低噪声的多输出电源电路及其控制方法技术

本发明专利技术涉及一种低噪声的多输出电源电路及其控制方法，所述方法包括：检测所述开关电源的工作状态；当所述开关电源工作在重载稳态时，接收一主频率信号，并输出一频率调制信号控制所述开关电源的工作频率与所述主频率信号相同；当所述开关电源工作在轻载或动态时，控制所述开关电源的工作频率与所述主频率信号互不关联。能够使所有开关电源电路在重载稳态下工作时不具有拍频，从而达到降低整个电路的噪声的目的，而当所有开关电源电路的工作状态为轻载状态或动态时，能够达到最低功耗、提高轻载效率和最快动态响应的目的。另外，通过错相控制使整个电路的总输入纹波达到最小，从而进一步达到降低整个电路的噪声的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及开关电源领域，更具体的，尤其涉及一种。
技术介绍
具有多路输出的开关电源电路通常控制每路开关电源的工作频率互不关联，如图I所示的多输出电源电路中的开关电源I和开关电源2的工作频率分别为fsl和fs2，即每路开关电源工作在各自的最佳频率下而不互相影响。这样整个电路的总的输入纹波的最大值可以为每一路开关电源电路的输入纹波最大值的叠加，同时由于总纹波的频率随着各路开关电源电路的频率而变化而具有拍频等频率分量，因此开关电源的输入端所需EMC输入滤波器会较大，导致整个电路的体积和成本大大增加。如图2所示，为了解决上述拍频的问题，业界出现了一种多路定频控制的开关电 源，这种多路定频控制的开关电源使所有开关电源电路工作在同一时钟下，如使图2中的开关电源I和开关电源2工作在主时钟频率fo下，这样可以使整个电路的总的输入纹波的频率与主时钟频率f0相同，因此不具拍频，所需EMC输入滤波器相应减小。另外，还可以进一步采用相位交错技术，以达到多路开关电源在重载稳态下工作时，将来自不同路的开关电源的输入纹波相抵清零，从而进一步降低整个电路的总纹波的幅值，但是，由于采用定频控制，当开关电源轻载工作或在动态响应的过程中，会出现效率偏低、动态响应较差的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，以克服现有技术中电路的总输入纹波幅值过大以及开关电源轻载工作或在动态响应的过程中效率偏低、动态响应较差的问题。为解决上述问题，本专利技术提供一种低噪声的多输出电源电路的控制方法，包括以下步骤检测所述开关电源的工作状态；当所述开关电源工作在重载稳态时，接收一主频率信号，并输出一频率调制信号控制所述开关电源的工作频率与所述主频率信号相同；当所述开关电源工作在轻载或动态时，控制所述开关电源的工作频率与所述主频率信号互不关联。优选的，上述方法进一步包括，对每路开关电源接收的所述主频率信号进行移相，以控制每路开关电源错相工作。优选的，上述方法进一步包括，当所述开关电源工作在重载稳态时，控制开关管导通，所述开关电源接收所述频率调制信号；当所述开关电源工作在轻载或动态时，控制开关管关断，所述开关电源不接收所述频率调制信号。根据本专利技术的另一面，还提供一种低噪声的多输出电源电路，至少两路开关电源，所述开关电源进一步包括检测电路、频率调制电路；所述检测电路用以检测所述开关电源的工作状态；当所述开关电源工作在重载稳态时，所述频率调制电路开始工作，其接收一主频率信号，并输出一频率调制信号控制所述开关电源的工作频率与所述主频率信号相同；当所述开关电源工作在轻载或动态时，所述频率调制电路停止工作，所述开关电源的工作频率与所述主频率信号互不关联。优选的，上述电源电路中，所述开关电源进一步包括一相移电路； 所述主频率信号经过所述相移电路的移相作用后输入至所述频率调制电路，以控制每路开关电源错相工作。优选的，上述电源电路中，所述频率调制电路包括锁相环电路，所述锁相环电路接收所述主频率信号以及开关电源的驱动信号，以输出所述频率调制信号。优选的，上述电源电路中，所述开关电源进一步包括一开关管；其中所述开关管连接在所述频率调制电路的输出端和开关电源之间，当所述开关电源工作在重载稳态时，所述检测电路控制所述开关管导通控制所述开关电源接收所述频率调制信号。优选的，上述电源电路中，当所述开关电源的工作状态为轻载或动态时，所述开关电源的工作在恒定导通时间模式；当所述开关电源的工作状态为重载稳态时，所述频率调制信号调节所述开关电源的导通时间以控制所述开关电源的工作频率与所述主频率信号相同。优选的，上述电源电路中，当所述开关电源的工作状态为轻载或动态时，所述开关电源的工作在恒定关断时间模式；当所述开关电源的工作状态为重载稳态时，所述频率调制信号调节所述开关电源的关断时间以控制所述开关电源的工作频率与所述主频率信号相同。优选的，上述电源电路中，当所述开关电源的工作状态为轻载或动态时，所述开关电源的工作在迟滞控制模式；当所述开关电源的工作状态为重载稳态时，所述频率调制信号调节迟滞比较器的迟滞电压以控制所述开关电源的工作频率与所述主频率信号相同。与现有技术相比，依据本专利技术的多输出电源电路，利用检测电路根据所述开关电源的工作状态来控制其工作频率，当开关电源的工作状态为重载稳态时，控制所述开关电源的工作频率与所述主时钟频率同步，当所述开关电源的工作状态为轻载状态或动态时，所述开关电源工作在自己的最佳频率下，这样能够使所有开关电源电路在重载稳态下工作时不具有拍频，从而达到降低整个电路的噪声的目的，而当所有开关电源电路的工作状态为轻载状态或动态时，能够达到最低功耗、提高轻载效率和最快动态响应的目的。另外，通过错相控制使整个电路的总输入纹波达到最小，从而进一步达到降低整个电路的噪声的目的。附图说明图I是现有的工作频率不相关的多输出开关电源；图2是现有的定频控制的多输出开关电源；图3是本专利技术实施例一的多输出电源电路的控制方法的流程图；图4是本专利技术实施例二的低噪声的多输出电源电路的示意图；图5是本专利技术实施例三的利用PLL的低噪声的多输出电源电路的示意图；图6是本专利技术实施例四的采用导通时间控制策略的电源电路示意图；图7是本专利技术实施例五的采用关断时间控制策略的电源电路示意图；图8是本专利技术实施例六的采用迟滞控制策略的电源电路示意图。 具体实施例方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例一如图3所示，本专利技术提供一种低噪声的多输出电源电路的控制方法，其控制至少两路开关电源，包括以下步骤S301 :检测所述开关电源的工作状态；S302:当所述开关电源工作在重载稳态时，接收一主频率信号，并输出一频率调制信号控制所述开关电源的工作频率与所述主频率信号相同；S303:当所述开关电源工作在轻载或动态时，控制所述开关电源的工作频率与所述主频率信号互不关联。优选的，进一步包括以下步骤以使所有开关电源电路达到最小的总输入纹波对每路开关电源接收的所述主频率信号进行移相，以控制每路开关电源错相工作。其中所述步骤302中可以进一步包括以下步骤当所述开关电源工作在重载稳态时，控制开关管导通，所述开关电源接收所述频率调制信号；当所述开关电源工作在轻载或动态时，控制开关管关断，所述开关电源不接收所述频率调制信号。实施例二如图4所示，为本专利技术提供的一种低噪声的多输出电源电路的示意图。如图4所述，低噪声的多输出电源电路，包括至少两路开关电源电路，本实施例中以开关电源11和开关电源12为例对其工作原理进行说明。每个开关电源进一步包括检测电路21和频率调制电路22 ;其中，所述检测电路21与所述开关电源连接，用以检测所述开关电源的工作状态；所述频率调制电路22分别连接所述检测电路21和所述开关电源，当所述开关电源工作在重载稳态时，所述频率调制电路22开始工作，其接收一主频率信号，并输出一频率调制信号控制所述开关电源的工作频率与所述主频率信号fo相同；这样避免了工作在重载稳态下时电路具有拍频的问题，从而达到降低整个电路的噪声的目的，当所述开关电源工作在轻载或动态时，所述频率调制电路22停止工作，所述开关电源的工作频率与所述主频率信号&互不关联，其工作在各自的最本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低噪声的多输出电源电路的控制方法，其控制至少两路开关电源，其特征在于，包括以下步骤检测所述开关电源的工作状态；当所述开关电源工作在重载稳态时，接收一主频率信号，并输出一频率调制信号控制所述开关电源的工作频率与所述主频率信号相同；当所述开关电源工作在轻载或动态时，控制所述开关电源的工作频率与所述主频率信号互不关联。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，
申请(专利权)人：矽力杰半导体技术杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：