一种开关电源及其待命模式控制方法技术

一种开关电源的待命模式控制方法，其特征在于，包括步骤：　　　　对开关电源的反馈电路的输出电压Ｖｃｔ１进行采样，检测当电压Ｖｃｔ１从大于第三参考电压Ｖ３下降到小于第一参考电压Ｖ１时，停止输出用于控制开关管栅极的脉冲控制信号；　　　　检测当电压Ｖｃｔ１从小于第一参考电压Ｖ１上升到大于第二参考电压Ｖ２时，输出第一脉冲控制信号ＰＧ１，并启动计时功能；　　　　检测当电压Ｖｃｔ１再次从小于第二参考电压Ｖ２上升到第二参考电压Ｖ２时，停止计时功能，比较如果计时所得时间小于第一参考延迟时间Ｔ１，输出第二脉冲控制信号ＰＧ２，并重新启动计时功能；所述第二脉冲控制信号ＰＧ２的占空比大于ＰＧ１的占空比；如果计时所得时间大于第一参考延迟时间Ｔ１，输出第三脉冲控制信号ＰＧ３，并重新启动计时功能；所述第三脉冲控制信号ＰＧ３的占空比小于ＰＧ１的占空比；并且，电压Ｖ３＞Ｖ２＞Ｖ１。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及开关电源技术，特别涉及。
技术介绍
开关电源能够高效率地把一个电源转化成一个或者多个直流输出，这些输 出电源的电压可以大于或者小于原电源电压。开关电源一般用于电子设备的供 电中，特别是电池供电设备，例如，移动电话、笔记本电脑等等。这些设备有 正常工作模式和待命工作模式，在正常工作模式工作这些设备需要较多的能 量，而在待命工作模式下，需要相对较少的能量。在待命工作模式下，有些电子设备虽然不需要电源提供很多的能量，但是 需要电源电压的噪声能够控制在己知的小范围内，以免给电子设备引入噪声。 当电子设备工作在待命模式时，传统的开关电源通过减小输出电压或者利用辅 助电源供电以达到减小功耗的目的。虽然这种开关电源在待命工作模式下没有 引入噪声，但是增大了开关电源的成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种丌关电源及其待命模式控 制方法，该开关电源会根据负载的情况自动进入待命工作模式，并能保持输出 电压在一定的水平上、产生的噪声在一定范围内。本专利技术的技术方案是 一种开关电源的待命模式控制方法，包括步骤对 开关电源的反馈电路的输出电压Vctl进行采样，检测当电压Vctl从大于第三 参考电压V3下降到小于第一参考电压V1时，停止输出用于控制开关管栅极的脉冲控制信号；检测当电压Vctl从小于第一参考电压VI上升到大于第二 参考电压V2时，输出第-一脉冲控制信号PG1，并启动计时功能；检测当电压Vctl再次从小于第二参考电压V2上升到第二参考电压V2时，停止计时功能， 比较如果计时所得时间小于第一参考延迟时间Tl，输出第二脉冲控制信号 PG2，并重新启动计时功能；所述第二脉冲控制信号PG2的占空比大于PG1 的占空比；如果计时所得时间大于第一参考延迟时间Tl，输出第三脉冲控制 信号PG3，并重新启动计时功能；所述第三脉冲控制信号PG3的占空比小于 PG1的占空比；并且，电压V3〉V2〉V1。具体的，所述脉冲控制信号PG1、 PG2和PG3是具有固定脉冲个数的脉 冲信号。本专利技术方法可进一步包括步骤检测当电压Vctl上升到大于第三参考电 压V3时，根据所述电压Vctl的大小输出连续的脉冲控制信号。进一步的，当电路达到动态平衡时，固定个数的脉冲控制信号之间的时间 间隔会在T和T'之间交叉循环；预定的延迟时间Ts大于时间T、小于时间T'。 且当电路达到动态平衡时，脉冲控制信号的占空比大小由轻负载的大小决定。本专利技术还提供了一种开关电源，包括变压器、开关管、反馈电路和PWM 控制电路；所述开关管的漏极与变压器的原边绕组的异名端相连，其源极接地， 其栅极与PWM控制电路的输出端相连；反馈电路的输入端与变压器副边电路 的输出端相连，其输出端与PWM控制电路的反馈电压采样端相连；所述PWM 控制电路包括待命模式控制电路和PWM产生电路；所述待命模式控制电路的 输入端分别与时钟信号、第一参考电压、第二参考电压、第三参考电压以及反 馈电路的输出端相连；所述PWM产生电路中，电流源的输入端与变压器的原 边绕组相连，其输出端分别通过两个二极管与反馈电路的输出端以及开关的一 端相连；所述开关的另一端与PWM比较器的第二正向输入端相连，其控制端 与待命模式控制电路的第三输出端相连；所述PWM比较器的第一正向输入端 与待命模式控制电路的第二输出端相连，其反向输入端通过一电阻接地，同时 作为待命模式控制电路的PS端，其输出端通过一非门与RS触发器的R端相 连；所述RS触发器的S端与待命模式控制电路的第一输出端以及第一与非门的第一输入端相连，其反向输出端与第-一或非门的第二输入端相连；第一或非门的输出端与栅极驱动电路相连，栅极驱动电路的输出端作为PWM产生电路的输出端，与开关管的栅极相连。所述待命模式控制电路包括反馈电压检测电路、计时电路、参考电压控制 电路、解码电路、参考电压产生电路、控制脉冲产生电路和固定次数脉冲产生电路；所述反馈电压检测电路的输入端分别与第-参考电压、第二参考电压、 第三参考电压以及反馈电路的输出端相连，其第一输出信号与时钟信号经与非 门后，与固定次数脉冲产生电路的输出信号经或门后从待命模式控制电路的第 一输出端输出，其第二输出端与控制脉冲产生电路的输入端相连，其第三输出 端作为待命模式控制电路的第三输出端；控制脉冲产生电路的第--输出端与固 定次数脉冲产生电路相连，其第二输出端与计时电路的输入端相连，其第三输 出端与参考电压控制电路的第一输入端相连；所述计时电路的输出信号与反馈 电压检测电路的第二输出信号经与门后输出到参考电压控制电路的第二输入 端；所述参考电压控制电路、解码电路和参考电压产生电路串联连接，所述参 考电压产生电路的输出端作为待命模式控制电路的第二输出端。所述反馈电压检测电路包括第一比较器、第二比较器、第一非门和第一与 门；第一比较器的第一正向输入端与第三参考电压相连，其第二正向输入端与 第一参考电压相连，其反向输入端与反馈电路的输出端相连，其输出端作为反 馈电压检测电路的第一输出端，同时经第一非门后作为反馈电压检测电路的第 三输出端；第二比较器的正向输入端与反馈电路的输出端相连，其反向输入端 与第二参考电压相连，其输出信号与所述非门的输出信号作为第一与门的输入 信号；第一与门的输出端作为反馈电压检测电路的第二输出端。进一步的，本专利技术电路还可包括启动电路，其输出端与PWM控制电路的 直流电源端相连，并通过一限流电阻与变压器的原边绕组的同名端相连。 本专利技术中，所述开关管可以采用功率场效应管。本专利技术的有益效果在于可减小开关电源在轻负载情况下的功率损耗，并 可将开关电源在待命模式下的噪声控制在一定的范围内。附图说明图1是本专利技术一种开关电源的电路结构原理图。图2是本专利技术中PWM控制电路的电路结构原理图。图3是本专利技术中PWM控制电路的控制信号时序图。具体实施例方式下面根据附图和具体实施例对本专利技术作进一步阐述。如图1所示，本专利技术开关电源是隔离式开关电源，可包括变压器110、开 关管116、反馈电路114、 PWM控制电路115和启动电路。其中，与变压器 110原边同名端相连的端点101为交流电通过桥式整流后的直流电。在其它实 施例中，与端点101相连的也可以是直流电压源。开关管116的漏极与变压器 IIO的原边绕组的异名端相连，其源极通过一电阻接地，其栅极与PWM控制 电路115的输出端相连。反馈电路114的输入端与变压器110副边电路的输出 端111相连，其输出端与PWM控制电路115的反馈电压采样端相连，用于对 输出电压Vout进行采样，产生反馈电压Vctl。 PWM控制电路115用于根据反 馈电压Vctl对PWM波的占空比进行调制，来调节开关管116的导通状态，以 保证输出电压Vout稳定在一定的水平上。本较佳实施例中，开关管116采用 功率场效应管。本专利技术中，PWM控制电路115具有两个工作模式启动模式和正常工作 模式。在启动模式下，PWM控制电路115的工作电流很小(可以降低启动时 间，提高系统的稳定性)，而在正常工作模式下，其」:作电流较大。说明进入不同模式的条件a.系统启动过程屮，PWM控制电路115会检 测其电源端104的电压(VCC)，当VCC小于一个参考电压时，PWM控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谷文浩，郑曰，
申请(专利权)人：辉芒微电子深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：