[發明專利]低噪聲的多輸出電源電路及其控制方法

有效

• 申請號: 201210466966.5
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN102938607A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 陳偉
• 申請（專利權）人: 矽力杰半導體技術（杭州）有限公司
• 主分類號: H02M1/088
• 分類號: H02M1/088
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及開關電源領域，更具體的，尤其涉及一種低噪聲的多輸出電源電路及其控制方法。

背景技術

具有多路輸出的開關電源電路通常控制每路開關電源的工作頻率互不關聯，如圖1所示的多輸出電源電路中的開關電源1和開關電源2的工作頻率分別為f_s1和f_s2，即每路開關電源工作在各自的最佳頻率下而不互相影響。這樣整個電路的總的輸入紋波的最大值可以為每一路開關電源電路的輸入紋波最大值的疊加，同時由于總紋波的頻率隨著各路開關電源電路的頻率而變化而具有拍頻等頻率分量，因此開關電源的輸入端所需EMC輸入濾波器會較大，導致整個電路的體積和成本大大增加。

如圖2所示，為了解決上述拍頻的問題，業界出現了一種多路定頻控制的開關電源，這種多路定頻控制的開關電源使所有開關電源電路工作在同一時鐘下，如使圖2中的開關電源1和開關電源2工作在主時鐘頻率fo下，這樣可以使整個電路的總的輸入紋波的頻率與主時鐘頻率fo相同，因此不具拍頻，所需EMC輸入濾波器相應減小。另外，還可以進一步采用相位交錯技術，以達到多路開關電源在重載穩態下工作時，將來自不同路的開關電源的輸入紋波相抵清零，從而進一步降低整個電路的總紋波的幅值，但是，由于采用定頻控制，當開關電源輕載工作或在動態響應的過程中，會出現效率偏低、動態響應較差的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種低噪聲的多輸出電源電路及其控制方法，以克服現有技術中電路的總輸入紋波幅值過大以及開關電源輕載工作或在動態響應的過程中效率偏低、動態響應較差的問題。

為解決上述問題，本發明提供一種低噪聲的多輸出電源電路的控制方法，包括以下步驟

檢測所述開關電源的工作狀態；

當所述開關電源工作在重載穩態時，接收一主頻率信號，并輸出一頻率調制信號控制所述開關電源的工作頻率與所述主頻率信號相同；

當所述開關電源工作在輕載或動態時，控制所述開關電源的工作頻率與所述主頻率信號互不關聯。

優選的，上述方法進一步包括，對每路開關電源接收的所述主頻率信號進行移相，以控制每路開關電源錯相工作。

優選的，上述方法進一步包括，當所述開關電源工作在重載穩態時，控制開關管導通，所述開關電源接收所述頻率調制信號；

當所述開關電源工作在輕載或動態時，控制開關管關斷，所述開關電源不接收所述頻率調制信號。

根據本發明的另一面，還提供一種低噪聲的多輸出電源電路，至少兩路開關電源，所述開關電源進一步包括檢測電路、頻率調制電路；

所述檢測電路用以檢測所述開關電源的工作狀態；

當所述開關電源工作在重載穩態時，所述頻率調制電路開始工作，其接收一主頻率信號，并輸出一頻率調制信號控制所述開關電源的工作頻率與所述主頻率信號相同；

當所述開關電源工作在輕載或動態時，所述頻率調制電路停止工作，所述開關電源的工作頻率與所述主頻率信號互不關聯。

優選的，上述電源電路中，所述開關電源進一步包括一相移電路；

所述主頻率信號經過所述相移電路的移相作用后輸入至所述頻率調制電路，以控制每路開關電源錯相工作。

優選的，上述電源電路中，所述頻率調制電路包括鎖相環電路，所述鎖相環電路接收所述主頻率信號以及開關電源的驅動信號，以輸出所述頻率調制信號。

優選的，上述電源電路中，所述開關電源進一步包括一開關管；其中

所述開關管連接在所述頻率調制電路的輸出端和開關電源之間，當所述開關電源工作在重載穩態時，所述檢測電路控制所述開關管導通控制所述開關電源接收所述頻率調制信號。

優選的，上述電源電路中，當所述開關電源的工作狀態為輕載或動態時，所述開關電源的工作在恒定導通時間模式；

當所述開關電源的工作狀態為重載穩態時，所述頻率調制信號調節所述開關電源的導通時間以控制所述開關電源的工作頻率與所述主頻率信號相同。

優選的，上述電源電路中，當所述開關電源的工作狀態為輕載或動態時，所述開關電源的工作在恒定關斷時間模式；

當所述開關電源的工作狀態為重載穩態時，所述頻率調制信號調節所述開關電源的關斷時間以控制所述開關電源的工作頻率與所述主頻率信號相同。

優選的，上述電源電路中，當所述開關電源的工作狀態為輕載或動態時，所述開關電源的工作在遲滯控制模式；