一种开关电源控制电路及系统技术方案

技术编号:33827007 阅读:13 留言:0更新日期:2022-06-16 10:58
本实用新型专利技术提供了一种开关电源控制电路以及控制系统,所述开关电源控制电路用于驱动开关电源中的第一开关将输入电压转换为输出电压,所述控制电路包括:原边控制器,电连接于所述隔离型开关电源的原边电路,所述原边控制器包括接收模块和驱动模块;副边控制器,电连接于所述隔离型开关电源的副边电路,所述副边控制器包括发射模块和指示信号产生模块;耦合元件,电磁耦合于所述原边电路和所述副边电路;其中,所述指示信号产生模块生成一指示信号,所述指示信号经由所述发射模块调制后生成一发射信号,所述发射信号经由所述耦合元件产生一接收信号,并传输至所述接收模块,所述接收模块对所述接收信号进行解调,并生成一控制信号,所述控制信号控制所述第一开关的动作。所述控制信号控制所述第一开关的动作。所述控制信号控制所述第一开关的动作。

【技术实现步骤摘要】
一种开关电源控制电路及系统


[0001]本技术涉及电子电路领域,特别涉及一种用于开关电源的控制电路以及控制系统。

技术介绍

[0002]在开关电源领域,对于隔离反激类变换器,近年出现了利用磁耦或电容耦合代替传统光耦进行初次级信号隔离传输的系统架构。通过磁耦合器件传输脉冲形式的控制信号,可能会受到外界干扰,导致电路中错误的动作。另外对于常用的COT(constant on

time)控制方法,在负载变化时开关频率可能降低至接近音频,进而产生人耳可闻的噪音。为了保证较好的用户体验和可靠性,需要提出新的控制电路。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种用于开关电源的控制电路以及控制系统,以保证控制信号在隔离型电源的初级侧和次级侧之间可靠地传输,避免负载发生变化时,在开关电源工作过程中产生人耳可听见的音频噪声,并提升开关电源的性能。
[0004]根据本技术实施例的一种开关电源控制电路,用于驱动隔离型开关电源中的第一开关将输入电压转换为输出电压,其特征在于,所述开关电源控制电路包括:原边控制器,电连接于所述隔离型开关电源的原边电路,所述原边控制器包括接收模块;副边控制器,电连接于所述隔离型开关电源的副边电路,所述副边控制器包括发射模块和指示信号产生模块;耦合元件,电磁耦合于所述原边电路和所述副边电路;其中,所述指示信号产生模块生成一指示信号,所述指示信号经由所述发射模块调制后生成一发射信号,所述发射信号经由所述耦合元件产生一接收信号,并传输至所述接收模块,所述接收模块对所述接收信号进行解调,并生成一控制信号,所述控制信号控制所述第一开关的动作。
[0005]在一个实施例中,所述指示信号产生模块包括第一比较单元,所述第一比较单元接收第一基准信号和输出检测信号,经过比较产生第一开关的开通信号;所述指示信号产生模块还包括频率/周期比较模块,所述频率/周期比较模块接收第二基准信号和所述开通信号,并生成所述指示信号;其中,所述第一基准信号表征所述开关电源的输出目标值,所述第二基准信号表征所述第一开关的开关频率目标值。
[0006]在一个实施例中,当所述输出检测信号低于所述第一基准信号时,所述开通信号为有效电平;所述频率/周期比较模块进一步判断所述第二基准信号和所述开通信号的频率/周期大小,当所述开通信号的频率/周期是高于/低于所述第二基准信号时,所述指示信号朝增大所述第一开关的导通时间的方向进行调整;当所述开通信号的频率/周期是低于/高于所述第二基准信号时,所述指示信号朝减小所述第一开关的导通时间的方向进行调整。
[0007]在一个实施例中,所述副边控制器电连接至所述隔离型开关电源的副边输出端,并检测表征输出电压或者电流的输出检测信号。
[0008]在一个实施例中,所述耦合元件电连接至所述隔离型开关电源的副边输出端,所述副边输出端为所述耦合元件提供偏置电压/电流。
[0009]在一个实施例中,当所述输出检测信号低于所述第一基准信号时,所述开通信号为有效电平;所述指示信号产生模块进一步判断所述第二基准信号和所述开通信号的频率/周期大小,当所述开通信号的频率/周期是高于/低于所述第二基准信号时,所述指示信号为持续第一预设时长的脉冲信号;当所述开通信号的频率/周期是低于/高于所述第二基准信号时,所述指示信号为持续第二预设时长的脉冲信号;其中,第一预设时长与第二预设时长不相等。
[0010]在一个实施例中,所述持续第一预设时长/第二预设时长的脉冲信号经过所述发射模块调制后,生成发射信号,所述发射信号由对应于第一预设时长/ 第二预设时长的持续高频脉冲构成。
[0011]在一个实施例中,当所述输出检测信号低于所述第一基准信号时,所述开通信号为有效电平;所述指示信号产生模块进一步判断所述第二基准信号和所述开通信号的频率/周期大小,当所述开通信号的频率/周期是高于/低于所述第二基准信号时,所述指示信号为第一预设个数的脉冲信号;当所述开通信号的频率/周期是低于/高于所述第二基准信号时,所述指示信号为第二预设个数的脉冲信号;其中,第一预设个数与第二预设个数不相等。
[0012]在一个实施例中,所述第一预设个数/第二预设个数的脉冲信号经过所述发射模块调制后,生成发射信号,所述发射信号由对应于第一预设个数/第二预设个数的高频脉冲构成。
[0013]根据本技术实施例的一种开关电源控制系统,所述开关电源控制系统包括开关元件、续流元件和储能元件,所述开关电源为隔离型开关电源,包括原边电路和副边电路,用于将一输入电压转换为输出电压,其特征在于,所述控制系统还包括:原边控制器,电连接于所述隔离型开关电源的原边电路,所述原边控制器包括接收模块和驱动模块;副边控制器,电连接于所述隔离型开关电源的副边电路,所述副边控制器包括发射模块和指示信号产生模块;耦合元件,电磁耦合于所述原边电路和所述副边电路;其中,所述指示信号产生模块生成一指示信号,所述指示信号经由所述发射模块调制后生成一发射信号,所述发射信号经由所述耦合元件产生一接收信号,并传输至所述接收模块,所述接收模块对所述接收信号进行解调,并生成一控制信号,所述控制信号控制所述开关元件的动作。
[0014]在一个实施例中,所述原边电路和所述副边电路分别连接不同的接地端,所述不同的接地端之间电气隔离,所述开关元件电性连接于所述原边电路,所述续流元件电性连接于所述副边电路。
[0015]在一个实施例中,所述指示信号产生模块包括第一比较单元,所述第一比较单元接收第一基准信号和输出检测信号,经过比较产生第一开关的开通信号;所述指示信号产生模块还接收第二基准信号,并根据所述第二基准信号和所述开通信号生成所述指示信号;其中,所述第一基准信号表征所述开关电源的输出目标值,所述第二基准信号表征所述第一开关的开关频率目标值。
[0016]在一个实施例中,当所述输出检测信号低于所述第一基准信号时,所述开通信号为有效电平;所述指示信号产生模块进一步判断所述第二基准信号和所述开通信号的频
率/周期大小,当所述开通信号的频率/周期是高于/低于所述第二基准信号时,所述指示信号朝增大所述第一开关的导通时间的方向进行调整;当所述开通信号的频率/周期是低于/高于所述第二基准信号时,所述指示信号朝减小所述第一开关的导通时间的方向进行调整。
[0017]根据本技术的实施例,可以保证控制信号在隔离型电源的初级侧和次级侧之间可靠地传输,避免负载发生变化时,在开关电源工作过程中产生人耳可听见的音频噪声,并提升开关电源的性能。
附图说明
[0018]图1为根据本技术一实施例的控制系统结构示意图;
[0019]图2为根据本技术一实施例的控制电路结构示意图;
[0020]图3为根据本技术一实施例的副边控制器电路结构示意图;
[0021]图4为根据本技术一实施例的频率/周期比较模块电路结构示意图;
[0022]图5为根据本技术一实施例的主要波形示意图;<本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关电源控制电路,用于驱动隔离型开关电源中的第一开关将输入电压转换为输出电压,其特征在于,所述开关电源控制电路包括:原边控制器,电连接于所述隔离型开关电源的原边电路,所述原边控制器包括接收模块;副边控制器,电连接于所述隔离型开关电源的副边电路,所述副边控制器包括发射模块和指示信号产生模块;耦合元件,电磁耦合于所述原边电路和所述副边电路;其中,所述指示信号产生模块生成一指示信号,所述指示信号经由所述发射模块调制后生成一发射信号,所述发射信号经由所述耦合元件产生一接收信号,并传输至所述接收模块,所述接收模块对所述接收信号进行解调,并生成一控制信号,所述控制信号控制所述第一开关的动作。2.如权利要求1所述的控制电路,其特征在于,所述指示信号产生模块包括第一比较单元,所述第一比较单元接收第一基准信号和输出检测信号,经过比较产生第一开关的开通信号;所述指示信号产生模块还包括频率/周期比较模块,所述频率/周期比较模块接收第二基准信号和所述开通信号,并生成所述指示信号;其中,所述第一基准信号表征所述开关电源的输出目标值,所述第二基准信号表征所述第一开关的开关频率目标值。3.如权利要求2所述的控制电路,其特征在于,当所述输出检测信号低于所述第一基准信号时,所述开通信号为有效电平;所述频率/周期比较模块进一步判断所述第二基准信号和所述开通信号的频率/周期大小,当所述开通信号的频率/周期是高于/低于所述第二基准信号时,所述指示信号朝增大所述第一开关的导通时间的方向进行调整;当所述开通信号的频率/周期是低于/高于所述第二基准信号时,所述指示信号朝减小所述第一开关的导通时间的方向进行调整。4.如权利要求1所述的控制电路,其特征在于,所述副边控制器电连接至所述隔离型开关电源的副边输出端,并检测表征输出电压或者电流的输出检测信号。5.如权利要求4所述的控制电路,其特征在于,所述耦合元件电连接至所述隔离型开关电源的副边输出端,所述副边输出端为所述耦合元件提供偏置电压/电流。6.如权利要求2所述的控制电路,其特征在于,当所述输出检测信号低于所述第一基准信号时,所述开通信号为有效电平;所述指示信号产生模块进一步判断所述第二基准信号和所述开通信号的频率/周期大小,当所述开通信号的频率/周期是高于/低于所述第二基准信号时,所述指示信号为持续第一预设时长的脉冲信号;当所述开通信号的频率/周期是低于/高于所述第二基准信号时,所述指示信号为持续第二预设时长的脉冲信号;其中,第一预设时长与第二预设时长不相等。7.如权利要求6所述的控制电路,其特征在于,所述持续第一预设时长/第二预设时长的脉冲信号经过所述发射模块调制后,生成发射信号,所述发射信号由对应于第一预设时长/第二预设时长的持续高频脉冲构成。8.如权利要求2所述的控制电路,其特征在于,当所述输出检测信号低于所...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭艳梅陈一辉朱臻郜小茹李岳辉江儒龙缪海峰
申请(专利权)人:上海晶丰明源半导体股份有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1