[发明专利]功率变换器、时钟模块、控制电路及相关控制方法

权利要求书

1.一种开关型功率变换器，包括：

输入端，用于接收输入电压；

输出端，用于提供输出电压；

开关单元，至少包括主开关，基于脉冲宽度调制信号进行导通和关断切换以将输入电压转换为所述输出电压，其中所述主开关的导通和关断切换产生开关电流；

感性储能元件，用于在主开关导通时耦接至输入端并储存能量，并在主开关关断时耦接至输出端以释放能量，其中所述感性储能元件储存和释放能量时产生电感电流；

容性储能元件，耦接输出端，用于对输出电压滤波；以及

控制电路，具有第一控制输入端、第二控制输入端、第三控制输入端和第一控制输出端，其中该第一控制输入端用于接收表征输出电压的电压反馈信号，该第二控制输入端用于接收表征开关电流或电感电流的电流反馈信号，并且该第三控制输入端用于接收表征所述输出电压的期望值的参考信号；

所述控制电路被构建用于基于所述电压反馈信号、电流反馈信号和参考信号提供关断触发信号；

所述控制电路还被构建用于检测所述输出电压偏离其期望值的变化量，并将该变化量与设定的第一阈值窗口比较，以基于其比较结果提供时钟控制信号，并基于该时钟控制信号调整时钟信号的产生；

所述控制电路还被构建用于基于关断触发信号和时钟信号提供所述脉冲宽度调制信号，该脉冲宽度调制信号基于时钟信号驱动主开关导通，基于关断触发信号驱动主开关关断；其中若所述变化量超出所述设定的第一阈值窗口，则控制电路基于所述时钟控制信号将时钟信号重置，以触发所述脉冲宽度调制信号驱动主开关导通。

2.根据权利要求1的开关型功率变换器，其中，若所述变化量超出所述设定的第一阈值窗口，则控制电路还基于所述时钟控制信号在设定的期间内改变时钟信号的频率。

3.根据权利要求2的开关型功率变换器，其中，若所述变化量超出所述设定的第一阈值窗口，则所述控制电路基于所述时钟控制信号将时钟信号的频率从第一频率增大到第二频率，并在所述设定的期间内保持在该第二频率，在所述设定的期间过后恢复至所述第一频率。

4.根据权利要求2的开关型功率变换器，其中，若所述变化量超出所述设定的第一阈值窗口，则所述控制电路基于所述时钟控制信号将时钟信号的频率从第一频率增大到第二频率，并在所述设定的期间内使时钟信号的频率从该第二频率逐渐降低至所述第一频率。

5.根据权利要求1的开关型功率变换器，其中，所述控制电路包括时钟模块，该时钟模块用于检测所述变化量，并将该变化量与所述设定的第一阈值窗口比较，以提供所述时钟控制信号，并基于该时钟控制信号调整所述时钟信号的产生；其中若所述变化量超出所述设定的第一阈值窗口，则该时钟模块基于所述时钟控制信号将所述时钟信号重置。

6.根据权利要求5的开关型功率变换器，其中，所述控制电路还包括：

运算放大器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中该第一输入端用于接收所述电压反馈信号，该第二输入端用于接收所述参考信号，该运算放大器将所述电压反馈信号与所述参考信号进行运算以提供表征该电压反馈信号和该参考信号之差值的差值放大信号；和

补偿电路，包括串联耦接于运算放大器的第一输入端与运算放大器的输出端之间的第一补偿电阻和第一补偿电容；其中

所述时钟模块通过检测所述第一补偿电阻上的电压以提供表征所述变化量的电压检测信号，并将该电压检测信号与设定的第二阈值窗口比较以基于比较结果提供所述时钟控制信号；其中若所述电压检测信号超出所述设定的第二阈值窗口，则该时钟模块基于所述时钟控制信号将所述时钟信号重置。