抑制音频噪声的控制电路及方法技术

本申请涉及一种抑制音频噪声的控制电路及方法，控制电路包括：放大模块，输出第一放大信号；补偿模块，接收第一放大信号并输出第二放大信号；频率控制模块，接收第二放大信号并输出最小周期驱动信号；检测模块，用以检测谐振信号的谷底并输出谷底检测输出信号；逻辑与门控制模块，接收最小周期驱动信号与谷底检测输出信号，并输出驱动开启控制信号；峰值电流控制模块，接收第一放大信号并输出最大电流控制信号；比较模块，接收最大电流控制信号并结合最大电流检测信号以输出驱动关断控制信号；触发模块，接收驱动开启控制信号及驱动关断控制信号以输出驱动信号，驱动信号用以驱动开关管运行。其可达到避免出现音频噪声的效果，简单方便且快捷。

Control circuit and method of suppressing audio noise

【技术实现步骤摘要】
抑制音频噪声的控制电路及方法
本专利技术涉及一种抑制音频噪声的控制电路及方法，属于开关电源控制

技术介绍
随着社会的不断发展，电子产品不断的出现在人们的生活中，而这些电子产品中不是每一件都相对比较完美的，都带有各自的优缺点；其中，电子和磁性元件的震荡频率在人耳听觉范围内时，会产生能听得见的音频信号，这种音频噪声的现象已为人知。例如，以50Hz和60Hz为工作频率的变压器经常会产生能听得见的噪声。反激式开关电源输出功率其中I为流过线圈的平均电流，L为线圈电感量，f为电源开关频率。由反激式开关电源输出功率的公式可知，其功率主要和电流、频率的大小有关。当负载需要的功率变大时，通过开关电源芯片调整提高电流或增大频率来提高输出功率；同理，当负载需要的功率变小时，通过开关电源芯片调整减小电流或减小频率来降低输出功率，从而保证系统的平衡。在准谐振反激式开关电源中，电源开关频率同时还受谐振信号的影响，为减小开关管的开关损耗，电源仅允许在谐振信号的谷底开启电源开关，因此在实际工作时(非重载/轻载模式)，如果不对开关频率进行控制，则会出现频率变化不连续的情况。一旦进入音频范围，电源系统就会出现音频噪声。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种抑制音频噪声的控制电路及方法，其可防止开关电源的开关频率的不连续变化的发生，从而达到避免出现音频噪声的效果，简单方便且快捷。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种抑制音频噪声的控制电路，设置在准谐振反激式开关电源内，所述控制电路包括：放大模块，接入正比于输出电压的信号及参考电压以输出第一放大信号；补偿模块，接收所述第一放大信号并对所述第一放大信号进行补偿处理以输出第二放大信号；频率控制模块，接收所述第二放大信号并输出最小周期驱动信号；检测模块，用以检测谐振信号的谷底并输出谷底检测输出信号；逻辑与门控制模块，接收所述最小周期驱动信号与所述谷底检测输出信号，并输出驱动开启控制信号；峰值电流控制模块，接收所述第一放大信号并输出最大电流控制信号；比较模块，接收所述最大电流控制信号并结合最大电流检测信号以输出驱动关断控制信号；触发模块，接收所述驱动开启控制信号及所述驱动关断控制信号以输出驱动信号，所述驱动信号用以驱动开关管运行。进一步地，所述放大模块包括误差放大器，所述误差放大器的反向输入端接入正比于输出电压的信号，所述误差放大器的正向输入端接入参考电压。进一步地，所述比较模块包括比较器，所述比较器的反向输入端接入所述最大电流控制信号，所述比较器的正向输入端接入所述最大电流检测信号。进一步地，所述触发模块包括RS触发器，所述RS触发器的置位端接入所述驱动开启控制信号，所述RS触发器的复位端接入所述驱动关断控制信号。本专利技术还提供了一种抑制音频噪声的控制方法，所述控制方法采用如上所述的抑制音频噪声的控制电路，所述方法包括如下步骤：获得第一放大信号及最大电流检测信号；根据所述第一放大信号获得第二放大信号及最大电流控制信号；根据所述第二放大信号获得最小周期驱动信号；检测谐振信号的谷底以获得谷底检测输出信号；根据所述最小周期驱动信号及所述谷底检测输出信号以获得驱动开启控制信号；根据所述最大电流控制信号及所述最大电流检测信号以获得驱动关断控制信号；根据所述驱动开启控制信号及驱动关断控制信号以获得驱动信号，通过所述驱动信号以驱动开关管运行。进一步地，所述根据所述第一放大信号获得第二放大信号，包括：所述第一放大信号经所述补偿模块补偿以获得所述第二放大信号；所述补偿模块包括减法模块及加法模块，当输出电压降低、第一放大信号上升时，所述第一放大信号经所述减法模块处理以获得所述第二放大信号；当输出电压上升、第一放大信号降低时，所述第一放大信号经所述加法模块处理以获得所述第二放大信号。进一步地，所述最大电流控制信号随所述第一放大信号的改变而改变。进一步地，所述获得第一放大信号，包括：所述放大模块包括误差放大器，所述误差放大器的反向输入端接入正比于输出电压的信号，所述误差放大器的正向输入端接入参考电压，所述误差放大器的输出端输出放大电压值以获得第一放大信号。本专利技术的有益效果在于：通过设置有补偿电路，该补偿电路将第一放大信号进行处理以获得第二放大信号，使得最终输出的开关频率呈连续性变化，从而避免电源开关频率进入到音频范围；本专利技术结构简单，且方便快捷。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1为现有技术中的开关电源的开关管的驱动信号DRV波形图。图2为本专利技术的抑制音频噪声的控制电路的结构框图。图3为本专利技术的抑制音频噪声控制电路的波形图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。请参见图1，现有技术中的开关电源中的开关管的驱动信号DRV波形图，其中VS为分压后的辅助线圈的电压波形，当开关断开且线圈上存在电流时，VS信号为正比于输出电压的信号；当开关断开且线圈上电流为零时，VS信号为正比于谐振电压的信号。TMIN为开关频率控制信号，在TMIN＝1的时间内，驱动信号不能被开启第二次，只有当TMIN＝0且VS到达谷底，驱动信号才能再次开启，因此当TMIN＝1维持的时间越长，开关电源的开关频率越小；反之开关频率越大。在电流和频率同时控制输出功率的开关电源中，当负载功率小幅增大时，系统会调整缩短TMIN＝1时间以提高开关频率，由于存在谷底检测的限制条件，因此当TMIN＝1的维持时间从第N个谐振谷底减小到第N-1个谐振谷底，前后两个系统开关周期就会相差一个谐振周期，从而导致整个开关电源的开关频率降低至音频范围。如图1所示，第一个开关周期，TMIN＝1维持时间在第二个谐振谷底之后，因此开关管的驱动信号总在第三个谐振谷底开启；第二个开关周期，TMIN＝1维持时间缩短到了第二个谐振谷底之前，该周期开关管的驱动信号则在第二个谐振谷底开启，因此T2较T1小一个谐振周期。当负载功率小幅减小时，同样会出现上述开关频率变化不连续的情况，一旦进入音频范围，开关电源就会出现音频噪声。请参见图2，本专利技术的一较佳实施例中的一种抑制音频噪声的控制电路，设置在准谐振反激式开关电源内，所述控制电路包括：接入正比于输出电压的信号及参考电压以输出第一放大信号的放大模块、接收所述第一放大信号并对所述第一放大信号进行补偿处理以输出第二放大信号的补偿模块、接收所述第二放大信号并输出最小周期驱动信号的频率控制模块、用以检测谐振信号的谷底并输出谷底检测输出信号的检测模块、用以接收所述最小周期驱动信号与所述谷底检测输出信号，并输出驱动开启控制信号的逻辑与门控制模块、接收所述第一放本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抑制音频噪声的控制电路，设置在准谐振反激式开关电源内，其特征在于，所述控制电路包括：/n放大模块，接入正比于输出电压的信号及参考电压以输出第一放大信号；/n补偿模块，接收所述第一放大信号并对所述第一放大信号进行补偿处理以输出第二放大信号；/n频率控制模块，接收所述第二放大信号并输出最小周期驱动信号；/n检测模块，用以检测谐振信号的谷底并输出谷底检测输出信号；/n逻辑与门控制模块，接收所述最小周期驱动信号与所述谷底检测输出信号，并输出驱动开启控制信号；/n峰值电流控制模块，接收所述第一放大信号并输出最大电流控制信号；/n比较模块，接收所述最大电流控制信号并结合最大电流检测信号以输出驱动关断控制信号；/n触发模块，接收所述驱动开启控制信号及所述驱动关断控制信号以输出驱动信号，所述驱动信号用以驱动开关管运行。/n

【技术特征摘要】
1.一种抑制音频噪声的控制电路，设置在准谐振反激式开关电源内，其特征在于，所述控制电路包括：
放大模块，接入正比于输出电压的信号及参考电压以输出第一放大信号；
补偿模块，接收所述第一放大信号并对所述第一放大信号进行补偿处理以输出第二放大信号；
频率控制模块，接收所述第二放大信号并输出最小周期驱动信号；
检测模块，用以检测谐振信号的谷底并输出谷底检测输出信号；
逻辑与门控制模块，接收所述最小周期驱动信号与所述谷底检测输出信号，并输出驱动开启控制信号；
峰值电流控制模块，接收所述第一放大信号并输出最大电流控制信号；
比较模块，接收所述最大电流控制信号并结合最大电流检测信号以输出驱动关断控制信号；
触发模块，接收所述驱动开启控制信号及所述驱动关断控制信号以输出驱动信号，所述驱动信号用以驱动开关管运行。


2.如权利要求1所述的抑制音频噪声的控制电路，其特征在于，所述放大模块包括误差放大器，所述误差放大器的反向输入端接入正比于输出电压的信号，所述误差放大器的正向输入端接入参考电压。


3.如权利要求1所述的抑制音频噪声的控制电路，其特征在于，所述比较模块包括比较器，所述比较器的反向输入端接入所述最大电流控制信号，所述比较器的正向输入端接入所述最大电流检测信号。


4.如权利要求1所述的抑制音频噪声的控制电路，其特征在于，所述触发模块包括RS触发器，所述RS触发器的置位端接入所述驱动开启控制信号，所述RS触发器的复位端接入所述驱动关断控制信号。


5.一种抑制音频噪声的控制方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王福龙，张杰，郑凌波，朱敏，
申请(专利权)人：苏州力生美半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32