一种开关电源的控制方法及电路技术

本发明专利技术公开了一种开关电源的控制方法和电路，应用于COT控制的buck中，该方法包括：获取负载电压，并从多个预设电压范围中确定与所述负载电压匹配的匹配电压范围；根据所述匹配电压范围确定所述COT的充电电流；根据所述充电电流确定所述COT控制的buck的工作频率；其中，所述充电电流在所述负载电压不超出所述匹配电压范围时保持恒定，且在所述负载电压处于不同的所述预设电压范围时不同，通过基于负载电压进行分段控制，使得充电电流在负载电压处于某一电压范围内时保持不变，从而改变了buck的工作频率，提高了buck的效率。提高了buck的效率。提高了buck的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种开关电源的控制方法及电路


[0001]本申请涉及电力电子
，更具体地，涉及一种开关电源的控制方法及电路。

技术介绍

[0002]开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。因此，其转化效率受到行业内的高度关注。
[0003]传统的COT控制的buck工作频率是恒定的，现有技术中，为了解决开关电源效率随着负载的减轻下来不断下降，采用曲线降频的方式。但是曲线降频过程中的曲线产生受到多方面影响易出现异常。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种开关电源的控制方法，用以解决现有技术中COT控制的buck的工作频率无法可靠根据负载进行变化，开关电源效率低的技术问题。
[0005]该方法应用于COT控制的buck中，包括：获取负载电压，并从多个预设电压范围中确定与所述负载电压匹配的匹配电压范围；根据所述匹配电压范围确定所述COT的充电电流；根据所述充电电流确定所述buck的工作频率；其中，所述充电电流在所述负载电压不超出所述匹配电压范围时保持恒定，且在所述负载电压处于不同的所述预设电压范围时不同。
[0006]在本申请一些实施例中，根据所述匹配电压范围确定所述COT的充电电流，具体为：根据与所述匹配电压范围对应的选择电压确定所述充电电流；其中，各所述预设电压范围分别与不同的选择电压对应。
[0007]在本申请一些实施例中，根据与所述匹配电压范围对应的选择电压确定所述充电电流，具体为：将与所述匹配电压范围对应的选择电压输入跨导放大器，并根据所述跨导放大器的输出结果确定所述充电电流。
[0008]在本申请一些实施例中，在根据所述充电电流确定所述buck的工作频率之后，所述方法还包括：采集分压电压，并在所述分压电压小于预设基准电压时，输出开启信号至所述开关电源的第一功率开关，以使所述第一功率开关导通；在所述第一功率开关的导通时长达到与所述工作频率对应的开启时长时，输出关闭信号至所述第一功率开关，以使所述第一功率开关截止。
[0009]相应的，本专利技术还提出了一种开关电源的控制电路，应用于COT控制的buck中，包括第一功率开关、第二功率开关、主控制模块、采样控制模块、第一电阻和第二电阻，所述电路还包括频率控制模块，用于：获取负载电压，并从多个预设电压范围中确定与所述负载电压匹配的匹配电压范围；根据所述匹配电压范围输出所述COT的充电电流至所述主控制模块；其中，所述充电电流在所述负载电压不超出所述匹配电压范围时保持恒定，且在所述负载电压处于不同的所述预设电压范围时不同。
[0010]在本申请一些实施例中，所述采样控制模块用于：采集分压电压，并在所述分压电压小于预设基准电压时，输出开启信号至所述主控制模块，以使所述主控制模块输出所述开启信号至所述第一功率开关。
[0011]在本申请一些实施例中，所述频率控制模块包括负载检测模块、判定模块和频率选择模块，其中，所述负载检测模块，用于将感测的负载电流转化为所述负载电压，并输出所述负载电压至所述判定模块；所述判定模块，用于根据所述负载电压确定所述匹配电压范围，并将与所述匹配电压范围对应的选择电压输出至所述频率选择模块；所述频率选择模块，用于将所述选择电压转化为充电电流，并将所述充电电流输出至所述主控制模块。
[0012]在本申请一些实施例中，各所述预设电压范围设置于所述判定模块，各所述预设电压范围分别与不同的选择电压对应。
[0013]在本申请一些实施例中，所述采样控制模块的输入端连接所述第一电阻和第二电阻的公共端，所述采样控制模块的输出端连接所述主控制模块的输入端，所述主控制模块的输入端还连接所述频率控制模块的输出端，所述第一功率开关的输入端和所述第二功率开关的输入端共接于所述主控制模块的输出端。
[0014]在本申请一些实施例中，所述电路还包括电感，所述负载检测模块包括第三电阻、电容和运放，所述电感的第一端和所述第三电阻的第一端共接于所述第一功率开关和所述第二功率开关的输出端，所述电感的第二端和所述第一电阻共接于所述电容的第一端，所述第三电阻的第二端和所述电容的第二端共接于所述运放的正相输入端，所述电容的第一端连接所述运放的负相输入端，所述运放的输出端连接所述判定模块。
[0015]与现有技术对比，本专利技术具备以下有益效果：本专利技术公开了一种开关电源的控制方法和电路，应用于COT控制的buck中，该方法包括：获取负载电压，并从多个预设电压范围中确定与所述负载电压匹配的匹配电压范围；根据所述匹配电压范围确定所述COT的充电电流；根据所述充电电流确定所述buck的工作频率；其中，所述充电电流在所述负载电压不超出所述匹配电压范围时保持恒定，且在所述负载电压处于不同的所述预设电压范围时不同，通过基于负载电压进行分段控制，使得充电电流在负载电压处于某一电压范围内时保持不变，从而改变了buck的工作频率，提高了buck的效率。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地 ，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1示出了本专利技术实施例提出的一种开关电源的控制电路的结构示意图；图2示出了本专利技术实施例提出的一种开关电源的控制方法的流程示意图；图3示出了本专利技术另一实施例提出的一种开关电源的控制电路的结构示意图；图4示出了不同频率控制方式的buck的效率对比示意图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0019]本申请实施例提供一种开关电源的控制方法，应用于COT（constant on time，恒定导通时间）控制的buck（即降压式变换电路）中，如图2所示，所述方法包括以下步骤：步骤S101，获取负载电压，并从多个预设电压范围中确定与所述负载电压匹配的匹配电压范围。
[0020]本实施例中，可以通过现有技术方式采集或感测负载电压，并将该负载电压与多个预设电压范围进行比较，确定负载电压所属的预设电压范围，也即与负载电压匹配的匹配电压范围。
[0021]步骤S102，根据所述匹配电压范围确定所述COT的充电电流。
[0022]本实施例中，根据匹配电压范围可确定COT的充电电流，该充电电流在负载电压不超出匹配电压范围时保持恒定，且在负载电压处于不同的预设电压范围时不同。
[0023]为了可靠的确定充电电流，在本申请一些实施例中，根据所述匹配电压范围确定所述COT的充电电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关电源的控制方法，应用于COT控制的buck中，其特征在于，所述方法包括：获取负载电压，并从多个预设电压范围中确定与所述负载电压匹配的匹配电压范围；根据所述匹配电压范围确定所述COT的充电电流；根据所述充电电流确定所述buck的工作频率；其中，所述充电电流在所述负载电压不超出所述匹配电压范围时保持恒定，且在所述负载电压处于不同的所述预设电压范围时不同。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述匹配电压范围确定所述COT的充电电流，具体为：根据与所述匹配电压范围对应的选择电压确定所述充电电流；其中，各所述预设电压范围分别与不同的选择电压对应。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据与所述匹配电压范围对应的选择电压确定所述充电电流，具体为：将与所述匹配电压范围对应的选择电压输入跨导放大器，并根据所述跨导放大器的输出结果确定所述充电电流。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述充电电流确定所述buck的工作频率之后，所述方法还包括：采集分压电压，并在所述分压电压小于预设基准电压时，输出开启信号至所述开关电源的第一功率开关，以使所述第一功率开关导通；在所述第一功率开关的导通时长达到与所述工作频率对应的开启时长时，输出关闭信号至所述第一功率开关，以使所述第一功率开关截止。5.一种开关电源的控制电路，应用于COT控制的buck中，包括第一功率开关、第二功率开关、主控制模块、采样控制模块、第一电阻和第二电阻，其特征在于，所述电路还包括频率控制模块，用于：获取负载电压，并从多个预设电压范围中确定与所述负载电压匹配的匹配电压范围；根据所述匹配电压范围输出所述COT的充电电流至所述主控制模块；其中，所述充电电流在所述负载电压不超出所述匹配电压范围时...

【专利技术属性】
技术研发人员：何世宝，夏勤，
申请(专利权)人：陕西亚成微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：