开关模式供电电路及其控制方法和控制电路技术

本发明专利技术提出了开关模式供电电路及其控制方法和控制电路。一种控制开关模式供电电路的方法包括检测所述开关模式供电电路的输入电压；将所述输入电压与至少一阈值进行比较；基于比较结果调整控制函数，其中所述控制函数用于根据反馈信号设置所述开关模式供电电路的功率开关的导通和/或关断条件，所述反馈信号随所述开关模式供电电路的输出电压的变化而变化。本发明专利技术提出的开关模式供电电路及其控制方法和控制电路，能在输入电压较大时提升电流有效值，降低系统频率，在输入电压较大时降低电流有效值，可自适应优化系统效率。

【技术实现步骤摘要】
开关模式供电电路及其控制方法和控制电路
本专利技术涉及电子领域，具体但不限于涉及一种开关模式供电电路及其控制方法和控制电路。
技术介绍
开关模式供电电路用于基于开关的导通和关断动作将输入电压转换成输出电压，用于为负载供电。在控制中，开关模式供电电路基于输出端的反馈信号对开关进行控制。在反激式的开关模式供电电路中，对原边开关的控制往往通过基于反馈信号调整开关的频率或调整开关关断时的电流峰值实现，以进一步对输出电压进行控制。另一方面，为了提高电源效率，需要降低系统的损耗。功率开关上的损耗包括开关损耗和导通损耗，其中开关损耗是由于开关导通或关断的延迟特性导致的，随着开关频率的增大而增大；导通损耗由开关的导通阻值和电流决定，随着电流的增大而增大。当开关模式供电电路的输入电压较高时，有效电流较低，开关损耗对系统效率影响较大，当输入电压较低时，有效电流较高，导通损耗对系统效率影响较大。
技术实现思路
针对上述提出的一个或多个问题或状况，本专利技术提出了一种开关模式供电电路及其控制方法和控制电路。根据本专利技术的一个方面，一种控制开关模式供电电路的方法包括：检测所述开关模式供电电路的输入电压；将所述输入电压与至少一阈值进行比较；基于比较结果调整控制函数，其中所述控制函数用于根据反馈信号设置所述开关模式供电电路的功率开关的导通和/或关断条件，所述反馈信号随所述开关模式供电电路的输出电压的变化而变化。在一个实施例中，当所述输入电压大于一阈值时，增大电流增益，当输入电压小于所述阈值时，降低电流增益，其中电流增益表征电流信号与反馈信号的比值。在一个实施例中，所述调整控制函数包括从至少两个峰值电流控制函数中选择一个，所述峰值电流控制函数用于根据反馈信号设置所述功率开关关断时的流过所述功率开关的峰值电流。在一个实施例中，所述至少两个峰值电流控制函数包括第一峰值电流控制函数和第二峰值电流控制函数，在相同的反馈信号区间，所述第一峰值电流控制函数设置的第一峰值电流大于所述第二峰值电流控制函数设置的第二峰值电流，当所述输入电压大于第一阈值时，选择所述第一峰值电流控制函数控制所述开关模式供电电路，当所述输入电压小于第二阈值时，选择所述第二峰值电流控制函数控制所述开关模式供电电路，其中所述第一阈值大于或等于所述第二阈值。在一个实施例中，所述调整控制函数包括从至少两个谷底数控制函数中选择一个，所述谷底数控制函数用于根据反馈信号设置所述功率开关在振荡信号的第N个谷底导通，其中N为正整数，N称为谷底数。在一个实施例中，所述至少两个谷底数控制函数包括第一谷底数控制函数和第二谷底数控制函数，在相同的反馈信号区间，所述第一谷底数控制函数设置的第一谷底数大于所述第二谷底数控制函数设置的第二谷底数，当所述输入电压大于第一阈值时，选择所述第一谷底数控制函数控制所述开关模式供电电路，当所述输入电压小于第二阈值时，选择所述第二谷底数控制函数控制所述开关模式供电电路，其中所述第一阈值大于或等于所述第二阈值。根据本专利技术的另一个方面，一种用于开关模式供电电路效率的效率优化方法包括：检测所述开关模式供电电路的输入电压；将所述输入电压与一阈值进行比较；基于比较结果控制所述开关模式供电电路当所述输入电压从大于所述阈值跳变到小于所述阈值时，所述功率开关的开关频率上升且流过所述功率开关的电流降低。根据本专利技术的另一个方面，一种用于开关模式供电电路的控制电路包括：比较电路，用于将表征所述输入电压的输入电压信号与至少一阈值进行比较；以及控制调整电路，基于所述比较电路的比较结果调整控制函数，其中所述控制函数用于根据反馈信号设置所述功率开关的导通和/或关断条件，所述反馈信号随所述输出电压的变化而变化；其中所述开关模式供电电路包括功率开关，所述开关模式供电电路基于所述功率开关的开关动作将所述开关模式供电电路输入端的输入电压变换成所述开关模式供电电路输出端的输出电压。在一个实施例中，所述控制调整电路基于所述比较电路的比较结果从第一峰值电流控制函数和第二峰值电流控制函数中选择一个，在相同的反馈信号区间，所述第一峰值电流控制函数设置的第一峰值电流大于所述第二峰值电流控制函数设置的第二峰值电流，当所述输入电压大于第一阈值时，选择所述第一峰值电流控制函数控制所述开关模式供电电路，当所述输入电压小于第二阈值时，选择所述第二峰值电流控制函数控制所述开关模式供电电路，其中所述第一阈值大于或等于所述第二阈值。在一个实施例中，所述控制调整电路基于所述比较电路的比较结果从第一谷底数控制函数和第二谷底数控制函数中选择一个，所述第一谷底数控制函数和第二谷底数控制函数用于根据反馈信号设置所述功率开关在振荡信号的第N个谷底导通，其中N为正整数，N称为谷底数，在相同的反馈信号区间，所述第一谷底数控制函数设置的第一谷底数大于所述第二谷底数控制函数设置的第二谷底数，当所述输入电压大于第一阈值时，选择所述第一谷底数控制函数控制所述开关模式供电电路，当所述输入电压小于第二阈值时，选择所述第二谷底数控制函数控制所述开关模式供电电路，其中所述第一阈值大于或等于所述第二阈值。根据本专利技术的又一个方面，一种用于开关模式供电电路的控制电路包括：比较电路，用于将表征所述输入电压的输入电压信号与至少一阈值进行比较；控制调整电路，基于所述比较电路的比较结果调整峰值电流控制函数和/或谷底数控制函数，其中所述功率开关在流过所述功率开关的电流达到峰值电流时关断，在所述功率开关两端电压差的第N个振荡信号的谷底位置导通，N称为谷底数，所述峰值电流由反馈信号与所述峰值电流控制函数设置，所述谷底数由所述反馈信号与所述谷底数控制函数设置，所述反馈信号随所述输出电压变化而变化；其中所述开关模式供电电路包括功率开关，所述开关模式供电电路基于所述功率开关的开关动作将所述开关模式供电电路输入端的输入电压变换成所述开关模式供电电路输出端的输出电压。根据本专利技术的又一个方面，一种用于开关模式供电电路的控制电路，包括：比较电路，用于将表征所述输入电压的输入电压信号与至少一阈值进行比较；以及控制调整电路，用于根据比较电路的比较结果调整对所述功率开关的控制，其中当所述输入电压从大于所述阈值跳变到小于所述阈值时，所述功率开关的开关频率上升且流过所述功率开关的电流降低；其中所述开关模式供电电路包括功率开关，所述开关模式供电电路基于所述功率开关的开关动作将所述开关模式供电电路输入端的输入电压变换成所述开关模式供电电路输出端的输出电压。根据本专利技术的再一个方面，一种开关模式供电电路包括如上任一实施例所述的控制电路和功率开关。本专利技术提出的开关模式供电电路及其控制方法和控制电路，能在输入电压较大时提升电流有效值，降低系统频率，降低开关损耗，在输入电压较低时提高系统频率，降低电流有效值，降低导通损耗，可自适应优化系统效率。附图说明图1示出了根据本专利技术一实施例的开关模式供电电路；图2示出了根据本专利技术一实施例的控制电路的电路示意图；图3示出了根据本专利技术一实施例的开关模式供电电路系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制开关模式供电电路的方法，其特征在于，所述方法包括：/n检测所述开关模式供电电路的输入电压；/n将所述输入电压与至少一阈值进行比较；/n基于比较结果调整控制函数，其中所述控制函数用于根据反馈信号设置所述开关模式供电电路的功率开关的导通和/或关断条件，所述反馈信号随所述开关模式供电电路的输出电压的变化而变化。/n

【技术特征摘要】
1.一种控制开关模式供电电路的方法，其特征在于，所述方法包括：
检测所述开关模式供电电路的输入电压；
将所述输入电压与至少一阈值进行比较；
基于比较结果调整控制函数，其中所述控制函数用于根据反馈信号设置所述开关模式供电电路的功率开关的导通和/或关断条件，所述反馈信号随所述开关模式供电电路的输出电压的变化而变化。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述输入电压大于一阈值时，增大电流增益，当输入电压小于所述阈值时，降低电流增益，其中电流增益表征电流信号与反馈信号的比值。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调整控制函数包括从至少两个峰值电流控制函数中选择一个，所述峰值电流控制函数用于根据反馈信号设置所述功率开关关断时的流过所述功率开关的峰值电流。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述至少两个峰值电流控制函数包括第一峰值电流控制函数和第二峰值电流控制函数，在相同的反馈信号区间，所述第一峰值电流控制函数设置的第一峰值电流大于所述第二峰值电流控制函数设置的第二峰值电流，当所述输入电压大于第一阈值时，选择所述第一峰值电流控制函数控制所述开关模式供电电路，当所述输入电压小于第二阈值时，选择所述第二峰值电流控制函数控制所述开关模式供电电路，其中所述第一阈值大于或等于所述第二阈值。


5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调整控制函数包括从至少两个谷底数控制函数中选择一个，所述谷底数控制函数用于根据反馈信号设置所述功率开关在振荡信号的第N个谷底导通，其中N为正整数，N称为谷底数。


6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述至少两个谷底数控制函数包括第一谷底数控制函数和第二谷底数控制函数，在相同的反馈信号区间，所述第一谷底数控制函数设置的第一谷底数大于所述第二谷底数控制函数设置的第二谷底数，当所述输入电压大于第一阈值时，选择所述第一谷底数控制函数控制所述开关模式供电电路，当所述输入电压小于第二阈值时，选择所述第二谷底数控制函数控制所述开关模式供电电路，其中所述第一阈值大于或等于所述第二阈值。


7.一种用于开关模式供电电路效率的效率优化方法，其特征在于，所述效率优化方法包括：检测所述开关模式供电电路的输入电压；
将所述输入电压与一阈值进行比较；
基于比较结果控制所述开关模式供电电路当所述输入电压从大于所述阈值跳变到小于所述阈值时，所述功率开关的开关频率上升且流过所述功率开关的电流降低。


8.一种用于开关模式供电电路的控制电路，所述开关模式供电电路包括功率开关，所述开关模式供电电路基于所述功率开关的开关动作将所述开关模式供电电路输入端的输入电压变换成所述开关模式供电电路输出端的输出电压，其特征在于，所述控制电路包括：
比较电路，用于将表征所述输入电压的输入电压信号与至少一阈值进行比较；以及
控制调整电路，基于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞秀峰，张波，叶俊，
申请(专利权)人：杭州必易微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33