[发明专利]开关电源电路有效

专利信息
申请号: 202110401586.2 申请日: 2021-04-14
公开(公告)号: CN113141110B 公开(公告)日: 2022-04-15
发明(设计)人: 龙昊 申请(专利权)人: 杰华特微电子股份有限公司
主分类号: H02M3/157 分类号: H02M3/157
代理公司: 杭州创智卓英知识产权代理事务所(普通合伙) 33324 代理人: 张超
地址: 310030 浙江省杭州市西湖区三墩镇*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 开关电源 电路
【说明书】:

本申请涉及一种开关电源电路,该开关电源电路包括电感、导通件、第一控制电路和采样电路,采样电路包括第一分压电路和第二分压电路,第一分压电路与电感并联,第一分压电路的输出端连接第一控制电路并向第一控制电路输入第一反馈电压,第二分压电路与导通件并联,第二分压电路的输出端连接第一控制电路并向第一控制电路输入第二反馈电压,第一控制电路对第一反馈电压和第二反馈电压进行运算放大得到第一差值信号后,根据第一差值信号控制所述开关电源电路的输出电压稳定,在负载变化的任何时刻都能及时检测到输出电压波动,通过本申请,解决了开关电源电路输出电压的变化响应速度较慢,输出电压波动较大的问题,提高了输出电压的稳定性。

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域,特别是涉及一种开关电源电路。

背景技术

开关电源是一种高频化电能转换装置,是电源供应器的一种,其功能是将一个位准的电压,透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流,常见的开关电源电路包括BUCK电路。

图1是根据相关技术中的开关电源电路的示意图,如图1所示,在开关电源电路中,控制主开关管M1导通或关断的第三控制电路10的参考地GND和开关电源电路的输入输出的参考地PGND不是同一电位,输出电压信号不能直接检测,该第三控制电路10通过输出与电感Lm并联的分压电路来采样输出电压信号,实现对输出电压的控制。

图2是根据相关技术中的第三控制电路的示意图,如图2所示,该第三控制电路10包括第三采样检测电路21、逻辑控制电路22和驱动控制电路23,第三采样检测电路21获取并运算放大参考电压Vref和反馈点FB的电压信号VFB,得到补偿电压信号COMP,逻辑控制电路22对补偿电压信号COMP进行处理,得到主开关管M1的驱动信号,驱动控制电路23根据驱动信号,驱动主开关管M1导通或关断。

常见的开关电源电路工作模式包括连续模式(continuous conduction mode,简称CCM)和断续模式(discontinuous conduction mode,简称DCM),断续模式包括续流阶段(电感的电流值不为零)和等待阶段(电感的电流值为零),图3是根据相关技术中的开关电源电路在连续模式下的主开关管栅极电压与反馈点电压随时间变化示意图,图4是根据相关技术中的开关电源电路在断续模式下的主开关管栅极电压与反馈点电压随时间变化示意图,如图3和图4所示,在主开关管M1导通的情况下,无论该开关电源电路处于连续模式还是断续模式,VFB=-(Vin-Vout)*R1/(R1+R2),其中,Vout为输出电压,Vin为宽输入电压,Vin的电压值会发生波动,因此在主开关管M1导通的情况下,无法直接采样获得输出电压信号;在主开关管M1处于关断阶段,并且该开关电源电路处于连续模式或断续模式中的续流阶段的情况下,VFB=(Vout+Vf)*R1/(R1+R2),输出电压与Vin无关,因此,M1关断期间可以采样获得输出电压信号。

由于只能在主开关管M1关断时间内才能准确采样获得输出电压信号,在输出负载跳变导致输出电压波动的情况下,该第三控制电路10不能及时采样输出电压,只能等到M1关断期间才能检测到输出电压的变化,再通过该第三控制电路10中的驱动控制电路23的调节,使输出电压回到设定的电压值,这种方式无法快速响应输出电压的变化,负载动态响应速度较慢,输出电压波动较大,特别是在轻载空载工作频率很低的条件下,M1的关断间隔时间很长,输出电压的变化响应速度更慢。

发明内容

本申请实施例提供了一种开关电源电路,该开关电源电路的输出电压变化响应速度快,有利于提高输出电压的稳定性。

第一方面,本申请实施例提供了一种开关电源电路,所述开关电源电路包括电感、导通件、第一控制电路和采样电路,所述采样电路包括第一分压电路和第二分压电路,

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