开关电路自适应电感的控制电路、控制方法及开关电路技术

技术编号:36937562 阅读:46 留言:0更新日期:2023-03-22 18:59
本发明专利技术公开了一种开关电路自适应电感的控制方法、控制电路及开关电路,根据所需的电感感值设置表征其大小的第一参数;采样开关电路的输入电压和输出电压,根据所述第一参数、所述输入电压或/和所述输出电压,获得第一信号、第二信号和第三信号的至少之一,以用于控制主开关管;其中,所述第一信号表征主开关管导通时的电感电流重构信号;所述第二信号表征电感电流的上限参考信号与下限参考信号的最大偏差;所述第三信号表征上限参考信号或下限参考信号的变化率;所述第二信号和所述第三信号用于获得电感电流的上限参考信号或/和下限参考信号。本发明专利技术能够根据应用需求调整相应控制参数,应用范围广。应用范围广。应用范围广。

【技术实现步骤摘要】
开关电路自适应电感的控制电路、控制方法及开关电路


[0001]本专利技术涉及电力电子领域,特别涉及一种开关电路自适应电感的控制电路、控制方法及开关电路。

技术介绍

[0002]在开关电源中,对电源的瞬态响应提出了越来越高的要求,比如,中央处理器CPU需要很快的负载突变的响应。目前,常用的瞬态响应较快的控制方法有BANG

BANG控制,具体控制方式为,通过补偿电压产生电感电流的上限参考信号和下限参考信号,当主开关管导通时,电感电流采样值达到电感电流的上限参考信号时,主开关管关断,当电感电流采样值达到电感电流的下限参考信号,主开关管导通。
[0003]通常电感电流的上限参考信号、下限参考信号或者通过重构电感电流得到的重构电流还需要通过电路中的一些参数进行获取,特别还需要开关电路中电感的感值,由于电感的感值无法通过实时采样获得,因此需要在控制芯片中预先设定。通常一个控制芯片中电感值设定好后,再应用到其他开关电路中时,设定的该电感值就不再适配其他开关电路,也就无法得到理想的控制效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种开关电路自适应电感的控制电路、控制方法及开关电路,用以根据电感的应用需求适应性的调整第一参数,使得本专利技术能够应用在不同的需求下,应用范围广。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提供了一种开关电路的控制方法,所述开关电路包括电感和与电感连接的主开关管,根据所需的电感感值设置表征其大小的第一参数;采样开关电路的输入电压和输出电压,根据所述第一参数、所述输入电压或/和所述输出电压,获得第一信号、第二信号和第三信号的至少之一,以用于控制所述主开关管;其中,
[0006]所述第一信号表征主开关管导通时电感电流的重构信号;
[0007]所述第二信号表征电感电流的上限参考信号与下限参考信号的最大差值;
[0008]所述第三信号为斜坡信号;
[0009]所述第二信号和所述第三信号用于产生电感电流的上限参考信号或/和下限参考信号。
[0010]可选的,采用数模转换器接收表征所需电感感值的代码,并将所述代码转化为所述第一参数。
[0011]可选的,采用电路元器件连接在开关电路的控制电路输入端,所述电路元器件的大小表征所需的电感感值,检测所述电路元器件的大小获得所述第一参数。
[0012]可选的,所述电路元器件包括电阻、电容、电流源、电压源、晶体管至少其中之一。
[0013]可选的,根据补偿信号设置电感电流的上限参考信号,当所述第一信号上升到所述上限参考信号时,控制所述主开关管关断;
[0014]根据所述补偿信号与所述第二信号的差值得到所述下限参考信号的起始值;在一个开关周期中,设置的时钟信号有效时,所述第三信号从所述起始值开始上升得到所述下限参考信号;主开关管关断期间,当电感电流采样信号下降到所述下限参考信号时,控制所述主开关管导通。
[0015]可选的,根据所述输入电压或/和所述输出电压获得第二参数,根据所述第二参数与所述第一参数的比值获得所述第一信号的斜率。
[0016]可选的,根据所述输入电压或/和所述输出电压获得第三参数,根据所述第三参数和开关周期的乘积与所述第一参数的比值获得所述第二信号。
[0017]可选的,根据所述输入电压或/和所述输出电压获得第四参数,根据所述第四参数和所述第一参数的比值获得所述第三信号的斜率。
[0018]本专利技术还提供一种开关电路自适应电感的控制电路,所述开关电路包括电感和与电感连接的主开关管,根据所需的电感感值设置表征其大小的第一参数;采样开关电路的输入电压和输出电压;根据所述第一参数、所述输入电压或/和所述输出电压,获得第一信号、第二信号和第三信号的至少之一,以用于控制所述主开关管;其中,
[0019]所述第一信号为主开关管导通时的电感电流重构信号;
[0020]所述第二信号表征电感电流的上限参考信号与下限参考信号的最大差值;
[0021]所述第三信号为斜坡信号;
[0022]所述第二信号和所述第三信号用于产生电感电流的上限参考信号或/和下限参考信号。
[0023]可选的,包括数模转换电路,接收表征所需电感感值的代码并将其转化为所述第一参数。
[0024]可选的,采用电路元器件,所述电路元器件连接在所述控制电路的输入端,所述电路元器件的大小表征所需的电感感值,通过检测所述元器件的大小获得所述第一参数。
[0025]可选的,所述电路元器件包括电阻、电容、电流源、电压源、晶体管至少其中之一。
[0026]可选的,包括,电感电流获得电路,在所述主开关管导通期间,重构电感电流获得所述第一信号,在所述主开关管关断期间,采样所述电感的电流获得电感电流采样信号;
[0027]参考信号获得电路,根据补偿信号获得电感电流的上限参考信号,以及根据所述补偿信号、所述第二信号和所述第三信号获得电感电流的下限参考信号;
[0028]当所述第一信号上升到所述上限参考信号时,控制所述主开关管的关断;当所述电感电流采样信号下降到所述下限参考信号时,控制所述主开关管的导通。
[0029]可选的,所述参考信号获得电路将所述补偿信号作为上限参考信号,所述参考信号获得电路包括下限参考信号获得电路,所述下限参考信号获得电路还包括起始值产生电路和斜坡信号产生电路,所述起始值产生电路将所述补偿信号减去所述第二信号获得所述下限参考信号的起始值,所述斜坡信号产生电路产生所述第三信号,在开关电路的时钟信号有效时,所述第三信号从所述起始值开始上升以获得所述下限值参考信号。
[0030]可选的,根据所述输入电压或/和所述输出电压获得第二参数,根据所述第二参数与所述第一参数的比值获得所述第一信号的斜率。
[0031]可选的,根据所述输入电压或/和所述输出电压获得第三参数,根据所述第三参数和所述开关周期的乘积与所述第一参数的比值获得所述第二信号。
[0032]可选的,根据所述输入电压或/和所述输出电压获得第四参数,根据所述第四参数和所述第一参数的比值获得所述第三信号的斜率。
[0033]本专利技术还提供一种开关电路,为N相开关电路,每相开关电路包括相应的电感和与电感连接的主开关管,对于每相开关电路,分别包括以上任意一种所述控制电路。
[0034]与现有技术相比,本专利技术之技术方案具有以下优点:本专利技术根据应用需求通过数字或者模拟方法设置表征开关电路所需电感感值的第一参数,并根据第一参数、输入电压或/和输出电压获得第一信号、第二信号和第三信号的至少其中之一,以控制开关电路。本专利技术能够应用在不同的需求下,应用范围广。
附图说明
[0035]图1为本专利技术自适应电感的信号获取电路框图;
[0036]图2为自适应电感的开关电路实施例一框图;
[0037]图3为自适应电感的开关电路实施例二框图;
[0038]图4为本专利技术自适应电感的开关电路波形图;
[0039]图5为本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关电路自适应电感的控制方法,所述开关电路包括电感和与电感连接的主开关管,其特征在于:根据所需的电感感值设置表征其大小的第一参数;采样开关电路的输入电压和输出电压,根据所述第一参数、所述输入电压或/和所述输出电压,获得第一信号、第二信号和第三信号的至少之一,以用于控制所述主开关管;其中,所述第一信号表征主开关管导通时电感电流的重构信号;所述第二信号表征电感电流的上限参考信号与下限参考信号的最大差值;所述第三信号为斜坡信号;所述第二信号和所述第三信号用于产生电感电流的上限参考信号或/和下限参考信号。2.根据权利要求1所述控制方法,其特征在于:采用数模转换器接收表征所需电感感值的代码,并将所述代码转化为所述第一参数。3.根据权利要求1所述控制方法,其特征在于:采用电路元器件连接在开关电路的控制电路输入端,所述电路元器件的大小表征所需的电感感值,检测所述电路元器件的大小获得所述第一参数。4.根据权利要求3所述控制方法,其特征在于:所述电路元器件包括电阻、电容、电流源、电压源、晶体管至少其中之一。5.根据权利要求1所述控制方法,其特征在于:根据补偿信号设置电感电流的上限参考信号,当所述第一信号上升到所述上限参考信号时,控制所述主开关管关断;根据所述补偿信号与所述第二信号的差值得到所述下限参考信号的起始值;在一个开关周期中,设置的时钟信号有效时,所述第三信号从所述起始值开始上升得到所述下限参考信号;主开关管关断期间,当电感电流采样信号下降到所述下限参考信号时,控制所述主开关管导通。6.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于:根据所述输入电压或/和所述输出电压获得第二参数,根据所述第二参数与所述第一参数的比值获得所述第一信号的斜率。7.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于:根据所述输入电压或/和所述输出电压获得第三参数,根据所述第三参数和开关周期的乘积与所述第一参数的比值获得所述第二信号。8.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于:根据所述输入电压或/和所述输出电压获得第四参数,根据所述第四参数和所述第一参数的比值获得所述第三信号的斜率。9.一种开关电路自适应电感的控制电路,所述开关电路包括电感和与电感连接的主开关管,其特征在于:根据所需的电感感值设置表征其大小的第一参数;采样开关电路的输入电压和输出电压;根据所述第一参数、所述输入电压或/和所述输出电压,获得第一信号、第二信号和第三信号的至少之一,以用于控制所述主开关管;其中,所述第一信号为主开关管导通时的电感电流重构信号;所述第二信号表征电感电...

【专利技术属性】
技术研发人员:周寅
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:

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