[发明专利]一种开关电源的控制电路及其控制方法

说明书

公开了开关电源的控制电路及控制方法。开关电源具有功率开关控制输入输出的功率转换。控制电路提供控制信号用于控制功率开关的通断。本发明控制电路在负载反馈信号大于第一值时控制开关电源工作于普通模式，在负载反馈信号小于第二值时控制开关电源工作于轻载模式。在普通模式下，控制电路提供反馈脉冲信号用于控制功率开关的导通，且该反馈脉冲信号的脉冲频率始终大于音频范围的上限值。在轻载模式下，控制电路提供脉冲频率渐减的轻载脉冲信号用于控制功率开关的导通，且该轻载脉冲信号的脉冲频率始终小于音频范围的下限值。

技术领域

本发明的实施例涉及一种电子电路，更具体地说，尤其涉及一种隔离式开关电源的控制电路。

背景技术

隔离式开关电源，例如图1所示的常见的Flyback电路10，具有变压器T1，以及被变压器T1隔离的原副边。所述变压器T1具有原边绕组和副边绕组，所述原边绕组接收输入电压Vi，并耦接原边开关PM1，所述副边绕组提供输出电压Vo。如图1所示，Flyback电路10采用原边控制方式。也就是说，Flyback电路10通过间接的方式，例如第三绕组等，得到反映副边负载信息的反馈信号Vfb，原边控制电路101基于反馈信号Vfb来控制耦接至变压器T1的原边绕组的原边开关PM1的通断，将能量由原边传递至副边以对控制对负载供能。

图1中的Flyback电路10采用的原边控制方式，省略了光耦器件等隔离器件，因此其反馈信号Vfb并不是直接从输出端得到的，无法准确反馈负载情况，从而会导致Flyback电路无法及时进入轻载模式，进而导致Flyback电路的轻载效率较低。

同时，在现有技术中，为了得到较低的轻载损耗或空载损耗，通常在轻载或空载时将开关频率降得特别低。然而开关频率较低时，系统的环路补偿就变得非常困难，而且较低的开关频率也可能引入音频噪声。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种开关电源的控制电路和控制方法，可确保开关电源普通模式和轻载模式之间的平滑切换，并且通过控制开关电源轻载下的开关频率，不仅使开关电源免于引入音频噪声，还可以简化系统的环路补偿设计。

根据本发明的实施例，提出了一种开关电源的控制电路，包括：反馈脉冲电路，接收反馈信号，基于反馈信号，所述反馈脉冲电路在输出端输出反馈脉冲信号；负载判断电路，接收反馈信号，基于反馈信号，输出负载判断信号；轻载脉冲电路，接收负载判断信号和频率调节信号，基于负载判断信号和频率调节信号，输出轻载脉冲信号；频率调节电路，接收负载判断信号、轻载脉冲信号和反馈脉冲选定信号，基于负载判断信号、轻载脉冲信号和反馈脉冲选定信号，所述频率调节电路输出频率调节信号至轻载脉冲电路；以及选择电路，接收负载判断信号、反馈脉冲信号和轻载脉冲信号，基于负载判断信号、反馈脉冲信号和轻载脉冲信号输出导通控制信号和反馈脉冲选定信号；其中所述导通控制信号用于控制开关电源的原边开关的导通。

根据本发明的实施例，还提出了一种开关电源，包括前述控制电路，还包括原边开关。

根据本发明的实施例，还提出了一种开关电源，包括前述控制电路，还包括原边开关和变压器。

根据本发明的实施例，还提出了一种开关电源的控制方法，包括：基于反馈信号产生反馈脉冲信号，其中，所述反馈信号与开关电源的负载大小成比例，所述反馈脉冲信号的脉冲频率与反馈信号的大小成比例；产生一可调的轻载脉冲信号，当开关电源进入轻载模式时，所述轻载脉冲信号的脉冲频率逐渐减小；基于反馈信号产生负载判断信号，其中，在反馈信号小于进入轻载模式阈值时，所述负载判断信号表征开关电源进入轻载模式，在反馈信号大于退出轻载模式阈值时，所述负载判断信号表征开关电源退出轻载模式；以及基于轻载脉冲信号和反馈脉冲信号产生导通控制信号，用于控制开关电源的功率开关的导通。

附图说明

为了更好的理解本发明，将根据以下附图对本发明进行详细描述：

图1示出了现有的Flyback电路10的电路结构示意图；