[发明专利]一种开关电源控制电路及系统,以及控制方法有效
申请号: | 202110486227.1 | 申请日: | 2021-04-30 |
公开(公告)号: | CN113241941B | 公开(公告)日: | 2022-09-02 |
发明(设计)人: | 郭艳梅;陈一辉;缪海峰;李岳辉;郜小茹;朱臻 | 申请(专利权)人: | 上海晶丰明源半导体股份有限公司 |
主分类号: | H02M1/44 | 分类号: | H02M1/44;H02M3/335;H02M1/32;H02M7/217;H02M1/08 |
代理公司: | 上海专利商标事务所有限公司 31100 | 代理人: | 骆希聪 |
地址: | 201203 上海市浦东新*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 开关电源 控制电路 系统 以及 控制 方法 | ||
1.一种开关电源控制电路,用于驱动开关电源中的第一开关将输入电压转换为输出电压,其特征在于,所述开关电源控制电路包括:
导通时间控制单元,所述导通时间控制单元接收第一信号和第二信号,所述第一信号表征所述第一开关的开关频率,所述第二信号表征流经所述第一开关的电流,所述导通时间控制单元根据所述第一信号和第二信号产生指示第一开关关断时刻的信号;其中,
当流经所述第一开关的电流峰值小于一预设电流值时,由所述导通时间控制单元根据所述第一信号确定所述第一开关的关断时刻,以维持所述第一开关的开关频率恒定在一目标频率值;当流经所述第一开关的电流峰值达到所述预设电流值时,由所述导通时间控制单元根据所述电流峰值达到所述预设电流值的时刻确定所述第一开关的关断时刻。
2.如权利要求1所述的控制电路,其特征在于,所述导通时间控制单元包括自适应导通时间生成单元,接收所述第一信号和一基准频率信号,并根据所述基准频率信号和所述第一信号的差值,生成一自适应导通时间信号,所述自适应导通时间信号代表所述目标频率值所对应的第一开关的关断时刻。
3.如权利要求2所述的控制电路,其特征在于,所述基准频率信号对应于所述目标频率值。
4.如权利要求2所述的控制电路,其特征在于,当所述开关频率高于所述目标频率值,所述自适应导通时间控制单元控制所述第一开关的关断时刻延后一个单位时间;当所述开关频率低于所述目标频率值,所述自适应导通时间控制单元控制所述第一开关的关断时刻提前一个单位时间。
5.如权利要求2所述的控制电路,其特征在于,当所述开关频率高于所述目标频率值,所述自适应导通时间控制单元控制所述第一开关的关断时刻延后,延后的时间与所述目标频率值和所述开关频率的差值正相关;当所述开关频率低于所述目标频率值,所述自适应导通时间控制单元控制所述第一开关的关断时刻提前,提前的时间与所述目标频率值和所述开关频率的差值正相关。
6.如权利要求2所述的控制电路,其特征在于,所述导通时间控制单元还包括:
限流单元,所述限流单元接收所述第二信号和所述预设电流值,当流经所述第一开关的电流峰值达到所述预设电流值时,所述限流单元生成一个限流信号;
第二逻辑电路,接收所述限流信号和所述自适应导通时间信号,并根据所述限流信号和所述自适应导通时间信号中先到达所述第二逻辑电路的一个信号确定所述第一开关的关断时刻。
7.如权利要求2所述的控制电路,其特征在于,所述自适应导通时间生成单元包括:
频率误差信号生成单元,接收所述第一信号和一基准频率信号,以生成表征所述基准频率信号和所述第一信号的差值的频率误差信号;
导通时间调整量生成单元,接收所述频率误差信号,并根据所述频率误差信号生成表征导通时间在本周期需要调整的值的导通时间调整量;
计时器电路,根据所述导通时间调整量,生成所述自适应导通时间信号。
8.如权利要求7所述的控制电路,其特征在于,当所述频率误差信号表明所述开关频率高于所述目标频率值,所述导通时间调整量使得所述计时器电路将所述第一开关的关断时刻延后;当所述频率误差信号表明所述开关频率低于所述目标频率值,所述导通时间调整量使得所述计时器电路将所述第一开关的关断时刻提前;所述导通时间调整量根据所述频率误差信号而生成。
9.如权利要求1所述的控制电路,其特征在于,所述控制电路还包括关断时间控制单元,所述关断时间控制单元接收表征所述输出电压的第三信号,并将所述第三信号与一基准电压信号进行比较,产生指示第一开关开通时刻的信号。
10.如权利要求9所述的控制电路,其特征在于,所述控制电路还包括第一逻辑电路,所述第一逻辑电路接收指示第一开关关断时刻的信号和指示第一开关开通时刻的信号,产生所述第一开关的控制信号。
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