[发明专利]改善负载动态响应的控制电路、控制方法和开关电源

说明书

本发明属于开关电源技术领域，提供了一种改善负载动态响应的控制电路，应用于开关电源中，开关电源包括具有副边绕组和原边绕组的变压器、与原边绕组连接的原边整流开关和与副边绕组连接的副边整流开关，控制电路包括：第一采样保持模块、第一比较模块、第二采样保持模块、第二比较模块、第二比较模块和原边控制模块，通过检测副边绕组的输出电压来监测系统输出电压在负载动态时的掉落，并且闭环控制其发出的使副边阻抗改变的脉冲的开通关断，在原边辅助绕组上产生足够大的使原边控制模块响应的电平变化来改善动态响应。相对现有的方案，有更强的通用性，并且由于其在副边整流管两端始终有较大阻抗，也不会产生原副边电流直通的问题，可靠性更高。

技术领域

本发明属于开关电源技术领域，尤其涉及一种改善负载动态响应的控制电路、控制方法和开关电源。

背景技术

目前，传统的初级侧调整(Priamry-Side-Regulation，PSR)方案由于其可以免于使用光耦而仍然可以获得较好的输出电压调整率的优点而在小功率AC/DC电源适配器上广泛使用。但由于其没有使用光耦做闭环反馈，而通过采样原边辅助绕组上的电压来调整输出电压，其带来的一个缺点是较差的动态特性，尤其是在负载从空载向满载快速跳变时，输出电压跌落通常很大。现有的针对PSR改善动态响应的方案，通常是在副边电路中放置一枚单独的唤醒芯片或者是在同步整流芯片上添加唤醒功能。当检测到输出电压低于某一设定值则对副边的同步整流场效应管/整流二极管或者副边绕组进行短路或者改变阻抗，以在原边辅助绕组上产生一个震荡的电压以促使原边PSR控制器快速做出响应以改善动态性能。

但现有方案在唤醒芯片检测到输出电压掉落时只是以固定周期，固定导通时间发出短路整流管或者使整流管两端阻抗改变的脉冲。因此其通用性也收到限制，当使用改变阻抗的方式时，很大可能性不能在原边辅助绕组上产生足够高的使原边芯片动作的电压信号。而当采用短路副边的同步整流场效应管/整流二极管或者副边绕组的方法，则有可能和原边的主控MOS的开通信号发生交叠，产生很大的直通电流，影响电源工作可靠性

因此，传统的技术方案中存在有通用性较差、影响开关电源工作的可靠性问题。

发明内容

本发明提供一种改善负载动态响应的控制电路、控制方法和开关电源，旨在解决传统的技术方案中存在的通用性较差、影响开关电源工作的可靠性的问题。

一种改善负载动态响应的控制电路，应用于开关电源中，所述开关电源包括具有副边绕组和原边绕组的变压器，与所述原边绕组连接的原边整流开关，与所述副边绕组连接的副边整流开关，所述控制电路包括：

第一采样保持模块，所述第一采样保持模块用于在每一个副边整流开关的开关周期开始后对所述开关电源的输出电压进行采样保持，并输出第一参考电压；

第一比较模块，所述第一比较模块用于比较所述输出电压和所述第一参考电压，并输出启动信号；

第二采样保持模块，所述第二采样保持模块在接收所述启动信号后，对所述输出电压进行采样保持，并输出第二参考电压；

第二比较模块，所述第二比较模块用于比较所述第二参考电压与所述副边整流开关的漏源极电压，并输出唤醒信号；

原边控制模块，所述原边控制模块接收所述唤醒信号，用于控制所述原边整流开关的导通与关断，以使所述输出电压稳定在预设的电压值范围内。

此外，还提供了一种开关电源，包括具有副边绕组和原边绕组的变压器，与所述原边绕组连接的原边整流开关，与所述副边绕组连接的副边整流开关，还包括：上述的改善负载动态响应的控制电路。

此外，还提供了一种改善负载动态响应的控制方法，应用于开关电源中，所述开关电源包括具有副边绕组和原边绕组的变压器，与所述原边绕组连接的原边整流开关，与所述副边绕组连接的副边整流开关，所述控制方法包括以下步骤：