[发明专利]功率变换器的控制电路及控制方法

说明书

公开了功率变换器的控制电路及控制方法。所述功率变换器包括彼此连接的功率开关管和电感，所述控制电路控制所述功率开关管的工作，使得电感充电和放电产生电感电流，从而提供输出电流，其特征在于，所述控制电路在电感电流检测信号为零之时或之后，控制所述功率开关管导通，在所述电感电流检测信号达到峰值参考信号和功率开关管的导通时间达到最大导通时间之一时，控制所述功率开关管断开，以及根据所述电感电流检测信号调节所述最大导通时间，使得所述功率变换器向负载提供恒定的输出电流。该控制电路工作于峰值电流模式，无需获得补偿信号即可控制功率变换器的电流基本恒定，从而简化电路结构和减少外围元件。

技术领域

本发明涉及电源技术，更具体地，涉及功率变换器的控制电路及控制方法。

背景技术

在许多应用领域需要使用提供恒定电流的功率变换器。例如，在LED照明中，采用恒定的电流驱动LED灯以维持稳定的发光强度。传统的控制方法是将输出电流的反馈信号与参考信号进行误差计算后获得补偿信号，然后利用补偿信号控制功率开关管的导通时间或流过电感的电感电流峰值，以实现电流闭环控制，从而达到恒定电流控制的目的。

在上述控制方法中，由于电流的纹波较大，因此在反馈环路中必须采用补偿电容才能获得稳定的补偿信号。然而，补偿电容增加了功率变换器的体积和成本，并且不利于功率变换器的电路集成。在功率变换器的主要电路形成芯片时，补偿电容仍然位于芯片外部，从而需要设置额外的管脚连接补偿电容。

因此，期望进一步简化功率变换器的控制电路，以减小其芯片体积以及减少外围元件。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种功率变换器的控制电路及控制方法，该控制电路工作于峰值电流模式，无需获得补偿信号即可控制功率变换器的电流基本恒定，从而简化电路结构和减少外围元件。

根据本发明的一方面，提供一种功率变换器的控制电路，所述功率变换器包括彼此连接的功率开关管和电感，所述控制电路控制所述功率开关管的工作，使得电感充电和放电产生电感电流，从而提供输出电流，其特征在于，所述控制电路在电感电流检测信号为零之时或之后，控制所述功率开关管导通，在所述电感电流检测信号达到峰值参考信号和功率开关管的导通时间达到最大导通时间之一时，控制所述功率开关管断开，以及根据所述电感电流检测信号调节所述最大导通时间，使得所述功率变换器向负载提供恒定的输出电流。

优选地，所述功率变换器的输入电压为幅值按照第一周期变化的直流输入电压，所述输出电流等效为具有等效占空比、按照所述第一周期变化的直流输出电流，所述控制电路根据电感电流检测信号调节最大导通时间，将所述等效占空比控制为大致等于参考占空比。

优选地，所述控制电路包括：导通控制电路，用于产生导通信号以控制所述功率开关管导通；比较器，用于比较所述电感电流检测信号和峰值电流参考信号，以产生第一控制信号；最大导通时间电路，用于根据所述电感电流检测信号产生最大导通时间信号；或门，所述或门的两个输入端分别接收所述第一控制信号和所述最大导通时间信号，输出端提供断开信号以控制所述功率开关管断开；以及RS触发器，所述RS触发器的置位端和复位端分别接收所述导通信号和所述断开信号，输出端提供用于控制功率开关管的开关控制信号。

优选地，所述导通控制电路为过零检测电路，用于在检测到所述电感电流检测信号过零时产生所述导通信号。

优选地，所述开关控制信号具有第二周期，并且所述第二周期小于所述第一周期，所述导通控制电路在检测到所述电感电流检测信号过零之后，经过预定时间产生所述导通信号，并且使得所述电感电流流过负载的时间与所述第二周期的比值为固定值。