[实用新型]基于准谐振控制技术的谷底锁定电路、芯片及电源

说明书

本实用新型提供了基于准谐振控制技术的谷底锁定电路、芯片及电源，其中谷底锁定电路中，FB比较检测模块的输出端和ZCD比较检测模块的输出端分别连接至逻辑运算模块的输入端，逻辑运算模块的输出端连接至驱动模块；FB比较检测模块对开关电源中隔离光耦输出的信号进行比较和计数后，输出参考谷值数；ZCD比较检测模块对开关电源每个开关周期内变压器T1辅助绕组输出的信号进行比较和计数后，输出实时谷值数；逻辑运算模块根据参考谷值数和实时谷值数生成谷底打开脉冲，传输给驱动模块，使得驱动模块输出控制信号传输给开关电源的高压开关管。该电路解决现有技术在两个相邻谷底交替打开的频率抖动问题，以及参考谷值数获取困难的问题。

技术领域

本实用新型涉及集成电路技术领域，具体涉及基于准谐振控制技术的谷底锁定电路、芯片及电源。

背景技术

传统的开关电源采用的是PWM控制技术，开关管的开关由芯片的内部振荡器控制在设定时刻打开。由于开关管工作电压比较高，且开关管存在较大的寄生电容，所以存在比较大的开关损耗。为进一步提高开关电源的转换效率，借鉴谐振式电源的控制原理，发展出一种在谐振谷底导通的准谐振控制技术。在谐振谷底处，开关管漏端的电压最低，开关损耗也相应的降低。所以通过检测谐振谷底位置，控制开关管在谷底处打开，可以最大限度的降低开关管的开关损耗。

但是由于谷底位置会随输入电压和负载的变化而变化，所以存在较难锁定谷底和频率抖动问题。在特定负载下，两个相邻谷底交替打开会引起的频率变化，如果该抖动频率在人耳听觉频率范围，则会出现变压器产生音频噪声的情况。现有技术存在参考谷值数获取困难的问题，如申请号201721068719.4的专利中，需要对谐振电压电势谷值进行计数来获取参考谷值数。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的是提供基于准谐振控制技术的谷底锁定电路、芯片及电源，解决现有技术在两个相邻谷底交替打开的频率抖动问题，以及参考谷值数获取困难的问题。

第一方面，一种基于准谐振控制技术的谷底锁定电路，

包括FB比较检测模块、ZCD比较检测模块和逻辑运算模块；FB比较检测模块的输出端和ZCD比较检测模块的输出端分别连接至逻辑运算模块的输入端，逻辑运算模块的输出端连接至驱动模块；

其中，FB比较检测模块用于对开关电源中隔离光耦输出的信号进行比较和计数后，输出参考谷值数；ZCD比较检测模块用于对开关电源每个开关周期内变压器T1辅助绕组输出的信号进行比较和计数后，输出实时谷值数；逻辑运算模块用于根据参考谷值数和实时谷值数生成谷底打开脉冲，传输给驱动模块，使得驱动模块输出控制信号传输给开关电源的高压开关管。

优选地，所述FB比较检测模块包括参考电压选择单元、比较器Cmp1、比较器Cmp2、同或门Xnor和第一计数器；

参考电压选择单元的高电压输出端连接比较器Cmp1的正向输入端，参考电压选择单元的低电压输出端连接比较器Cmp2的正向输入端，比较器Cmp1的反向输入端和比较器Cmp2的反向输入端均连接至所述开关电源中隔离光耦输出的信号；比较器Cmp1的输出端分别连接至同或门Xnor的一输入端和第一计数器的Add端，比较器Cmp2的输出端分别连接至同或门Xnor的另一输入端和第一计数器的Sub端，同或门Xnor的输出端连接至第一计数器的使能端，第一计数器的时钟端接时钟信号，第一计数器的输出端连接至参考电压选择单元的选择端；

第一计数器的输出端作为所述FB比较检测模块的输出端。

优选地，所述参考电压选择单元设有多个参考电压，参考电压选择单元用于根据所述选择端的输入信号选择对应的参考电压分别从高电压输出端和低电压输出端输出。

优选地，所述参考电压选择单元中高电压输出端输出的参考电压大于低电压输出端输出的参考电压。

优选地，所述ZCD比较检测模块包括比较器Cmp3和第二计数器；