[發明專利]一種開關穩壓電路及其控制方法

有效

• 申請號: 200910058121.0
• 申請日: 2009-01-13
• 公開（公告）號: CN101552560A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 李恩;石洋;路環宇;張軍明;任遠程
• 申請（專利權）人: 成都芯源系統有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;G05F1/10
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司
• 代理人: 詹永斌;徐 宏

1.一種開關穩壓電路，包括

一儲能元件，能夠存儲能量；

一開關，電耦接至所述儲能元件，在所述開關導通時所述儲能元件存儲能量，在所述開關關斷時所述儲能元件中存儲的能量被傳送至負載；以及

一控制電路，電耦接至所述開關，將流過所述開關的電流與一電流閾值相比較，當流過所述開關的電流大于所述電流閾值時關斷所述開關，并根據所述開關穩壓電路的負載大小決定所述開關的關斷時間，在輕載狀態下，當負載增大時減小所述開關的關斷時間并增大所述開關的開關頻率，當負載減小時增大所述開關的關斷時間并減小所述開關的開關頻率；

其中所述電流閾值在非輕載時恒定不變，在輕載時隨負載減小而減小。

2.如權利要求1所述的開關穩壓電路，其特征在于，所述開關穩壓電路還包括：

一電壓反饋電路，采樣所述開關穩壓電路的輸出電壓，并產生一與所述開關穩壓電路的輸出電壓相關的反饋信號；

一電流采樣電路，電耦接至所述開關，采樣流過所述開關的電流，并產生一代表流過所述開關的電流的電流采樣信號；

其中所述控制電路包括：

一充電電容；

一充電開關；

一充電電流源，一端電耦接至一參考電壓，另一端電耦接至所述充電電容和充電開關的一端，所述充電電容和充電開關的另一端接地；

一第一比較電路，電耦接至所述充電電容和電壓反饋電路，接收所述充電電容的端電壓和所述反饋信號，并將所述充電電容的端電壓與所述反饋信號進行比較；

一閾值調節電路，電耦接至所述電壓反饋電路，接收所述反饋信號并根據所述反饋信號輸出一閾值，在非輕載時維持所述閾值為一第一閾值，在輕載時減小所述閾值；

一第二比較電路，電耦接至所述電流采樣電路和閾值調節電路，接收所述電流采樣信號和閾值，并將兩者進行比較；

一邏輯電路，電耦接至所述第一比較電路和第二比較電路，根據所述第一比較電路和第二比較電路輸出的比較結果決定所述開關和充電開關的導通與關斷。

3.如權利要求2所述的開關穩壓電路，其特征在于，所述閾值調節電路包括：

一可變閾值產生電路，電耦接至所述電壓反饋電路，接收所述反饋信號，并產生一與所述反饋信號相關的可變閾值，其中，在負載減小時所述可變閾值減小，而在負載增大時所述可變閾值增大；

一閾值比較電路，電耦接至所述可變閾值產生電路，將所述可變閾值與所述第一閾值進行比較，并輸出兩者中的較小值用作與所述電流采樣信號進行比較的所述閾值。

4.如權利要求3所述的開關穩壓電路，其特征在于，

當負載增大時，所述開關穩壓電路的輸出電壓減小，所述反饋信號減小；

當負載減小時，所述開關穩壓電路的輸出電壓增大，所述反饋信號增大。

5.如權利要求4所述的開關穩壓電路，其特征在于，所述可變閾值為一參考值與所述反饋信號的倍數之差。

6.如權利要求4所述的開關穩壓電路，其特征在于，其中

所述第一比較電路包括一第一比較器，所述第一比較器的同相輸入端電耦接至所述充電電容以接收所述充電電容的端電壓，所述第一比較器的反相輸入端電耦接至所述電壓反饋電路以接收所述反饋信號；

所述邏輯電路包括一觸發器，所述觸發器的置位端電耦接至所述第一比較器的輸出端，所述觸發器的輸出端電耦接至所述開關和充電開關以控制所述開關和充電開關的導通與關斷。

7.如權利要求6所述的開關電源電路，其特征在于，所述控制電路還包括一電壓源、一第一二極管和一第二二極管，所述電壓源的正極電耦接至所述第一二極管的陽極，所述電壓源的負極接地，所述第二二極管的陽極電耦接至所述電壓反饋電路以接收所述反饋信號，所述第一二極管和第二二極管的陰極電耦接在一起，并電耦接至所述第一比較器的反相輸入端。

8.如權利要求6所述的開關穩壓電路，其特征在于，所述第二比較電路包括一第二比較器，所述第二比較器的同相輸入端電耦接至所述電流采樣電路以接收所述電流采樣信號，所述第二比較器的反相輸入端電耦接至所述閾值比較電路以接收所述閾值，所述第二比較器的輸出端電耦接至所述觸發器的復位端。