一种负载工作频率的调整方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种负载工作频率的调整方法及装置，涉及开关电源技术领域。驱动控制单元与次级功率开关管连接，用于发送驱动信号；驱动信号用于控制次级功率开关管的开通或回传；频率控制单元与次级功率开关管连接，用于：检测变换器的工作频率；根据所述工作频率发送控制信号；控制信号用于控制所述次级功率开关管向初级侧回传能量。本发明专利技术实现了工作频率不低于20kHz且不引起噪声的目标。于20kHz且不引起噪声的目标。于20kHz且不引起噪声的目标。

【技术实现步骤摘要】
一种负载工作频率的调整方法及装置


[0001]本专利技术涉及开关电源
，特别是涉及一种负载工作频率的调整方法及装置。

技术介绍

[0002]在开关电源中，负载与系统工作频率和电流峰值的关系，如图1所示，横坐标Io表示负载电流，纵坐标lpk表示初级侧电流峰值，fsw表示系统工作频率。一般负载越重，频率越高，当负载慢慢变轻时，频率也会随之降低。正常人耳朵听到声音的频率范围是20Hz到20kHz，为了避免噪声问题，系统带载时工作频率尽量保证在20kHz以上。因此在中载段，系统一般采用调整电流峰值的方法，以保证工作频率在20kHz以上。但随着负载进一步降低，电流峰值因检测等原因，无法进一步减小，系统频率随之降低，低于20kHz，由此可能产生噪声问题。
[0003]为了解决极轻负载的噪声问题，现在比较常用的方法是采用Burst模式的工作方式，即系统工作的时候频率大于20kHz，然后一整段系统不工作，即没有PWM信号，如图2所示，PWM表示脉冲宽度调制，Vo表示输出电压。这种方法一是会增加输出电压纹波，二是Burst模式的大周期频率也可能产生噪声问题，三是需要一些复杂控制，否则容易震荡。
[0004]因此，需要一种更方便简洁的方法，以保证在极轻负载情况下，系统工作频率不低于20kHz，不引起噪声问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的目的是提供一种负载工作频率的调整方法及装置，以实现工作频率不低于20kHz且不引起噪声的目标。
[0006]为实现上述目的，本专利技术实施例提供了如下方案：
[0007]一种负载工作频率的调整装置，包括：
[0008]驱动控制单元，与次级功率开关管连接，用于发送驱动信号；所述驱动信号用于控制次级功率开关管的开通或回传；
[0009]频率控制单元，与所述次级功率开关管连接，用于：
[0010]检测变换器的工作频率；
[0011]根据所述工作频率发送控制信号；所述控制信号用于控制所述次级功率开关管向初级侧回传能量。
[0012]可选地，所述频率控制单元包括：
[0013]频率检测单元，与所述变换器连接，用于：
[0014]检测变换器的工作频率；
[0015]将所述工作频率与目标频率进行比较，得到比较结果并发送所述比较结果；
[0016]回传码字计算单元，与所述频率检测单元连接，用于：
[0017]接收所述比较结果；
[0018]根据所述比较结果对回传码字进行加减，得到回传码字；
[0019]回传控制单元，与所述回传码字计算单元连接，用于：
[0020]根据所述回传码字，生成回传时间；所述回传时间为所述控制信号。
[0021]可选地，所述频率检测单元包括：
[0022]第一计数器，用于对PWM信号进行计数；所述第一计数器输入端接入PWM信号；
[0023]第一计时器；
[0024]第一触发器；所述第一触发器输出端连接所述回传码字计算单元；所述第一计时器输出端连接所述第一触发器的输入端；所述第一计数器输出端连接所述第一触发器的输入端。
[0025]可选地，所述回传控制单元包括：
[0026]回传时间控制单元；所述回传码字计算单元输出端连接所述回传时间控制单元第一输入端；所述驱动控制单元的输出端连接所述回传时间控制单元的第二输入端；
[0027]第二触发器；所述回传时间控制单元的输出端连接所述第二触发器的第一输入端；所述驱动控制单元的输出端连接所述第二触发器的第二输入端；第二触发器的输出端连接所述驱动控制单元的输入端。
[0028]可选地，所述回传时间控制单元包括：
[0029]第一电流源；
[0030]第一开关；所述驱动控制单元的输出端连接所述第一开关的控制端口；所述第一电流源的输出端连接所述第一开关的第一端口；
[0031]电容；所述第一开关的第二端口连接所述电容的第一端口；所述电容的第二端口接地；
[0032]第一比较器；所述第一比较器的第一输入端连接所述电容的第一端口；所述第一比较器的第二输入端接入参考准位；所述第一比较器的输出端连接所述第二触发器的输入端。
[0033]可选地，
[0034]所述回传码字计算单元的输出端还可以连接电容矩阵；所述回传码字计算单元还用于选择电容大小；
[0035]所述回传码字计算单元的输出端还可以连接第一比较器的第二输入端；所述回传码字计算单元还用于调整准位大小。
[0036]为实现上述目的，本专利技术实施例还提供了如下方案：
[0037]一种负载工作频率的调整方法，包括：
[0038]发送驱动信号；所述驱动信号用于控制次级功率开关管的开通或回传；
[0039]所述次级功率开关管开通后，检测变换器的工作频率；
[0040]根据所述工作频率发送控制信号；所述控制信号用于控制所述次级功率开关管向初级侧回传能量。
[0041]可选地，所述根据所述工作频率发送控制信号具体包括：
[0042]将所述工作频率与目标频率进行比较，得到比较结果并发送所述比较结果；
[0043]接收所述比较结果；
[0044]根据所述比较结果对回传码字进行加减，得到回传码字；
[0045]根据所述回传码字，生成回传时间；所述回传时间为所述控制信号。
[0046]在本专利技术实施例中，驱动控制单元与次级功率开关管连接，驱动控制单元用于发送驱动信号；驱动信号用于控制次级功率开关管的开通或回传；频率控制单元与次级功率开关管连接，频率控制单元用于：检测变换器的工作频率；根据工作频率发送控制信号；控制信号用于控制次级功率开关管向初级侧回传能量。通过控制次级功率开关管向初级侧回传能量的大小来实现工作频率不低于20kHz且不引起噪声的目标。
附图说明
[0047]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0048]图1为本专利技术实施例提供的传统开关电路负载与系统工作频率和电流峰值的关系图；
[0049]图2为本专利技术实施例提供的极轻载时Burst模式工作波形图；
[0050]图3为本专利技术实施例提供的负载工作频率的调整装置结构示意图；
[0051]图4为本专利技术实施例提供的反激变换器电路图；
[0052]图5为本专利技术实施例提供的反激变换器正常工作时的工作波形图；
[0053]图6为本专利技术实施例提供的反激变换器回传时的工作波形图；
[0054]图7为本专利技术实施例提供的内部结构图图；
[0055]图8为本专利技术实施例提供的频率控制单元内部结构图；
[0056]图9为本专利技术实施例提供的频率检测单元内部结构图；
[005本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负载工作频率的调整装置，其特征在于，包括：驱动控制单元，与次级功率开关管连接，用于发送驱动信号；所述驱动信号用于控制次级功率开关管的开通或回传；频率控制单元，与所述次级功率开关管连接，用于：检测变换器的工作频率；根据所述工作频率发送控制信号；所述控制信号用于控制所述次级功率开关管向初级侧回传能量。2.根据权利要求1所述的负载工作频率的调整装置，其特征在于，所述频率控制单元包括：频率检测单元，与所述变换器连接，用于：检测变换器的工作频率；将所述工作频率与目标频率进行比较，得到比较结果并发送所述比较结果；回传码字计算单元，与所述频率检测单元连接，用于：接收所述比较结果；根据所述比较结果对回传码字进行加减，得到回传码字；回传控制单元，与所述回传码字计算单元连接，用于：根据所述回传码字，生成回传时间；所述回传时间为所述控制信号。3.根据权利要求2所述的负载工作频率的调整装置，其特征在于，所述频率检测单元包括：第一计数器，用于对PWM信号进行计数；所述第一计数器输入端接入PWM信号；第一计时器；第一触发器；所述第一触发器输出端连接所述回传码字计算单元；所述第一计时器输出端连接所述第一触发器的输入端；所述第一计数器输出端连接所述第一触发器的输入端。4.根据权利要求2所述的负载工作频率的调整装置，其特征在于，所述回传控制单元包括：回传时间控制单元；所述回传码字计算单元输出端连接所述回传时间控制单元第一输入端；所述驱动控制单元的输出端连接所述回传时间控制单元的第二输入端；第二触发器；所述回传时间控制单元的输出端连接所述第二触发器的第一输入端；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李云荣，朱亚江，赵平安，方邵华，
申请(专利权)人：上海芯熠微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：