[发明专利]控制电路及应用其的开关型变换器

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子技术，具体涉及一种控制电路及应用其的开关型变换器。

背景技术

在开关型变换器中，可以基于多环路反馈来对开关型变换器的输出进行限压。这种限压方式可以应用于不能利用过压保护电路进行限压的情形，特别是表征期望的输出电压的参考电压会发生变化的情况。例如，在非接触供电系统中，可以通过在逆变电路前设置开关型变换器，使得谐振型非接触供电装置的谐振与磁耦合电路的输入电压可调，通过调节输入到谐振与磁耦合电路的电压可以使得阻抗匹配不受负载阻抗的限制。但是，对于该开关型变换器，其动态生成的期望电压可能大于电路的限压阈值，此时不能使用过压保护电路进行限压。

现有的用于限压的多环路反馈电路包括两个反馈回路，每个环路的补偿电路均需要单独的补偿电容和补偿电阻，而电容和电阻元件在集成电路中占用面积较大，因此，不利于系统的小型化和提高功率密度。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种控制电路及应用其的开关型变换器，以减少电容和电阻元件数量，缩减集成电路的面积。

第一方面，提供一种控制电路，用于控制开关型变换器，所述控制电路包括：

第一跨导放大器，用于向第一端输出表征参考电压和第一反馈电压的差值的第一电流，所述第一反馈电压用于表征所述开关型变换器的输出电压；

补偿电路，连接在所述第一端和接地端之间，用于在第一端生成误差补偿信号；

限压电路，用于在限压模式下从所述第一端抽取第二电流，所述第二电流的强度随输出电压的增大而增大，在正常模式下不影响所述误差补偿信号；

控制信号生成电路，用于根据所述误差补偿信号生成开关控制信号控制所述开关型变换器；

所述第二电流的强度随所述输出电压的变化速率大于所述第一电流的强度随所述输出电压的变化速率。

优选地，所述限压电路在第二反馈电压大于所述限压阈值时进入所述限压模式，在所述第二反馈电压小于所述限压阈值时进入所述正常模式；

所述第二反馈电压用于表征所述开关型变换器的输出电压。

优选地，所述限压电路包括：

第二跨导放大器，同相端输入所述阈值电压，反相端输入所述第二反馈电压，输出端与第二端连接；

第一开关，连接在所述第一端和所述第二端之间，在限压模式下导通，在正常模式下关断；

所述第二跨导放大器的跨导系数大于所述第一跨导放大器的跨导系数。

优选地，所述限压电路还包括：

电压跟随器，输入端与所述第一端连接，用于使得第二跨导放大器的输出端电压跟随所述误差补偿信号；

第二开关，连接在所述第二端和所述电压跟随器的输出端之间，在限压模式下关断，在正常模式下导通。

优选地，所述限压电路还包括：

比较器，同相端输入所述限压阈值，反相端输入所述第二反馈电压，输出比较信号控制所述第一开关和所述第二开关。

优选地，所述控制电路还包括：

缓冲器，连接在所述第一端和所述控制信号生成电路之间。

优选地，所述补偿电路包括串联连接在所述第一端和接地端之间的电阻和电容。

第二方面，提供一种开关型变换器，包括：

功率级电路；和

如上所述的控制电路。

本发明在当前参考电压高于限压阈值时，使得限压电路和主环路中的跨导放大器共用主环路的补偿电路工作，限压电路从补偿电路抽取电流，从而减小流入补偿电路的电流，直至使主环路和限压环路的误差放大信号相互抵消。由此，误差补偿信号能够在进入限压模式后较快地稳定，不再增加。本发明仅使用一个补偿电路就可以使输出电压限定在限压阈值附近，达到限压的目的。减少了反馈环路中电容和电阻元件的数量，可以缩减集成电路面积。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是现有技术中基于反馈环路限压的开关型变换器的电路示意图；

图2是本发明实施例的开关型变换器的电路示意图；

图3是本发明实施例的第一电流和第二电流相对于输出电压变化的示意图。

具体实施方式