[发明专利]开关电源

说明书

本公开涉及一种开关电源，该开关电源包括：开关模块，包括至少一个开关，至少一个开关被配置为在闭合时使得开关电源充电或者放电；开关控制模块，被配置为生成与开关频率对应的、用于控制开关模块打开或闭合的控制信号，开关控制模块的输入端与锁频模块的输出端电连接，开关控制模块还被配置为根据所输入的锁频信号将控制信号对应的开关频率锁定于大于或者等于预定频率阈值的第一频率；锁频模块，锁频模块的输入端与开关控制模块的输出端电连接，锁频模块被配置为在开关控制模块所输出的控制信号所对应的开关频率小于预定频率阈值时，生成并且自锁频模块的输出端输出锁频信号。该开关电源可以有效避免音频噪声。

技术领域

本公开的实施例总体涉及开关电源，并且更具体地涉及一种开关电源。

背景技术

开关电源在电源领域得到广泛应用。对于传统的开关电源，在外部负载处于例如重载情况下时，开关电源工作在PWM(脉冲宽度调制)模式。当外部负载变轻到一定程度时，开关电源通常会进入PFM(脉冲频率调制)模式，通过降低开关电源的开关频率，来降低开关的损耗，以便提高电源的转换效率。然而，当外部负载进一步变轻时，开关电源的开关频率有可能降低到20kHz(千赫兹)以下，进入人耳可以听到的音频范围(20Hz到20kHz)，于是产生音频噪声。

综上，传统的开关电源存在容易产生音频噪声的问题。

发明内容

针对上述问题，本公开提供了一种开关电源，可以有效避免音频噪声。

根据本公开的一个方面，提供一种开关电源。该开关电源包括：开关模块，包括至少一个开关，至少一个开关被配置为在闭合时使得开关电源充电或者放电；开关控制模块，被配置为生成与开关频率对应的、用于控制开关模块打开或闭合的控制信号，开关控制模块的输入端与锁频模块的输出端电连接，开关控制模块还被配置为根据所输入的被使能的锁频信号将控制信号对应的开关频率锁定于大于或者等于预定频率阈值的第一频率；锁频模块，锁频模块的输入端与开关控制模块的输出端电连接，锁频模块被配置为在开关控制模块所输出的控制信号所对应的开关频率小于预定频率阈值时，使得自锁频模块的输出端所输出的锁频信号被使能。

在一些实施例中，开关控制模块的输出端包括第一控制输出端和第二控制输出端，至少一个开关包括：第一开关，被配置为在闭合时使得开关电源充电，第一开关包括：第一触点，与第二开关的第三触点电连接；第二触点，与开关电源的接地端电连接；以及第一控制端，与第一控制输出端电连接；以及第二开关，被配置为在闭合时使得开关电源放电，第二开关包括：第三触点；第四触点，与开关电源的输出端电连接；以及第二控制端，与第二控制输出端电连接。

在一些实施例中，该开关电源还包括：闭合周期控制模块，被配置为根据开关电源的输出电压反馈电压与参考电压之间的差值，以及开关电源的输出电压与第一触点的电压之间的大小关系，生成闭合周期控制信号，闭合周期控制模块包括：第一电压输入端，与开关电源的输出端电连接；第二电压输入端，与第一触点电连接；以及闭合周期控制信号输出端，与开关控制模块的闭合周期控制信号输入端电连接，用于输出闭合周期控制信号；开关控制模块还被配置为根据闭合周期控制信号生成并且自第二控制输出端输出第二控制信号，开关控制模块还包括闭合周期控制信号输入端。

在一些实施例中，闭合周期控制模块还包括：误差放大单元，被配置为基于开关电源的输出电压的反馈电压与参考电压之间的差值生成误差电流；电流调整单元，被配置为根据误差电流生成负电流，电流调整单元的负电流输出端与第一电阻的一端电连接；第一电阻，第一电阻的另一端与第一触点电连接；以及比较单元，被配置为在第一电阻的一端的电压与开关电源的输出端的电压满足第一预定条件时，生成被使能的闭合周期控制信号；开关控制模块还被配置为根据被使能的闭合周期控制信号生成对应的第二开关控制信号以使得第二开关断开。

在一些实施例中，负电流的方向与误差电流的方向相反，负电流的大小与误差电流的大小成正比。

在一些实施例中，比较单元包括过零检测单元。