控制电路和控制方法技术

本申请提供一种控制电路和控制方法，用于对开关电源进行控制，所述开关电源的开关元件通过导通和关断，将对输入的交流电压进行整流而生成的第一电压转换为第二电压，所述第二电压是直流电压，该控制电路包括：电流检测电路，其检测流过所述开关元件的电流，并输出用于控制所述开关元件导通时间的第一控制信号；屏蔽电路，其在所述开关元件导通的情况下，输出用于使所述第一控制信号被屏蔽预定时间段的第二控制信号；以及差分比较器，其检测所述第一电压和所述第二电压的差分，输出与差分的检测结果对应的第三控制信号，所述屏蔽电路基于所述第三控制信号来输出所述第二控制信号。根据本申请，能够避免开关元件由于峰值电流过大而破损。

【技术实现步骤摘要】
控制电路和控制方法
本专利技术涉及电源
，尤其涉及一种对开关电源进行控制的控制电路和控制方法。
技术介绍
目前，为了提高电源的利用效率，在开关电源上大多会加装功率因数校正电路(PowerFactorCorrector，PFC)，以形成开关电源设备，如专利文献1(JP特开2016-63703A)所述。在现有技术中，具有功率因数校正电路的开关电源设备在运行时，在负载较小或输入电压较高的情况下，开关电源中的开关元件的导通频率不变。例如，在输入电压为规定电压以上的情况下，或者，在与负载电流对应的调光信号为阈值以下的情况下，可以在开关电流检测部所检测的电流上叠加一个偏移电流，并基于叠加了偏移电流后的电流来生成检测结果，并控制该开关元件的导通时间。应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
本申请的专利技术人发现，在开关电源设备中，还可以具有屏蔽电路，其用于在一段屏蔽时间内对开关电流检测部的检测结果进行屏蔽，从而能够对开关元件的导通和关断进行进一步的控制。其中，该屏蔽电路例如可以是前沿消隐(LeadingEdgeBlanking，LEB)电路。在存在有屏蔽电路的情况下，开关元件的导通时间至少会受到开关电流检测部的检测结果和屏蔽时间两方面的影响。由于在屏蔽时间内，开关电流检测部的检测结果被屏蔽而无法用于控制开关元件，所以，即使开关电流检测部所检测的电流上叠加了偏移电流，该检测结果也不能使开关元件的导通时间进一步降低。也就是说，开关元件的最小导通时间受到屏蔽时间的限制。然而，本申请的专利技术人进一步发现，如果输入电压的峰值电压与输出电压接近，由于开关元件的最小导通时间的存在，在开关电源中断后再次复原的情况下，开关元件上所流过的峰值电流会增大，由此，开关元件的瞬时热增大并容易产生破损。本申请提供一种对开关电源进行控制的控制电路和控制方法，基于输入电压和输出电压的差分的检测结果，设定屏蔽电路的屏蔽时间，因此，在输入电压和输出电压接近的情况下，能够缩短开关电源的开关元件的最小导通时间，避免开关元件由于峰值电流过大而产生破损。根据本申请实施的一个方面，提供一种控制电路，用于对开关电源进行控制，所述开关电源的开关元件通过导通和关断，将对输入的交流电压进行整流而生成的第一电压转换为第二电压，所述第二电压是直流电压，该控制电路包括：电流检测电路，其检测流过所述开关元件的电流，并输出用于控制所述开关元件导通时间的第一控制信号；屏蔽电路，其在所述开关元件导通的情况下，输出用于使所述第一控制信号被屏蔽预定时间段的第二控制信号；以及差分比较器，其检测所述第一电压和所述第二电压的差分，输出与差分的检测结果对应的第三控制信号，所述屏蔽电路基于所述第三控制信号来输出所述第二控制信号。根据本申请实施的另一个方面，其中，所述屏蔽电路根据所述第三控制信号调整所述预定时间段的长度。根据本申请实施的另一个方面，其中，在所述差分的检测结果小于预定阈值的情况下，所述预定时间段的长度被缩短。根据本申请实施的另一个方面，其中，所述差分比较器具有：减法器，其从与所述第二电压相关的电压(VFB)减去与所述第一电压相关的电压(VAC)，输出差分电压；以及比较器(CP3)，其将所述差分电压与预定电压值进行比较，生成所述第三控制信号。根据本申请实施的另一个方面，其中，所述差分比较器具有：比较器(CP4)，其比较与所述第二电压相关的电压(VFB)和与所述第一电压相关的电压(VAC)的大小，并生成所述第三控制信号。根据本申请实施的另一个方面，其中，所述屏蔽电路具有充电电容和为该充电电容进行充电的充电电路，所述预定时间段根据所述充电电路为所述充电电容充电的速度进行设定。根据本申请实施的另一个方面，提供一种控制方法，用于对开关电源进行控制，所述开关电源的开关元件通过导通和关断，将对输入的交流电压进行整流而生成的第一电压转换为第二电压，所述第二电压是直流电压，该控制方法包括：检测流过所述开关元件的电流，并生成用于控制所述开关元件导通时间的第一控制信号；检测所述第一电压和所述第二电压的差分，输出与差分的检测结果对应的第三控制信号；以及在所述开关元件导通的情况下，基于所述第三控制信号，生成用于使所述第一控制信号被屏蔽预定时间段的第二控制信号。根据本申请实施的另一个方面，其中，在生成所述第二控制信号的步骤中，根据所述第三控制信号调整所述预定时间段的长度。根据本申请实施的另一个方面，其中，在生成所述第二控制信号的步骤中，在所述差分的检测结果小于预定阈值的情况下，所述预定时间段的长度被缩短。本专利技术的有益效果在于：基于输入电压和输出电压的差分的检测结果，设定屏蔽电路的屏蔽时间，因此，在输入电压和输出电压接近的情况下，能够缩短开关电源的开关元件的最小导通时间，避免开关元件由于峰值电流过大而产生破损。参照后文的说明和附图，详细公开了本专利技术的特定实施方式，指明了本专利技术的原理可以被采用的方式。应该理解，本专利技术的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本专利技术的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。附图说明所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本专利技术的实施方式，并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1是实施例1的开关电源设备的一个电路结构图；图2是实施例1的屏蔽电路的一个示意图；图3是实施例1的减法器的一个示意图；图4是实施例1的差分比较器的一个示意图；图5是实施例1的差分比较器的另一个示意图；图6是实施例2的控制方法的一个流程图。具体实施方式参照附图，通过下面的说明书，本专利技术的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本专利技术的特定实施方式，其表明了其中可以采用本专利技术的原则的部分实施方式，应了解的是，本专利技术不限于所描述的实施方式，相反，本专利技术包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。实施例1本申请实施例1提供一种控制电路，用于对开关电源进行控制，其中，该开关电源和该控制电路可以构成开关电源设备。图1是本实施例1的开关电源设备的一个电路结构图。如图1所示，控制电路20用于对开关电源10进行控制。如图1所示，开关电源10可以具有开关元件Q1，开关元件Q1通过导通和关断，将对输入的交流电压进行整流而生成的第一电压Vin转换为第二电压Vout，该第二电压Vout可以是直流电压。如图1所示，控制电路20可以包括电流检测电路201、屏蔽电路202、以及差分比较器203。在本实施例中，电流检测电路201能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制电路，用于对开关电源进行控制，所述开关电源的开关元件通过导通和关断，将对输入的交流电压进行整流而生成的第一电压转换为第二电压，所述第二电压是直流电压，该控制电路的特征在于，该控制电路包括：电流检测电路，其检测流过所述开关元件的电流，并输出用于控制所述开关元件导通时间的第一控制信号；屏蔽电路，其在所述开关元件导通的情况下，输出用于使所述第一控制信号被屏蔽预定时间段的第二控制信号；以及差分比较器，其检测所述第一电压和所述第二电压的差分，输出与差分的检测结果对应的第三控制信号，所述屏蔽电路基于所述第三控制信号来输出所述第二控制信号。

【技术特征摘要】
1.一种控制电路，用于对开关电源进行控制，所述开关电源的开关元件通过导通和关断，将对输入的交流电压进行整流而生成的第一电压转换为第二电压，所述第二电压是直流电压，该控制电路的特征在于，该控制电路包括：电流检测电路，其检测流过所述开关元件的电流，并输出用于控制所述开关元件导通时间的第一控制信号；屏蔽电路，其在所述开关元件导通的情况下，输出用于使所述第一控制信号被屏蔽预定时间段的第二控制信号；以及差分比较器，其检测所述第一电压和所述第二电压的差分，输出与差分的检测结果对应的第三控制信号，所述屏蔽电路基于所述第三控制信号来输出所述第二控制信号。2.如权利要求1所述的控制电路，其中，所述屏蔽电路根据所述第三控制信号调整所述预定时间段的长度。3.如权利要求2所述的控制电路，其中，在所述差分的检测结果小于预定阈值的情况下，所述预定时间段的长度被缩短。4.如权利要求1所述的控制电路，其中，所述差分比较器具有：减法器，其从与所述第二电压相关的电压(VFB)减去与所述第一电压相关的电压(VAC)，输出差分电压；以及比较器(CP3)，其将所述差分电压与预定电压值进行比较，生成所述第三控制信号。5.如权利要求1所述的控制电路，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：忠政由道，寺泽阳一，
申请(专利权)人：三垦电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP