[发明专利]一种开关电源及其输出功率调控电路和方法

说明书

本申请公开了一种开关电源及其输出功率调控电路和方法，该电路包括PFM模块、脉冲模块、量化调节模块、功率驱动模块；PFM模块用于根据开关电源的输出电压进行PFM调控以生成PFM开通信号；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；量化调节模块分别与PFM模块和脉冲模块连接，用于比较PFM开通信号与脉冲信号的开通时刻，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；功率驱动模块分别与脉冲模块和量化调节模块连接，用于根据脉冲信号周期性开通开关电源的功率开关管，并在每当原边电流上升至电流峰值设定值时关断功率开关管。本申请改善了输出功率的总体调控质量，简化了电路结构。

技术领域

本申请涉及开关电源技术领域，特别涉及一种开关电源及其输出功率调控电路和方法。

背景技术

相关技术中，对开关电源的输出功率调控一般有两种模式：PFM(Pulse FrequencyModulation，脉冲频率调制)模式和PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)模式。这两种控制模式一般分别由各自相对独立的电路系统完成，因此各自均具有无法避免的缺点。并且，一般开关电源中会同时设置这两种调制模式，相应地便需要配置两套电路系统，不利于开关电源的小型化和轻量化发展。鉴于此，提供一种解决上述技术问题的方案，已经是本领域技术人员所亟需关注的。

发明内容

本申请的目的在于提供一种开关电源及其输出功率调控电路和方法，以便兼具两种控制模式的优点，从而提高功率输出控制的质量效果，并简化电路结构。

为解决上述技术问题，第一方面，本申请公开了一种开关电源的输出功率调控电路，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。

可选地，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。

可选地，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。

可选地，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。