多输入单输出电路及其控制方法技术

公开了一种多输入单输出变换器及其控制方法。多输入单输出变换器中包括两路并联的电路模块，第一电路模块包括开关管构成的线性电源，第二电路模块包括开关电源变换器。当两路输入源均存在时，系统可以选取其中一路输入优先为后级供电，同时实现两个电路模块快速平滑的切换，提高了系统的效率。

Multi input single output circuit and its control method

A multiple input single output converter and a control method thereof are disclosed. The multi input single output converter includes two circuit modules in parallel, the first circuit module includes a linear power supply composed of switches, and the second circuit module includes a switching power converter. When two input sources exist, the system can choose one of them to supply power for the later stage first, and realize the fast and smooth switching of two circuit modules at the same time, which improves the efficiency of the system.

【技术实现步骤摘要】
多输入单输出电路及其控制方法
本专利技术涉及电力电子
，尤其涉及多输入单输出电路及其控制方法。
技术介绍
对于多输入单输出电路，常需要系统能够根据不同场合，选取其中一路优先工作，以提高系统的效率。在现有技术中，通常需采用主动控制的方式才能实现，增加了控制的复杂性。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于当多路输入源都存在时，系统可以选取其中一路输入优先供电，且实现各路的平滑切换。根据本专利技术的第一方面，提出了一种多输入单输出电路，包括：第一电路模块，包括第一开关管；第二电路模块，包括开关电源变换器，其中所述开关电源变换器包括至少一个第二开关管；以及控制电路，被配置为根据输入源的状态以及当前工作的电路模块的控制参数，选择将另一电路模块切入或者切出向负载供电的回路。优选地，所述控制电路包括：第一控制电路，被配置为控制所述第一开关管工作于线性模式；以及第二控制电路，被配置为控制所述第二开关管工作于开关模式。优选地，所述控制电路被配置为选择所述第二电路模块比所述第一电路模块优先工作时，当所述第一输入源和所述第二输入源均有效时，根据所述第一输入源控制所述第二电路模块的输出电压，从而使得所述第一电路模块停止工作。优选地，所述控制电路被配置为选择所述第一电路模块比所述第二电路模块优先工作时，当所述第一输入源和所述第二输入源均有效时，根据所述第一输入源的输入电流控制所述第二电路模块停止工作。优选地，当所述第二电路模块优先所述第一电路模块工作时，在所述第一输入源无效时，所述第二电路模块的电压参考值为期望电压值；在所述第一输入源有效时，所述电压参考值为所述第一输入源与第二阈值的和，以使得所述第一电路模块停止工作。优选地，当所述第一电路模块优先所述第二电路模块工作时，在所述第一输入源无效时，所述第二电路模块的电压参考值为期望电压值；在所述第一输入源有效时，所述电压参考值小于所述期望电压值，以使得所述第二电路模块停止工作。优选地，所述第一控制电路包括：第一电压控制电路，被配置为产生第一电压补偿信号以控制所述第一输入源与所述第一电路模块的输出电压的差值不超过第一阈值。优选地，所述第一控制电路还包括：第一电流控制电路，被配置为产生第一电流补偿信号以控制所述第一电路模块的输入电流不超过第一电流参考值；以及第一选择电路，被配置为根据所述第一电流补偿信号和所述第一电压补偿信号的大小控制所述第一电路模块切换到不同的控制模式。优选地，所述第二控制电路包括：第二电流控制电路，被配置为产生第二电流补偿信号以控制所述第二电路模块的输入电流不超过第二电流参考值。优选地，所述第二控制电路包括：第二电流控制电路，被配置为根据所述第一电路模块的输入电流产生第二电流补偿信号以控制所述第二晶体管的开关状态，以使得所述第一电路模块的输入电流不超过第一电流参考值。优选地，所述第二控制电路还包括：第二电压控制电路，被配置为产生第二电压补偿信号以控制所述第二电路模块的输出电压不超过电压参考值；第二选择电路，被配置为根据所述第二电流补偿信号和所述第二电压补偿信号的大小控制所述第二电路模块切换到不同的控制模式。优选地，所述第一电压补偿电路包括：差值电路，被配置为第一输入端接收所述第一输入源，第二输入端接收所述第一电路模块的输出电压，输出端输出差值信号；以及第一电压补偿电路，被配置为比较所述差值信号与所述第一阈值，以产生所述第一电压补偿信号控制所述第一开关管的导通状态，使得所述差值信号维持在所述第一阈值。优选地，所述第二电路模块还包括：第三开关管，被配置为串联连接在所述第二输入源与所述开关电源变换器的输入端之间。优选地，所述第三开关管在所述第二输入源不大于过压保护阈值时导通，在所述第二输入源大于所述过压保护阈值时关断以实现过压保护。根据本专利技术的第二方面，提出了一种多输入单输出电路的控制方法，所述多输入单输出电路包括具有第一开关管的第一电路模块，和包括开关电源变换器的第二电路模块，其中两个电路模块的输入端分别接收所述第一输入源和第二输入源，所述控制方法包括：根据输入源的状态以及当前工作的电路模块的控制参数，选择将另一电路模块切入或者切出向负载供电的回路，其中所述第一开关管工作于线性状态，所述第二电路模块中的第二开关管工作于开关状态。优选地，所述控制方法还包括：当所述第二电路模块被配置为优先所述第一电路模块工作，且所述第一输入源和所述第二输入源均有效时，根据所述第一输入源控制所述第二电路模块的输出电压，从而使得所述第一电路模块停止工作。优选地，根据所述第一输入源控制所述第二电路模块的输出电压包括：采样所述第一输入源；以及根据所述第一输入源控制所述第二电路模块的输出电压于电压参考值，其中所述电压参考值大于所述第一输入源，从而使得所述第一电路模块控制所述第一开关管关断。优选地，当所述第二电路模块的输入电流大于第二电流参考值时，所述第一电路模块投入工作，使得所述第二电路模块的输入电流维持于所述第二电流参考值。优选地，所述控制方法还包括：当所述第一电路模块优先所述第二电路模块工作，且所述第一输入源和所述第二输入源均有效时，根据所述第一输入源的输入电流控制所述第二电路模块停止工作。优选地，根据所述第一电路模块的输入电流控制所述第二电路模块停止工作包括：当所述第一电路模块的输入电流不超过第一电流参考值时，控制所述第二电路模块的第二开关管关断。优选地，当所述第一电路模块的输入电流大于第一电流参考值时，所述第二电路模块投入工作，使得所述第一电路模块的输入电流维持于所述第一电流参考值。优选地，还包括：降低第二电路模块的电压参考值；以及根据所述第一电路模块的输入电流和第一电流参考值控制所述第二开关管的开关状态，以维持所述第一电路模块的输入电流于所述第一电流参考值。优选地，所述控制方法还包括：比较所述第一电路模块的输出电压的误差信息与输入电流的误差信息的大小以选择其中之一，以控制所述第一电路模块切换到相应的控制模式。优选地，所述控制方法还包括：比较所述第二电路模块的输出电压的误差信息与输入电流的误差信息的大小以选择其中之一，以控制所述第二电路模块切换到相应的控制模式。综上所述，本专利技术的多输入单输出电路中，第一电路模块包括工作于线性状态的第一开关管，第二电路模块包括开关电源变换器，通过检测第一输入源和第二输入源的状态，系统可以选取其中一路输入优先工作，并实现各路的平滑切换。附图说明通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1为本专利技术实施例的第一种多输入单输出电路的电路框图；图2为本专利技术实施例的第二种多输入单输出电路的电路框图；图3为本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多输入单输出电路，其特征在于，包括：/n第一电路模块，包括第一开关管；/n第二电路模块，包括开关电源变换器，其中所述开关电源变换器包括至少一个第二开关管；以及/n控制电路，被配置为根据输入源的状态以及当前工作的电路模块的控制参数，选择将另一电路模块切入或者切出向负载供电的回路。/n

【技术特征摘要】
1.一种多输入单输出电路，其特征在于，包括：
第一电路模块，包括第一开关管；
第二电路模块，包括开关电源变换器，其中所述开关电源变换器包括至少一个第二开关管；以及
控制电路，被配置为根据输入源的状态以及当前工作的电路模块的控制参数，选择将另一电路模块切入或者切出向负载供电的回路。


2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制电路包括：
第一控制电路，被配置为控制所述第一开关管工作于线性模式；以及第二控制电路，被配置为控制所述第二开关管工作于开关模式。


3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制电路被配置为选择所述第二电路模块比所述第一电路模块优先工作时，当所述第一输入源和所述第二输入源均有效时，根据所述第一输入源控制所述第二电路模块的输出电压，从而使得所述第一电路模块停止工作。


4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制电路被配置为选择所述第一电路模块比所述第二电路模块优先工作时，当所述第一输入源和所述第二输入源均有效时，根据所述第一输入源的输入电流控制所述第二电路模块停止工作。


5.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，当所述第二电路模块优先所述第一电路模块工作时，在所述第一输入源无效时，所述第二电路模块的电压参考值为期望电压值；在所述第一输入源有效时，所述电压参考值为所述第一输入源与第二阈值的和，以使得所述第一电路模块停止工作。


6.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，当所述第一电路模块优先所述第二电路模块工作时，在所述第一输入源无效时，所述第二电路模块的电压参考值为期望电压值；在所述第一输入源有效时，所述电压参考值小于所述期望电压值，以使得所述第二电路模块停止工作。


7.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第一控制电路包括：
第一电压控制电路，被配置为产生第一电压补偿信号以控制所述第一输入源与所述第一电路模块的输出电压的差值不超过第一阈值。


8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述第一控制电路还包括：
第一电流控制电路，被配置为产生第一电流补偿信号以控制所述第一电路模块的输入电流不超过第一电流参考值；以及
第一选择电路，被配置为根据所述第一电流补偿信号和所述第一电压补偿信号的大小控制所述第一电路模块切换到不同的控制模式。


9.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第二控制电路包括：
第二电流控制电路，被配置为产生第二电流补偿信号以控制所述第二电路模块的输入电流不超过第二电流参考值。


10.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第二控制电路包括：
第二电流控制电路，被配置为根据所述第一电路模块的输入电流产生第二电流补偿信号以控制所述第二晶体管的开关状态，以使得所述第一电路模块的输入电流不超过第一电流参考值。


11.根据权利要求9或10所述的电路，其特征在于，所述第二控制电路还包括：
第二电压控制电路，被配置为产生第二电压补偿信号以控制所述第二电路模块的输出电压不超过电压参考值；
第二选择电路，被配置为根据所述第二电流补偿信号和所述第二电压补偿信号的大小控制所述第二电路模块切换到不同的控制模式。


12.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述第一电压补偿电路包括：
差值电路，被配置为第一输入端接收所述第一输入源，第二输入端接收所述第一电路模块的输出电压，输出端输出差值信号；以及
第...

【专利技术属性】
技术研发人员：马云亮，张凌栋，
申请(专利权)人：矽力杰半导体技术杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33