PWM开关电源电路的恒定输出电流的控制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种PWM开关电源电路的恒定输出电流的控制装置及方法，该控制方法包括：获取PWM开关电源电路的电感电流；根据电感电流获取PWM开关电源电路的输出电流检测值；根据输出电流检测值控制PWM开关电源电路实现其恒流输出。通过上述方式，本发明专利技术能够在不需要外围采样电阻的条件下对输出电流进行检测，实现输出电流的恒定控制，进而降低成本，提高了效率。

【技术实现步骤摘要】
PWM开关电源电路的恒定输出电流的控制装置及方法
本专利技术涉及开关电源电路
，特别是涉及一种PWM开关电源电路的恒定输出电流的控制装置及方法。
技术介绍
在电源管理芯片中，特别是在PWM的升压型和降压型的开关电源电路中，通常需要对输出电流进行检测，以控制输出电流恒定。请参阅图1所示，现有技术的输出电流检测及恒流输出控制方案为：通过与负载Rload串接的采样电阻Rsen检测输出电流Iout的大小，产生反馈控制信号FB，反馈控制信号FB的电压信号为VFB＝IOUT*Rsen，其中，IOUT为流经采样电阻Rsen的电流，即输出电流。进而通过反馈控制信号FB的负反馈控制实现整个系统的恒流输出。但是，由于采样电阻Rsen的存在，输出电流在采样电阻Rsen上产生压降和功耗，降低了转换效率。所有输出电流流经采样电阻Rsen,在大电流输出条件下需要功率电阻，增加了系统成本。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种PWM开关电源电路的恒定输出电流的控制装置及方法，能够在不需要采样电阻的同时对输出电流进行恒定控制。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种PWM开关电源电路的恒定输出电流的控制方法，该控制方法包括：获取所述PWM开关电源电路的电感电流；根据所述电感电流获取所述PWM开关电源电路的输出电流检测值；根据所述输出电流检测值控制所述PWM开关电源电路实现其恒流输出。其中，电感电流包括峰值电流IPK、电感励磁起始电流IINI以及平均电感电流IDC；所述获取所述PWM开关电源电路的电感电流的步骤包括：分别获取峰值电流IPK、电感励磁起始电流IINI；根据以下关系计算得到所述平均电感电流IDC：其中，根据所述电感电流获取所述PWM开关电源电路的输出电流检测值的步骤包括：获取不同PWM开关电源电路的类型；根据所述类型获得所述平均电感电流IDC及其与输出电流的不同关系，进而转换出输出电流检测值。其中，根据所述类型获得所述平均电感电流IDC及其与输出电流的不同关系，进而转换出输出电流检测值的步骤包括：所述输出电流检测值和所述电感电流平均值满足以下关系：IOUTS＝K*IDC；其中，K为不同PWM开关电源电路的比例系数；所述PWM开关电源电路的类型包括降压型、升压型以及降压-升压型；若所述PWM开关电源电路的类型为降压型，则比例系数为：K＝1；若所述PWM开关电源电路的类型为降压-升压型，则比例系数为：若所述PWM开关电源电路的类型为升压型，则比例系数为：其中D为PWM占空比，VIN为输入电压，VOUT为输出电压。其中，根据所述输出电流检测值控制所述PWM开关电源电路实现其恒流输出的步骤包括：通过所述输出电流检测值与目标值比较反馈实现恒流输出。为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案是：提供一种PWM开关电源电路的恒定输出电流的控制装置，该控制装置包括：第一获取模块，用于获取所述PWM开关电源电路的电感电流；第二获取模块，用于根据所述电感电流获取所述PWM开关电源电路的输出电流检测值；控制模块，用于根据所述输出电流检测值控制所述PWM开关电源电路实现其恒流输出。其中，电感电流包括峰值电流IPK、电感励磁起始电流IINI以及平均电感电流IDC；所述第一获取模块分别获取峰值电流IPK、电感励磁起始电流IINI，并根据以下关系计算得到所述平均电感电流IDC：其中，第二获取模块具体获取不同PWM开关电源电路的类型，并根据所述类型获得所述平均电感电流IDC及其与输出电流的不同关系，进而转换出输出电流检测值。其中，输出电流检测值与所述电感电流平均值的关系为：IOUTS＝K*IDC；其中，IOUTS为输出电流检测值，K为不同PWM开关电源电路的比例系数；所述PWM开关电源电路的类型包括降压型、升压型以及降压-升压型；若所述PWM开关电源电路的类型为降压型，则比例系数为：K＝1；若所述PWM开关电源电路的类型为降压-升压型，则比例系数为：若所述PWM开关电源电路的类型为升压型，则比例系数为：其中D为PWM占空比，VIN为输入电压，VOUT为输出电压。其中，控制模块具体通过所述输出电流检测值与目标值比较反馈实现恒流输出。本专利技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本专利技术提供一种PWM开关电源电路的恒定输出电流的控制装置及方法，该控制方法包括以下步骤：首先获取PWM开关电源电路的电感电流，然后根据电感电流获取PWM开关电源电路的输出电流检测值，最后根据输出电流检测值控制PWM开关电源电路实现其恒流输出。因此，本专利技术能够在不需要采样电阻的同时对输出电流进行恒定控制，从而降低了成本，提高了效率。附图说明图1是现有技术的PWM开关电源电路的恒流控制装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种PWM开关电源电路的恒定输出电流的控制方法的流程图；图3是电感电流的波形图；图4是降压型PWM开关电源电路的结构示意图；图5是升压型PWM开关电源电路的结构示意图；图6是降压-升压型PWM开关电源电路的结构示意图；图7是输出电流检测信号与目标值进行误差放大的结构示意图；图8是本专利技术实施例提供的一种PWM开关电源电路的恒定输出电流的控制装置的结构示意图。具体实施方式请参阅图2，图2是本专利技术实施例提供的一种PWM开关电源电路的恒定输出电流的控制方法的流程图。如图2所示，本实施例的控制方法包括以下步骤：步骤S1：获取PWM开关电源电路的电感电流。电感电流包括峰值电流IPK、电感励磁起始电流IINI以及平均电感电流IDC。其中，峰值电流IPK、电感励磁起始电流IINI以及平均电感电流IDC的波形图请参阅图3所示。平均电感电流IDC即是电感电流IL的平均值，其大小仅决定于PWM开关电源电路传输能量的大小，即维持相应的输入或输出电压和输出功率所需要的平均能量。本步骤具体为分别获取峰值电流IPK、电感励磁起始电流IINI。在开关电源电路中，电感作为储能元件，会不断的进行励磁和消磁动作。如图3所示，在CCM(ContinuousConductionMode，连续导通模式)下，电感电流随着励磁消磁动作呈现出高频的锯齿波形，其峰值电流IPK通过系统环路控制，跟随输入电压、电流，输出负载的变化而变化。进一步的，根据以下关系计算得到平均电感电流IDC：步骤S2：根据电感电流获取PWM开关电源电路的输出电流检测值。具体而言，首先获取不同PWM开关电源电路的类型，根据该类型获得平均电感电流IDC及其与输出电流的不同关系，进而转换出输出电流检测值。更具体的，输出电流检测值和电感电流平均值满足以下关系：IOUTS＝K*IDC，其中，IOUTS为输出电流检测值，K为不同PWM开关电源电路的比例系数。本实施例中，PWM开关电源电路的类型包括降压型、升压型以及降压-升压型，其电路结构图分别如图4-6所示。若PWM开关电源电路的类型为升压型，则比例系数为：即IOUTS＝IDC*(1-D)＝IDC*VIN/VOUT，其中，D为PWM占空比，VIN为输入电压，VOUT为输出电压。即在获取平均电感电流IDC后，通过占空比D转换为输出电流检测值IOUTS。若PWM开关电源电路的类型为降压型，则比例系数为：K＝1，即IOUTS＝IDC。若PWM开关电源电路的类型为降压-升本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PWM开关电源电路的恒定输出电流的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：获取所述PWM开关电源电路的电感电流；根据所述电感电流获取所述PWM开关电源电路的输出电流检测值；根据所述输出电流检测值控制所述PWM开关电源电路实现其恒流输出。

【技术特征摘要】
1.一种PWM开关电源电路的恒定输出电流的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：获取所述PWM开关电源电路的电感电流；根据所述电感电流获取所述PWM开关电源电路的输出电流检测值；根据所述输出电流检测值控制所述PWM开关电源电路实现其恒流输出。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述电感电流包括峰值电流IPK、电感励磁起始电流IINI以及平均电感电流IDC；所述获取所述PWM开关电源电路的电感电流的步骤包括：分别获取峰值电流IPK、电感励磁起始电流IINI；根据以下关系计算得到所述平均电感电流IDC：3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述电感电流获取所述PWM开关电源电路的输出电流检测值的步骤包括：获取不同PWM开关电源电路的类型；根据所述类型获得所述平均电感电流IDC及其与输出电流的不同关系，进而转换出输出电流检测值。4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述类型获得所述平均电感电流IDC及其与输出电流的不同关系，进而转换出输出电流检测值的步骤包括：所述输出电流检测值和所述电感电流平均值满足以下关系：IOUTS＝K*IDC；其中，所述IOUTS为输出电流检测值，K为不同PWM开关电源电路的比例系数；所述PWM开关电源电路的类型包括降压型、升压型以及降压-升压型；若所述PWM开关电源电路的类型为降压型，则比例系数为：K＝1；若所述PWM开关电源电路的类型为降压-升压型，则比例系数为：若所述PWM开关电源电路的类型为升压型，则比例系数为：其中D为PWM占空比，VIN为输入电压，VOUT为输出电压。5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述输出电流检测值...

【专利技术属性】
技术研发人员：林晋，
申请(专利权)人：深圳市思远半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44