开关电源的控制方法、控制电路及开关电源技术

本发明专利技术公开了开关电源的控制方法、控制电路及开关电源，根据所述开关电源的输出反馈信号控制所述开关电源的操作模式在第一模式和第二模式，第一模式的一个工作周期包括一个临界模式的开关周期，第二模式的一个工作周期包括N个临界模式的开关周期和一个断续模式的开关周期，若当前第二模式的一个工作周期进入到下个工作周期或当前第二模式进入到第一模式时，在下一个工作周期或第一模式开始之前通过将辅助开关管开通一次以将主开关管的寄生电容放电，实现主开关管的零电压导通。本申请的技术方案能够很好地实现非对称半桥开关电源的零电压导通的控制，效果好。效果好。效果好。

【技术实现步骤摘要】
开关电源的控制方法、控制电路及开关电源


[0001]本专利技术涉及电力电子
，具体涉及一种开关电源的控制方法、控制电路及开关电源。

技术介绍

[0002]在开关电源的应用过程中，当负载的功率发生变化，开关电源的工作模式相应会发生切换以获得更好的系统效率，例如，当负载功率降低时，会从临界导通模式进入断续导通模式；当负载功率升高时，会从断续导通模式进入临界导通模式。
[0003]非对称半桥开关电源包括两个构成半桥的开关管，通过控制开关管的导通/断开以将输入能量转换为期望的输出能量，但是开关管通常具有寄生电容，在寄生电容的电荷不为零的情况下导通开关管会产生较大的开关损耗，而在模式切换过程中，如进入到临界导通模式的情况下，开关管的寄生电容电荷在导通前尽量放掉，以实现零电压导通，但是如何很好的实现零电压导通是个技术难题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种开关电源的控制方法、控制电路及开关电源，用以解决现有技术存在的如何实现零电压导通的技术问题。
[0005]本专利技术的技术解决方案是，提供一种开关电源的控制电路，所述开关电源包括构成半桥的主开关管和辅助开关管，包括：误差放大电路，所述误差放大电路接收所述开关电源的输出反馈信号，以获得误差补偿信号；开关控制电路，接收所述误差补偿信号，以据此设定第一电流曲线和第一频率曲线，所述开关控制电路接收所述开关电源的电感电流采样信号和工作频率信号，根据所述电感电流采样信号和所述第一电流曲线的比较以及所述工作频率信号与所述第一频率曲线的比较控制所述主开关管和辅助开关管的开关状态。
[0006]优选地，所述第一电流曲线为预设的电感电流信号随所述误差补偿信号的变化曲线；所述第一频率曲线为预设的系统工作频率随所述误差补偿信号的变化曲线。
[0007]优选地，所述开关控制电路包括电流曲线设定电路、频率曲线设定电路，所述开关电源的操作模式根据所述误差补偿信号设置，所述电流曲线设定电路根据所述开关电源的操作模式设定所述第一电流曲线；所述频率曲线设定电路根据所述开关电源的控制模式设定所述第一频率曲线；
[0008]所述开关电源的操作模式包括第一模式和第二模式，所述第一模式的一的一个工作周期包括一个临界模式的开关周期，所述第二模式包括N个临界模式的开关周期和一个断续模式的开关周期。
[0009]优选地，所述开关控制电路包括第一比较电路、第二比较电路，当所述开关电源工作在某一模式下，第一比较电路将所述开关电源的电感电流采样信号与所述第一电流曲线对比，以控制所述主开关管的开关状态；第二比较电路将所述开关电源的工作频率信号与所述第一频率曲线对比，以控制所述辅助开关管的开关状态。
[0010]优选地，所述开关电源包括原边绕组、副边绕组和辅助绕组，所述控制电路还包括接收所述原边绕组、副边绕组和辅助绕组中任一绕组两端的电压的输入端，
[0011]所述控制电路根据所述输入端接收的电压确定所述主开关管的漏源电压过零时刻，以控制所述主开关管和辅助开关管的开关状态。
[0012]优选地，所述控制电路还包括逻辑电路、第一驱动器和第二驱动器，所述逻辑电路根据所述第一比较电路和第二比较电路的比较结果以及所述主开关管的漏源电压过零时刻产生所述主开关管和辅助开关管的开关控制信号；
[0013]所述第一驱动器接收所述开关控制信号以驱动所述主开关管的开关动作；
[0014]所述第二驱动器接收所述开关控制信号以驱动所述辅助开关管的开关动作。
[0015]优选地，所述开关电源的操作模式包括第一模式、第二模式和第三模式，所述第三模式的一个工作周期包括M个周期时间限定的第二模式工作周期和一段停止时间。
[0016]优选地，所述辅助开关管与第一电感、第一电容和变压器中的原边绕组构成谐振回路。
[0017]第二方面，公开了一种开关电源的控制方法，所述开关电源包括构成半桥的主开关管和辅助开关管，
[0018]根据所述开关电源的输出反馈信号控制所述开关电源的操作模式在第一模式和第二模式，所述第一模式的一个工作周期包括一个临界模式的开关周期，所述第二模式的一个工作周期包括N个临界模式的开关周期和一个断续模式的开关周期，
[0019]当前第二模式的一个工作周期进入到下个工作周期或当前第二模式进入到第一模式时，在下一个工作周期或第一模式开始之前通过将辅助开关管开通一次以将主开关管的寄生电容放电，实现主开关管的零电压导通。
[0020]进一步包括，所述开关电源的操作模式根据所述开关电源的输出反馈信号设置，根据所述开关电源的操作模式设定所述第一电流曲线和所述第一频率曲线；当所述开关电源工作在某一模式下，根据开关电源的电感电流采样信号和所述第一电流曲线的比较以及开关电源的工作频率信号与所述第一频率曲线的比较控制所述主开关管和辅助开关管的开关状态。
[0021]进一步包括，当前第一模式的一个工作周期进入到下个工作周期或当前第二模式进入到第一模式时，在下一个工作周期或第一模式开始之前通过将辅助开关管开通的具体步骤包括：将开关电源的工作频率信号与所述第一频率曲线比较，以根据比较结果控制所述辅助开关管的开通。
[0022]进一步包括，根据所述开关电源的输出反馈信号控制所述开关电源的操作模式在第一模式和第二模式和第三模式，
[0023]所述第三模式的一个工作周期包括M个周期时间限定的第二模式工作周期和一段停止时间。
[0024]第三方面，公开了一种开关电源，包括构成半桥的主开关管和辅助开关管，所述辅助开关管和所述开关电源的第一电感、第一电容和变压器中的原边绕组构成谐振回路，还包括上述的控制电路。
[0025]采用本专利技术的开关电路结构，与现有技术相比，具有以下优点：非对称半桥开关电源根据输出反馈信号在第二模式和第一模式之间切换，若当前的第一模式的一个工作周期
进入到下个工作周期或当前第二模式进入到第一模式时，在下一个工作周期或第一模式开始之前通过将辅助开关管开通一次以将主开关管的寄生电容放电，实现主开关管的零电压导通。本申请的开关电源能够很好地实现非对称半桥开关电源的零电压导通的控制，效果好。
附图说明
[0026]图1为依据本专利技术的非对称开关电源第一实施例的电路框图；
[0027]图2为图1中控制电路的具体电路框图；
[0028]图3为依据图1的工作波形图；
[0029]图4为依据图1的另一工作波形图；
[0030]图5为依据本专利技术的第一电流曲线示意图；
[0031]图6为依据本专利技术的第一频率曲线示意图；
[0032]图7为本专利技术的非对称开关电源第二实施例的电路框图。
具体实施方式
[0033]以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细描述，但本专利技术并不仅仅限于这些实施例。本专利技术涵盖任何在本专利技术的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。
[0034]为了使公众对本专利技术有彻底的了解，在以下本专利技术优选实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关电源的控制电路，所述开关电源包括构成半桥的主开关管和辅助开关管，其特征在于，包括：误差放大电路，所述误差放大电路接收所述开关电源的输出反馈信号，以获得误差补偿信号；开关控制电路，接收所述误差补偿信号，以据此设定第一电流曲线和第一频率曲线，所述开关控制电路接收所述开关电源的电感电流采样信号和工作频率信号，根据所述电感电流采样信号和所述第一电流曲线的比较以及所述工作频率信号与所述第一频率曲线的比较控制所述主开关管和辅助开关管的开关状态。2.根据权利要求1所述的开关电源的控制电路，其特征在于，所述第一电流曲线为预设的电感电流信号随所述误差补偿信号的变化曲线；所述第一频率曲线为预设的系统工作频率随所述误差补偿信号的变化曲线。3.根据权利要求2所述的开关电源的控制电路，其特征在于，所述开关控制电路包括电流曲线设定电路、频率曲线设定电路，所述开关电源的操作模式根据所述误差补偿信号设置，所述电流曲线设定电路根据所述开关电源的操作模式设定所述第一电流曲线；所述频率曲线设定电路根据所述开关电源的控制模式设定所述第一频率曲线；所述开关电源的操作模式包括第一模式和第二模式，所述第一模式的一的一个工作周期包括一个临界模式的开关周期，所述第二模式包括N个临界模式的开关周期和一个断续模式的开关周期。4.根据权利要求3所述的开关电源的控制电路，其特征在于，所述开关控制电路包括第一比较电路、第二比较电路，当所述开关电源工作在某一模式下，第一比较电路将所述开关电源的电感电流采样信号与所述第一电流曲线对比，以控制所述主开关管的开关状态；第二比较电路将所述开关电源的工作频率信号与所述第一频率曲线对比，以控制所述辅助开关管的开关状态。5.根据权利要求4所述的开关电源的控制电路，其特征在于，所述开关电源包括原边绕组、副边绕组和辅助绕组，所述控制电路还包括接收所述原边绕组、副边绕组和辅助绕组中任一绕组两端的电压的输入端，所述控制电路根据所述输入端接收的电压确定所述主开关管的漏源电压过零时刻，以控制所述主开关管和辅助开关管的开关状态。6.根据权利要求5所述的开关电源的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括逻辑电路、第一驱动器和第二驱动器，所述逻辑电路根据所述第一比较电路和第二比较电路的比较结果以及所述主开关管的漏源电压过零时刻产生所述主开关管和辅助开关管的开关控制信号；所述第一驱动器接收所述开关控制信号以驱动所述主开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋香华，许祥勇，
申请(专利权)人：杰华特微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：