基于可调参考电压调节输出电压的控制电路和方法技术

本发明专利技术提供了用于调节开关模式电源的输出电压的控制电路，该开关模式电源具有可变输入电压和至少一个功率开关。该控制电路能够操作用于：基于开关模式电源的输出电压和提供至至少一个功率开关的控制信号的占空比来生成比较电压；基于所生成的比较电压是否落入多个电压范围中的一个电压范围内来确定参考电压；以及根据输出电压和所确定的参考电压来调整提供至开关模式电源的至少一个功率开关的控制信号的占空比。每个电压范围与不同的参考电压相关联。还公开了包括控制电路的开关模式电源和通过该控制电路实施的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容涉及用于基于可调参考电压来调节输出电压的控制电路和方法。
技术介绍
本部分提供与本公开内容相关的未必是现有技术的背景信息。开关模式电源可以包括功率开关和用于控制该功率开关的脉冲宽度调制(PWM)控制。通常，通过基于感测的可变输入电压、感测的输出电压和变压器匝数比η (如果被使用)而控制占空比来调节电源的输出电压。在其他的开关模式电源中，可以基于所感测的可变输入电压来调整参考电压以调节输出电压。
技术实现思路
本部分提供本公开内容的大体概要，并且并非是其全部范围或其全部特征的全面公开。根据本公开内容的一个方面，提供了一种用于调节开关模式电源的输出电压的控制电路，该开关模式电源具有可变输入电压和至少一个功率开关。该控制电路能够操作用于:基于开关模式电源的输出电压和提供至该至少一个功率开关的控制信号的占空比来生成比较电压；基于所生成的比较电压是否落入多个电压范围中的一个电压范围内来确定参考电压；以及根据输出电压和所确定的参考电压来调整产生提供至开关模式电源的至少一个功率开关的控制信号的占空比。每个电压范围与不同的参考电压相关联。根据本公开内容的另一个方面，提供了一种用于调节开关模式电源的输出电压的方法，该开关模式电源具有可变输入电压和至少一个功率开关。该方法包括:基于开关模式电源的输出电压和提供至该至少一个功率开关的控制信号的占空比来生成比较电压；基于所生成的比较电压是否落入多个电压范围中的一个电压范围内来确定参考电压；以及根据输出电压和所确定的参考电压来调整提供至开关模式电源的至少一个功率开关的控制信号的占空比。每个电压范围与不同的参考电压相关联。根据本文中提供的描述，另外的方面和可应用领域将变得明显。应当理解，可以单独地或结合一个或更多个其它方面来实现本公开内容的各个方面。还应当理解，本文中提供的描述和特定示例仅意在用于说明目的，而并非意在限制本公开内容的范围。【附图说明】本文中描述的附图仅用于对所选择的实施方式的说明目的，而并非是所有可能的实现，并且并非意在限制本公开内容的范围。图1为根据本公开内容的一个示例实施方式的包括功率电路和控制电路的开关模式电源的框图。图2为根据另一个示例实施方式的包括功率电路和具有各种控制电路部件的控制电路在内的开关模式电源的框图。图3为根据另一个示例实施方式的包括功率电路和含有基于输入电流的负载补偿的控制电路在内的开关模式电源的框图。图4为根据另一个不例实施方式的包括功率电路和含有基于输出电流的负载补偿的控制电路在内的开关模式电源的框图。图5为图3的开关模式电源包括用于生成比较电压的多个控制电路部件的框图。图6为图4的开关模式电源包括用于生成比较电压的多个控制电路部件的框图。图7为能够在图1至图6的功率电路中使用的全桥转换器的示意图。图8A为根据另一个示例实施方式的在无负载下包括与可变输入电压对应的经调节输出电压的图。图8B为根据另一个不例实施方式的包括与可变输入电压和12.5A负载电流对应的经调节输出电压的图。图8C为根据另一个不例实施方式的包括与可变输入电压和25A负载电流对应的经调节输出电压的图。图8D为根据另一个不例实施方式的包括与可变输入电压和50A负载电流对应的经调节输出电压的图。图9为根据另一个示例实施方式的包括功率电路的针对瞬态负载的经调节输出电压的图。图10为根据另一个示例实施方式的通过控制电路来实现的处理的流程图。贯穿附图的多个视图，对应的附图标记表示对应的部分或特征。【具体实施方式】现在将参照附图来更充分地描述示例实施方式。提供了示例实施方式使得本公开内容将是全面的，并且向本领域技术人员充分传达范围。阐述了诸多特定细节，诸如特定部件、设备以及方法的示例，以提供对本公开内容的实施方式的全面理解。对本领域技术人员明显的是，无需采用特定细节，示例实施方式可以以许多不同形式来体现，并且也不应当被解释为限制本公开内容的范围。在一些示例实施方式中，未详细描述公知的处理、公知的设备结构以及公知的技术。本文中使用的术语仅用于描述特别示例实施方式的目的，而不意在进行限制。如本文中所使用的，单数形式“a”、“an”以及“所述”可以意在还包括复数形式，除非上下文另外清楚地说明。术语“包含”、“包括”、“含有”以及“具有”是包括性的，因此指定了所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或增加一个或更多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。本文中描述的方法步骤、处理以及操作不应当被解释为必须要求按照讨论或示出的特定顺序来执行，除非特定标识为执行的顺序。还应当理解，可以采用另外的或替代的步骤。尽管本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应当受这些术语限制。这些术语可以只是用于区分一个元件、部件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分。术语诸如“第一”、“第二”和其它数字性术语在用在本文中时不暗示次序或顺序，除非上下文清楚地说明。因此，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分，而不会偏离不例实施方式的教导。为了易于描述，本文中可以使用诸如“内部”、“外部”、“下面”、“下方”、“以下”、“上方”、“以上”等空间相对术语，以描述如在图中所示的一个元件或特征与另外的(一个或多个)元件或(一个或多个)特征的关系。空间相对术语可以旨在包含除了图中所描绘的方位之外的使用或操作中的设备的不同方位。例如，如果将图中的设备翻过来，则被描述为其他元件或特征“以下”或“下面”的元件将被定位在其他元件或特征的“上以上”。因此，示例性术语“以下”可以包含以上和以下这两个朝向。可以另外地定位设备(被旋转90度或者在其他方位上)，并且相应地解释本文中所使用的空间相对描述。根据本公开内容的一个方面，提供了用于调节开关模式电源(SMPS)的输出电压的方法，该开关模式电源(SMPS)具有可变输入电压和至少一个功率开关。该方法可以包括例如:使用参考电压来生成针对至少一个功率开关的具有占空比的控制信号；以及调整该参考电压以调整针对SMPS的该至少一个功率开关的控制信号的占空比。该参考电压可以为该控制信号的占空比的函数。在其他的实施方式中，调节具有可变输入电压和至少一个功率开关的SMPS的输出电压的方法可以包括例如:基于SMPS的输出电压和提供至该至少一个功率开关的控制信号的占空比来生成比较电压；基于所生成的比较电压是否落入多个电压范围中的一个电压范围内来确定参考电压；以及根据输出电压和所确定的参考电压来调整提供至SMPS的至少一个功率开关的控制信号的占空比。每个电压范围与不同的参考电压相关联。另外地并且如以下进一步说明的，方法可以可选地包括:基于功率电路的感测的输入电流或功率电路的感测的输出电流来生成比较电压，在参考电压被确定后的定义时间段之后生成比较电压等。通过如上所指出的根据不同的参考电压来调整占空比，该占空比和该参考电压二者可以在需要时变化。这使得能够实现对功率电路的输出电压的调节、而不管功率电路的输入电压的任何变化。从而，可以调节输出电压而无需感测或另外确定输入电压。此外，通过改变参当前第1页1 2 3&n本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于调节开关模式电源的输出电压的控制电路，所述开关模式电源具有可变输入电压和至少一个功率开关，所述控制电路能够操作用于：基于所述开关模式电源的输出电压和提供至所述至少一个功率开关的控制信号的占空比来生成比较电压；基于所生成的比较电压是否落入多个电压范围中的一个电压范围内来确定参考电压，每个电压范围与不同的参考电压相关联；以及根据所述输出电压和所确定的参考电压来调整提供至所述开关模式电源的所述至少一个功率开关的控制信号的占空比。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：向茂溪，马健祯，何远东，方红莲，
申请(专利权)人：雅达电子国际有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港;81