电流峰值压缩方法及采用该方法的控制电路技术

本发明专利技术提出了一种电流峰值压缩方法及其采用该电流峰值压缩方法的控制电路。所述控制电路在开关电路进入ｂｕｒｓｔ模式时，根据负载的变化改变流过主开关管的峰值电流，从而避免等效频率进入人耳可听到的音频范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及开关电路及其控制电路，更具体地说，本专利技术涉及在脉冲跳跃模式下压縮电 流峰值的开关电路。
技术介绍
开关电路被广泛应用于各种场合。其中多模式控制由于能够使电路在各种负载下获得高 效率，目前被广泛采用。通常，在多模式控制中，其中一种模式为脉冲跳跃模式，S卩burst 模式。然而当开关电路在burst模式下时，等效频率非常低，当等效频率低于20kHz时，进入 了人耳可听到的音频范围，就产生了噪声。因此有必要提供一种改进的开关电路的控制电路，使其在burst模式下时，等效频率不 至于过低，从而消除噪声。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于提供一种改进的开关电路的控制电路及其方法。基于该控制电路 和方法的开关电路在其进入burst模式时，根据负载的变化改变流过主开关管的峰值电流， 从而避免等效频率进入人耳可听到的音频范围。为实现上述目的，本专利技术公开了一种采用电流峰值压縮方法的控制电路，包括主开关管，连接于所述控制电路所控制的开关电路；开关频率控制电路，接收反馈信号，输出开关频率控制信号；峰值电流参考信号判定电路，其一个输入端接收参考信号，其另一个输入端连接可切换 的状态开关，输出峰值电流参考信号；峰值电流比较器，其一个输入端接收表征流过所述主开关管电流的采样信号，其另一个 输入端接收所述峰值电流参考信号，输出峰值电流控制信号；轻载状态检测电路，其一个输入端接收轻载参考信号，其另一个输入端接收所述反馈信 号，输出轻载状态控制信号；模式切换电路，其第一输入端接收所述开关频率控制信号，其第二输入端接收所述峰值 电流控制信号，其第三输入端接收所述轻载状态控制信号，输出模式切换信号；驱动电路，接收所述模式切换信号，输出开关信号至所述主开关管的控制端； 轻载处理电路，接收所述模式切换信号，输出所述轻载峰值电流处理信号； 状态切换电路，接收所述轻载状态控制信号，输出状态切换信号至所述状态开关，以使 峰值电流参考信号判定电路通过状态开关接收所述反馈信号或轻载峰值电流处理信号。 一种用于开关电路的电流峰值压縮方法，包括 步骤一监测所述开关电路的运行是否进入脉冲跳跃模式；步骤二若所述开关电路进入脉冲跳跃模式，则进入动作一；若所述开关电路没有进入 脉冲跳跃模式，则进入动作二； 动作一第一步，采样所述开关电路一个周期内有开关信号的开关时间和没有开关信号的开关时 间，得到开关电路的等效频率；第二步，通过脉冲处理器接收所述等效频率，得到与所述等效频率成反向变化的脉冲处 理信号；通过轻载峰值电流处理器接收所述脉冲处理信号，得到与所述脉冲处理信号成反向 变化的轻载峰值电流处理信号，利用所述轻载峰值电流处理信号控制所述开关电路的峰值电 流，从而使等效频率保持在设定值，并处于音频范围之外；第三步，跳至步骤一；动作二跳至步骤一。本专利技术采用上述结构和/或方法，可以在开关电路在其进入burst模式时，切换电路进入轻 载处理过程，根据负载的变化改变流过主开关管的峰值电流，从而避免等效频率进入人耳可 听到的音频范围。附图说明图i为根据本专利技术的一种开关电路ioo。图2为图l所示开关电路100的控制芯片Id的具体电路110。图3为图1所述开关电路l 00的开关频率和峰值电流随反馈信号的变化而变化的波形图。图4为开关电路100在脉冲跳跃模式下施加在主开关管Mi控制端的开关信号波形。图5为图2所述电路110的轻载峰值电流处理器U4的具体电路结构图80。具体实施例方式如图1所示，为典型开关电路100。在本实施例中，开关电路100的拓扑为反激拓扑。开关电路100包括一接收交流输入信号Vra的整流桥， 一与所述整流桥并联连接的输入电容Cra， 一变压器T (本领域的技术人员应该认识到，变压器T为能够储存能量的储能元件)， 一控制 芯片I&， 一由变压器T的初级绕组To、次级绕组Th 二极管Dh输出电容CouT构成的典型反激 拓扑， 一由变压器T的辅助绕组T2、 二极管D2、电容d，电阻Rc构成的辅助供电回路， 一由光 电耦合器Do、电阻RFW、电阻RFB2及齐纳二极管D3组成的反馈组件， 一采样电阻Rs以及一电容 C。。其中变压器T的初级绕组To的一端接收经过整流桥和输入电容dN整流后的直流信号VDC， 其另一端连接至控制芯片I(^的一个管脚D。变压器T的次级绕组^和二极管D工串联连接后与输 出电容COUT并联连接，输出电容CouT两端电压即为开关电路100的输出电压VouT。反馈组件光电 耦合器Do、电阻RFBl以及齐纳二极管D3依次串联连接后与输出电容CouT并联连接，从而反馈输出电压VouT至控制芯片Id的反馈管脚FB。由于光电耦合器Do反馈的是电流信号，于是电阻RFB2与光电耦合器Do的三极管部分串联，将流经其上的电流信号转换为相应的电压信号，即 开关电路100输出电压VouT的反馈电压VFB。在本实施例中，此反馈电压VFB即输出信号的反馈值。变压器T的辅助绕组T2和二极管D2、电阻Rc串联连接后与电容d并联连接，从而在开关电 路100正常工作时，提供用于控制芯片Id内部供电源所需的辅助供电电压。图2所示为根据本专利技术的控制芯片Id的内部具体电路图110。如图2所示，电路110包括 :主开关管Mh连接在控制芯片Id的管脚D和管脚S之间，进而通过变压器T的初级绕组To和 整流桥接收输入信号Vra;开关频率控制电路l，包括由电流源Us、开关S^n管脚Ct外接电容 Co组成的锯齿波产生电路，开关频率控制电路l还包括第一比较器Ui和由连接电阻R和齐纳二 极管D4组成的开关频率参考信号给定电路；减法电路2，连接至管脚FB，用以接收开关电路输出电压VouT的反馈电压VFB，并将反馈电压VFB与其内部设定值VsuB相减，而得到差信号 VsUB-Vfb，可以看到差信号VsuB-VFB与开关电路100的输出同方向变化(输出电压VouT增大，差 信号Vsub-Vfb也増大；反之，输出电压VouT减小，则差信号VsmrVfb也減小)，因此差信号 VSUB-VFB为开关电路100输出信号的反馈信号。在此实施例中，由于反馈电压VFB与开关电路 100的输出电压VouT反方向变化，为了得到与输出电压VouT同方向变化的反馈信号，在控制芯 片I(^内设置此减法电路2，然而本领域的技术人员应该认识到，若反馈电路做一些调整，则 控制芯片I(^可以不需要减法电路2。电路110还包括峰值电流参考信号判定电路3，其一个输入端接收参考信号Vsense，其另 一个输入端连接至可切换的状态开关S2，进而通过状态开关S2接收差信号VsuB-VFB或者轻载峰 值电流处理信号Vth，这在下文有具体阐述，其输出信号为峰值电流参考信号Vir，峰值电流参考信号判定电路3比较其输入的两个信号，并将其中较小的信号作为结果输出；峰值电流比较器4，其一个输入端接收表征流过主开关管电流Im的采样信号，即流过主开关管M^勺电流lMi同时流过外接在管脚S和地之间的采样电阻Rs，从而转化为相应的电压信号，即采样信号，其另一个输入端接收峰值电流参考信号Vir，其输出信号为峰值电流控制信号；轻载状态检测电路，即滞环比较器5，其一个输入端接收轻载参考信号Vref，另一个输入端接收差信号Vsub-Vfb，输出轻载状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用电流峰值压缩方法的控制电路，包括　主开关管，连接于所述控制电路所控制的开关电路；　开关频率控制电路，接收所述开关电路输出信号的反馈值，输出开关频率控制信号；　峰值电流参考信号判定电路，其一个输入端接收参考信号，其另 一个输入端连接可切换的状态开关，输出峰值电流参考信号；　峰值电流比较器，其一个输入端接收表征流过所述主开关管电流的采样信号，其另一个输入端接收所述峰值电流参考信号，输出峰值电流控制信号；　轻载状态检测电路，其一个输入端接收轻载参 考信号，其另一个输入端接收基于所述输出信号反馈值的反馈信号，输出轻载状态控制信号；　模式切换电路，其第一输入端接收所述开关频率控制信号，其第二输入端接收所述峰值电流控制信号，其第三输入端接收所述轻载状态控制信号，输出模式切换信号；　 　驱动电路，接收所述模式切换信号，输出开关信号至所述主开关管的控制端；　其特征在于，所述控制电路还包括　轻载处理电路，接收所述模式切换信号，输出所述轻载峰值电流处理信号；　状态切换电路，接收所述轻载状态控制信号，输出状态 切换信号至所述状态开关，以使峰值电流参考信号判定电路通过状态开关接收所述基于所述输出信号反馈值的反馈信号或轻载峰值电流处理信号。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李恩，张军明，
申请(专利权)人：成都芯源系统有限公司，
类型：发明
国别省市：90[]