开关变换器及其控制电路和控制方法技术

公开了开关变换器及其控制电路和控制方法。该控制电路利用第一到第三跨导放大器形成第一到第三环路来实现对开关变换器的输出电压、输出电流、以及输入电流的控制。

【技术实现步骤摘要】
开关变换器及其控制电路和控制方法
本公开总体涉及电路领域，更具体地涉及开关变换器及其控制电路和控制方法。
技术介绍
在现代充电系统中，常常需要对开关变换器的输入电流、输出电流、以及输出电压进行独立控制，以满足可靠性和功能多样性的需求。例如，对于需要对输出电流和输出电压进行控制的开关变换器，当充电系统的输出电流未达到设定值时，控制输出电压为恒定的设定值，而在输出过载或者过流的情况下，则需要对输出电流进行限制。图1A示出了一种传统的开关变换器的控制电路中所使用的用于单独对输出电流和输出电压进行控制的环路布置100A。例如，通过第一跨导放大器GM1形成的第一环路用于对输出电压进行控制(其输入信号VREF1表示预设的参考电压，VFB1表示与输出电压有关的反馈电压)，而通过第二跨导放大器GM2形成的第二环路用于对输出电流进行控制(其输入信号VREF2表示预设的参考电压，VFB2表示与输出电流有关的反馈电压)，反之亦然。图1B示出了另一种传统的开关变换器的控制电路中所使用的用于单独对输出电流、输入电流和输出电压进行控制的环路布置100B。例如，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关变换器的控制电路，包括：/n第一跨导放大器，用于形成第一环路以对所述开关变换器的输出电压进行控制；/n第二跨导放大器，用于形成第二环路以对所述开关变换器的输出电流进行控制；以及/n第三跨导放大器，用于形成第三环路以对所述开关变换器的输入电流进行控制；/n所述第一跨导放大器接收第一反馈电压和第一参考电压，并且基于所述第一反馈电压和第一参考电压生成第一电流，其中所述第一反馈电压是通过对所述输出电压进行分压而得到的；/n所述第二跨导放大器接收第二反馈电压和预设的第二参考电压，并且基于所述第二反馈电压和所述第二参考电压生成第二电流，其中所述第二反馈电压是通过对所述输出电流进行采样而得到的；...

【技术特征摘要】
1.一种开关变换器的控制电路，包括：
第一跨导放大器，用于形成第一环路以对所述开关变换器的输出电压进行控制；
第二跨导放大器，用于形成第二环路以对所述开关变换器的输出电流进行控制；以及
第三跨导放大器，用于形成第三环路以对所述开关变换器的输入电流进行控制；
所述第一跨导放大器接收第一反馈电压和第一参考电压，并且基于所述第一反馈电压和第一参考电压生成第一电流，其中所述第一反馈电压是通过对所述输出电压进行分压而得到的；
所述第二跨导放大器接收第二反馈电压和预设的第二参考电压，并且基于所述第二反馈电压和所述第二参考电压生成第二电流，其中所述第二反馈电压是通过对所述输出电流进行采样而得到的；
所述第三跨导放大器接收第三反馈电压和预设的第三参考电压，并且基于所述第三反馈电压和所述第三参考电压生成第三电流，所述第三反馈电压是通过对所述输入电流进行采样而得到的；
其中，所述第一参考电压是基于预设的基准电压以及所述第二电流或所述第三电流而得到的；并且
所述第一电流被所述开关变换器用来生成开关控制信号以实现对所述输出电压、所述输出电流或所述输入电流的控制。


2.如权利要求1所述的控制电路，还包括补偿网络，用于对由所述第一电流转换而来的电压进行补偿以生成第一电压，所述第一电压能够由所述开关变换器用来生成所述开关控制信号。


3.如权利要求1所述的控制电路，其中，当所述第二反馈电压小于所述第二参考电压，并且所述第三反馈电压小于所述第三参考电压时，所述第一参考电压等于所述基准电压。


4.如权利要求1所述的控制电路，还包括：
缓冲器，用于对所述基准电压进行隔离；以及
缓冲电阻器，所述缓冲电阻器的一端连接到所述缓冲器，且另一端分别连接到所述第二跨导放大器的输出端、所述第三跨导放大器的输出端、以及所述第一跨导放大器的所述第一参考电压的输入端；
其中，当所述第二反馈电压大于所述第二参考电压，并且所述第三反馈电压小于所述第三参考电压时，所述第一参考电压等于所述基准电压减去所述缓冲电阻器的阻值与所述第二电流的乘积；或者
当所述第二反馈电压小于所述第二参考电压，并且所述第三反馈电压大于所述第三参考电压时，所述第一参考电压等于所述基准电压减去所述缓冲电阻器的阻值与所述第三电流的乘积。


5.一种开关变换器，包括：
如权利要求1-4中任一项所述的控制电路；
信号输入端，用于接收所述输入电压和所述输入电流；
信号输出端，用于提供所述输出电压和所述输出电流；
开关控制器，所述开关控制器的第一端连接到所述信号输入端并且所述开关控制器的第二端连接到所述信号输出端；
电感器，所述电感器的第一端经由所述开关控制器连接到所述信号输入端并且所述电感器的第二端经由所述开关控制器连接到所述信号输出端；
第一分压电阻器和第二分压电阻器，所述第一分压电阻器的一端连接到所述信号输出端且另一端连接到所述第二分压电阻器的一端，并且所述第二分压电阻器的另一端连接到参考地，所述第一反馈电压是通过所述第一分压电阻器和所述第二分压电阻器对所述输出电压进行分压而得到的；
第一采样单元，用于对所述电感器的电流进行采样并转换成相应的第二电压；
第二采样单元，用于对所述输出电流进行采样并转换成所述第二反馈电压；
第三采样单元，用于对所述输入电流进行采样并转换成所述第三反馈电压；
调制器，用于基于由所述第一电流转换而来的电压和所述第二电压生成所述开关控制信号，并且将所述开关控制信号提供给所述开关控制器，以使得所述开关控制器基于所述开...

【专利技术属性】
技术研发人员：王发刚，罗强，徐京伟，方烈义，
申请(专利权)人：昂宝电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31