調(diào)節(jié)電平信號(hào)、理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào),生成實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào),包括:
[0026]對(duì)所述調(diào)節(jié)電平信號(hào)進(jìn)行邏輯非運(yùn)算,得到調(diào)節(jié)電平互補(bǔ)信號(hào);
[0027]對(duì)所述調(diào)節(jié)電平互補(bǔ)信號(hào)、理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)進(jìn)行邏輯與運(yùn)算,生成所述實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)。
[0028]結(jié)合第一方面,在第一種實(shí)現(xiàn)方式下,根據(jù)所述實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào),生成驅(qū)動(dòng)信號(hào),包括:
[0029]向觸發(fā)器的置位端輸入所述調(diào)節(jié)電平信號(hào),向所述觸發(fā)器的復(fù)位端輸入所述實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào),在所述觸發(fā)器的輸出端輸出所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0030]第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種開(kāi)關(guān)電源控制電路,包括:
[0031]導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路,用于根據(jù)所述開(kāi)關(guān)電源的輸入電壓、輸出電壓,生成理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào);
[0032]紋波產(chǎn)生電路,用于生成紋波電壓信號(hào):當(dāng)所述開(kāi)關(guān)電源的功率開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí),所述紋波電壓信號(hào)的電壓值為預(yù)設(shè)的固定值,當(dāng)所述功率開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí),所述紋波電壓信號(hào)的電壓值線(xiàn)性下降;
[0033]采樣電路,與所述開(kāi)關(guān)電源的輸出端連接,用于獲取所述開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓采樣信號(hào);
[0034]比較電路,與所述采樣電路、紋波產(chǎn)生電路分別連接,用于根據(jù)所述輸出電壓采樣信號(hào)、紋波電壓信號(hào),得到調(diào)節(jié)電壓信號(hào),比較所述調(diào)節(jié)電壓信號(hào)、預(yù)設(shè)的第二參考信號(hào),生成調(diào)節(jié)電平號(hào);
[0035]驅(qū)動(dòng)電路,與所述導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路、比較電路連接,用于根據(jù)所述調(diào)節(jié)電平信號(hào)、理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)生成實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào),以及根據(jù)所述實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)所述功率開(kāi)關(guān)管工作。
[0036]結(jié)合第二方面,在第一種實(shí)現(xiàn)方式下,所述導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路包括:第一開(kāi)關(guān)、第一非門(mén)電路、預(yù)設(shè)的第一電流源、第一電容以及第一比較器;
[0037]所述第一非門(mén)電路的輸入端輸入所述驅(qū)動(dòng)信號(hào),輸出端與所述第一開(kāi)關(guān)的控制端連接,
[0038]所述第一電流源、第一電容、以及所述第一開(kāi)關(guān)的第一端部共同與所述第一比較器的第一輸入端連接,第二端部共同接地,
[0039]所述第一比較器的第二輸入端輸入預(yù)設(shè)的第一參考電壓信號(hào);
[0040]當(dāng)所述功率開(kāi)關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí),所述第一開(kāi)關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài);
[0041]當(dāng)所述功率開(kāi)關(guān)管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),所述第一開(kāi)關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài),所述第一電流源對(duì)第一電容充電,所述第一電容兩端的電壓即為所述理論調(diào)節(jié)電壓信號(hào),所述第一比較器用于比較所述第一參考電壓信號(hào)、理論調(diào)節(jié)電壓信號(hào),輸出所述理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)。
[0042]結(jié)合第二方面,在第一種實(shí)現(xiàn)方式下,所述紋波產(chǎn)生電路包括:第二開(kāi)關(guān)、偏置電壓源、第二電容、以及預(yù)設(shè)的第二電流源,
[0043]所述第二開(kāi)關(guān)的控制端輸入所述驅(qū)動(dòng)信號(hào),所述偏置電壓源通過(guò)所述第二開(kāi)關(guān)與所述第二電容串聯(lián),所述第二電流源的兩端分別與所述第二電容的兩端并聯(lián)連接;
[0044]當(dāng)所述功率開(kāi)關(guān)管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),所述第二開(kāi)關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài),所述第二電容兩端的電壓等于所述偏置電壓源的預(yù)設(shè)值,當(dāng)所述功率開(kāi)關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí),所述第二開(kāi)關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài),所述第二電流源對(duì)所述第二電容放電,所述第二電容兩端的電壓值線(xiàn)性下降,所述第二電容兩端的電壓即為所述紋波電壓信號(hào)。
[0045]結(jié)合第二方面,在第一種實(shí)現(xiàn)方式下,所述紋波產(chǎn)生電路還包括:箝位二極管,
[0046]所述箝位二極管的陰極與所述第二電容的一端、所述第二電流源的正極連接,陽(yáng)極與所述第二電容的另一端、所述第二電流源的負(fù)極連接并接地。
[0047]結(jié)合第二方面,在第一種實(shí)現(xiàn)方式下,所述比較電路包括:電壓源、第二比較器;
[0048]所述電壓源兩端的壓降為所述紋波電壓信號(hào),所述電壓源串聯(lián)在所述采樣電路的輸出端與所述第二比較器的第二輸入端之間,所述第二比較器的第一輸入端輸入預(yù)設(shè)的第二參考電壓信號(hào);
[0049]所述第二比較器用于比較由所述輸出電壓采樣信號(hào)與紋波電壓信號(hào)疊加形成的所述調(diào)節(jié)電壓信號(hào)、預(yù)設(shè)的第二參考信號(hào),生成所述調(diào)節(jié)電平信號(hào)。
[0050]結(jié)合第二方面,在第一種實(shí)現(xiàn)方式下,所述驅(qū)動(dòng)電路包括:第二非門(mén)電路、與門(mén)電路、以及觸發(fā)器;
[0051]所述第二非門(mén)電路連接在所述比較電路的輸出端與所述與門(mén)電路第一輸入端之間,用于對(duì)所述調(diào)節(jié)電平信號(hào)做邏輯非運(yùn)算;
[0052]所述與門(mén)電路的第二輸入端與所述導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路的輸出端連接,所述與門(mén)電路的輸出端與所述觸發(fā)器的復(fù)位端連接,
[0053]所述觸發(fā)器的置位端與所述比較電路的輸出端連接,輸出端與所述功率開(kāi)關(guān)管連接,輸出所述驅(qū)動(dòng)信號(hào),以驅(qū)動(dòng)所述功率開(kāi)關(guān)管工作。
[0054]第三方面,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種開(kāi)關(guān)電源,該開(kāi)關(guān)電源包含上述任一所述開(kāi)關(guān)電源控制電路。
[0055]結(jié)合圖7的工作波形示意可見(jiàn),應(yīng)用本實(shí)施例技術(shù)方案,由于當(dāng)開(kāi)關(guān)電源的功率開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí),紋波電壓信號(hào)瞬間提升到固定電壓,減小了調(diào)節(jié)電平互補(bǔ)信號(hào)Vb中的延時(shí)Delay2,即Delay2減小為Delay2’,確保Delay2’小于理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)Vtc中的理論導(dǎo)通時(shí)間Tc,使調(diào)節(jié)電平互補(bǔ)信號(hào)Vb處于等待理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)Vtc的狀態(tài),確保根據(jù)理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)Vtc、調(diào)節(jié)電平互補(bǔ)信號(hào)Vb得到的實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)Vta完全受理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)Vtc的控制,確保實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間Ton與理論導(dǎo)通時(shí)間Tc 一致。即應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案可以有利于確保開(kāi)關(guān)電源的功率開(kāi)關(guān)管的實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間與理論導(dǎo)通時(shí)間一致。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0056]圖1為針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)控制電路、及針對(duì)圖6所示電路給出的一種紋波波形示意圖;
[0057]圖2為針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)控制電路、及針對(duì)圖6所示電路給出的一種工作波形示意圖;
[0058]圖3為針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)控制電路、及針對(duì)圖6所示電路處于剛出待機(jī)狀態(tài)時(shí)給出的一種的紋波波形變化示意圖;
[0059]圖4為本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種開(kāi)關(guān)電源控制方法流程示意圖;
[0060]圖5為將本發(fā)明實(shí)施例1、2的技術(shù)方案應(yīng)用于開(kāi)關(guān)電源時(shí),該開(kāi)關(guān)電源對(duì)應(yīng)的紋波電壓信號(hào)波形示意圖;
[0061]圖6為本發(fā)明實(shí)施例1、2提供的另一種開(kāi)關(guān)電源電路結(jié)構(gòu)不意圖;
[0062]圖7為將本發(fā)明實(shí)施例1、2技術(shù)方案應(yīng)用于開(kāi)關(guān)電源時(shí),該開(kāi)關(guān)電源的工作波形示意圖;
[0063]圖8為將本發(fā)明實(shí)施例1、2技術(shù)方案應(yīng)用于開(kāi)關(guān)電源時(shí),該開(kāi)關(guān)電源在剛出待機(jī)狀態(tài)時(shí),對(duì)應(yīng)的紋波電壓信號(hào)波形示意圖;
[0064]圖9為本發(fā)明實(shí)施例2提供的開(kāi)關(guān)電源控制電路、以及應(yīng)用該控制電路的開(kāi)關(guān)電源的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0065]下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明,在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說(shuō)明用來(lái)解釋本發(fā)明,但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0066]實(shí)施例1:[0067]參見(jiàn)圖4所示,本實(shí)施例提供了一種開(kāi)關(guān)電源的控制方法,其主要包括以下步驟:
[0068]步驟401:根據(jù)開(kāi)關(guān)電源的輸入電壓、輸出電壓,生成理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)。
[0069]在本步驟中,設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路,根據(jù)開(kāi)關(guān)電源的輸入電壓、輸出電壓,生成反映設(shè)計(jì)者期望的理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)(記為Vtc)。
[0070]即理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)Vtc僅與開(kāi)關(guān)電源當(dāng)前的輸入電壓Vin、輸出電壓No有關(guān)。
[0071]作為本實(shí)施例的示意,本步驟可以但不限于采用以下的技術(shù)方案得到理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)Vtc:
[0072]當(dāng)功率開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí),采用預(yù)設(shè)的第一電流源(記為Isl)對(duì)第一電容充電,在開(kāi)關(guān)電源的各開(kāi)關(guān)周期內(nèi),在第一電容兩端得到的電壓信號(hào)為理論調(diào)節(jié)電壓信號(hào),比較理論調(diào)節(jié)電壓信號(hào)、預(yù)設(shè)的第一參考電壓信號(hào)(記為Vrefl),輸出本步驟的理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)Vtc0
[0073]作為本實(shí)施例的示意,在本實(shí)施例中,第一電流源Isl與輸入電壓Vin成正比,SP取Isl=klVin。第一參考電壓VrefI與輸出電壓Vo成正比,即取Vrefl=k2Vo。kl和k2可以為任意正數(shù)。例如:
[0074]設(shè)開(kāi)關(guān)電源的性能參數(shù)如下:輸入電壓為400V,輸出電壓為160V,頻率為IOOkHz,則占空比D=160/400=0.4,理論開(kāi)通時(shí)間Tc=0.4/100k=4ms。
[0075]作為本實(shí)施例的示意,本步驟具體可以是,用戶(hù)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用,設(shè)置第一參考電壓Vrefl和第一電流源Isl。當(dāng)功率開(kāi)關(guān)管Qt關(guān)斷時(shí):第一開(kāi)關(guān)SI導(dǎo)通,使第一電容Cl兩端短接,使其電壓復(fù)位為零;當(dāng)功率開(kāi)關(guān)管Qt導(dǎo)通時(shí):連接在第一電容Cl兩端的第一開(kāi)關(guān)SI關(guān)斷,第一電流源Isl對(duì)第一電容Cl充電,當(dāng)Cl兩端的電壓達(dá)到第一參考電壓Vrefl時(shí),第一比較器Al輸出高電平,此時(shí)為功率開(kāi)關(guān)管Qt關(guān)斷的理論時(shí)刻。
[0076]本步驟可以按照上述的示意實(shí)現(xiàn),也可以按照現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
[0077]步驟402:生成紋波電壓信號(hào)。
[0078]參見(jiàn)圖5所示,在本步驟中的紋波電壓信號(hào)(記為Vrip)具體如下:
[0079]當(dāng)開(kāi)關(guān)電源的功率開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí),紋波電壓信號(hào)Vrip的電壓值為預(yù)設(shè)的固定值,即從波形上,其為一平直的電壓值;
[0080]當(dāng)功率開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí),紋波電壓信號(hào)Vrip的電壓值線(xiàn)性下降,具體從波形上呈由平直電壓值逐漸線(xiàn)性下降。
[0081]作為本實(shí)施例的示意,本實(shí)施例提供了一種紋波電壓信號(hào)Vrip的生成技術(shù)方案,具體如下:
[0082]當(dāng)功率開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí),第二開(kāi)關(guān)導(dǎo)通,此時(shí)第二電容C2兩端的電壓為偏置電壓源的電壓Voffset ;當(dāng)功率開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí),第二開(kāi)關(guān)關(guān)斷,第二電流源Is2對(duì)第二電容C2放電,此時(shí)第二電容C2兩端的電壓從偏置電壓源的電壓Voffset逐漸線(xiàn)性下降;這樣,在第二電容C2兩端即得本實(shí)施例中的紋波電壓信號(hào)Vrip。
[0083]作為本實(shí)施例的示意,還可以進(jìn)一步進(jìn)行以下的設(shè)定:
[0084]當(dāng)功率開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí),第二開(kāi)關(guān)關(guān)斷,第二電流源Is2對(duì)第二電容C2放電,使第二電容C2兩端的電壓由偏置電壓源的電壓Voffset逐漸線(xiàn)性下降,直到紋波電壓信號(hào)Vrip下降到零為止。在電路實(shí)現(xiàn)上,可以在第二電容C2的兩端設(shè)置一箝位二極管,使當(dāng)?shù)诙娙軨2兩端的電壓為負(fù)值時(shí),箝位二極管導(dǎo)通,第二電容C2兩端的電壓被箝位為零。具體電路實(shí)現(xiàn)可以但不限于參見(jiàn)實(shí)施例2中圖9所示。采用該技術(shù)方案得到的紋波電壓信號(hào)Vrip在剛出待機(jī)狀態(tài)的工作波形具體參見(jiàn)圖8所示,由圖可見(jiàn),在剛出待機(jī)狀態(tài)時(shí),紋波電壓信號(hào)Vrip瞬間提升到Voffset,直到功率開(kāi)關(guān)管Qt關(guān)斷,然后紋波電壓信號(hào)Vrip線(xiàn)性下降到零值后,由于箝位二極管的作用而停止放電,紋波電壓信號(hào)Vrip被箝位為零值,不會(huì)出現(xiàn)負(fù)值,直到功率開(kāi)關(guān)管Qt再次開(kāi)通,避免了現(xiàn)有技術(shù)中由于紋波電壓出現(xiàn)負(fù)值而導(dǎo)致電感電流過(guò)高、紋波電壓過(guò)高的缺陷。
[0085]作為本實(shí)施例的示意,本實(shí)施例的第二電流源Is2可以設(shè)置為與輸出電壓Vo成正t匕,即取Is2=k3Vo,k3可以為任意正數(shù),則紋波電壓信號(hào)Vrip下降的斜率為k3Vo。
[0086]本步驟的紋波電壓信號(hào)Vrip的生成可以按照上述的示意實(shí)現(xiàn),也可以按照現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
[0087]步驟403:根據(jù)開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓采樣信號(hào)、紋波電壓信號(hào),得到調(diào)節(jié)電壓信號(hào)。
[0088]在本步驟中對(duì)開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓進(jìn)行采樣,得到輸出電壓采樣信號(hào)(記為Vfb),然后根據(jù)輸出電壓采樣信號(hào)Vfb、紋波電壓信號(hào)Vrip,得到反映開(kāi)關(guān)電源當(dāng)前輸出狀態(tài),且跟隨紋波電壓信號(hào)Vrip變化的調(diào)節(jié)電壓信號(hào)(記為Vfr)。
[0089]作為本實(shí)施例的示意,可以對(duì)輸出電壓采樣信號(hào)Vfb、紋波電壓信號(hào)Vrip進(jìn)行信號(hào)疊加,得到上述的調(diào)節(jié)電壓信號(hào)Vfr,即:使調(diào)節(jié)電壓信號(hào)Vfr為:Vfr=Vfb+Vrip。
[0090]本步驟可以但不限于按照上述的示意實(shí)現(xiàn),也可以按照現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
[0091]步驟404:比較調(diào)節(jié)電壓信號(hào)、預(yù)設(shè)的第二參考信號(hào),輸出調(diào)節(jié)電平信號(hào)。
[0092]在比較電路的第一輸入端、第二輸入端分別輸入預(yù)設(shè)的第二參考信號(hào)(記為Vref2)、調(diào)節(jié)電壓信號(hào)Vfr,在比較電路的輸出端輸出調(diào)節(jié)電平信號(hào)。
[0093]作為本實(shí)施例的示意,該比較電路由第二比較器A2組成,其同相輸入端“ + ”端接收預(yù)設(shè)的第二參考電壓Vref2,反相輸入端端接收調(diào)節(jié)電壓信號(hào)Vfr,其中調(diào)節(jié)電壓信號(hào)Vfr為:Vfr=Vfb+Vrip。其輸出端輸出調(diào)節(jié)電平信號(hào)(記為Va)給驅(qū)動(dòng)電路。
[0094]作為本實(shí)施例的示意,參見(jiàn)圖7的工作波形所示,在本實(shí)施例中,由于比較器的延時(shí),導(dǎo)致觸發(fā)器的S端接收的調(diào)節(jié)電平信號(hào)Va被延時(shí)。
[0095]本步驟可以按照上述的示意實(shí)現(xiàn),也可以按照現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
[0096]步驟405:根據(jù)調(diào)節(jié)電平信號(hào)、理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào),生成實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)。
[0097]在本實(shí)施例中根據(jù)反映設(shè)計(jì)者設(shè)定的理論導(dǎo)通時(shí)間的理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)Vtc、用戶(hù)設(shè)定的用于提高占空比的調(diào)節(jié)電平信號(hào)Va,生成實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)(記為Vta)。
[0098]作為本實(shí)施例的示意,本實(shí)施例提供了一種生成實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)的技術(shù)方案,具體如下:
[0099]對(duì)步驟404得到的調(diào)節(jié)電平信號(hào)Va進(jìn)行邏輯非運(yùn)算,得到調(diào)節(jié)電平互補(bǔ)信號(hào)(記為Vb),譬如將調(diào)節(jié)電平信號(hào)Va輸入至一非門(mén),輸出調(diào)節(jié)電平互補(bǔ)信號(hào)Vb,然后,對(duì)調(diào)節(jié)電平互補(bǔ)信號(hào)Vb、理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)Vtc輸入至一與門(mén)電路,進(jìn)行邏輯與運(yùn)算,生成實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào),以輸入至驅(qū)動(dòng)電路。
[0100]本步驟可以按照上述的示意實(shí)現(xiàn),也可以按照現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
[0101]步驟406:根據(jù)實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào),生成驅(qū)動(dòng)信號(hào),以驅(qū)動(dòng)功率開(kāi)關(guān)管工作。
[0102]將實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)Vta輸入至驅(qū)動(dòng)電路,驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)Vta生成驅(qū)動(dòng)信號(hào),向功率開(kāi)關(guān)管的控制端輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào),以控制其導(dǎo)通以及關(guān)斷,實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)電源的輸出的控制。
[0103]作為本實(shí)施例的示意,本實(shí)施例可以但不限于采用觸發(fā)器(譬如RS觸發(fā)器)作為本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路,具體如下:
[0104]向RS觸發(fā)器的置位端“S”端輸入調(diào)節(jié)電平信號(hào)Va,復(fù)位端“R”端輸入實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)Vta,在RS觸發(fā)器的輸出端“Q”端輸出本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0105]本步驟可以按照上述的示意實(shí)現(xiàn),也可以按照現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
[0106]進(jìn)一步可以但不限于參見(jiàn)圖9所示。
[0107]為了進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明的工作原理以及有益效果進(jìn)行說(shuō)明,以下以圖6所示對(duì)照例與本實(shí)施例進(jìn)行比較,對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明,其中圖6所示電路在工作狀態(tài)時(shí)的紋波電路波形參見(jiàn)圖1所示,其剛出待機(jī)狀態(tài)時(shí)的波形參見(jiàn)圖3所示,其工作狀態(tài)時(shí)的工作波形參見(jiàn)圖2所示。
[0108]比對(duì)圖7、圖2所示的工作波形圖可見(jiàn),應(yīng)用本實(shí)施例技術(shù)方案,由于當(dāng)開(kāi)關(guān)電源的功率開(kāi)關(guān)管Qt導(dǎo)通時(shí),紋波電壓信號(hào)Vrip瞬間提升到固定電壓Voffset,減小了調(diào)節(jié)電平互補(bǔ)信號(hào)Vb中的延時(shí)Delay2,即Delay2減小為Delay2’,確保Delay2’小于理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)Vtc中的理論導(dǎo)通時(shí)間Tc,使調(diào)節(jié)電平互補(bǔ)信號(hào)Vb處于等待理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)Vtc的狀態(tài),確保根據(jù)理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)Vtc、調(diào)節(jié)電平互補(bǔ)信號(hào)Vb得到的實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)Vta完全受理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)Vtc的控制,確保實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間Ton與理論導(dǎo)通時(shí)間Tc 一致。即應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案可以有利于確保開(kāi)關(guān)電源的功率開(kāi)關(guān)管的實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間與理論導(dǎo)通時(shí)間一致。
[0109]實(shí)施例2:
[0110]參見(jiàn)圖9所示,本實(shí)施例提供了一種開(kāi)關(guān)電源控制電路以及帶該電路的開(kāi)關(guān)電源。
[0111]參見(jiàn)圖示,本實(shí)施例提供的開(kāi)關(guān)電源控制電路主要包括:導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路901、紋波產(chǎn)生電路902、采樣電路903、比較電路904、驅(qū)動(dòng)電路905。其中連接關(guān)系如下:
[0112]導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路901的輸入端分別與開(kāi)關(guān)電源的輸入端、輸出端連接,紋波產(chǎn)生電路902輸入用于控制開(kāi)關(guān)電源的功率開(kāi)關(guān)管Qt工作的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vt,采樣電路903的輸入端與開(kāi)關(guān)電源的輸出端連接,比較電路904的輸入端分別與采樣電路903、紋波產(chǎn)生電路902連接,驅(qū)動(dòng)電路905的輸入端分別與導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路901、比較電路904的輸出端連接,驅(qū)動(dòng)電路905的輸出端與開(kāi)關(guān)電源的功率開(kāi)關(guān)管Qt的控制端連接。
[0113]其工作原理如下:
[0114]導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路901根據(jù)開(kāi)關(guān)電源的輸入電壓、輸出電壓生成理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào);紋波產(chǎn)生電路902生成紋波電壓信號(hào)Vrip,其紋波電壓信號(hào)Vrip如圖5所示,具體是,當(dāng)功率開(kāi)關(guān)管Qt導(dǎo)通時(shí),紋波電壓信號(hào)Vrip為預(yù)設(shè)的固定電壓值,當(dāng)功率開(kāi)關(guān)管Qt關(guān)斷時(shí),紋波電壓信號(hào)Vrip為線(xiàn)性下降電壓信號(hào);采樣電路903獲取開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓采樣信號(hào);比較電路904根據(jù)輸出電壓采樣信號(hào)、紋波電壓信號(hào)Vrip,得到調(diào)節(jié)電壓信號(hào),并且比較該得到的調(diào)節(jié)電壓信號(hào)、預(yù)設(shè)的第二參考信號(hào),輸出調(diào)節(jié)電平信號(hào);驅(qū)動(dòng)電路905根據(jù)比較電路904輸出的調(diào)節(jié)電平信號(hào)、導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路901輸出的理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào),生成實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào),根據(jù)實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào),生成驅(qū)動(dòng)信號(hào),輸出至開(kāi)關(guān)電源的功率開(kāi)關(guān)管Qt,以驅(qū)動(dòng)功率開(kāi)關(guān)管Qt工作。
[0115]進(jìn)一步的工作原理可以但不限于參見(jiàn)實(shí)施例1中的詳細(xì)描述。
[0116]與實(shí)施例1的有益效果分析同理的,應(yīng)用本實(shí)施例技術(shù)方案,有利于確保開(kāi)關(guān)電源的功率開(kāi)關(guān)管Qt的實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間與理論導(dǎo)通時(shí)間一致。
[0117]參見(jiàn)圖9所示,作為本實(shí)施例的示意,本實(shí)施例的導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路901可以但不限于包括:第一開(kāi)關(guān)S1、第一非門(mén)電路906、第一電流源Isl、第一電容Cl、以及第一比較器Al ο連接關(guān)系如下:
[0118]第一非門(mén)電路906的輸入端輸入用于驅(qū)動(dòng)功率開(kāi)關(guān)管Qt的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vt,輸出端與第一開(kāi)關(guān)SI的控制端連接,以控制第一開(kāi)關(guān)SI的導(dǎo)通以及關(guān)斷。第一電流源Isl、第一電容Cl、以及第一開(kāi)關(guān)SI的一端部共同與第一比較器Al的第一輸入端(圖中不意為同相輸入端“ + ”端)連接,第一電流源Isl、第一電容Cl、以及第一開(kāi)關(guān)SI的另一端共同連接,且接地。
[0119]其工作原理是,第一比較器Al的第二輸入端(圖中示意為反相輸入端端)輸入第一參考電壓信號(hào);當(dāng)功率開(kāi)關(guān)管Qt處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí),第一開(kāi)關(guān)SI處于導(dǎo)通狀態(tài),此時(shí),第一電容Cl通過(guò)第一開(kāi)關(guān)SI的回路電壓復(fù)位為零。當(dāng)功率開(kāi)關(guān)管Qt處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),第一開(kāi)關(guān)SI處于關(guān)斷狀態(tài),第一電流源Isl對(duì)第一電容Cl充電,第一電容Cl兩端的電壓逐漸升高,第一電容Cl兩端的電壓即為理論調(diào)節(jié)電壓信號(hào),第一比較器Al比較理論調(diào)節(jié)電壓信號(hào)、第一參考電壓信號(hào),輸出比較結(jié)果作為理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)。
[0120]作為本實(shí)施例的示意,在本實(shí)施例中,第一電流源Isl與輸入電壓Vin成正比,SP取Isl=klVin。第一參考電壓VrefI與輸出電壓Vo成正比,即取Vrefl=k2Vo。kl和k2可以為任意正數(shù)。進(jìn)一步詳細(xì)可以但不限于參見(jiàn)實(shí)施例1中的描述。在電路實(shí)施上,該導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路901易實(shí)現(xiàn)。
[0121]參見(jiàn)圖9所示,作為本實(shí)施例的示意,本實(shí)施例還提供了一種紋波產(chǎn)生電路902的實(shí)施方案,該電路主要包括:第二開(kāi)關(guān)S2、偏置電壓源Voffset、第二電容C2、以及第二電流源 Is2。
[0122]連接關(guān)系如下:第二開(kāi)關(guān)S2的控制端輸入用于控制所述功率開(kāi)關(guān)管Qt的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vt,偏置電壓源Voffset通過(guò)第二開(kāi)關(guān)S2與第二電容C2串聯(lián),并且偏置電壓源Voffset、第二電容C2的一端分別接地,且第二電流源Is2的兩端分別與第二電容C2的兩端并聯(lián)連接。
[0123]其工作原理如下:當(dāng)功率開(kāi)關(guān)管Qt處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),第二開(kāi)關(guān)S2處于導(dǎo)通狀態(tài),偏置電壓源Voffset與第一電容Cl之間的回路導(dǎo)通,第一電容Cl兩端的電壓為偏置電壓源Voffset的電壓,設(shè)為Voffset ;當(dāng)功率開(kāi)關(guān)管Qt處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí),第二開(kāi)關(guān)S2處于關(guān)斷狀態(tài),第二電流源Is2對(duì)第二電容C2放電,第二電容C2兩端的電壓逐漸線(xiàn)性下降。本實(shí)施例中,在第二電容C2兩端得到的電壓即為紋波電壓信號(hào)Vrip。進(jìn)一步的工作原理描述可以但不限于參見(jiàn)實(shí)施例1的描述。
[0124]作為本實(shí)施例的示意,參見(jiàn)圖9所示,本實(shí)施例還可以在紋波產(chǎn)生電路902中設(shè)置一箝位二極管D,使箝位二極管D的陽(yáng)極與第二電容C2的第一端部以及第二電流源Is2的正極連接,箝位二極管D的陰極與第二電容C2的第二端部以及第二電流源Is2的負(fù)極共接地。使當(dāng)功率開(kāi)關(guān)管Qt處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí),第二開(kāi)關(guān)S2處于關(guān)斷狀態(tài),當(dāng)?shù)诙娏髟碔s2對(duì)第二電容C2放電,第二電容C2兩端的電壓線(xiàn)性下降的過(guò)程中,如果第二電容C2兩端的電壓下降到為負(fù)值,則該箝位二極管D導(dǎo)通,從而將紋波電壓信號(hào)Vrip箝位在零值,從而確保該紋波電壓信號(hào)Vrip不會(huì)存在負(fù)值,避免由于紋波電壓信號(hào)Vrip出現(xiàn)負(fù)值而導(dǎo)致的電感電流過(guò)大,紋波電壓過(guò)大的問(wèn)題。并且,在電路實(shí)施上,該紋波產(chǎn)生電路902易實(shí)現(xiàn)。
[0125]作為本實(shí)施例的示意,本實(shí)施例的第二電流源IS2可以設(shè)置為與輸出電壓Vo成正t匕,即取Is2=k3Vo,k3可以為任意正數(shù),則紋波電壓信號(hào)Vrip下降的斜率為k3Vo。
[0126]參見(jiàn)圖9所示,作為本實(shí)施例的示意,本實(shí)施例提供了 一種比較電路904的實(shí)施方案,該比較電路904可以但不限于主要包括:電壓源907、第二比較器A2。
[0127]其中,電壓源907兩端的壓降為紋波電壓信號(hào)Vrip,電壓源907串聯(lián)在采樣電路903的輸出端與第二比較器A2的第二輸入端(圖中示意為反相輸入端端)之間,使輸入至第二比較器A2的第二輸入端的電壓信號(hào)Vfr為輸出電壓米樣信號(hào)Vfb與紋波電壓信號(hào)Vrip的疊加,即Vfr=Vfb+Vrip。使調(diào)節(jié)電壓信號(hào)Vfr既反映開(kāi)關(guān)電源當(dāng)前輸出狀態(tài),且跟隨紋波電壓信號(hào)Vrip變化。
[0128]第二比較器A2的第一輸入端(圖中示意為同相輸入端“ + ”端)輸入預(yù)設(shè)的第二參考電壓信號(hào)(記為Vref2);第二比較器A2比較調(diào)節(jié)電壓信號(hào)Vfr、預(yù)設(shè)的第二參考信號(hào)Vref2,輸出的比較結(jié)果作為調(diào)節(jié)電平信號(hào)Va。進(jìn)一步的工作原理以及分析詳細(xì)參見(jiàn)實(shí)施例1步驟404的相應(yīng)描述。在電路實(shí)施上,該比較電路904易實(shí)現(xiàn)。
[0129]參見(jiàn)圖9所示,作為本實(shí)施例的示意,本實(shí)施例提供了一種驅(qū)動(dòng)電路905的實(shí)施方案,本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路905主要包括:第二非門(mén)電路908、與門(mén)電路909、以及RS觸發(fā)器910。
[0130]連接關(guān)系是,第二非門(mén)電路908連接在比較電路904的輸出端與與門(mén)電路909第一輸入端之間,與門(mén)電路909第二輸入端與導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路901的輸出端連接,與門(mén)電路909的輸出端與RS觸發(fā)器910的復(fù)位端“R”端連接,RS觸發(fā)器910的置位端“S”端與比較電路904的輸出端連接,輸出端“Q”端與功率開(kāi)關(guān)管Qt的控制端連接。
[0131 ] 工作原理是,第二非門(mén)電路908對(duì)調(diào)節(jié)電平信號(hào)Va進(jìn)行邏輯非運(yùn)算得到調(diào)節(jié)電平互補(bǔ)信號(hào)Vb。與門(mén)電路909對(duì)調(diào)節(jié)電平互補(bǔ)信號(hào)Vb、理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)Vtc進(jìn)行邏輯與運(yùn)算得到實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)Vta,輸入至RS觸發(fā)器910的復(fù)位端“R”端,RS觸發(fā)器910在實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)Vta、調(diào)節(jié)電平信號(hào)Va的控制下在輸出端“Q”端輸出功率開(kāi)關(guān)管Qt的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0132]其中調(diào)節(jié)電平互補(bǔ)信號(hào)Vb、理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)Vtc、輸入至RS觸發(fā)器“R”端的實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)Vta的工作波形參見(jiàn)圖7所示。在電路實(shí)施上,該驅(qū)動(dòng)電路905易實(shí)現(xiàn)。
[0133]以上所述的實(shí)施方式,并不構(gòu)成對(duì)該技術(shù)方案保護(hù)范圍的限定。任何在上述實(shí)施方式的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在該技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種開(kāi)關(guān)電源控制方法,其特征是,包括: 根據(jù)所述開(kāi)關(guān)電源的輸入電壓、輸出電壓,生成理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào); 生成紋波電壓信號(hào),當(dāng)所述開(kāi)關(guān)電源的功率開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí),所述紋波電壓信號(hào)的電壓值為預(yù)設(shè)的固定值,當(dāng)所述功率開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí),所述紋波電壓信號(hào)的電壓值線(xiàn)性下降;根據(jù)所述開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓采樣信號(hào)、紋波電壓信號(hào),得到調(diào)節(jié)電壓信號(hào),比較所述調(diào)節(jié)電壓信號(hào)、預(yù)設(shè)的第二參考信號(hào),輸出調(diào)節(jié)電平信號(hào); 根據(jù)所述調(diào)節(jié)電平信號(hào)、理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào),生成實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào), 根據(jù)所述實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào),生成驅(qū)動(dòng)信號(hào),以驅(qū)動(dòng)所述功率開(kāi)關(guān)管工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是, 根據(jù)所述開(kāi)關(guān)電源的輸入電壓、輸出電壓,生成理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào),包括: 當(dāng)所述功率開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí):預(yù)設(shè)的第一電流源對(duì)第一電容充電,所述第一電容兩端的電壓即為理論調(diào)節(jié)電壓信號(hào),比較預(yù)設(shè)的第一參考電壓信號(hào)、理論調(diào)節(jié)電壓信號(hào),輸出所述理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是, 生成紋波電壓信號(hào),包括: 當(dāng)所述功率開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí), 第二電容兩端的電壓等于偏置電壓源的預(yù)設(shè)值; 當(dāng)所述功率開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí),預(yù)設(shè)的第二電流源對(duì)所述第二電容放電,所述第二電容兩端的電壓值線(xiàn)性下降; 所述第二電容兩端的電壓即為所述紋波電壓信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征是, 當(dāng)所述功率開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí),預(yù)設(shè)的第二電流源對(duì)所述第二電容放電,所述第二電容兩端的電壓值線(xiàn)性下降,具體是: 當(dāng)所述功率開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí),所述第二電流源對(duì)所述第二電容放電,直到所述紋波電壓信號(hào)線(xiàn)性下降到零為止。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是, 根據(jù)所述開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓采樣信號(hào)、紋波電壓信號(hào),得到調(diào)節(jié)電壓信號(hào),具體是: 疊加所述輸出電壓采樣信號(hào)、紋波電壓信號(hào),得到所述調(diào)節(jié)電壓信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是, 根據(jù)所述調(diào)節(jié)電平信號(hào)、理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào),生成實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào),包括: 對(duì)所述調(diào)節(jié)電平信號(hào)進(jìn)行邏輯非運(yùn)算,得到調(diào)節(jié)電平互補(bǔ)信號(hào); 對(duì)所述調(diào)節(jié)電平互補(bǔ)信號(hào)、理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)進(jìn)行邏輯與運(yùn)算,生成所述實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之任一所述的方法,其特征是, 根據(jù)所述實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào),生成驅(qū)動(dòng)信號(hào),包括: 向觸發(fā)器的置位端輸入所述調(diào)節(jié)電平信號(hào),向所述觸發(fā)器的復(fù)位端輸入所述實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào),在所述觸發(fā)器的輸出端輸出所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
8.一種開(kāi)關(guān)電源控制電路,其特征是,包括: 導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路,用于根據(jù)所述開(kāi)關(guān)電源的輸入電壓、輸出電壓,生成理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào);紋波產(chǎn)生電路,用于生成紋波電壓信號(hào):當(dāng)所述開(kāi)關(guān)電源的功率開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí),所述紋波電壓信號(hào)的電壓值為預(yù)設(shè)的固定值,當(dāng)所述功率開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí),所述紋波電壓信號(hào)的電壓值線(xiàn)性下降; 采樣電路,與所述開(kāi)關(guān)電源的輸出端連接,用于獲取所述開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓采樣信號(hào); 比較電路,與所述采樣電路、紋波產(chǎn)生電路分別連接,用于根據(jù)所述輸出電壓采樣信號(hào)、紋波電壓信號(hào),得到調(diào)節(jié)電壓信號(hào),比較所述調(diào)節(jié)電壓信號(hào)、預(yù)設(shè)的第二參考信號(hào),生成調(diào)節(jié)電平號(hào); 驅(qū)動(dòng)電路,與所述導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路、比較電路連接,用于根據(jù)所述調(diào)節(jié)電平信號(hào)、理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)生成實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào),以及根據(jù)所述實(shí)際導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)所述功率開(kāi)關(guān)管工作。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的開(kāi)關(guān)電源控制電路,其特征是, 所述導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路包括:第一開(kāi)關(guān)、第一非門(mén)電路、預(yù)設(shè)的第一電流源、第一電容以及第一比較器; 所述第一非門(mén)電路的輸入端輸入所述驅(qū)動(dòng)信號(hào),輸出端與所述第一開(kāi)關(guān)的控制端連接, 所述第一電流源、第一電容、以及所述第一開(kāi)關(guān)的第一端部共同與所述第一比較器的第一輸入端連接,第二端部共同接地, 所述第一比較器的第二輸入端輸入預(yù)設(shè)的第一參考電壓信號(hào); 當(dāng)所述功率開(kāi)關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí),所述第一開(kāi)關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài); 當(dāng)所述功率開(kāi)關(guān)管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),所述第一開(kāi)關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài),所述第一電流源對(duì)第一電容充電,所述第一電容兩端的電壓即為所述理論調(diào)節(jié)電壓信號(hào),所述第一比較器用于比較所述第一參考電壓信號(hào)、理論調(diào)節(jié)電壓信號(hào),輸出所述理論導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的開(kāi)關(guān)電源控制電路,其特征是, 所述紋波產(chǎn)生電路包括:第二開(kāi)關(guān)、偏置電壓源、第二電容、以及預(yù)設(shè)的第二電流源,所述第二開(kāi)關(guān)的控制端輸入所述驅(qū)動(dòng)信號(hào),所述偏置電壓源通過(guò)所述第二開(kāi)關(guān)與所述第二電容串聯(lián),所述第二電流源的兩端分別與所述第二電容的兩端并聯(lián)連接; 當(dāng)所述功率開(kāi)關(guān)管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),所述第二開(kāi)關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài),所述第二電容兩端的電壓等于所述偏置電壓源的預(yù)設(shè)值,當(dāng)所述功率開(kāi)關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí),所述第二開(kāi)關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài),所述第二電流源對(duì)所述第二電容放電,所述第二電容兩端的電壓值線(xiàn)性下降,所述第二電容兩端的電壓即為所述紋波電壓信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的開(kāi)關(guān)電源控制電路,其特征是, 所述紋波產(chǎn)生電路還包括:箝位二極管, 所述箝位二極管的陰極與所述第二電容的一端、所述第二電流源的正極連接,陽(yáng)極與所述第二電容的另一端、所述第二電流源的負(fù)極連接并接地。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11之任一所述的開(kāi)關(guān)電源控制電路,其特征是, 所述比較電路包括:電壓源、第二比較器; 所述電壓源兩端的壓降為所述紋波電壓信號(hào),所述電壓源串聯(lián)在所述采樣電路的輸出端與所述第二比較器的第二輸入端之間,所述第二比較器的第一輸入端輸入預(yù)設(shè)的第二參考電壓信號(hào); 所述第二比較器用于比較由所述輸出電壓采樣信號(hào)與紋波電壓信號(hào)疊加形成的所述調(diào)節(jié)電壓信號(hào)、預(yù)設(shè)的第二參考信號(hào),生成所述調(diào)節(jié)電平信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求8至11之任一所述的開(kāi)關(guān)電源控制電路,其特征是, 所述驅(qū)動(dòng)電路包括:第二非門(mén)電路、與門(mén)電路、以及觸發(fā)器; 所述第二非門(mén)電路連接在所述比 較電路的輸出端與所述與門(mén)電路第一輸入端之間,用于對(duì)所述調(diào)節(jié)電平信號(hào)做邏輯非運(yùn)算; 所述與門(mén)電路的第二輸入端與所述導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路的輸出端連接,所述與門(mén)電路的輸出端與所述觸發(fā)器的復(fù)位端連接, 所述觸發(fā)器的置位端與所述比較電路的輸出端連接,輸出端與所述功率開(kāi)關(guān)管連接,輸出所述驅(qū)動(dòng)信號(hào),以驅(qū)動(dòng)所述功率開(kāi)關(guān)管工作。
14.一種帶權(quán)利要求8至13之任一所述開(kāi)關(guān)電源控制電路的開(kāi)關(guān)電源。
【文檔編號(hào)】H02M1/08GK103580456SQ201310615689
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】杭開(kāi)郎, 孫良偉 申請(qǐng)人:矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)(杭州)有限公司