[发明专利]一种开关电源及其输出功率调控电路和方法

权利要求书

1.一种开关电源的输出功率调控电路，其特征在于，包括PFM模块、脉冲模块、量化调节模块、功率驱动模块；

所述PFM模块用于根据所述开关电源的输出电压进行PFM调控以生成PFM开通信号；

所述脉冲模块用于生成PWM模式中周期固定的或者谷底固定的脉冲信号；

所述量化调节模块分别与所述PFM模块和所述脉冲模块连接，用于比较所述PFM开通信号与所述脉冲信号的开通时刻，并根据开通时刻比较结果对原边电流的电流峰值设定值进行数字量化调节；

所述功率驱动模块分别与所述脉冲模块和所述量化调节模块连接，用于根据所述脉冲信号周期性开通所述开关电源的功率开关管，并在每当原边电流上升至所述电流峰值设定值时关断所述功率开关管；

其中，所述量化调节模块具体用于：

若所述PFM开通信号的开通时刻早于所述脉冲信号的开通时刻，则对所述电流峰值设定值进行数字量化后的增量调节；

若所述PFM开通信号的开通时刻晚于所述脉冲信号的开通时刻，则对所述电流峰值设定值进行数字量化后的减量调节。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述量化调节模块具体用于：

根据电流峰值设定值的预设边界值确定模拟量取值范围，根据预设数字量化位宽确定数字量取值范围；建立所述模拟量取值范围与所述数字量取值范围的对应关系，以便根据所述对应关系对所述电流峰值设定值进行数字量化。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述量化调节模块包括依次连接的时间比较单元、数字量化调节单元、数模转换单元；

所述时间比较单元用于对所述PFM开通信号和所述脉冲信号的开通时刻进行比较，生成开通时刻比较结果信号；

所述数字量化调节单元用于根据所述开通时刻比较结果信号，对当前的数字量化值进行调整更新；

所述数模转换单元用于根据所述对应关系，对调整更新后的数字量化值进行数模转换，以更新输出对应的电流峰值设定值。

4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述时间比较单元具体为D触发器；其中，所述D触发器的数据输入端连接所述PFM模块，用以接收所述PFM开通信号；所述D触发器的时钟端连接所述脉冲模块，用以接收所述脉冲信号。

5.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述数字量化调节单元还用于：

在对当前的数字量化值进行调整更新之后，判断调整更新后的数字量化值是否超出数字量取值范围；若是，则将对应超出的边界值作为调整更新后的数字量化值。

6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述PFM模块包括采样单元、信号发生器、第一比较器；

所述采样单元用于在每个控制周期对所述开关电源的输出电压进行采样以生成检测电压；

所述信号发生器用于生成在每个单调周期内固定单调变化的第一信号；

所述第一比较器分别与所述采样单元和所述信号发生器连接，用于将所述检测电压与所述第一信号进行大小比较，以输出所述PFM开通信号。

7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，从当前控制周期的死区时间的起始时刻、至下一控制周期内原边导通时间的结束时刻，所述第一信号固定单调变化；

或者，从当前控制周期的副边导通时间的起始时刻、至下一控制周期内原边导通时间的结束时刻，所述第一信号固定单调变化。

8.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，

所述采样单元具体用于：对所述开关电源的输出电压进行采样和正向放大以生成检测电压；

所述信号发生器具体用于：生成在每个单调周期内固定单调递增的第一信号；

或者，

所述采样单元具体用于：对所述开关电源的输出电压进行采样和反向放大以生成检测电压；

所述信号发生器具体用于：生成在每个单调周期内固定单调递减的第一信号。