本發(fā)明涉及一種開關(guān)電源，特別地，涉及開關(guān)電源的準諧振控制。

背景技術(shù)：

開關(guān)電源通常采用變壓器或電感作為儲能元件。例如反激變換器中即采用變壓器作為儲能元件，一開關(guān)電耦接至變壓器的原邊，控制電路控制該開關(guān)的導(dǎo)通與關(guān)斷，使能量交替地在變壓器中被存儲或被傳遞到變壓器的副邊。變壓器的副邊經(jīng)過濾波器在輸出電容兩端產(chǎn)生一輸出電壓，該輸出電壓即為反激變換器的直流輸出電壓。直流輸出電壓的增大與減小與傳遞到負載的功率大小相反，負載增大會導(dǎo)致直流輸出電壓減小，而負載減小則會導(dǎo)致直流輸出電壓增大。通常情況下，直流輸出電壓被反饋至控制電路以使開關(guān)電源能補償負載的變化。

開關(guān)電源的控制方式很多，主要分為定頻控制和變頻控制兩類，其中以定頻控制最為常用。但定頻控制下的開關(guān)電源開關(guān)損耗大，且其效率會隨負載和輸入電壓變化而變化，變頻控制則克服了這些缺點。最常用的變頻控制為準諧振控制(quasi-resonantcontrol)，圖1為準諧振控制開關(guān)穩(wěn)壓電路的波形圖。準諧振控制中，開關(guān)電源工作在臨界模式下，當(dāng)流過儲能元件的電流ics下降至零后，儲能元件和開關(guān)的寄生電容開始諧振，當(dāng)開關(guān)兩端的諧振電壓vds在其最小電壓值時開關(guān)被控制信號pg導(dǎo)通(通常被稱為谷底開通)，從而減小開關(guān)損耗。當(dāng)流過開關(guān)的電流大于一與輸出電壓相關(guān)的反饋信號vfb時開關(guān)被控制信號pg關(guān)斷，從而達到調(diào)節(jié)輸出電壓的目的。

然而谷底開通會導(dǎo)致開關(guān)電源的輸出功率不連續(xù)，經(jīng)過環(huán)路調(diào)節(jié)后，開關(guān)頻率會在幾個開關(guān)周期內(nèi)跳變，從而引起音頻噪聲。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種準諧振控制的開關(guān)電源電路及方法，通過調(diào)整峰值電流信號來實現(xiàn)準諧振控制，在檢測到非電流連續(xù)模式下開關(guān)端電壓未實現(xiàn)谷底開通時，調(diào)整峰值電流信號的值，使其最終達到谷底開通，達到防止音頻噪聲產(chǎn)生的目的。

依據(jù)本發(fā)明提出的一種準諧振控制的開關(guān)電源電路，具有開關(guān)和儲能元件，包括：峰值信號調(diào)整電路，輸出峰值調(diào)整信號，在開關(guān)電源電路工作于非連續(xù)電流模式下并且開關(guān)兩端的開關(guān)電壓高于谷底基準信號時，所述峰值信號調(diào)整電路調(diào)整峰值調(diào)整信號的值。

在一個實施例中，所述峰值信號調(diào)整電路包括：脈沖電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，所述第一輸入端接收谷底檢測信號，所述第二輸入端接收模式檢測信號，基于谷底檢測信號和模式檢測信號，所述輸出端輸出脈沖信號；計數(shù)電路，具有輸入端和輸出端，所述輸入端耦接至脈沖電路的輸出端接收脈沖信號，基于脈沖信號，所述計數(shù)電路在輸出端輸出計數(shù)信號；以及數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，具有輸入端和輸出端，所述輸入端耦接至計數(shù)器的輸出端接收計數(shù)信號，基于計數(shù)信號，所述輸出端輸出峰值調(diào)整信號。

在一個實施例中，所述峰值信號調(diào)整電路包括：計數(shù)電路，具有輸入端、時鐘端、復(fù)位端和輸出端，所述輸入端接收谷底檢測信號，所述時鐘端接收頻率控制信號，所述復(fù)位端接收模式檢測信號，基于谷底檢測信號，頻率控制信號和模式檢測信號，所述計數(shù)電路在輸出端輸出計數(shù)信號；以及數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，具有輸入端和輸出端，所述輸入端耦接至計數(shù)電路的輸出端接收計數(shù)信號，基于所述計數(shù)信號，所述輸出端輸出峰值調(diào)整信號。

在一個實施例中，所述峰值信號調(diào)整電路包括：閾值比較器，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，所述第一輸入端接收峰值調(diào)整信號，所述第二輸入端接收基準信號，基于峰值調(diào)整信號和基準信號，所述閾值比較器在輸出端輸出比較信號；邏輯電路，具有第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端、第一輸出端和第二輸出端，所述第一輸入端耦接至閾值比較器的輸出端接收比較信號，所述第二輸入端接收谷底檢測信號，所述第三輸入端接收模式檢測信號，基于比較信號、谷底檢測信號和模式檢測信號，所述邏輯電路在第一輸出端輸出充電開關(guān)控制信號，在第二輸出端輸出放電開關(guān)控制信號；以及充放電電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，所述第一輸入端耦接至邏輯電路的第一輸出端接收充電開關(guān)控制信號，所述第二輸入端耦接至邏輯電路的第二輸出端接收放電開關(guān)控制信號，基于充電開關(guān)控制信號和放電開關(guān)控制信號，所述充放電電路在輸出端輸出峰值調(diào)整信號。

在上述實施例中，所述谷底檢測信號表征開關(guān)兩端的開關(guān)電壓是否低于谷底基準信號，而模式檢測信號表征開關(guān)電源電路是否處于連續(xù)電流模式。

依據(jù)本發(fā)明提出的一種開關(guān)電源電路的控制方法，所述開關(guān)電源電路包括儲能元件和開關(guān)，所述控制方法包括在開關(guān)電源電路工作于連續(xù)電流模式下并且開關(guān)兩端的開關(guān)電壓高于谷底基準信號時，調(diào)整峰值調(diào)整信號的值。

在一個實施例中，所述控制方法包括：基于頻率控制信號導(dǎo)通開關(guān)；檢測開關(guān)電源電路是否處于連續(xù)電流模式，若是，則設(shè)置峰值調(diào)整信號的值為初始值或者保持峰值調(diào)整信號的值不變；在開關(guān)電源電路處于非連續(xù)電流模式下時檢測開關(guān)電壓在開關(guān)導(dǎo)通時刻是否處于谷底，若是，則保持峰值調(diào)整信號的值不變，否則調(diào)整峰值調(diào)整信號的值；以及基于電流檢測信號和峰值信號的值關(guān)斷開關(guān)；其中，電流檢測信號表征流過儲能元件的電流，峰值信號包括峰值基準信號和峰值調(diào)整信號。

在一個實施例中，其中峰值基準信號與頻率控制信號具有如下關(guān)系：當(dāng)頻率控制信號的頻率低于預(yù)設(shè)的第一頻率時，峰值基準信號具有最小值；當(dāng)頻率控制信號的頻率在預(yù)設(shè)的第一頻率和第二頻率之間時，峰值基準信號的值隨著頻率控制信號的頻率的增大而增大；當(dāng)頻率控制信號的頻率大于預(yù)設(shè)的第二頻率時，峰值基準信號的值保持最大值不變。

在一個實施例中，其中峰值基準信號與頻率控制信號具有如下關(guān)系：當(dāng)頻率控制信號的頻率低于預(yù)設(shè)的第一頻率時，峰值基準信號具有最小值；當(dāng)頻率控制信號的頻率在預(yù)設(shè)的第一頻率和第二頻率之間時，峰值基準信號的值隨著頻率控制信號的頻率的增大而增大；當(dāng)頻率控制信號的頻率在預(yù)設(shè)的第二頻率和第三頻率之間時，峰值基準信號的值具有中間值；當(dāng)頻率控制信號的頻率大于預(yù)設(shè)的第三頻率時，峰值基準信號的值隨著頻率控制信號的頻率的增大而增大；當(dāng)頻率控制信號的頻率到達最大值時，峰值基準信號的值達到最大值。

本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)的電路和/或上述方法，在非電流連續(xù)模式下，逐步地調(diào)整峰值信號的值，使開關(guān)在開關(guān)端電壓谷底時刻導(dǎo)通。從而在不影響開關(guān)頻率的前提下，通過調(diào)整電流峰值和開關(guān)頻率的對應(yīng)關(guān)系，實現(xiàn)了準諧振控制，同時保證開關(guān)頻率和電流峰值的相對穩(wěn)定，有效地避免了音頻噪聲的產(chǎn)生。此外，本發(fā)明采用的電路和方法可以兼容開關(guān)電源電路的電流連續(xù)模式。

附圖說明

圖1為準諧振控制開關(guān)穩(wěn)壓電路的波形圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明一實施例的準諧振控制開關(guān)電源電路的框圖；

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的開關(guān)電源電路的控制方法30；

圖4為根據(jù)本發(fā)明一實施例的峰值信號調(diào)整電路40的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5示出了圖4所示峰值信號調(diào)整電路40的部分波形示意圖；

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的峰值信號調(diào)整電路60的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的峰值信號調(diào)整電路70的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的谷底檢測電路80的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的峰值基準信號ipk_ref和頻率控制信號fs之間的關(guān)系圖；

圖10示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的峰值基準信號ipk_ref和頻率控制信號fs之間的關(guān)系圖。

具體實施方式

下面將詳細描述本發(fā)明的具體實施例，應(yīng)當(dāng)注意，這里描述的實施例只用于舉例說明，并不用于限制本發(fā)明。在以下描述中，為了提供對本發(fā)明的透徹理解，闡述了大量特定細節(jié)。然而，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的是：不必采用這些特定細節(jié)來實行本發(fā)明。在其他實例中，為了避免混淆本發(fā)明，未具體描述公知的電路、材料或方法。

在整個說明書中，對“一個實施例”、“實施例”、“一個示例”或“示例”的提及意味著：結(jié)合該實施例或示例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包含在本發(fā)明至少一個實施例中。因此，在整個說明書的各個地方出現(xiàn)的短語“在一個實施例中”、“在實施例中”、“一個示例”或“示例”不一定都指同一實施例或示例。此外，可以以任何適當(dāng)?shù)慕M合和/或子組合將特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性組合在一個或多個實施例或示例中。此外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在此提供的附圖都是為了說明的目的，并且附圖不一定是按比例繪制的。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)稱元件“連接到”或“耦接到”另一元件時，它可以是直接連接或耦接到另一元件或者可以存在中間元件。相反，當(dāng)稱元件“直接連接到”或“直接耦接到”另一元件時，不存在中間元件。相同的附圖標(biāo)記指示相同的元件。這里使用的術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)列出的項目的任何和所有組合。

圖2為根據(jù)本發(fā)明一實施例的準諧振控制開關(guān)電源電路20的電路框圖。如圖2所示，開關(guān)電源電路20包括變壓器t1、開關(guān)m1、二極管d1、輸出電容co、谷底檢測電路201、模式檢測電路202、峰值信號調(diào)整電路203、峰值比較電路204以及邏輯電路205。

所述谷底檢測電路201檢測開關(guān)m1兩端的開關(guān)電壓vds，即諧振電壓，是否低于谷底基準信號zcd_ref，并且輸出谷底檢測信號vl。在一個實施例中，當(dāng)開關(guān)電壓vds高于谷底基準信號zcd_ref時，所述谷底檢測信號vl具有第一電平值；當(dāng)開關(guān)電壓vds低于或等于谷底基準信號zcd_ref時，所述谷底檢測信號vl具有第二電平值。

所述模式檢測電路202檢測開關(guān)電源電路20是否工作于連續(xù)電流模式(ccm,continuouscurrentmode)，并且輸出模式檢測信號vm表征開關(guān)電源電路20的工作模式。在一個實施例中，當(dāng)開關(guān)電源電路20工作于非連續(xù)電流模式下時，模式檢測信號vm具有第二電平值；當(dāng)開關(guān)電源電路20工作于連續(xù)電流模式下時，模式檢測信號vm具有第一電平值。所述非連續(xù)電流模式包括斷續(xù)電流模式(dcm,discontinuouscurrentmode)和臨界電流模式(crm,criticalcurrentmode)。

在一個實施例中，模式檢測電路202可通過檢測流過儲能元件t1的電流是否過零來得到模式檢測信號vm，包括檢測儲能元件t1的副邊線圈的電流、檢測副邊開關(guān)d1的電流、或者檢測輔助線圈(未在圖2示出)的電流等方法。任何公知的檢測開關(guān)電源電路是否工作于連續(xù)電流模式的電路均可以用于本發(fā)明。

在一個實施例中，所述第一電平值為低電平，所述第二電平值為高電平。在其他實施例中，第一電平值和第二電平值的值也可以根據(jù)應(yīng)用需要有所變化。相應(yīng)地，其對應(yīng)的邏輯電路也需要用適應(yīng)性調(diào)整。

所述峰值信號調(diào)整電路203接收谷底檢測信號vl和模式檢測信號vm，輸出峰值調(diào)整信號δipk。在一個實施例中，當(dāng)模式檢測信號vm表征開關(guān)電源電路20工作于非連續(xù)電流模式，并且當(dāng)谷底檢測信號vl表征開關(guān)電壓vds在開關(guān)m1導(dǎo)通時刻并非處于谷底時，所述峰值信號調(diào)整電路203調(diào)整峰值調(diào)整信號δipk的值。

所述峰值比較電路204的第一輸入端(正相輸入端)接收電流檢測信號ics，第二輸入端接收峰值信號ipk，基于電流檢測信號ics和峰值信號ipk的比較結(jié)果，峰值比較電路204在輸出端輸出電流控制信號ictrl。在一個實施例中，所述峰值信號ipk由峰值基準信號ipk_ref和峰值調(diào)整信號δipk經(jīng)過運算生成。例如圖2所示峰值信號ipk是峰值基準信號ipk_ref和峰值調(diào)整信號δipk的差值信號。在其他實施例中，峰值信號ipk可以是峰值基準信號ipk_ref和峰值調(diào)整信號δipk的疊加信號。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，峰值調(diào)整信號δipk也可以作用于電流檢測信號ics。例如圖2中，峰值比較電路204的正相輸入端可以是電流檢測信號ics和峰值調(diào)整信號δipk的疊加信號，而負相輸入端可以是峰值基準信號ipk_ref。

所述電流檢測信號ics表征流過儲能元件t1的電流。任何用于檢測流過儲能元件t1的電流的電路都可以用于本發(fā)明。在一個實施例中，通過檢測流過儲能元件t1的原邊線圈可得到電流檢測信號ics。在其他實施例中，也可以通過檢測流過開關(guān)m1的電流來得到電流檢測信號ics。

所述邏輯電路205具有第一輸入端接收頻率控制信號fs，第二輸入端接收電流控制信號ictrl，基于頻率控制信號fs和電流控制信號ictrl，輸出端輸出開關(guān)控制信號pg控制開關(guān)m1的通斷。在一個實施例中，所述邏輯電路205包括rs觸發(fā)器ff1。rs觸發(fā)器ff1的置位端“s”接收頻率控制信號fs，復(fù)位端“r”接收電流控制信號ictrl。在一個實施例中，當(dāng)頻率控制信號fs置位rs觸發(fā)器ff1時，開關(guān)控制信號pg控制開關(guān)m1導(dǎo)通，所述變壓器t1的原邊儲存能量；當(dāng)電流檢測信號ics增大至峰值信號ipk的值時，峰值比較電路204輸出電流控制信號ictrl復(fù)位rs觸發(fā)器ff1，此時開關(guān)控制信號pg控制開關(guān)m1關(guān)斷，能量由變壓器t1的原邊傳遞至副邊。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的開關(guān)電源電路的控制方法30。該方法可用于控制本發(fā)明實施例的開關(guān)電源電路，如圖2所示電路。如圖3所示，開關(guān)電源電路的開關(guān)周期開始后，在步驟301，基于頻率控制信號fs導(dǎo)通開關(guān)m1。在步驟302，檢測流過變壓器t1的電流是否過零來判斷開關(guān)電源電路是否處于連續(xù)電流模式，若是，則設(shè)置峰值調(diào)整信號δipk的值為初始值或者保持峰值調(diào)整信號δipk的值不變，并跳轉(zhuǎn)至步驟304，若否，則跳轉(zhuǎn)至步驟303；步驟303，檢測開關(guān)電壓vds在開關(guān)m1導(dǎo)通時刻是否處于谷底，若是，則峰值調(diào)整信號δipk的值保持不變，并跳轉(zhuǎn)至步驟304，否則，調(diào)整峰值調(diào)整信號δipk的值后跳轉(zhuǎn)至步驟304；步驟304，基于電流檢測信號和峰值信號的值關(guān)斷開關(guān)m1，其中，電流檢測信號表征流過儲能元件的電流，峰值信號包括峰值基準信號ipk_ref和峰值調(diào)整信號δipk。

在一個實施例中，所述峰值調(diào)整信號δipk具有預(yù)設(shè)最大值和預(yù)設(shè)最小值。

在一個實施例中，所述調(diào)整峰值調(diào)整信號δipk的值包括使峰值調(diào)整信號δipk的值在預(yù)設(shè)最大值和預(yù)設(shè)最小值之間以三角波形式演化。

在一個實施例中，所述調(diào)整峰值調(diào)整信號δipk的值包括使峰值調(diào)整信號δipk的值在預(yù)設(shè)最大值和預(yù)設(shè)最小值之間以踞齒波形式演化。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的峰值信號調(diào)整電路40的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，峰值信號調(diào)整電路40包括：脈沖電路401，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，所述第一輸入端接收谷底檢測信號vl，所述第二輸入端接收模式檢測信號vm，基于谷底檢測信號vl和模式檢測信號vm，所述輸出端輸出脈沖信號vp；計數(shù)電路402，具有輸入端和輸出端，所述輸入端耦接至脈沖電路401的輸出端接收脈沖信號vp，基于脈沖信號vp，所述計數(shù)電路402在輸出端輸出計數(shù)信號xn；以及數(shù)模轉(zhuǎn)換電路403，具有輸入端和輸出端，所述輸入端耦接至計數(shù)器402的輸出端接收計數(shù)信號xn，基于計數(shù)信號xn，所述輸出端輸出峰值調(diào)整信號δipk。

如圖4所示，所述脈沖電路401包括阻抗網(wǎng)絡(luò)rn1、或門電路or1、開關(guān)s1、電容c1和比較器comp1。所述阻抗網(wǎng)絡(luò)rn1包括電阻r1和二極管d2串聯(lián)后再與電阻r2并聯(lián)組成的電路。

圖5示出了圖4所示峰值信號調(diào)整電路40的部分波形示意圖。下面結(jié)合圖5和圖4來闡述峰值信號調(diào)整電路40的工作原理。如圖5所示，在時間段t1，模式檢測信號vm表征開關(guān)電源電路20工作于非連續(xù)電流模式(圖中未示出)，并且谷底檢測信號vl表征開關(guān)m1未在開關(guān)電壓vds的谷底開通，即vl高電平，此時開關(guān)s1斷開，阻抗網(wǎng)絡(luò)rn1給電容c1充電，電容c1上的電壓信號vc1增大。當(dāng)電壓信號vc1增大至基準信號t_ref時，比較器comp1翻轉(zhuǎn)，脈沖信號vp的脈沖開始，并且通過或門電路or1導(dǎo)通開關(guān)s1。從而電容c1被放電，電壓信號vc1下降，比較器comp1再次翻轉(zhuǎn)，脈沖信號vp的脈沖結(jié)束。在時間段t2，谷底檢測信號vl表征開關(guān)m1已是在開關(guān)電壓vds的谷底開通，即vl低電平。此時阻抗網(wǎng)絡(luò)rn1未對電容c1充電，脈沖信號vp始終為低電平，無脈沖產(chǎn)生。若模式檢測信號vm為高電平，則電容c1的殘存的電荷通過開關(guān)s1放電。若模式檢測信號vm為低電平，則電容c1的殘存電荷通過電阻r2放電。在該情況下，計數(shù)電路402未計數(shù)，計數(shù)信號xn和峰值調(diào)整信號δipk保持不變。

計數(shù)電路402接收脈沖信號vp，并且每一次脈沖都將觸發(fā)計數(shù)電路402計數(shù)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以根據(jù)應(yīng)用的需要，將計數(shù)電路402設(shè)置為順序計數(shù)器、倒序計數(shù)器或循環(huán)計數(shù)器等任意形式的計數(shù)電路。數(shù)模轉(zhuǎn)換電路403將計數(shù)電路402輸出的計數(shù)信號xn轉(zhuǎn)換為模擬信號，即峰值調(diào)整信號δipk。圖5示出計數(shù)電路402為順序計數(shù)器時的峰值信號ipk的波形。結(jié)合圖3、圖4和圖5可知，每當(dāng)脈沖信號vp產(chǎn)生一次脈沖，計數(shù)電路402計數(shù)一次，計數(shù)信號xn和峰值調(diào)整信號δipk增加。相應(yīng)地，峰值信號ipk減小。所述計數(shù)信號xn可以是任意位的數(shù)字信號。

在一些實施例中，阻抗網(wǎng)絡(luò)rn1也可以有其他形式，例如可以由單個電阻組成。在其他實施例中，阻抗網(wǎng)絡(luò)rn1也可以由受控電流源替代。該受控電流源可由谷底檢測信號vl控制。當(dāng)谷底檢測信號vl表征開關(guān)m1非谷底導(dǎo)通時，受控電流源給電容c1充電，否則，該受控電流源不工作。

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的峰值信號調(diào)整電路60的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示，峰值信號調(diào)整電路60包括：計數(shù)電路601，具有輸入端、時鐘端、復(fù)位端和輸出端，所述輸入端接收谷底檢測信號vl，所述時鐘端接收頻率控制信號fs，所述復(fù)位端接收模式檢測信號vm，基于谷底檢測信號vl，頻率控制信號fs和模式檢測信號vm，所述計數(shù)電路601在輸出端輸出計數(shù)信號xn；以及數(shù)模轉(zhuǎn)換電路403，具有輸入端和輸出端，所述輸入端耦接至計數(shù)電路601的輸出端接收計數(shù)信號xn，基于所述計數(shù)信號xn，所述輸出端輸出峰值調(diào)整信號δipk。

在圖6實施例中，計數(shù)電路601包括d觸發(fā)器ff2，計數(shù)器ct1和ct2，以及與門電路and1。當(dāng)滿足非連續(xù)電流模式和非谷底導(dǎo)通的條件，即谷底檢測信號vl為高電平，而模式檢測信號vm為低電平時，計數(shù)器ct1在每個時鐘到來時(即每個周期)遞增計數(shù)。當(dāng)計數(shù)器ct1計數(shù)至預(yù)設(shè)最大值，即計數(shù)器ct1的多位輸出信號均為高電平時，與門電路and1觸發(fā)d觸發(fā)器ff2，使其輸出高電平信號至計數(shù)器ct2，使計數(shù)器ct2計數(shù)，調(diào)整計數(shù)信號xn的值，進而調(diào)整峰值調(diào)整信號δipk的值。當(dāng)開關(guān)電源電路進入連續(xù)電流模式時，模式選擇信號vm復(fù)位計數(shù)器ct2，峰值調(diào)整信號δipk的值保持不變。

在一個實施例中，當(dāng)模式檢測信號vm為高電平，而谷底檢測信號vl為低電平時，計數(shù)器ct1在每個時鐘到來時(即每個周期)遞減計數(shù)。當(dāng)計數(shù)器ct1計數(shù)至預(yù)設(shè)最小值時，則重新開始遞增計數(shù)。即計數(shù)器ct1循環(huán)計數(shù)。

在一些實施例中，當(dāng)開關(guān)電源電路進入連續(xù)電流模式時，模式檢測信號vm同時復(fù)位計數(shù)器ct1和ct2，使計數(shù)信號xn的值變?yōu)槌跏贾?。相?yīng)地，峰值調(diào)整信號δipk的值也還原為初始值。

在其他實施例中，計數(shù)電路601包括單個計數(shù)器。在每個周期中，只要滿足非連續(xù)電流模式和開關(guān)在非谷底導(dǎo)通兩個條件，計數(shù)器就開始計數(shù)。模式檢測信號vm可作為計數(shù)電路的復(fù)位信號。在一些實施例中，在滿足非連續(xù)電流模式和開關(guān)在非谷底導(dǎo)通兩個條件的前提下，計數(shù)器每隔n個開關(guān)周期計數(shù)一次。n的數(shù)值可根據(jù)應(yīng)用的需要進行調(diào)整。

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的峰值信號調(diào)整電路70的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示，峰值信號調(diào)整電路70包括：閾值比較器701，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，所述第一輸入端接收峰值調(diào)整信號δipk，所述第二輸入端接收基準信號hys_ref，基于峰值調(diào)整信號δipk和基準信號hys_ref，所述閾值比較器701在輸出端輸出比較信號vcp；邏輯電路702，具有第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端、第一輸出端和第二輸出端，所述第一輸入端耦接至閾值比較器701的輸出端接收比較信號vcp，所述第二輸入端接收谷底檢測信號vl，所述第三輸入端接收模式檢測信號vm，基于比較信號vcp、谷底檢測信號vl和模式檢測信號vm，所述邏輯電路702在第一輸出端輸出充電開關(guān)控制信號cha，在第二輸出端輸出放電開關(guān)控制信號dcha；以及充放電電路703，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，所述第一輸入端耦接至邏輯電路702的第一輸出端接收充電開關(guān)控制信號cha，所述第二輸入端耦接至邏輯電路702的第二輸出端接收放電開關(guān)控制信號dcha，基于充電開關(guān)控制信號cha和放電開關(guān)控制信號dcha，所述充放電電路703在輸出端輸出峰值調(diào)整信號δipk。

在圖7所示實施例中，邏輯電路701包括與門電路and2、and3和and4。閾值比較器701為遲滯比較器。充放電電路703包括電流源is1、開關(guān)s2和s3，以及電容c2。當(dāng)開關(guān)電源電路工作在非電流連續(xù)模式，并且開關(guān)m1在開關(guān)電壓vds非谷底時開通，即模式檢測信號vm為低電平而谷底檢測信號vl為高電平時，與門電路and2輸出高電平信號，比較信號vcp控制與門電路and3和and4分別輸出相位相反的充電開關(guān)控制信號cha和放電開關(guān)控制信號dcha，因此開關(guān)s2和s3輪流導(dǎo)通。當(dāng)開關(guān)s2導(dǎo)通，開關(guān)s3關(guān)斷時，電流源is2給電容c2充電，峰值調(diào)整信號δipk上升。當(dāng)峰值調(diào)整信號δipk的值上升至基準信號hys_ref的上限值時，閾值比較器701翻轉(zhuǎn)，充電開關(guān)控制信號cha控制開關(guān)s2關(guān)斷，放電開關(guān)控制信號dcha控制開關(guān)s3導(dǎo)通，電容c2被放電，峰值調(diào)整信號δipk下降。當(dāng)峰值調(diào)整信號δipk下降至基準信號hys_ref的下限值時，閾值比較器701再次翻轉(zhuǎn)，開關(guān)s2導(dǎo)通而s3關(guān)斷，電容c2再次充電，峰值調(diào)整信號δipk上升。如此周而復(fù)始。當(dāng)谷底檢測信號vl為低電平或者模式檢測信號vm為高電平時，與門電路and2輸出低電平信號，充電開關(guān)控制信號cha和放電開關(guān)控制信號dcha控制開關(guān)s2和s3關(guān)斷，峰值調(diào)整信號δipk的值保持不變。

圖8示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的谷底檢測電路80的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖8所示，谷底檢測電路80包括谷底比較器801和d觸發(fā)器ff3。頻率控制信號fs輸入至d觸發(fā)器ff3的時鐘端。當(dāng)頻率控制信號fs導(dǎo)通開關(guān)m1，谷底比較器801的輸出信號輸入至d觸發(fā)器ff3。當(dāng)開關(guān)電壓vds小于或等于谷底基準信號zcd_ref時，谷底比較器801輸出高電平信號至d觸發(fā)器ff3的輸入端。從而d觸發(fā)器ff3的輸出信號，即谷底檢測信號vl也為高電平。

谷底檢測電路并不限于圖8所示實施例。本領(lǐng)域公知的任意可在開關(guān)m1導(dǎo)通時刻，檢測開關(guān)電壓vds是否處于谷底的電路均可用作谷底檢測電路。

本發(fā)明中的頻率控制信號fs可采用本領(lǐng)域的常用技術(shù)手段來生成。例如可通過壓控振蕩器來實現(xiàn)，壓控振蕩器的輸入信號可以是開關(guān)電源電路的輸出電壓vout的反饋信號與一基準信號之間的誤差放大信號。

本發(fā)明中的峰值基準信號ipk_ref可以是恒定值，也可以是與頻率控制信號fs成一定函數(shù)關(guān)系的信號，即ipk_ref＝f(fs)。圖9和圖10分別示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的峰值基準信號ipk_ref和頻率控制信號fs之間的關(guān)系圖。

在圖9中，當(dāng)頻率控制信號fs的頻率低于預(yù)設(shè)的第一頻率f1時，峰值基準信號ipk_ref具有最小值ipk_ref_min；當(dāng)頻率控制信號fs的頻率在預(yù)設(shè)的頻率t第一頻率f1和第二頻率f2之間時，峰值基準信號ipk_ref的值隨著頻率控制信號fs的頻率的增大而增大；當(dāng)頻率控制信號fs的頻率大于預(yù)設(shè)的第二頻率f2時，峰值基準信號ipk_ref的值保持最大值ipk_ref_max不變。

在圖10中，當(dāng)頻率控制信號fs的頻率低于預(yù)設(shè)的第一頻率f1時，峰值基準信號ipk_ref具有最小值ipk_ref_min；當(dāng)頻率控制信號fs的頻率在預(yù)設(shè)的第一頻率f1和第二頻率f2之間時，峰值基準信號ipk_ref的值隨著頻率控制信號fs的頻率的增大而增大；當(dāng)頻率控制信號fs的頻率在預(yù)設(shè)的第二頻率f2和第三頻率f3之間時，峰值基準信號ipk_ref的值具有中間值ipk_ref_mid；當(dāng)頻率控制信號fs的頻率大于預(yù)設(shè)的第三頻率f3時，峰值基準信號ipk_ref的值隨著頻率控制信號fs的頻率的增大而增大；當(dāng)頻率控制信號fs的頻率到達最大值f_max時，峰值基準信號ipk_ref的值達到最大值ipk_ref_max。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以根據(jù)圖9和圖10的波形示意圖，采用開關(guān)、電容和電流源等電路來生成峰值基準信號ipk_ref。同時，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員也可以根據(jù)圖9和圖10的啟發(fā)，使峰值基準信號ipk_ref與頻率控制信號fs具有符合應(yīng)用的任意合適的函數(shù)關(guān)系。

本發(fā)明采用了反激電路作為實施例來具體闡述電路工作原理。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明也可用于buck、boost、buck-boost等其他開關(guān)電源電路。

雖然已參照幾個典型實施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，所用的術(shù)語是說明和示例性、而非限制性的術(shù)語。由于本發(fā)明能夠以多種形式具體實施而不脫離發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì)，所以應(yīng)當(dāng)理解，上述實施例不限于任何前述的細節(jié)，而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋，因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。