一种基于谷底锁定的准谐振开关电源控制器制造技术

技术编号:25125823 阅读:32 留言:0更新日期:2020-08-05 02:55
本发明专利技术涉及一种基于谷底锁定的准谐振开关电源控制器,包括谷底检测单元、谷底计数单元、谷底锁定单元、PWM开通判断逻辑单元、PWM关断判断逻辑单元、PWM产生单元和驱动器;针对开关电源的不同负载条件,该控制器通过检测电压反馈,调节峰值电流信号自适应地调整谷底开通个数,实现谷底锁定值的稳定,还可以根据应用条件自适应调整迟滞时间并锁定谷底数,由此保证开关功率管导通需要的谷底数跟随负载快速变化,提高了开关电源的动态性能,避免人耳可听噪声的出现。

【技术实现步骤摘要】
一种基于谷底锁定的准谐振开关电源控制器
本专利技术属于电源
,具体涉及一种基于谷底锁定的准谐振开关电源控制器。
技术介绍
开关电源与线性电源相比,具有易于控制、效率高、体积小、可靠性好、保护易实现的优点,被广泛应用于电视电源、手机充电器、LED、工业仪表、电源适配器等设备上。提高开关频率是开关电源技术发展的一个重要方向。通过提高开关工作频率可以减小开关变换器的体积、重量,提高开关变换器的单位体积功率密度。此外,提高开关频率还能降低开关电源的音频噪声和提高动态响应。但是,更高的开关频率会带来更大的开关损耗。因此,为了实现更高的工作频率,可以采用准谐振控制技术实现高频软开关,即功率管的零电压关断和低电压开通,以减少开关损耗。现有技术中,准谐振控制技术用于开关电源的缺点主要是开关频率不固定,尤其是在高输入电压、轻负载时,当开关频率很高时,一方面开关频率会受功率开关器件的限制,另一方面高开关频率意味着更大的开关损耗,从而降低了电源转换效率并抵消了谷底开通的优势。因此,在实际应用时,会设置最高开关频率,即最短开关周期,如果预设的谷底本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于谷底锁定的准谐振开关电源控制器,其特征在于,所述电源控制器包括谷底检测单元、谷底计数单元、谷底锁定单元、PWM开通判断逻辑单元、PWM关断判断逻辑单元、PWM产生单元和驱动器;所述谷底检测单元接入开关电源的辅助绕组的第一输入端,用于输入变压器辅助绕组的检测电压信号并进行谷底检测,谷底计数单元则对来自所述谷底检测单元的谷底检测信号进行计数,输出谷底计数信号,再分别输出至谷底锁定单元和PWM开通判断逻辑单元;谷底锁定单元接入来自所述谷底检测单元的谷底检测信号,也接入开关电源的反馈回路输出的电压检测信号,分别输出谷底数锁存信号和最小开关周期信号至PWM开通判断逻辑单元,PWM开通判断逻辑...

【技术特征摘要】
1.一种基于谷底锁定的准谐振开关电源控制器,其特征在于,所述电源控制器包括谷底检测单元、谷底计数单元、谷底锁定单元、PWM开通判断逻辑单元、PWM关断判断逻辑单元、PWM产生单元和驱动器;所述谷底检测单元接入开关电源的辅助绕组的第一输入端,用于输入变压器辅助绕组的检测电压信号并进行谷底检测,谷底计数单元则对来自所述谷底检测单元的谷底检测信号进行计数,输出谷底计数信号,再分别输出至谷底锁定单元和PWM开通判断逻辑单元;谷底锁定单元接入来自所述谷底检测单元的谷底检测信号,也接入开关电源的反馈回路输出的电压检测信号,分别输出谷底数锁存信号和最小开关周期信号至PWM开通判断逻辑单元,PWM开通判断逻辑单元进一步输出PWM开通信号至PWM产生单元;谷底锁定单元还输出峰值电流信号至PWM关断判断逻辑单元,PWM关断判断逻辑单元还接入开关电源中的流经功率开关管的电流采样信号,PWM关断判断逻辑单元输出PWM关断信号至PWM产生单元;PWM产生单元则根据PWM关断信号或PWM开通信号对应产生低电平或高电平控制信号输出至驱动器;驱动器则对输入的控制信号产生用于直接连接功率开关管的PWM信号。


2.根据权利要求1所述的基于谷底锁定的准谐振开关电源控制器,其特征在于,所述谷底锁定单元包括限制频率产生器、第一锁存器、谷底数锁存调节器和峰值电流信号产生器,其中,限制频率产生器输出最小开关周期信号至第一锁存器,第一锁存器用于记录最小开关周期信号到达后的首个谷底时,对谷底计数信号的计数值,定义为第一谷底计数值,输入到谷底数锁存调节器,所述谷底数锁存调节器输出谷底数锁存信号;峰值电流信号产生器对输入的反馈电压检测信号进行检测而对应输出峰值电流信号。


3.根据权利要求2所述的基于谷底锁定的准谐振开关电源控制器,其特征在于,所述谷底锁定单元还包括更新计时器、滤波计时器、时间延滞调节器和第二锁存器;其中,更新计时器产生输出更新时间信号至时间延滞调节器,作为产生谷底数锁存信号的更新时间间隔;滤波计时器完成对谷底数锁存信号的瞬态响应,产生输出滤波时间信号输入到更新计时器;时间延滞调节器从最小开关周期开始计时,到防止谷底跳变的迟滞时间,时间延滞调节器输出迟滞时间信号至第二锁存器;第二锁存器,用于记录迟滞时间到达后的首个谷底时,对应对谷底计数信号的计数值,定义为第二谷底计数值,输入到谷底数锁存调节器。


4.根据权利要求3所述的基于谷底锁定的准谐振开关电源控制器,其特征在于,所述谷底锁定单元还包括反馈信号区间判断器,用于对输入的反馈信号进行区间识别判断,对应输出区间识别信号至谷底数锁定调节器。


5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:程兆辉于玮孙述展
申请(专利权)人:安徽省东科半导体有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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