[发明专利]用于准谐振开关电源的频率软钳位系统及方法

权利要求书

1.一种用于准谐振开关电源的频率软钳位系统，其特征在于，所述系统通过检测设定时间范围内的开关频率，来选定后续设定时间范围内功率开关锁定在某个谷底导通，以达到开关频率限定在某个范围并且在设定时间内锁定在某个谷底导通。

2.根据权利要求1所述的用于准谐振开关电源的频率软钳位系统，其特征在于：

所述频率软钳位系统包括：

谷底检测器，用以检测变压器消磁后主电感与功率开关的寄生电容的自由LC谐振波形的谷底，谷底检测器在这个谐振波形的谷底或接近谷底的时刻输出一个脉冲信号；

谷底选定控制器，用以通过检测设定时间范围内的开关频率，在后续设定时间范围输出表征需在第几个谷底导通的控制信号到一功率开关打开触发信号发生器；

功率开关打开触发信号发生器，用以根据所述谷底检测器的输出和谷底选定控制器的输出，在谷底选定控制器所选定的谷底输出触发信号，用以触发功率开关开启。

3.根据权利要求1所述的用于准谐振开关电源的频率软钳位系统，其特征在于：

所述频率软钳位系统包括：

振荡器，用以为双向计数器提供时钟信号；

第一频率比较器，用来判决Gate端口的频率是否低于第一频率信号f_ref_L；Gate端口为驱动信号输出端口，用来驱动功率开关，控制功率开关的导通和关闭；

第二频率比较器，用以判决Gate端口的频率是否高于第二频率信号f_ref_H；

软钳频双向计数器，用以根据第二频率比较器和第一频率比较器输出，在每个时钟周期开始其输出进行或加一或减一操作；如果在整个时钟周期内都接收到是第二频率比较器的表征频率高于第二频率信号f_ref_H的信号，那么在下个周期开始软钳频双向计数器的输出进行加一操作；如果在整个时钟周期内至少接收到一次第一频率比较器的表征频率小于第一频率信号f_ref_L的信号，那么在下个周期开始软钳频双向计数器的输出进行减一操作；

谷底检测器，用以检测变压器消磁后主电感与功率开关的寄生电容的自由LC谐振波形的谷底，谷底检测器在这个谐振波形的谷底或接近谷底的时刻输出一个脉冲信号；

功率开关打开触发信号发生器，用以根据谷底检测器的输出和软钳频双向计数器的输出，当在软钳频双向计数器输出值所对应的谷底时刻，输出一个触发号，用以触发功率开关开启。

4.根据权利要求1所述的用于准谐振开关电源的频率软钳位系统，其特征在于：

所述频率软钳位系统包括：

N次分频器，用以对Gate端口的输入信号进行N次分频，分频输出信号作为双向计数器提供时钟信号；Gate端口为驱动信号输出端口，用来驱动功率开关，控制功率开关的导通和关闭；

第一频率比较器，用以判决Gate端口的频率是否低于第一频率信号f_ref_L；

第二频率比较器，用以判决Gate端口的频率是否高于第二频率信号f_ref_H；

软钳频双向计数器根据第二频率比较器和第一频率比较器输出，在每个时钟周期开始其输出进行或加一或减一操作；如果在整个时钟周期内都接收到是第二频率比较器的表征频率高于第二频率信号f_ref_H的信号，那么在下个周期开始软钳频双向计数器的输出进行加一操作；如果在整个时钟周期内至少接收到一次第一频率比较器的表征频率小于第一频率信号f_ref_L的信号，那么在下个周期开始软钳频双向计数器的输出进行减一操作；

谷底检测器用来检测变压器消磁后主电感与功率开关的寄生电容的自由LC谐振波形的谷底，谷底检测器在这个谐振波形的谷底或接近谷底的时刻输出一个脉冲信号；

功率开关打开触发信号发生器根据谷底检测器的输出和软钳频双向计数器的输出，当在软钳频双向计数器输出值所对应的谷底时刻，输出一个触发号，用以触发功率开关开启。