[发明专利]改善动态性能的开关电源控制电路及方法和开关电源系统在审
申请号: | 201910848851.4 | 申请日: | 2019-09-09 |
公开(公告)号: | CN110445404A | 公开(公告)日: | 2019-11-12 |
发明(设计)人: | 成东波;黄燕华;朱颖 | 申请(专利权)人: | 上海新进芯微电子有限公司 |
主分类号: | H02M7/217 | 分类号: | H02M7/217;H02M3/335;G01R19/165;G01R19/17;G01R31/42 |
代理公司: | 上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237 | 代理人: | 曹廷廷 |
地址: | 200241 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 峰值电流 开关电源 开关电源控制电路 开关电源系统 动态性能 预设 动态响应性能 动态模式 满占空比 轻载状态 实时监测 输出电压 轻载 抬起 检测 优化 | ||
1.一种改善动态性能的开关电源控制电路,其特征在于,包括:
动态监测电路,用于监测开关电源连续出现第一类峰值电流的周期个数,且当监测到的所述周期个数达到预设的阈值个数时,产生峰值电流切换信号,其中,所述第一类峰值电流为所述开关电源处于轻载状态时的峰值电流,所述第一类峰值电流小于预设的峰值阈值且以满占空比的形式出现;
峰值电流控制电路,用于根据所述峰值电流切换信号,产生一用于将所述开关电源的峰值电流切换为第二类峰值电流的峰值电流控制信号,其中,所述第二类峰值电流为所述开关电源处于重载状态时的峰值电流;
主控电路,连接所述动态监测电路和所述峰值电流控制电路,用于控制所述动态监测电路和所述峰值电流控制电路的工作,并根据所述峰值电流控制信号,调整所述开关电源的峰值电流切换为第二类峰值电流,同时输出与所述第二类峰值电流相关的控制逻辑信号;以及
驱动电路,连接所述主控电路,用于根据所述控制逻辑信号输出驱动信号,以控制所述开关电源的功率开关管的通断,使得所述开关电源的输出电压被抬升。
2.如权利要求1所述的开关电源控制电路,其特征在于,所述第二类峰值电流以满占空比的形式出现。
3.如权利要求1所述的开关电源控制电路,其特征在于,所述动态监测电路包括:
使能信号产生模块,连接所述主控电路,并用于根据所述主控电路的初始化信号进行初始化,并根据所述主控电路的相应的控制信号产生使能信号;
时钟信号产生模块,用于根据开关电源的原边导通时间信号以及所述开关电源的峰值电流,产生周期性时钟信号;
计数模块,用于在所述使能信号的控制下对为高电平或低电平的所述周期性时钟信号进行累计计数,以监测开关电源连续出现第一类峰值电流的周期个数;
脉冲发生器,用于在所述计数模块计数得到的所述周期个数达到预设的阈值个数时,产生峰值电流切换信号。
4.如权利要求3所述的开关电源控制电路,其特征在于,所述使能信号产生模块包括第一或非门、第二或非门和第三或非门,所述时钟信号产生模块包括与门,所述计数模块包括级联的三个触发器;其中,所述第一或非门的一输入端接收第一信号,所述第一或非门的另一输入端连接所述第二或非门的输出端和第三或非门的一输入端,所述第一或非门的输出端连接所述第二或非门的第一输入端;所述第二或非门的第二输入端和所述第三或非门的另一输入端均接入用于初始化所述动态监测电路的初始化信号,所述第二或非门的第三输入端接入第二信号;所述第三或非门的输出端连接三个触发器的异步置位端,所述与门的一输入端接入第三信号,所述与门的另一输入端接入第四信号;三个触发器中的第一级触发器的时钟端连接所述与门的输出端,第三级触发器的反相输出端连接所述脉冲发生器的输入端;所述第一信号是在所述开关电源进入关断阶段的时间大于设定的时间阈值至所述关断阶段结束的时间段内为高的信号,所述第三信号为所述开关电源的原边导通时间信号,所述第二信号为所述原边导通时间信号延迟预定时间后的信号,所述第四信号为当所述开关电源的峰值电流小于所述峰值阈值时为高的信号。
5.如权利要求1~4中任一项所述的开关电源控制电路,其特征在于,所述开关电源控制电路还包括与所述主控电路连接的负载状态监控电路,用于监控所述开关电源的负载状态是否从轻载切换到重载,并在监测到所述负载状态从轻载切换到重载时产生一计数触发信号;所述主控电路用于根据所述计数触发信号初始化所述动态监测电路,以使所述动态监测电路开始监测所述开关电源中第一类峰值电流连续出现的周期个数。
6.如权利要求1~4中任一项所述的开关电源控制电路,其特征在于,所述开关电源控制电路还包括连接在所述主控电路和所述开关电源的副边输出电压反馈端之间的输出电压检测电路,所述输出电压检测电路用于向所述主控电路反馈所述开关电源的副边的输出电压的变化情况。
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