[發明專利]一種自適應谷底導通電路、控制芯片及開關電源系統

在審

• 申請號: 201611076082.3
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN108123602A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 張驊
• 申請（專利權）人: 上海新進芯微電子有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發明公開了一種自適應谷底導通電路，包括：第一存儲裝置，用于在當前開關電源系統中的第一開關周期內，根據開關電源系統輸出端的反饋電壓的波形預先獲取斷續時間內四分之一振蕩周期對應的目標能量信號；第二存儲裝置，用于在第一開關周期以后的第二開關周期內，當反饋電壓的波形進入振蕩周期時開始獲取對比能量信號；檢測裝置，用于當對比能量信號與目標能量信號符合預定規則時，輸出使能信號。由此可見，本電路可以根據當前開關電源系統的具體參數自動計算振蕩周期谷底的時刻，控制芯片可以根據該結果實現谷底導通，具有通用性或普遍性。此外，本發明還公開一種控制芯片及開關電源系統，效果如上。

技術領域

本發明涉及電子技術領域，特別是涉及一種自適應谷底導通電路、控制芯片及開關電源系統。

背景技術

圖1為現有技術中反激式開關電源系統的結構圖。如圖1所示，包括控制芯片10，變壓器TR1，以及與變壓器TR1和控制芯片10連接的外圍電路。對于反激式開關電源系統，控制芯片10控制開關管Q1的開關周期分為主邊導通時間(Tonp)、副邊導通時間(Tons)和斷續時間(Toff)。系統基本工作原理為：當控制芯片10內部發生PFM_H信號，說明控制芯片10準備使開關管Q1導通，此時系統處于主邊導通時間(Tonp)；控制芯片10通過CS pin檢測流過開關管Q1的電流，當此電流大于一定值，控制芯片10關閉Q1。此時由于變壓器11的特性，主邊能量將轉移到副邊，使副邊導通，系統進入副邊導通時間(Tons)。當副邊電流減小到0時，系統進入斷續時間(Toff)。

在具體實施中，反激式開關電源系統在工作時，當副邊續流電流為零后，變壓器TR1還有部分殘余能量。這部分能量會在系統內形成RLC阻尼振蕩。如果能夠控制控制芯片10在振蕩的谷底打開開關管Q1，系統的效率會得到提升。

現有技術中，實現谷底導通的方法是檢測輔助邊上的電流FB的波形，檢測到FB由正變負的過零點，然后延遲一段時間(1/4的振蕩周期)檢測環路控制的導通信號。如果檢測到導通信號，則打開開關管Q1，否則等到下一次FB過零點延遲相同時間再去檢測。

由上可知，這種方法有效的前提是了解斷續時間內的振蕩周期。由于振蕩周期與主邊電感量和寄生電容決定，考慮到控制芯片10需要在不同系統中的應用，其對應的振蕩周期會有所不同。因此無法確保一個固定的延遲時間，需要根據控制芯片10所在的特定的系統來調整延時時間，導致計算延時時間的通用性較差，增加了研發成本。

發明內容

本發明的目的是提供一種自適應谷底導通電路、控制芯片及開關電源系統，用于克服現有技術中不同的系統具有不同的延時時間，導致計算延時時間的通用性較差的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種開關電源的自適應谷底導通電路，包括：

第一存儲裝置，用于在當前開關電源系統中的第一開關周期內，根據所述開關電源系統輸出端的反饋電壓的波形預先獲取斷續時間內四分之一振蕩周期對應的目標能量信號；

第二存儲裝置，用于在所述第一開關周期以后的第二開關周期內，當所述反饋電壓的波形進入所述振蕩周期時開始獲取對比能量信號；

檢測裝置，用于當所述對比能量信號與所述目標能量信號符合預定規則時，輸出使能信號；

其中，開關電源系統中的控制芯片產生的導通信號在輸出所述使能信號的情況下有效。

優選地，所述第一存儲裝置具體包括：第一電容、第二電容、第一充電開關、第一放電開關，第二充電開關和第二放電開關；