[发明专利]一种开关电源工作模式的自动识别电路

说明书

本发明公开一种开关电源工作模式的自动识别电路，包括谐振检测电路、模式识别电路、PWM信号生成电路。本发明可自动并且准确识别连续模式与非连续模式，为MOS管谷底开通提供更确定的准备；同时，由于更能准确区分连续模式与非连续模式，可以更及时更准确的在非连续模式时做出MOS管谷底导通的动作，从而提高能效；此外，模式识别电路中的除第三D触发器外，其余D触发器可以根据需要进行扩展，兼容性强，且利用栅漏寄生电容检测谐振信号，使得系统更为简单，进而可以节省常规AC/DC电源电路中的R1和R2电阻，节约成本。

技术领域

本发明涉及开关电源技术领域，尤其涉及一种开关电源工作模式的自动识别电路。

背景技术

在开关电源中，根据负载不同，系统一般在连续模式和非连续模式之间切换。在一般情况下，重载时，系统工作在连续模式，轻载时，系统工作在非连续模式。为了提高系统的轻载效率，在非连续模式时，希望功率管在漏端是波谷的时候开启导通，如图1所示，功率管在t1、t2处实现了谷底导通时的功率管漏源之间的波形。因此，在实际的应用系统中，如何准确识别系统的工作模式变得非常重要。

而在已知的方案中，是采用误差放大器的输出电压的高低来判断系统负载状态，从而开启波谷导通功能。在开关电源中，误差放大器的输出电压，调制三角波，实现脉宽调制，使得系统输出稳定，如图2所示，从PWM调制原理，可以看出，负载轻时，FB电压低，负载重时，FB电压高。常规方法是，根据误差放大器的电压低于某个设定值时，开启波谷导通。

因此，现有方案的主要缺陷是无法判断系统是否工作在连续或非连续模式，只能判断系统的负载状态。虽然负载状态跟工作模式相关，误差放大器的输出电压能反映负载的轻重，但是，不一定能准确反映出来系统的工作状态。即根据设定的误差放大器的某个电压点来设定系统是否开启波谷导通，在某些条件下，系统可能已经是非连续模式了，但是，却没有进入波谷导通。比如，在某一固定负载下，不同的输入电压，误差放大器的输出电压肯定是不一样的。这样，如果低输入下，系统是连续的，高输入下，系统却不连续，导致，该开启波谷导通，却没能开启。

发明内容

本发明的目的是提供一种开关电源工作模式的自动识别电路，以解决上述问题。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种开关电源工作模式的自动识别电路，包括

谐振检测电路：用于接收电源电路中MOS管栅极信号及参考电压信号，以检测MOS管是否有产生高电平脉冲的谐振信号Valley并传递至模式识别电路；

模式识别电路：与谐振检测电路连接，用于接收谐振信号Valley、振荡信号osc及上电复位信号rst，以识别电源电路中芯片的当前工作模式信号并传递至PWM信号生成电路；

PWM信号生成电路：用于在接收到电源电路中芯片的当前工作模式为非连续模式信号时，生成PWM信号以控制电源电路中的MOS管谷底导通。

进一步地，所述模式识别电路包括第一D触发器、第二D触发器、第三D触发器；所述谐振信号Valley与上电复位信号rst经过与门后分别与第一D触发器、第二D触发器和第三D触发器的Reset接口连接，且谐振信号Valley还与第三D触发器的D接口连接；所述第一D触发器的Q接口与第二D触发器的Q接口经过与门后与第三D触发器的Clk接口连接，且第二D触发器的D接口与其Q接口连接；所述第一D触发器的D接口与其Q接口连接，且第一D触发器的D接口还与第二D触发器的Clk接口连接；所述第一D触发器的Clk接口用于接收振荡信号osc，第三D触发器的Q接口和Q接口分别用于输出det_ccm信号和det_dcm信号，其中，det_dcm信号为高电平时，表示电源电路中芯片的当前工作模式为非连续模式，当det_ccm信号为高电平时，表示电源电路中芯片的当前工作模式为连续模式。