一种开关电源控制电路和方法及开关电源技术

本发明专利技术公开了一种开关电源控制电路和方法及开关电源，开关电源控制电路根据主开关管的开通时间和辅开关管的续流时间，得到第一比例，所述第一比例为检测主开关管的开通时间比主开关管的开通时间和辅开关管的续流时间之和；根据第一比例和相应参考值，调节开关电源的输出电流，从而控制开关电源输出电压为预设电压。本发明专利技术在控制开关电源输出电压恒定的同时，电路简单、外围器件较少、不需要采样输出电压且输出电压设置灵活，在隔离式开关电源中不需要光耦等外围电路，即可实现隔离式开关电源原副边的信息传输。

A Control Circuit and Method of Switching Power Supply and Switching Power Supply

The invention discloses a switching power supply control circuit and method and a switching power supply. The switching power supply control circuit obtains the first proportion according to the opening time of the main switching tube and the continuing time of the auxiliary switching tube. The first proportion is to detect the sum of the opening time of the main switching tube and the continuing time of the auxiliary switching tube. The output current of the switching power supply is adjusted to control the output voltage of the switching power supply as the preset voltage. While controlling the constant output voltage of the switching power supply, the invention has simple circuit, fewer peripheral devices, no need to sample the output voltage and flexible output voltage setting. In the isolated switching power supply, the information transmission of the original side and the secondary side of the isolated switching power supply can be realized without the need of optocoupler and other peripheral circuits.

【技术实现步骤摘要】
一种开关电源控制电路和方法及开关电源
本专利技术涉及一种电力电子
，特别涉及一种开关电源控制电路和方法及开关电源。
技术介绍
开关电源输出恒压控制的应用特别广泛。例如在智能调光领域，开关电源的输出负载中除了LED外，经常含有如无线模块/蓝牙模块等其他通信模块。如图1所示，开关电源输出端Vout连接有LED，同时通过线性稳压器，连接后级通信模块(图1中用R1表示)。在LED工作时，后级通讯模块的供电是容易实现的；在LED待机时，考虑到功耗问题，需要开关电源输出一个远小于灯压降的恒压，来实现通信模块正常供电。现有技术通过采集开关电源的输出电压，利用采集到的输出电压和参考电压的差值闭环调节输出电压，使得输出电压维持在参考电压的大小，从而实现电压闭环控制，使得开关电源的输出电压恒定。但对于隔离式的开关电源，原副边电压隔离开来，输出电压的采集需要利用辅助绕组或光耦进行采集，输出电压设置不灵活，需要较多的外围器件，电路较为复杂；对于非隔离式的开关电源，在集成电路中，会设置有一个FB引脚，通过FB引脚来采样开关电源的输出电压，FB引脚会发生短路、接触不良等问题，使得恒压控制达不到效果，且若不需要采集输出电压，即可以节省FB引脚，从而减少成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种外围器件较少且输出电压设置灵活的开关电源控制电路和方法及开关电源，解决现有技术存在的输出电压的设置不灵活、需要较多的外围器件、电路较为复杂且需要采样输出电压的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种开关电源控制电路，根据主开关管的开通时间和辅开关管的续流时间，得到第一比例，所述第一比例为检测主开关管的开通时间比主开关管的开通时间和辅开关管的续流时间之和；根据第一比例和相应参考值，调节开关电源的输出电流，从而控制开关电源输出电压为预设电压。可选的，检测所述开关电源的输入电压，根据输入电压和所述预设电压设定所述参考值，所述参考值随着输入电压的增大而减小。可选的，在电流断续模式下，通过调节电感电流峰值或主开关管的开通时间或/和第一时间调节所述开关电源的输出电流，所述第一时间为主开关管和辅开关管均关断的时间。可选的，在电流连续模式下，通过调节电感电流峰值或主开关管的开通时间或/和电感电流谷值调节所述开关电源的输出电流。可选的，当第一比例大于参考值时，减小电感电流峰值或缩短主开关管的开通时间或/和延长第一时间，从而使得输出电压下降；当第一比例小于参考值时，增大电感电流峰值或延长主开关管的开通时间或/和缩短第一时间，从而使得输出电压上升。可选的，当第一比例大于参考值时，减小电感电流峰值或缩短主开关管的开通时间或/和减小电感电流的谷值，从而使得输出电压下降；当第一比例小于参考值时，增大电感电流峰值或延长主开关管的开通时间或/和增大电感电流的谷值，从而使得输出电压上升。可选的，所述开关电源控制电路包括误差放大器和延迟电路，所述误差放大器的第一输入端接收表征第一比例的电压信号，所述误差放大器的第二输入端接收表征参考值的电压信号，所述误差放大器的输出端连接延迟电路的输入端，所述延迟电路的输出端通过逻辑电路连接开关电源主开关管的控制端，所述延迟电路调节第一时间。可选的，所述开关电源控制电路还包括峰值调节电路或开通时间调节电路，所述峰值调节电路或开通时间调节电路的输入端连接误差放大器的输出端，所述峰值调节电路或开通时间调节电路的输出端通过逻辑电路连接开关电源主开关管的控制端，所述峰值调节电路调节电感电流峰值，所述开通时间调节电路调节主开关管的开通时间。可选的，所述开关电源控制电路包括误差放大器和峰值调节电路或开通时间调节电路，所述误差放大器的第一输入端接收表征第一比例的电压信号，所述误差放大器的第二输入端接收表征参考值的电压信号，所述误差放大器输出端连接所述峰值调节电路或开通时间调节电路的输入端，所述峰值调节电路或开通时间调节电路的输出端通过逻辑电路连接开关电源主开关管的控制端，所述峰值调节电路调节电感电流峰值，所述开通时间调节电路调节主开关管的开通时间。可选的，所述开关电源控制电路还包括谷值调节电路，所述谷值调节电路的输入端连接误差放大器的输出端，所述谷值调节电路的输出端通过逻辑电路连接开关电源主开关管的控制端，所述谷值调节电路调节电感电流谷值。可选的，所述开关电源控制电路包括误差放大器和谷值调节电路，所述误差放大器的第一输入端接收表征第一比例的电压信号，所述误差放大器的第二输入端接收表征参考值的电压信号，所述误差放大器的输出端连接谷值调节电路的输入端，所述谷值调节电路的输出端通过逻辑电路连接开关电源主开关管的控制端，所述谷值调节电路调节电感电流谷值。本专利技术还提供了一种开关电源控制方法，包括以下步骤：根据主开关管的开通时间和辅开关管的续流时间，得到第一比例，所述第一比例为检测主开关管的开通时间比主开关管的开通时间和辅开关管的续流时间之和；根据第一比例和相应参考值，调节开关电源的输出电流，从而控制开关电源输出电压为预设电压。可选的，检测所述开关电源的输入电压，根据输入电压和所述预设电压设定所述参考值，所述参考值随着输入电压的增大而减小。可选的，在电流断续模式下，通过调节电感电流峰值或主开关管的开通时间或/和第一时间调节所述开关电源的输出电流，所述第一时间为主开关管和辅开关管均关断的时间。可选的，在电流连续模式下，通过调节电感电流峰值或主开关管的开通时间或/和电感电流谷值调节所述开关电源的输出电流。可选的，当第一比例大于参考值时，减小电感电流峰值或缩短主开关管的开通时间或/和延长第一时间，从而使得输出电压下降；当第一比例小于参考值时，增大电感电流峰值或延长主开关管的开通时间或/和缩短第一时间，从而使得输出电压上升。可选的，当第一比例大于参考值时，减小电感电流峰值或缩短主开关管的开通时间或/和减小电感电流的谷值，从而使得输出电压下降；当第一比例小于参考值时，增大电感电流峰值或延长主开关管的开通时间或/和增大电感电流的谷值，从而使得输出电压上升。本专利技术还提供一种开关电源，包括以上任意一种开关电源控制电路和功率电路。与现有技术相比，本专利技术之技术方案具有以下优点：本专利技术根据第一比例和相应参考值，调节开关电源的输出电流，进而调节了开关电源输出电压，从而控制开关电源输出电压为预设电压。本专利技术的开关电源控制方法在控制开关电源输出电压恒定的同时，电路简单、外围器件较少、不需要采样输出电压且输出电压设置灵活。本专利技术适用于隔离式和非隔离式开关电源，尤其在隔离式开关电源中有较大的优势，不需要光耦等外围电路，即可实现隔离式开关电源原副边的信息传输。附图说明图1为现有技术开关电源控制电路的电路示意图；图2为本专利技术开关电源控制电路在断续模式下的工作原理图；图3为本专利技术开关电源控制电路在连续模式下的工作原理图；图4为本专利技术开关电源控制电路实施例的示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细描述，但本专利技术并不仅仅限于这些实施例。本专利技术涵盖任何在本专利技术的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本专利技术有彻底的了解，在以下本专利技术优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本专利技术。在下列段落中参照附图以举例方式更具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关电源控制电路，其特征在于：根据主开关管的开通时间和辅开关管的续流时间，得到第一比例，所述第一比例为检测主开关管的开通时间比主开关管的开通时间和辅开关管的续流时间之和；根据第一比例和相应参考值，调节开关电源的输出电流，从而控制开关电源输出电压为预设电压。

【技术特征摘要】
1.一种开关电源控制电路，其特征在于：根据主开关管的开通时间和辅开关管的续流时间，得到第一比例，所述第一比例为检测主开关管的开通时间比主开关管的开通时间和辅开关管的续流时间之和；根据第一比例和相应参考值，调节开关电源的输出电流，从而控制开关电源输出电压为预设电压。2.根据权利要求1所述的开关电源控制电路，其特征在于：检测所述开关电源的输入电压，根据输入电压和所述预设电压设定所述参考值，所述参考值随着输入电压的增大而减小。3.根据权利要求2所述的开关电源控制电路，其特征在于：在电流断续模式下，通过调节电感电流峰值或主开关管的开通时间或/和第一时间调节所述开关电源的输出电流，所述第一时间为主开关管和辅开关管均关断的时间。4.根据权利要求2所述的开关电源控制电路，其特征在于：在电流连续模式下，通过调节电感电流峰值或主开关管的开通时间或/和电感电流谷值调节所述开关电源的输出电流。5.根据权利要求3所述的开关电源控制电路，其特征在于：当第一比例大于参考值时，减小电感电流峰值或缩短主开关管的开通时间或/和延长第一时间，从而使得输出电压下降；当第一比例小于参考值时，增大电感电流峰值或延长主开关管的开通时间或/和缩短第一时间，从而使得输出电压上升。6.根据权利要求4所述的开关电源控制电路，其特征在于：当第一比例大于参考值时，减小电感电流峰值或缩短主开关管的开通时间或/和减小电感电流的谷值，从而使得输出电压下降；当第一比例小于参考值时，增大电感电流峰值或延长主开关管的开通时间或/和增大电感电流的谷值，从而使得输出电压上升。7.根据权利要求5所述的开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙明波，周逊伟，
申请(专利权)人：杰华特微电子杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33