控制电路、芯片、系统及方法技术方案

本申请提供一种控制电路、芯片、系统及方法。其中，控制电路用于控制一开关电路，其中，开关电路用于控制包含续流二极管的功率转换电路进行能量转换，以便藉由功率转换电路向负载供电，控制电路包含公共电压端，用于向功率转换电路提供公共电压，并藉由功率转换电路向负载提供公共电压；控制电路分别采样功率转换电路所输出的电信号以获得第一采样信号，和采样续流二极管的电信号以获得第二采样信号，并基于第一采样信号和第二采样信号中的至少一种控制开关电路。本申请藉由公共电压端所提供的公共电压，实现在不同期间内控制电路对第一采样信号和第二采样信号的检测及对开关电路的控制，由此提高了控制精确度和响应速度。

Control Circuit, Chip, System and Method

The application provides a control circuit, chip, system and method. Among them, the control circuit is used to control a switching circuit, in which the switching circuit is used to control the power conversion circuit containing a continuous current diode for energy conversion, so as to supply power to the load by the power conversion circuit, and the control circuit includes a common voltage terminal for providing a common voltage to the power conversion circuit, and a common voltage to the load by the power conversion circuit; Sampling the electrical signals output by the power conversion circuit to obtain the first sampling signal, and sampling the electrical signals of the continuous current diode to obtain the second sampling signal, and controlling the switch circuit based on at least one of the first sampling signal and the second sampling signal. By means of the common voltage provided by the common voltage terminal, the application realizes the detection of the first sampling signal and the second sampling signal by the control circuit and the control of the switching circuit in different periods, thereby improving the control accuracy and response speed.

【技术实现步骤摘要】
控制电路、芯片、系统及方法
本申请涉及电源电路
，特别是涉及一种控制电路、芯片、系统及方法。
技术介绍
对于直流供电的负载来说，通常采用两种方式获取电源供电，一种方式为由电池供电，另一种则采用电源转换器来获取直流供电。其中由于电源转换器具有更持久的供电能力和能适配负载的驱动电路，而被广泛应用。在现有的电源转换器中通常包含功率转换电路，借助于功率转换电路的励磁和退磁操作，向负载提供直流供电。为保持负载供电的稳定性，电源转换器通常获取用于反映负载供电的反馈电信号，并通过检测反馈电信号来调整功率转换电路所转换的电能。基于上述工作原理而制造的电源转换器在响应速度和电路复杂度等方面有待改善。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种控制电路、芯片、系统及方法，用于解决现有技术中电源转换器中的负载供电系统在响应速度和电路复杂度等方面的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第一方面提供一种控制电路，用于控制一开关电路，其中，所述开关电路用于控制包含续流二极管的功率转换电路进行能量转换，以便藉由所述功率转换电路向负载供电，所述控制电路包含公共电压端，用于向所述功率转换电路提供公共电压，并藉由所述功率转换电路向负载提供公共电压；所述控制电路分别采样所述功率转换电路所输出的电信号以获得第一采样信号，和采样所述续流二极管的电信号以获得第二采样信号，并基于所述第一采样信号和第二采样信号中的至少一种控制所述开关电路。本申请的第二方面还提供一种芯片，用于控制一开关电路，其中，所述开关电路用于控制包含续流二极管的功率转换电路进行能量转换，以便藉由所述功率转换电路向负载供电，所述芯片包括：第一引脚，用于获取所述功率转换电路所输出的电信号以获得第一采样信号；第二引脚，用于获取流经所述续流二极管的电信号以获得第二采样信号；第三引脚，用于向所述功率转换电路和负载提供公共电压；以及控制电路，用于基于所述第一采样信号和第二采样信号中的至少一种控制所述开关电路。本申请第三方面提供一种负载供电系统，包括：整流电路，用于将交流电进行整流处理，并输出至供电母线上；如前所述的芯片；开关电路，连接所述芯片，用于受控地导通和断开；功率转换电路，连接所述开关电路，用于在所述开关电路的导通和断开控制下向负载提供供电。本申请第四方面提供一种控制方法，用于控制一开关电路，其中，所述开关电路用于控制包含续流二极管的功率转换电路进行能量转换，以便藉由所述功率转换电路向负载供电，所述控制方法包括：分别采样所述功率转换电路所输出的电信号以获得第一采样信号，和采样流经所述续流二极管的电信号以获得第二采样信号；基于所述第一采样信号和第二采样信号中的至少一种控制所述开关电路。本申请第五方面提供一种负载供电方法，包括：将交流电进行整流处理并输出至供电母线；执行如前所述的控制方法，以控制一开关电路导通和断开；在所述开关电路的控制下将供电母线中的电信号进行能量转换，并利用转换后的电能向负载提供供电。如上所述，本申请的控制电路、芯片、系统及方法，具有以下有益效果：藉由公共电压端所提供的公共电压，实现了在开关电路控制周期内不同期间所构成的通电回路，并由此实现在不同期间内控制电路对第一采样信号和第二采样信号的检测。其中，在续流期间内利用自第一采样信号中滤除第二采样信号后得到的第三采样信号，有效减少了因续流二极管的器件差异而带来的负载供电变化的误差，进而提高了控制精确度。另外，在续流结束直至励磁开始期间，利用第二采样信号检测负载回路中剩余电信号的波动，由此确定负载变化，有效提高了在开关电路断开期间对负载变化的响应速度，由此实现了高响应的电源供电。附图说明图1显示为现有技术中一种负载供电系统的电路结构示意图。图2显示为本申请控制电路与功率转换电路在一实施方式中的电路连接示意图。图3显示为本申请检测单元在一实施方式中的电路结构图。图4显示为本申请在控制信号的控制下，功率转换电路在一个控制周期内分别向轻载和重载输出的电信号Vout的波形示意图。图5显示为本申请控制电路在又一实施方式中的结构示意图。图6显示为本申请控制电路在另一实施方式中的电路结构示意图。图7显示为本申请控制电路中关键节点的电信号波形图。图8显示为本申请芯片在一实施方式中的封装示意图。图9显示为本申请芯片与功率转换电路的连接关系示意图。图10显示为本申请负载供电系统在一实施方式中的电路结构示意图。图11显示为本申请控制方法的流程图。图12显示为本申请负载供电方法的流程图。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。请参阅图1，其显示为一种负载供电系统的电路结构示意图。该负载供电系统中的控制电路11采样功率转换电路12中流经电感的电流，并将采样得到的采样信号作为反馈信号，通过检测该反馈信号来调整与功率转换电路13相连的开关电路14的通断操作，进而使功率转换电路13输出稳定电源电压，以向负载15供电。受功率转换电路所在回路中的电器件影响，图1所示电路中所采集的采样信号实际包含流经电感的采样信号和流经续流二极管的采样信号，由于不同续流二极管个体的导通压降不具有统一性，这使得在检测反馈信号的电压时将产生较大误差。不仅如此，基于上述电路结构的负载供电系统由于其反馈信号是依据电感励磁和退磁期间功率转换电路所输出的电信号而得到的，因此，其无法提供在续流结束后负载中的供电变化。为此，本申请提供一种控制电路，用以获取与负载供电相关的多种采样信号，并结合对所获取的多种采样信号的检测，实现对开关电路进行灵活控制的目的。其中，所述开关电路用于控制包含续流二极管的功率转换电路进行能量转换，以便藉由所述功率转换电路向负载供电。所述控制电路包含一公共电压端，其向所述功率转换电路提供公共电压，并藉由所述功率转换电路向负载提供公共电压。所述公共电压端用以使控制电路、功率转换电路和负载各自所在线路构成通电回路。其中，所述公共电压举例为电压地，例如，所述公共电压端与地线相连。请参阅图2，其显示为本申请控制电路与功率转换电路在一实施方式中的电路连接示意图。所述控制电路21的公共电压端连接功率转换电路22中续流二极管和电感之间，并通过电感连接负载。在电感励磁期间，所述电感的第一端通过开关电路24接入供电母线以获取电能，所述电感的第二端通过所述公共电压端连接地线，由此构成可使电感励磁的通电回路；在电感退磁期间，所述电感的第一端连接负载以输出电能，并藉由续流二极管连接所述电感的第二端，即连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制电路，用于控制一开关电路，其中，所述开关电路用于控制包含续流二极管的功率转换电路进行能量转换，以便藉由所述功率转换电路向负载供电，其特征在于，所述控制电路包含公共电压端，用于向所述功率转换电路提供公共电压，并藉由所述功率转换电路向负载提供公共电压；所述控制电路分别采样所述功率转换电路所输出的电信号以获得第一采样信号，和采样所述续流二极管的电信号以获得第二采样信号，并基于所述第一采样信号和第二采样信号中的至少一种控制所述开关电路。

【技术特征摘要】
1.一种控制电路，用于控制一开关电路，其中，所述开关电路用于控制包含续流二极管的功率转换电路进行能量转换，以便藉由所述功率转换电路向负载供电，其特征在于，所述控制电路包含公共电压端，用于向所述功率转换电路提供公共电压，并藉由所述功率转换电路向负载提供公共电压；所述控制电路分别采样所述功率转换电路所输出的电信号以获得第一采样信号，和采样所述续流二极管的电信号以获得第二采样信号，并基于所述第一采样信号和第二采样信号中的至少一种控制所述开关电路。2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，包括：采样单元，分别采样所述功率转换电路所输出的电信号以获得第一采样信号，以及采样流经所述续流二极管的电信号以获得第二采样信号；检测单元，连接所述采样单元，用于自所述第一采样信号中滤除所述第二采样信号，并得到第三采样信号，以及检测所述第三采样信号以确定负载供电变化，并生成用于表示当前负载供电变化的检测信号；开关控制单元，连接所述检测单元，用于基于所述检测信号控制所述开关电路。3.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述采样单元包括：第一采样模块，连接所述电感，用以采样所述电感所输出的电信号，以获得所述第一采样信号；第二采样模块，连接所述续流二极管，用于采样所述续流二极管的续流电信号，以获得所述第二采样信号。4.根据权利要求3所述的控制电路，其特征在于，所述第一采样模块中采样电阻的分压比例与第二采样模块中采样电阻的分压比例具有倍数关系。5.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，还包括：第一逻辑控制单元，用于基于所述开关电路的控制信号输出用于表示所述功率转换电路的续流期间的第一控制信号；所述开关控制单元根据所述检测单元在所述第一控制信号有效期间而输出的检测信号，控制所述开关电路。6.根据权利要求5所述的控制电路，其特征在于，所述检测单元包括：差分模块，用于将所述第一采样信号与第二采样信号之间的误差电压信号作为第三采样信号并予以输出；检测信号产生模块，连接所述差分模块，用于基于所述第一控制信号将所述第三采样信号的电压与预设参考电压之间的误差作为所述检测信号并予以输出。7.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述检测单元还用于在所述功率转换电路的续流结束后至转入励磁的期间内，检测所述第二采样信号以确定负载变化，并产生一负载变化指令信号，基于所述负载变化指令信号调整所述检测信号。8.根据权利要求7所述的控制电路，其特征在于，还包括：第二逻辑控制单元，用于在续流期间结束时开始进行计时，并在计时超时时输出第二控制信号；其中，所计时的时长大于等于所述功率转换电路在续流期间结束后所产生的振荡时长、且小于续流期间结束后直至所述开关电路导通的时长；所述开关控制单元根据所述检测单元在所述第二控制信号有效期间而输出的检测信号，控制所述开关电路。9.根据权利要求8所述的控制电路，其特征在于，所述检测单元包括：轻重载检测模块，用于在所述第二控制信号的控制下，检测所述第二采样信号的电压与预设参考电压之间的差异，并基于所检测的差异输出所述负载变化指令信号；调节模块，与所述轻重载检测模块相连，用于基于所述负载变化指令信号调整所述检测信号的电压。10.根据权利要求9所述的控制电路，其特征在于，所述轻重载检测模块包括：比较器，用于比较所述第二采样信号的电压与预设参考电压，并输出用于表示第二采样信号的电压大于参考电压的电压信号，其中，所述电压信号用于表示所述负载变化指令信号。11.根据权利要求9所述的控制电路，其特征在于，所述轻重载检测模块包括：第一电阻，接收第二采样信号；第二电阻，接收预设第一参考电压的信号，且与所述第一电阻的一端相连；比较器，第一输入端连接所述第一电阻和第二电阻的公共端、第二输入端接收第二参考电压，用于藉由第一电阻和第二电阻获得所述第二采样信号的电压与第一参考电压之差，比较所述差值电压与第二参考电压并输出用于表示第二采样信号的电压大于参考电压的电压信号，其中，所述电压信号用于表示所述负载变化指令信号。12.根据权利要求9所述的控制电路，其特征在于，所述调节模块包括：开关，接入检测信号所在线路并受控于负载变化指令信号，用于基于所述负载变化指令信号分压所述检测信号的电压、或分流所述检测信号的电流。13.一种芯片，用于控制一开关电路，其中，所述开关电路用于控制包含续流二极管的功率转换电路进行能量转换，以便藉由所述功率转换电路向负载供电，其特征在于，所述芯片包括：第一引脚，用于获取所述功率转换电路所输出的电信号以获得第一采样信号；第二引脚，用于获取流经所述续流二极管的电信号以获得第二采样信号；第三引脚，用于向所述功率转换电路和负载提供公共电压；以及控制电路，用于基于所述第一采样信号和第二采样信号中的至少一种控制所述开关电路。14.根据权利要求13所述的芯片，其特征在于，还集成有采样单元；所述采样单元包括：第一采样模块，通过第一引脚连接所述功率转换电路的输出端，用以所述功率转换电路所输出的电信号，以获得所述第一采样信号；第二采样模块，通过第二引脚连接所述续流二极管，用于采样所述续流二极管的电信号，以获得所述第二采样信号。15.根据权利要求14所述的芯片，其特征在于，所述第一采样模块中采样电阻的分压比例与第二采样模块中采样电阻的分压比例具有倍数关系。16.根据权利要求13所述的芯片，其特征在于，所述控制电路包括：检测单元，用于自所述第一采样信号中滤除所述第二采样信号，并得到第三采样信号，检测所述第三采样信号以确定负载供电变化，并生成用于表示当前负载供电变化的检测信号；开关控制单元，连接所述检测单元，用于基于所述检测信号控制所述开关电路。17.根据权利要求16所述的芯片，其特征在于，还包括：第一逻辑控制单元，用于基于所述开关电路的控制信号输出用于表示所述功率转换电路的续流期间的第一控制信号；所述开关控制单元根据所述检测单元在所述第一控制信号有效期间而输出的检测信号，控制所述开关电路。18.根据权利要求17所述的芯片，其特征在于，所述检测单元包括：差分模块，用于将所述第一采样信号与第二采样信号之间的误差电压信号作为第三采样信号并予以输出；检测信号产生模块，连接所述差...

【专利技术属性】
技术研发人员：宗强，刘准，吴寿化，方芳，管磊，
申请(专利权)人：深圳市芯茂微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44