【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子电路，具体涉及一种固定关断时间模式控制电路、控制芯片及开关变换器。
技术介绍
1、基于buck(降压)环路的开关变换器是一种高频电能转换装置，如图1所示，本领域公知，在该种开关变换器中，接输入电压vin的功率开关为上管，接地的功率开关为下管，由于上管和下管串联，为了避免电路短路烧坏，上管和下管的开启状态不可能为上管、下管同时导通。其中，开关变换器主要利用控制电路周期性地控制上管和下管的导通与关断，以实现将输入电压vin转换为输出电压vout。当上管导通时，输入电压vin通过上管向电感充电，使得电感电流上升，当上管关断且下管导通时，电感电流通过下管放电，电感电流下降。
2、在开关变换器的一种控制模式中，可以固定下管的导通时间，使得上管的导通时间随着输入电压vin的变化相应改变。其中，当开关变换器工作于ccm(continuousconduction mode，连续导通模式)，下管的导通时间也就是上管的关断时间，因此，该种控制模式也称为固定关断时间(constant toff)模式。在固定关断时间模式下，下管导通时，通过对充电电容进行充电，由0v充电到参考电压，可以实现对下管导通时间的控制。可以理解的，在ccm模式下，参考电压的大小即决定了下管的导通时间或者说决定了上管关断(toff)的时间。
3、现有技术中，该参考电压一般都是基于一个开关周期内下管导通时产生的电压而确定，待稳定后该参考电压为一固定值，以控制下管导通固定时间。在ccm模式时，上管和下管仅具有两种开启状态，一种开启状态是上管导
4、然而，在轻载下上管和下管均关断时，开关变换器进入待机模式，此时开关变换器工作于dcm(discontinuous conduction mode，非连续导通模式)，上管和下管的开启状态变为三种，分别是上管导通且下管关断的开启状态，上管关断且下管导通的开启状态，以及上管和下管均关断的开启状态。其中，上管和下管均关断这一开启状态随负载变轻而变长，在长时间待机和高温等因素的影响下，用于存储该参考电压的存储电路(如该存储电路为电容)可能发生漏电放电，使得参考电压减小甚至降为0，以此下管的导通时间也越来越接近于0，对应接近于0的下管导通时间，这样不利于控制。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种固定关断时间模式控制电路、控制芯片及开关变换器，旨在有效解决开关变换器进入待机模式后，用于控制下管导通时间的参考电压容易因漏电放电减小甚至降为0，导致下管导通时间越来越小，不利于控制的问题。
2、为了解决上述问题，从第一方面，本专利技术实施例公开了一种固定关断时间模式控制电路，包括：
3、时间控制模块，用于逐开关周期地，对应上管和下管不同的开启状态分别产生电压，以得到所述开关周期上的平均电压；其中，所述不同的开启状态包括上管导通且下管关断的开启状态，上管关断且下管导通的开启状态以及上管和下管均关断的开启状态；
4、计时模块，用于在下管导通时，基于平均电压进行计时产生用于控制下管关断的时间控制信号。
5、在本专利技术一实施例中，时间控制模块包括：第一控制开关、电压产生单元以及滤波电路；第一控制开关响应于同一开关周期内上管和下管的所述不同的开启状态，控制电压产生单元在各个开启状态下分别产生电压；滤波电路用于对各个开启状态下分别产生的电压进行滤波，得到开关周期上的平均电压。
6、在本专利技术一实施例中，时间控制模块在开启状态为上管关断且下管导通时产生的电压大于0v，在开启状态为上管和下管均关断时产生的电压大于0v。
7、在本专利技术一实施例中，时间控制模块用于在开启状态为上管和下管均关断的整个期间持续产生电压。
8、在本专利技术一实施例中，时间控制模块用于在开启状态为上管导通且下管关断时产生电压v1，在开启状态为上管关断且下管导通时产生电压v2，在开启状态为上管和下管均关断时产生电压v3。
9、在本专利技术一实施例中，电压产生单元包括第一电流源、第一电阻以及第二电阻，第一控制开关包括第一开关、第二开关；
10、其中，第一电阻和第二电阻串联后连接于第一电流源的输出端与地之间，第一电流源的输出端与滤波电路连接；第一开关并联在第一电阻两端，第二开关并联在第二电阻两端；
11、当开启状态为上管导通且下管关断时，第一开关和第二开关均闭合，以将第一电阻和第二电阻均短路向所述滤波电路提供电压v1；
12、当开启状态为上管关断且下管导通时，第一开关断开，第二开关闭合，以基于第一电阻和第一电流源产生的电流向所述滤波电路提供电压v2；
13、当开启状态为上管和下管均关断时，第一开关和第二开关均断开，以基于第一电阻、第二电阻以及第一电流源产生的电流向所述滤波电路提供电压v3。
14、在本专利技术一实施例中，第一开关基于用于控制上管导通和关断的脉宽调制信号闭合或断开；其中，当脉宽调制信号指示上管导通时，第一开关闭合，当脉宽调制信号指示上管关断时，第一开关断开；
15、第二开关基于待机信号闭合或断开；其中，待机信号基于开关变换器的过零检测信号和输出电压下降检测信号确定，当开启状态为上管和下管均关断时，待机信号的电平有效，第二开关断开。
16、从第二方面，本专利技术实施例还公开了一种控制芯片，包括：上管、下管以及如本专利技术实施例第一方面所述的固定关断时间模式控制电路。
17、从第三方面，本专利技术实施例还公开了一种控制芯片，包括：如本专利技术实施例第一方面所述的固定关断时间模式控制电路。
18、从第四方面，本专利技术实施例还公开了一种开关变换器，包括：包括如本专利技术实施例第二方面所述的控制芯片。
19、从第五方面，本专利技术实施例还公开了一种开关变换器，包括上管、下管，所述上管、所述下管与如本专利技术实施例第三方面所述的控制芯片分别连接。
20、本专利技术包括以下优点：
21、本专利技术旨在实现一种dcm模式下的固定关断时间模式控制方案，本专利技术对应dcm模式下上管和下管不同的开启状态分别产生电压，可以得到一个开关周期的平均电压，该平均电压可以作为参考电压控制下管导通固定时间，这样在长时间待机和高温的影响下，即使该参考电压漏电放电，但由于本专利技术在上管和下管均关断这一开启状态下也会产生电压且该开启状态下产生的电压会反映至该平均电压(即反映在该参考电压)上，以此可以维持该参考电压的大小，保证下管可以有最小导通时间，利于控制。此外，基于不同的需求，本专利技术还可以通过控制上管和下管均关断这一开启状态下产生的电压来改变参考电压的大小，具有较高灵活性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种固定关断时间模式控制电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的固定关断时间模式控制电路，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的固定关断时间模式控制电路，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的固定关断时间模式控制电路，其特征在于，
5.根据权利要求2-4任一项所述的固定关断时间模式控制电路，其特征在于，所述时间控制模块用于在所述开启状态为上管导通且下管关断时产生电压V1，在所述开启状态为上管关断且下管导通时产生电压V2，在所述开启状态为上管和下管均关断时产生电压V3。
6.根据权利要求5所述的固定关断时间模式控制电路，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的固定关断时间模式控制电路，其特征在于，
8.一种控制芯片，其特征在于，包括：上管、下管以及如权利要求1-7任一项所述的固定关断时间模式控制电路。
9.一种控制芯片，其特征在于，包括：如权利要求1-7任一项所述的固定关断时间模式控制电路。
10.一种开关变换器，其特征在于，包括：如权利要求8所述的控制芯片；或包
...【技术特征摘要】
1.一种固定关断时间模式控制电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的固定关断时间模式控制电路，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的固定关断时间模式控制电路，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的固定关断时间模式控制电路，其特征在于，
5.根据权利要求2-4任一项所述的固定关断时间模式控制电路，其特征在于，所述时间控制模块用于在所述开启状态为上管导通且下管关断时产生电压v1，在所述开启状态为上管关断且下管导通时产生电压v2，在所述开启状态为上管和下管均关断时产生电压v3...
【专利技术属性】
技术研发人员：覃超，蔡林甫，
申请(专利权)人：成都利普芯微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。