[发明专利]一种开关电源的控制电路及开关电源

说明书

技术领域

本发明涉及开关电源技术领域，特别涉及一种开关电源的控制电路及开关电源。

背景技术

开关电源具有体积小，效率高以及电流大的优点，因此被广泛应用于手机充电器和笔记本电脑适配器等场合。

下面介绍现有技术中开关电源的电路图。

参见图1，该图为现有技术中的开关电源的电路图。

输入的交流电压Vac通过整流桥102和输入滤波电容103得到输入电压Vin。系统启动时通过启动电阻104向控制器101的电源VCC供电。

变压器由原边绕组105、副边绕组106和辅助绕组107构成。功率开关管108的导通或关断控制变压器中的能量存储。

当功率开关管108导通时，原边绕组105导通，变压器磁芯存储能量。第一电阻109感应原边电感电流。

当功率开关管108关闭时，原边绕组105关断，变压器磁芯存储的能量向副边绕组106和辅助绕组107传送。辅助绕组107的电流通过第一整流二极管110整流，向控制器101的电源VCC供电。副边绕组106的电流通过第二整流二极管116整流和电容114滤波后向负载电阻115提供能量。辅助绕组107感应副边绕组106的电压。当功率开关管108关断时，辅助绕组107上的电压通过第一反馈分压电阻112和第二反馈分压电阻113向控制器101的FB端提供反馈电压。控制模块检测控制器反馈端FB端和CS端的电压，产生控制信号控制驱动模块。驱动模块驱动功率开关管108的开通或闭合。

控制器101、功率开关管108和变压器构成一个反馈环路，将输出电压Vout的平均值控制在需要的额定输出值。反馈环路通过控制系统的占空比来调节系统的动态性能。开关电源的动态性能具体指的是当输出电流发生突变(源于负载突变)时，输出电压的变化情况。

系统由空载或轻载瞬间切换到重载时，控制器101都需要至少数毫秒时间将脉冲频率调制(PFM，Pulse Frequency Modulation)系统的开关频率提高到高频或让PWM系统以最大导通占空比工作。在这种条件下，系统的输出电压Vout将会出现较大的下冲尖峰电压，如图2所示，开关电源的动态性能较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种开关电源的控制电路及开关电源，可以改善开关电源的负载响应特性。

本发明实施例提供一种开关电源的控制电路，包括：设置在变压器副边绕组的输出电压监测模块，用于监测系统的输出电压，当监测到所述输出电压小于或等于设定值时，产生开关脉冲信号；所述开关脉冲信号和/或由开关脉冲信号引起的振铃信号经过所述副边绕组和辅助绕组反馈至控制器的FB端；

控制器，当监测到FB端有所述开关脉冲信号和/或所述振铃信号时，用于打开功率开关管，使开关电源输入端的能量传递至输出端。

优选地，所述输出电压监测模块包括控制单元和开关管，所述控制单元监测到系统的输出电压小于或等于所述设定值时，打开所述开关管。

优选地，所述控制单元包括第一分压电阻、第二分压电阻、第一电压比较器、第一时钟和驱动电路；所述开关管为PMOS管；

所述第一分压电阻的一端接系统的输出电压，另一端接第二分压电阻和第一电压比较器的负输入端；

第二分压电阻的另一端接地；

所述第一分压比较器的正输入端接基准电压；所述第一分压比较器的输出接第一时钟和驱动电路；

所述第一时钟和驱动电路的输出接PMOS管的栅极；

所述PMOS管的源极和衬底均接系统的输出电压，所述PMOS管的漏极接副边绕组的异名端。

优选地，副边绕组的整流二极管的阳极连接副边绕组的异名端，阴极连接系统的输出电压。

优选地，所述控制单元包括第三分压电阻、第四分压电阻、第二电压比较器、第二时钟和驱动电路；所述开关管为NMOS管；

所述第三分压电阻的一端接系统的输出电压，另一端接第四分压电阻和第二电压比较器的负输入端；

第四分压电阻的另一端接地；

所述第二电压比较器的正输入端接基准电压；所述第二电压比较器的输出接第二时钟和驱动电路；

所述第二时钟和驱动电路的输出接NMOS管的栅极；

所述NMOS管的源极和衬底均接地，所述NMOS管的漏极接副边绕组的同名端。

优选地，副边绕组的整流二极管的阴极连接副边绕组的同名端，阳极接地。

优选地，所述控制器内包括驱动模块和动态监测模块；