[發明專利]一種開關頻率跳變的反激式開關電路

無效

• 申請號: 201210568123.6
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN103078512A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 王玲
• 申請（專利權）人: 青島聯盟電子儀器有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電子技術領域，特別涉及一種開關頻率跳變的反激式開關電路。

背景技術

反激式開關電路又稱為單端反激式或buck-boost轉換器，其輸出電壓可比供電電源的電壓高或者低。典型反激式開關電路如圖1所示，該反激式開關電路包括：輸入端口，接收輸入電壓Vin；輸出端口，提供輸出電壓Vo；整流單元Rec，耦接至輸入端口接收輸入電壓Vin；變壓器，包括原邊繞組T1和副邊繞組T2，所述原邊繞組T1耦接至整流單元Rec；原邊功率開關S，耦接在原邊繞組T1和原邊參考地之間；副邊二極管D，耦接在副邊繞組T2和輸出端口之間；輸出電容器Co，耦接在輸出端口和參考地之間。現有反激式開關電路的開關周期通常由固定頻率的時鐘信號觸發，即其開關頻率為固定數值的時鐘頻率。在重載狀態下，固定的開關頻率能使反激式開關電路保持高效率。然而在輕載狀態下，若開關頻率還是重載狀態下的開關頻率，會使得反激式開關電路的效率降低。

發明內容

本發明提出一種開關頻率跳變的反激式開關電路，解決了現有反激式開關電路在輕載狀態下效率低的問題。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種開關頻率跳變的反激式開關電路，包括：輸入端口，接收輸入電壓；輸出端口，提供輸出電壓；整流單元，耦接至輸入端口接收輸入電壓，產生整流電壓；變壓器，包括原邊繞組和副邊繞組，其中原邊繞組和副邊繞組各具有第一端子和第二端子，原邊繞組的第一端子耦接至整流單元接收整流電壓，副邊繞組的第二端子接副邊參考地；原邊功率開關，耦接在原邊繞組的第二端子和原邊參考地之間；副邊二極管，耦接在副邊繞組的第一端子和輸出端口之間；輸出電容器，耦接在輸出端口和副邊參考地之間；反饋組件，包括副邊部分和原邊部分；副邊連接電阻、齊納二極管和原邊連接電阻，其中反饋組件的副邊部分、副邊連接電阻以及齊納二極管串聯耦接在輸出端口和副邊參考地之間，以在反饋組件的原邊部分產生反饋電壓；電壓比較器，具有同相輸入端、反相輸入端和輸出端子，其同相輸入端接收門限電壓，其反相輸入端經由反饋組件的原邊部分和原邊連接電阻耦接至原邊參考地，以接收反饋電壓，其輸出端子產生電壓比較信號；選擇開關，具有第一端子、第二端子、第三端子和控制端子，其第一端子耦接第一頻率信號，其第二端子耦接第二頻率信號，其控制端子耦接至電壓比較器的輸出端子接收電壓比較信號，其第三端子根據電壓比較信號提供頻率參考信號；頻率比較器，具有同相輸入端、反相輸入端和輸出端子，其反相輸入端耦接至選擇開關的第三端子接收頻率參考信號，其輸出端子提供時鐘信號；鋸齒波產生器，耦接至頻率比較器的輸出端子接收時鐘信號，并基于時鐘信號提供鋸齒波信號至頻率比較器的同相輸入端；控制及驅動電路，耦接至頻率比較器的輸出端子接收時鐘信號，并基于時鐘信號，產生開關驅動信號，以控制原邊功率開關的通斷。

可選地，所述反饋組件包括光電耦合器。

可選地，當反饋電壓大于門限電壓，所述選擇開關的第三端子被連接至其第一端子，使得頻率比較器的反相輸入端接收第一頻率信號；當反饋電壓小于門限電壓，所述選擇開關的第三端子被連接至其第二端子，使得頻率比較器的反相輸入端接收第二頻率信號。

可選地，所述第一頻率信號大于第二頻率信號。

可選地，所述鋸齒波產生器包括：充電電流源、充電電容器和復位開關，三者并聯耦接在頻率比較器的同相輸入端和參考地之間，其中所述復位開關進一步包括控制端子，所述控制端子耦接至頻率比較器的輸出端子接收時鐘信號。

可選地，所述整流單元包括由四個二極管組成的整流橋電路。

本發明的有益效果是：能夠提高反激式開關電路在輕載狀態下的效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現有反激式開關電路的典型電路結構示意圖；

圖2為本發明一種開關頻率跳變的反激式開關電路100的電路結構示意圖；

圖3為圖2所示開關頻率跳變的反激式開關電路100中的時鐘信號CLK、鋸齒波信號Vsw、頻率參考信號Vfr和輸出電壓Vo的時序波形示意。

具體實施方式