[发明专利]频率调节电路、频率调节方法及开关电路

说明书

本申请公开了一种用于开关电路的频率调节电路、频率调节方法及开关电路，频率调节电路包括：充电电流生成模块，接收表征所述输出功率的第一信号与表征所述输入电压的第二信号，产生充电电流；信号生成模块，根据所述充电电流输出第三信号，其中，所述第三信号用以调整所述开关电路的最大工作频率，以使得所述最大工作频率随着所述输入电压的增大而减小，以此在低压输入时，将开关电路的最大工作频率提高，以使开关电路尽可能工作在准谐振模式，在高压输入时，将开关电路的最大工作频率降低，以降低宽输入电压的开关电路的开关损耗，提高效率。

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，更具体地，涉及一种频率调节电路、频率调节方法及开关电路。

背景技术

随着电力电子技术的迅猛发展，开关变换器的应用越来越广泛，特别是人们对高功率密度、高可靠性、小体积和宽输入电压的开关变换器提出了更高的要求。反激拓扑具有结构简单、价格低廉等优点，在充电电源、铁路电源、通信电源、光伏发电等领域得到了广泛应用。但普通的反激拓扑在宽输入电压范围情况下难以做到同时兼顾高压和低压的效率、温升，因此限制了普通反激变换器的体积、效率、输入电压范围。

准谐振(Quasi-Resonant，QR)反激变换器能够实现初级侧主功率开关单元的波谷导通，减小开关损耗，其电路成本较低，控制方法简单，是目前小功率开关电源应用场合中较受欢迎的拓扑结构。然而在高频应用场合，尽管准谐振反激变换器可以实现波谷导通，但在宽输入电压情况下，为了兼顾低压和高压的效率与温升均衡，通常开关频率需进行折中设计，此时低压工作频率相对其最有工作频率较低，导致其低压电流峰值、磁通密度、导通损耗均较大；而高压工作频率相对其最优工作频率较高，导致其开关损耗较大。现有技术中限制的最大工作频率为固定值，不具备频率补偿的功能，无法很好的兼顾低压和高压输入的效率。因此，需要设计一个动态响应的频率变换器，在低压输入时，将频率变换器的最大频率提高，以使开关电路尽可能工作在QR模式，在高压输入时，将频率变换器的最大频率提高，以降低开关电路的开关损耗，提高效率。

因此，期望提供一种改进的频率调节电路，以满足有效减少电路损耗，均衡温升的要求。

发明内容

提供本申请内容是为了以简化的形式介绍将在下面的详细描述中进一步描述的一些概念。本申请内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在限制所要求保护的主题的范围。

本申请的目的是提供一种改进的频率调节电路以降低电路损耗，提高效率。前述和其他目的通过独立权利要求的特征来实现。进一步的实现形式从从属权利要求、说明书和附图中是显而易见的。

根据本申请的第一方面，提供了一种用于开关电路的频率调节电路，所述开关电路用于接收输入电压并产生输出电压，其特征在于，所述频率调节电路接收表征所述输出功率的第一信号与表征所述输入电压的第二信号产生第三信号，其中，所述第三信号用以调整所述开关电路的最大工作频率，以使得所述最大工作频率随着所述输入电压的增大而减小。

可选的，所述频率调节电路包括：充电电流生成模块，接收所述第一信号与所述第二信号，产生充电电流；信号生成模块，根据所述充电电流输出所述第三信号。

可选的，所述充电电流生成模块根据表征所述输入电压的第二信号调整充电电流的大小，所述充电电流随着所述输入电压的增大而减小。

可选的，所述充电电流生成模块还包括：偏置电流提供电路，被配置为生成一偏置电流，用于限定所述充电电流的最小值，所述充电电流和所述偏置电流之和作为第二充电电流，其中，所述第二充电电流作为所述充电电流生成模块的输出信号。

可选的，所述充电电流生成模块包括：第一电流，被配置为受所述第一信号控制，所述第一信号为反馈电压，所述反馈电压越大，第一电流越大；第二电流，被配置为受所述第二信号控制，所述第二信号越大，第二电流越大；第三电流，被配置为所述第一电流与所述第二电流的差，所述充电电流被配置为与所述第三电流成正比。