准谐振模式的开关电源控制器及控制方法技术

本发明专利技术揭示了一种准谐振模式的开关电源控制器及控制方法，控制器包括：过零检测电路，采样过零点并生成过零信号；谷底导通逻辑电路，接收过零信号及最大频率信号，生成谷底开启信号，并依据预设判断逻辑决定是否选择新的谷底进行锁存；PWM逻辑控制电路，接收谷底开启信号和最小频率信号、以此控制PWM信号导通，依据FB电压信号和CS电压信号控制PWM信号关断；时间设定电路，接收PWM信号和FB电压信号，产生最大频率信号及最小频率信号，并以此控制PWM工作的最大频率、最小频率。本发明专利技术既可以消除准谐振模式工作时相邻谷底不停切换带来的音频噪声，又能够改善EMI，具有很高的使用及推广价值。

【技术实现步骤摘要】
准谐振模式的开关电源控制器及控制方法
本专利技术涉及一种控制器及控制方法，具体而言，涉及一种准谐振模式的开关电源控制器及控制方法，属于开关电源

技术介绍
准谐振模式是开关电源工作方式的一种，其通过控制功率开关管在源漏电压达到最小值时导通，可以将开关损耗控制在最小，对于重载情况的效率改善尤其明显。随着负载的减轻，励磁时间和消磁时间都得到了缩短，始终在第一谷底导通会使开关频率不断上升。出于EMI的考量，一般都会设置一个最高频率，并通常控制在150kHz以下。而随着负载进一步的减轻，通常通过降低开关频率的方法以进一步减轻开关损耗。这样准谐振变换器在工作过程中便会出现谷底跳频的问题，即在某些负载条件下，功率开关管会在两个相邻的谷底之间交替导通，当周期性的交替导通处于人耳听力范围之内时，便会出现音频噪声。图1为依据现有技术的谷底导通逻辑结构框图，其中数字1和2为两种不同的锁存谷底数的给出方式。其中，通道1是根据谷底运算电路的结果对锁存谷底数进更新，锁存谷底数可在现已锁存谷底数的基础上进行加一、减一或者保持的操作，这种技术方案的缺点是，当负载稳定频率刚好介于两个相邻谷底之间时，系统可能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种准谐振模式的开关电源控制器，其特征在于，包括：过零检测电路（11），用于采样过零点并生成过零信号；谷底导通逻辑电路（12），用于接收过零信号及最大频率信号，生成谷底开启信号，并依据预设判断逻辑决定是否选择新的谷底进行锁存；PWM逻辑控制电路（13），用于接收谷底开启信号和最小频率信号，并依据所述谷底开启信号和最小频率信号控制PWM信号导通、依据FB电压信号和CS电压信号控制PWM信号关断；时间设定电路（14），用于接收PWM信号和FB电压信号，产生最大频率信号及最小频率信号，并依据所述最大频率信号控制PWM工作的最大频率、依据所述最小频率信号控制PWM工作的最小频率；所述过零检测电路（...

【技术特征摘要】
1.一种准谐振模式的开关电源控制器，其特征在于，包括：过零检测电路（11），用于采样过零点并生成过零信号；谷底导通逻辑电路（12），用于接收过零信号及最大频率信号，生成谷底开启信号，并依据预设判断逻辑决定是否选择新的谷底进行锁存；PWM逻辑控制电路（13），用于接收谷底开启信号和最小频率信号，并依据所述谷底开启信号和最小频率信号控制PWM信号导通、依据FB电压信号和CS电压信号控制PWM信号关断；时间设定电路（14），用于接收PWM信号和FB电压信号，产生最大频率信号及最小频率信号，并依据所述最大频率信号控制PWM工作的最大频率、依据所述最小频率信号控制PWM工作的最小频率；所述过零检测电路（11）的信号输入端与芯片消磁引脚DMG电性连接，所述谷底导通逻辑电路（12）的信号输入端与所述过零检测电路（11）的信号输出端电性连接，所述PWM逻辑控制电路（13）的信号输入端与所述谷底导通逻辑电路（12）的信号输出端电性连接，所述时间设定电路（14）的信号输入端与所述PWM逻辑控制电路（13）的信号输出端电性连接。2.根据权利要求1所述的准谐振模式的开关电源控制器，其特征在于，所述谷底导通逻辑电路（12）包括：谷底计数电路（121），用于接收过零信号，并记录当前周期谐振谷底数；谷底比较电路（122），用于接收当前周期谐振谷底数以及锁存谷底数，并输出谷底比较结果；谷底锁定及单向切换电路（123），用于接收最大频率信号、谷底比较结果以及谷底锁定解除信号，并生成谷底导通使能信号；第一门电路（124），用于接收谷底比较结果以及谷底锁定解除信号，并生成谷底锁存更新信号；自适应谷底锁存电路（125），用于选定导通谷底并对该谷底进行锁存、同时记录锁存谷底数,当谷底锁存更新信号有效时选择新的谷底进行锁存并对所述锁存谷底数进行更新；谷底锁定计时电路（126），用于接收谷底锁存更新信号,并生成谷底锁定解除信号，在谷底锁存更新信号有效时开始计时，计满预设时间后将谷底锁定解除信号变为有效信号，指示谷底锁定状态解除；延时抖动电路（127），用于接收过零信号，进行延时操作，延时时间可变且周期性抖动，并生成谷底信号；第二门电路（128），用于接收谷底信号以及谷底导通使能信号，并产生谷底导通信号。3.根据权利要求2所述的准谐振模式的开关电源控制器，其特征在于：所述过零检测电路（11）的信号输出端分别与所述谷底计数电路（121）的信号输入端以及延时抖动电路（127）的信号输入端电性连接；所述谷底计数电路（121）的信号输出端分别与所述谷底比较电路（122）的信号输入端以及所述自适应谷底锁存电路（125）的信号输入端电性连接；所述谷底比较电路（122）的信号输出端分别与所述谷底锁定及单向切换电路（123）的信号输入端以及所述第一门电路（124）的信号输入端电性连接；所述谷底锁定及单向切换电路（123）的信号输出端与所述第二门电路（128）的信号输入端电性连接；所述第一门电路（124）的信号输出端分别与所述自适应谷底锁存电路（125）的信号输入端以及所述谷底锁定计时电路（126）的信号输入端电性连接；所述自适应谷底锁存电路（125）的信号输出端与所述谷底比较电路（122）的信号输入端电性连接；所述谷底锁定计时电路（126）的信号输出端分别与所述谷底锁定及单向切换电路（123）的信号输入端以及所述第一门电路（124）的信号输入端电性连接；所述延时抖动电路（127）的信号输出端与所述第二门电路（128）的信号输入端电性连接；所述第二门电路（128）的信号输出端与所述PWM逻辑控制电路（13）电性连接。4.根据权利要求2所述的准谐振模式的开关电源控制器，其特征在于：所述谷底计数电路（121）用于记录当前周期谐振谷底数，所述当前周期谐振谷底数为自然数、且在每次PWM信号导通后重置为0。5.根据权利要求2所述的准谐振模式的开关电源控制器，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶平，秦浩，高维，李海松，易扬波，
申请(专利权)人：苏州博创集成电路设计有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32