开关电源及其控制电路和控制方法技术

本申请公开了一种开关电源的控制电路，包括：斜坡发生电路，根据表征输出电压的反馈信号和第一参考电压产生斜坡信号；比较电路，根据所述斜坡信号与第二参考电压产生置位信号；开关控制电路，输出开关控制信号，并根据所述置位信号触发所述开关控制信号有效；其中，所述斜坡发生电路对所述反馈信号和第一参考电压之间的差值进行积分产生所述斜坡信号。本申请无需采样电感电流，电路实现简单，且对输出电压和第一参考电压之间的差值进行积分产生用于比较的斜坡信号，避免直接采用开关电路的电感电流参与比较，增强开关电源的抗干扰能力。力。

【技术实现步骤摘要】
开关电源及其控制电路和控制方法


[0001]本专利技术涉及电力电子
，具体地，涉及一种开关电源及其控制电路和控制方法。

技术介绍

[0002]在消费电子领域，各种电子设备都需要电源来维持，开关电源管理芯片是电子系统不可缺少的一部分，其中恒定导通时间控制模式(COT，Constant
‑
On
‑
Time)的开关电源由于其优越的负载瞬态响应及平滑的工作模式切换，在电源领域得到了很好的应用。
[0003]现有技术中恒定导通时间控制模式的开关电源通过采样电感电流作为反馈信号，需要单独的电流采样电路进行采样，增加了开关电源控制的复杂性。另外，电感电流的采样电压被噪声干扰时，控制信号容易被提前触发，导致系统不稳定。

技术实现思路

[0004]鉴于上述内容，本专利技术的目的在于提供一种开关电源及其控制电路和控制方法，增强开关电源的抗干扰能力。
[0005]根据本专利技术的第一方面，提供一种开关电源的控制电路，包括：斜坡发生电路，根据表征输出电压的反馈信号和第一参考电压产生斜坡信号；比较电路，根据所述斜坡信号与第二参考电压产生置位信号；开关控制电路，输出开关控制信号，并根据所述置位信号触发所述开关控制信号有效；其中，所述斜坡发生电路对所述反馈信号和第一参考电压之间的差值进行积分产生所述斜坡信号。
[0006]优选地，所述控制电路还包括：
[0007]误差放大电路，根据所述反馈信号和第三参考电压产生第一参考电压。
[0008]优选地，所述斜坡发生电路还根据所述开关控制信号或所述置位信号产生第一复位信号，其中，所述第一复位信号用于复位所述斜坡信号。
[0009]优选地，当所述斜坡发生电路根据所述开关控制信号产生第一复位信号时，所述斜坡信号在所述开关控制信号的上升沿、下降沿、有效电平期间或有效电平期间的某一固定时刻复位。
[0010]优选地，当所述斜坡发生电路根据所述置位信号产生第一复位信号时，所述斜坡信号在所述置位信号的上升沿复位。
[0011]优选地，当所述斜坡信号达到第二参考电压时，所述比较器产生所述置位信号，触发所述开关控制信号为有效电平；当所述开关控制信号的有效电平维持时间达到预设值，所述开关控制信号复位至无效电平。
[0012]优选地，所述斜坡发生电路在所述反馈信号小于所述第一参考电压时对所述反馈信号和所述第一参考电压的差值进行积分，在所述反馈信号大于等于所述第一参考电压时不进行积分。
[0013]优选地，在所述斜坡发生信号复位之后，当所述反馈信号小于所述第一参考电压
时，所述斜坡信号上升，当反馈信号大于等于第一参考电压时，所述斜坡信号保持不变。
[0014]优选地，所述斜坡发生电路对每一时刻的所述反馈信号和所述第一参考电压之间的差值进行积分。
[0015]优选地，在所述斜坡发生信号复位之后，当所述反馈信号小于所述第一参考电压时，所述斜坡信号上升，当反馈信号大于等于第一参考电压时，所述斜坡信号下降。
[0016]优选地，所述斜坡发生电路包括第一压控电流源、斜坡复位控制电路、第一电容和第一开关，第一压控电流源的第一输入端接收第一参考电压，第二输入端接收所述反馈信号，输出端输出电流补偿信号；斜坡复位控制电路，接收所述开关控制信号或所述置位信号，输出所述第一复位信号；第一电容和第一开关并联连接在第一压控电流源的输出端和接地端之间；第一电容与第一压控电流源之间的节点输出斜坡信号；第一开关的控制端接收第一复位信号，根据第一复位信号导通与关断。
[0017]优选地，当所述反馈信号小于第一参考电压时，第一压控电流源向第一电容充电，所述斜坡发生电路对所述反馈信号和所述第一参考电压的差值进行积分；当所述反馈信号大于等于第一参考电压时，第一电容既不充电，也不向第一压控电流源放电，所述斜坡发生电路对所述反馈信号和所述第一参考电压的差值不进行积分。
[0018]优选地，当所述反馈信号小于第一参考电压时，第一压控电流源向第一电容充电；当所述反馈信号大于等于第一参考电压时，第一电容向第一压控电流源放电；所述斜坡发生电路对每一时刻的所述反馈信号和所述第一参考电压之间的差值进行积分。
[0019]优选地，所述开关控制电路包括：导通时间控制电路，在开关控制信号为有效电平的持续时间达到预设值时产生第二复位信号；RS触发器，根据所述置位信号和所述第二复位信号产生所述开关控制信号。
[0020]根据本专利技术的第二方面，提供一种开关电源，包括：多个开关电路，用于将输入电压转换成至输出电压；如上述所述的控制电路；其中，每个所述开关电路包括均包括驱动电路、开关桥臂和电感；所述开关桥臂包括第一功率开关管和第二功率开关管，其中，第一功率开关管和第二功率开关管串联连接在输入电压和接地端之间；所述电感连接在第一功率开关管和第二功率开关管之间的节点和输出电压之间。
[0021]优选地，所述控制电路还包括：分频电路，根据所述置位信号产生多个分频置位信号；多个开关控制电路，分别根据相应的分频置位信号产生多个开关控制信号。
[0022]优选地，所述驱动电路根据相应的所述开关控制信号产生驱动信号，所述驱动信号包括完全相反的第一驱动信号和第二驱动信号，其中，每个开关电路的第一驱动信号用于控制相应开关电路的第一功率开关管的导通与关断，每个开关电路的第二驱动信号用于控制相应开关电路的第二功率开关管的导通与关断。
[0023]优选地，所述开关控制信号为有效电平时，相应开关电路的第一功率开关管导通，第二功率开关管关断；所述开关控制信号为无效电平时，相应开关电路的第一功率开关管关断时，第二功率开关管导通。
[0024]优选地，所述分频电路的分频数为N，所述分频置位信号的周期为置位信号的周期的N倍，相邻的分频置位信号之间的相位差为360
°
/N，其中，N为大于等于1的整数。
[0025]根据本专利技术的第三方面，提供一种开关电源的控制方法，包括：根据表征输出电压的反馈信号以及第一参考电压产生斜坡信号；根据斜坡信号与第二参考电压产生置位信
号；根据所述置位信号触发开关控制信号有效；其中，所述斜坡信号由对所述反馈信号和第一参考电压之间的差值进行积分产生。
[0026]优选地，所述的控制方法还包括：根据所述反馈信号和第三参考电压产生第一参考电压。
[0027]优选地，所述控制方法还包括：据所述开关控制信号或所述置位信号产生第一复位信号，其中，所述第一复位信号用于复位所述斜坡信号。
[0028]优选地，当根据所述开关控制信号产生第一复位信号时，所述斜坡信号在所述开关控制信号的上升沿、下降沿、有效电平期间或有效电平期间的某一固定时刻复位。
[0029]优选地，当根据所述置位信号产生第一复位信号时，所述斜坡信号在所述置位信号的上升沿复位；。
[0030]优选地，当所述斜坡信号达到第二参考电压时，所述置位信号触发所述开关控制信号为有效电平；当所述开关控制信号的有效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关电源的控制电路，其特征在于，包括：斜坡发生电路，根据表征输出电压的反馈信号和第一参考电压产生斜坡信号；比较电路，根据所述斜坡信号与第二参考电压产生置位信号；开关控制电路，输出开关控制信号，并根据所述置位信号触发所述开关控制信号有效；其中，所述斜坡发生电路对所述反馈信号和第一参考电压之间的差值进行积分产生所述斜坡信号。2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，还包括：误差放大电路，根据所述反馈信号和第三参考电压产生第一参考电压。3.根据权利要求1或2所述的控制电路，其特征在于，所述斜坡发生电路还根据所述开关控制信号或所述置位信号产生第一复位信号，其中，所述第一复位信号用于复位所述斜坡信号。4.根据权利要求3所述的控制电路，其特征在于，当所述斜坡发生电路根据所述开关控制信号产生第一复位信号时，所述斜坡信号在所述开关控制信号的上升沿、下降沿、有效电平期间或有效电平期间的某一固定时刻复位。5.根据权利要求4所述的控制电路，其特征在于，当所述斜坡发生电路根据所述置位信号产生第一复位信号时，所述斜坡信号在所述置位信号的上升沿复位。6.根据权利要求1或2所述的控制电路，其特征在于，当所述斜坡信号达到第二参考电压时，所述比较器产生所述置位信号，触发所述开关控制信号为有效电平；当所述开关控制信号的有效电平维持时间达到预设值，所述开关控制信号复位至无效电平。7.根据权利要求6所述的控制电路，其特征在于，所述斜坡发生电路在所述反馈信号小于所述第一参考电压时对所述反馈信号和所述第一参考电压的差值进行积分，在所述反馈信号大于等于所述第一参考电压时不进行积分。8.根据权利要求7所述的控制电路，其特征在于，在所述斜坡发生信号复位之后，当所述反馈信号小于所述第一参考电压时，所述斜坡信号上升，当反馈信号大于等于第一参考电压时，所述斜坡信号保持不变。9.根据权利要求6所述的控制电路，其特征在于，所述斜坡发生电路对每一时刻的所述反馈信号和所述第一参考电压之间的差值进行积分。10.根据权利要求9所述的控制电路，其特征在于，在所述斜坡发生信号复位之后，当所述反馈信号小于所述第一参考电压时，所述斜坡信号上升，当反馈信号大于等于第一参考电压时，所述斜坡信号下降。11.根据权利要求7或9所述的控制电路，其特征在于，所述斜坡发生电路包括第一压控电流源、斜坡复位控制电路、第一电容和第一开关，第一压控电流源的第一输入端接收第一参考电压，第二输入端接收所述反馈信号，输出端输出电流补偿信号；斜坡复位控制电路，接收所述开关控制信号或所述置位信号，输出所述第一复位信号；第一电容和第一开关并联连接在第一压控电流源的输出端和接地端之间；第一电容与第一压控电流源之间的节点输出斜坡信号；第一开关的控制端接收第一复位信号，根据第一复位信号导通与关断。12.根据权利要求11所述的控制电路，其特征在于，当所述反馈信号小于第一参考电压
时，第一压控电流源向第一电容充电，所述斜坡发生电路对所述反馈信号和所述第一参考电压的差值进行积分；当所述反馈信号大于等于第一参考电压时，第一电容既不充电，也不向第一压控电流源放电，所述斜坡发生电路对所述反馈信号和所述第一参考电压的差值不进行积分。13.根据权利要求11所述的控制电路，其特征在于，当所述反馈信号小于第一参考电压时，第一压控电流源向第一电容充电；当所述反馈信号大于等于第一参考电压时，第一电容向第一压控电流源放电；所述斜坡发生电路对每一时刻的所述反馈信号和所述第一参考电压之间的差值进行积分。14.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述开关控制电路包括：导通时间控制电路，在开关控制信号为有效电平的持续时间达到预设值时产生第二复位信号；RS触发器，根据所述置位信号和所述第二复位信号产生所述开关控制信号。15.一种开关电源，其特征在于，包括：多个开关电路，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈华捷，江陶然，夏原野，
申请(专利权)人：杭州士兰微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：