[發明專利]一種開關穩壓電路及其控制電路和方法

有效

• 申請號: 201210149295.X
• 申請日: 2012-05-15
• 公開（公告）號: CN102647073A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 俞楊威;任遠程;張軍明;林思聰;趙劍
• 申請（專利權）人: 成都芯源系統有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08;H02M1/06
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王波波

1.一種用于開關穩壓電路的控制電路，該開關穩壓電路包括至少一個主開關，該控制電路控制所述主開關的斷開和導通，向負載傳遞能量，該控制電路包括：

參考頻率選擇單元，接收表示負載兩端電壓的反饋信號和第一頻率設定信號，并將反饋信號和第一頻率設定信號中電壓值較小的信號輸出為正常負載頻率參考信號；

負載狀態檢測單元，接收所述反饋信號和最大負載判斷閾值，其中最大負載判斷閾值小于所述第一頻率設定信號，所述負載狀態檢測單元基于反饋信號和最大負載判斷閾值，提供負載狀態檢測信號；

第一比較器，具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子接收斜波信號，其第二輸入端子被選擇性地耦接至參考頻率選擇單元和最大負載頻率參考信號，當反饋信號大于最大負載判斷閾值時，所述第一比較器的第二輸入端子被耦接至參考頻率選擇單元接收正常負載頻率參考信號作為頻率參考信號；當反饋信號小于最大負載判斷閾值時，所述第一比較器的第二輸入端子接收最大負載頻率參考信號，將其作為頻率參考信號，所述第一比較器基于斜波信號和頻率參考信號，提供頻率控制信號；

電流比較器，接收電流參考信號和電流采樣信號，所述電流比較器基于電流參考信號和電流采樣信號，提供電流控制信號，其中所述電流采樣信號表示流過所述主開關的電流；

邏輯單元，接收頻率控制信號和電流控制信號，所述邏輯單元基于所述頻率控制信號和所述電流控制信號，提供所述邏輯信號，以控制主開關的導通和斷開。

2.如權利要求1所述的控制電路，其特征在于，其中所述斜波信號由一斜坡信號產生器產生，該斜坡信號產生器包括：并聯的復位開關、充電電容和電流源，其中

所述復位開關包括耦接一短脈沖信號的控制端子，所述短脈沖信號指示所述門極控制信號，并且具有設定的脈沖時長，在所述短脈沖信號設定的脈沖時長內，所述復位開關被導通；

所述充電電容兩端的電壓為所述斜波信號。

3.如權利要求1所述的控制電路，其特征在于，其中所述控制電路進一步包括：

持續時間設定單元，具有輸入端子和輸出端子，其輸入端子耦接至負載狀態檢測單元以接收負載狀態檢測信號，并基于負載狀態檢測信號，在其輸出端子提供持續時間信號。

4.如權利要求3所述的控制電路，其特征在于，其中所述邏輯單元還接收持續時間信號；所述邏輯單元包括：

RS觸發器，所述RS觸發器具有置位端子、復位端子和輸出端子；其中所述置位端子耦接至第一比較器以接收頻率控制信號，所述復位端子耦接至電流比較器以接收電流控制信號，所述RS觸發器基于所述頻率控制信號和電流控制信號，在其輸出端子輸出觸發信號；

邏輯與電路，所述邏輯與電路具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子耦接至持續時間設定單元的輸出端子以接收持續時間信號，其第二輸入端子耦接至所述觸發器的輸出端子以接收觸發信號，所述邏輯與電路基于所述持續時間信號和所述觸發信號，在其輸出端子提供所述門極控制信號。

5.如權利要求1所述的控制電路，其特征在于，其中所述控制電路進一步包括：

峰值電流選擇單元，接收反饋信號和電流參考信號，所述峰值電流選擇單元基于反饋信號和電流參考信號，將電壓值較大的信號作為電流峰值信號，提供至電流比較器。

6.一種開關穩壓電路，包括如權利要求1-5之一所述的控制電路，所述開關穩壓電路還包括：

輸入端口，用以接收輸入信號；

輸出端口，用以提供輸出信號給負載；

耦接在輸入端口和輸出端口之間的儲能元件和主開關，其中所述儲能元件在主開關導通時存儲能量，在所述主開關斷開時將所存儲的能量釋放至輸出端口。

7.如權利要求6所述的開關穩壓電路，其特征在于，其中所述儲能元件包括變壓器，所述變壓器包括原邊繞組和副邊繞組，所述原邊繞組和副邊繞組各具有第一端子和第二端子；所述原邊繞組的第一端子和所述副邊繞組的第一端子互為同名端，所述原邊繞組的第一端子耦接至整流橋以接收所述輸入信號；所述主開關耦接至所述原邊繞組的第二端子。

8.如權利要求6所述的開關穩壓電路，其特征在于，其中所述開關穩壓電路還包括低側開關，耦接在儲能元件與主開關的連接節點與參考地之間。