一种开关电源频率自适应调整的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种开关电源频率自适应调整的方法，通过计算得到当前系统的当前工作频率值，并将当前工作频率值与预设的工作频率进行对比，根据对比结果，调整CS电压，同时，对应的当前工作频率值也会相应的调整，因此，本方案中，只需要获取当前的工作频率值就可以自适应的调整CS电压，从而实现对工作频率的调整，不需要利用满载频率进行调整，因此本方案提供的方法可以针对不同的系统灵活准确的调整工作频率。本发明专利技术还提供一种开关电源频率自适应的装置，同样可以实现上述技术效果。

A method and device for adaptive frequency adjustment of switching power supply

【技术实现步骤摘要】
一种开关电源频率自适应调整的方法及装置
本专利技术涉及开关电源领域，更具体地说，涉及一种开关电源频率自适应调整的方法及装置。
技术介绍
开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源。在开关电源的工作过程中为了折中满载效率和空载待机，会存在开关频率的变化，如果开关频率变化时，降低过了人耳听觉范围的上限频率，就会产生噪音，因此对于开关频率的变化，要控制在人耳听觉范围的上限频率以上。参见图1a至图1c，在第一种传统的音频控制方法中，可以通过当前系统的满载工作频率，确定需要降低的原边CS电压量(工作频率对应的电压量)，来保证工作频率在听觉上限频率以上，假设满载100％的工作频率是50KHz，那么按照PFM规律，一旦负载下降到50％，频率就会到25KHz，此时要对频率做突然升频，那对应的动作就是降低原边的CS电压。参见图2a至图2c，第二种传统的音频控制方法，结合PFM系统的表达式会发现影响工作频率的电压量CS与负载对应的电压量CPC之间存在平方根关系，所以，通过预设CS与CPC的关系，就可以达到控制音频噪音。但是上述两种方法均是根据满载工作频率来实现工作频率的调整，也就是需要在芯片生产以前就确定出系统工作的满载频率，不同的满载频率进入音频控制点的负载百分比不同，因此芯片就需要根据满载频率不同制作成不同的产品，而且在一些情况下，同一个系统中，工作的满载频率也是不同的，参见图3，图中两条曲线分别为满载时，频率为100KHz的产品和满载时频率为80KHz的产品，因此两种产品对应的25KHz的负载分别为25％和31％，因此就无法准确的根据上述两种方法进行工作频率的调整。因此，如何针对不同的系统灵活准确的调整工作频率，是本领域技术人员需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种开关电源频率自适应调整的方法及装置，以针对不同的系统灵活准确的调整工作频率。为实现上述目的，本专利技术实施例提供了如下技术方案：一种开关电源频率自适应调整的方法，包括：计算系统的当前工作频率值；当所述当前工作频率值大于预设工作频率时，将当前CS电压上调第一预设量，得到新CS电压，根据新CS电压调整当前工作频率值；当所述当前工作频率值小于预设工作频率时，将当前CS电压下调第二预设量，得到新CS电压，根据新CS电压调整当前工作频率值；其中，所述预设工作频率包括预设工作频率值或预设工作频率范围；判断新CS电压是否等于所述CS电压最大值或者CS电压最小值，若是，则停止调整。其中，所述计算系统的当前工作频率值包括：利用所述系统的工作频率信号计算所述系统的当前工作频率值；其中，所述工作频率信号为表征当前系统工作频率的信号。其中，所述工作频率信号包括PFM信号。其中，所述计算系统的当前工作频率值包括：获取连续N个周期的N个工作频率信号，并计算与所述N个工作频率信号对应的N个工作频率值；其中，N为大于1的正整数；将所述N个工作频率值的平均值作为所述系统的当前工作频率值。其中，所述第一预设量与所述第二预设量为至少一步台阶，所述台阶为将当前系统的CS电压最大值与CS电压最小值确定的电压范围进行量化分解得到的台阶。一种开关电源频率自适应调整的装置，包括：计算系统的当前工作频率值的当前工作频率计算模块；与所述当前工作频率计算模块通信连接的调节模块，获取所述当前工作频率值，当所述当前工作频率值大于预设工作频率时，将当前CS电压上调第一预设量，得到新CS电压，根据新CS电压调整当前工作频率值；当所述当前工作频率值小于预设工作频率时，将当前CS电压下调第二预设量，得到新CS电压，根据新CS电压调整当前工作频率值；其中，所述预设工作频率包括预设工作频率值或预设工作频率范围；与所述调节模块通信相连的判断模块，判断新CS电压是否等于所述CS电压最大值或者CS电压最小值，若是，则停止调整，若否，则继续调用所述当前工作频率计算模块。其中，所述当前工作频率计算模块利用所述系统的工作频率信号计算所述系统的当前工作频率值；其中，所述工作频率信号为表征当前系统工作频率的信号。其中，所述工作频率信号包括PFM信号。其中，所述当前工作频率计算模块包括：第一工作频率计算单元，获取连续N个周期的N个PFM信号，并计算与所述N个工作频率信号对应的N个工作频率值；其中，N为大于1的正整数；第二工作频率计算单元，将所述N个工作频率值的平均值作为所述系统的当前工作频率值。其中，所述第一预设量与所述第二预设量为至少一步台阶，所述台阶为将当前系统的CS电压最大值与CS电压最小值确定的电压范围进行量化分解得到的台阶。通过以上方案可知，本专利技术实施例提供的一种开关电源频率自适应调整的方法，通过计算得到当前系统的当前工作频率值，并将当前工作频率值与预设的工作频率进行对比，根据对比结果，调整CS电压，同时，对应的当前工作频率值也会相应的调整，因此，本方案中，只需要获取当前的工作频率值就可以自适应的调整CS电压，从而实现对工作频率的调整，不需要利用满载频率进行调整，因此本方案提供的方法可以针对不同的系统灵活准确的调整工作频率。本专利技术还提供一种开关电源频率自适应的装置，同样可以实现上述技术效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1a为现有技术第一种音频控制方法的CPC电压与负载的关系图；图1b为现有技术第一种音频控制方法的CS电压与负载的关系图；图1c为现有技术第一种音频控制方法的频率与负载的关系图；图2a为现有技术第二种音频控制方法的CPC电压与负载的关系图；图2b为现有技术第二种音频控制方法的CS电压与负载的关系图；图2c为现有技术第二种音频控制方法的频率与负载的关系图；图3为现有技术两种产品的频率与负载的关系图；图4为本专利技术实施例公开的一种开关电源频率自适应调整的方法流程图；图5为本专利技术实施例公开的一种具体的开关电源频率自适应调整的方法流程图；图6为本专利技术实施例公开的一种PSR开关电源系统电路示意图；图7为本专利技术实施例公开的一种具体的开关电源频率自适应调整的方法流程图；图8为本专利技术实施例公开的一种具体的开关电源频率自适应调整的装置结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种开关电源频率自适应调整的方法，以针对不同的系统灵活准确的调整工作频率。参见图4，本专利技术实施例提供的一种开关电源频率自适应调整的方法，具体包括：S101，计算系统的当前工作频率值。具体地，计算出当前系统中当前的工作频率值，以判断此时工作频率是否降低到了人耳听觉上限以下。S102，当所述当前工作频率值大于预设工作频率时，将当前CS电压上调第一预设量，得到新CS电压，根据新CS电压调整当前工作频率值；S103，当所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关电源频率自适应调整的方法，其特征在于，包括：计算系统的当前工作频率值；当所述当前工作频率值大于预设工作频率时，将当前CS电压上调第一预设量，得到新CS电压，根据新CS电压调整当前工作频率值；当所述当前工作频率值小于预设工作频率时，将当前CS电压下调第二预设量，得到新CS电压，根据新CS电压调整当前工作频率值；其中，所述预设工作频率包括预设工作频率值或预设工作频率范围；判断新CS电压是否等于所述CS电压最大值或者CS电压最小值，若是，则停止调整。

【技术特征摘要】
1.一种开关电源频率自适应调整的方法，其特征在于，包括：计算系统的当前工作频率值；当所述当前工作频率值大于预设工作频率时，将当前CS电压上调第一预设量，得到新CS电压，根据新CS电压调整当前工作频率值；当所述当前工作频率值小于预设工作频率时，将当前CS电压下调第二预设量，得到新CS电压，根据新CS电压调整当前工作频率值；其中，所述预设工作频率包括预设工作频率值或预设工作频率范围；判断新CS电压是否等于所述CS电压最大值或者CS电压最小值，若是，则停止调整。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算系统的当前工作频率值包括：利用所述系统的工作频率信号计算所述系统的当前工作频率值；其中，所述工作频率信号为表征当前系统工作频率的信号。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述工作频率信号包括PFM信号。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算系统的当前工作频率值包括：获取连续N个周期的N个工作频率信号，并计算与所述N个工作频率信号对应的N个工作频率值；其中，N为大于1的正整数；将所述N个工作频率值的平均值作为所述系统的当前工作频率值。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述第一预设量与所述第二预设量为至少一步台阶，所述台阶为将当前系统的CS电压最大值与CS电压最小值确定的电压范围进行量化分解得到的台阶。6.一种开关电源频率自适应调整的装置，其特征在于，包括：计算系统的当前工作频率值的当前工作频率计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪虎，
申请(专利权)人：上海新进半导体制造有限公司，上海新进芯微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31