[發明專利]調整開關頻率與負載電流關系的控制電路及開關電源

在審

• 申請號: 201810373086.0
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN108667285A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 胡小波;鄭曰;廖偉明
• 申請（專利權）人: 深圳市芯飛凌半導體有限公司
• 主分類號: H02M1/34
• 分類號: H02M1/34
• 代理公司: 深圳市瑞方達知識產權事務所(普通合伙) 44314
• 代理人: 林儉良;馮小梅

本發明涉及調整開關頻率與負載電流關系的控制電路及開關電源，包括：主控芯片；負載電流檢測電路，與主控芯片連接，基于主控芯片獲取的副邊電流反饋信號檢測負載電流并輸出負載電流檢測電壓；電壓運算電路，與負載電流檢測電路連接，接收負載電流檢測電壓，對負載電流檢測電壓進行誤差運算放大處理，輸出調整電壓；基準電壓產生電路，分別與電壓運算電路和主控芯片連接，接收調整電壓，根據調整電壓產生基準電壓并輸出至主控芯片，由主控芯片基于基準電壓調整電源的變壓器峰值電流，通過電源系統的反饋作用使電源的開關頻率與負載電流形成非線性關系。本發明可使開關頻率與負載電流形成非線性關系，改善了系統的動態響應特性。

技術領域

本發明涉及開關電源領域，更具體地說，涉及一種調整開關頻率與負載電流關系的控制電路及開關電源。

背景技術

隨著內置充電電池的便攜設備的爆發式增長，對小功率AC/DC充電器的需求也不斷增長，對其成本要求越來越苛刻。原邊反饋方式的AC/DC控制技術就是在這種背景下發展起來的，與傳統的副邊反饋的光耦加TL431的結構相比較，其最大的優勢在于省去了這兩個器件以及與之配合的一組元器件，這樣就節省了系統板上的空間，降低了成本并且提高了系統的可控性。在手機充電器等成本壓力較大的市場，以及LED驅動等對體積要求很高的市場具有廣闊的應用前景。

在現有的原邊反饋系統中，開關頻率與輸出電流為線性關系。隨著輸出電流的減小，工作頻率線性減小；當輸出電流減小到恒流值的1/3以下時，系統工作頻率將低于20KHz，進入人類聽覺頻率范圍以內，所以這種系統在輕負載輸出時會產生明顯的異響噪音。另外，這種原邊反饋方式控制芯片只能在副邊二極管導通時才能檢測到輸出電壓，芯片不能實時監測輸出電壓的變化；在續流二極管截止期間，控制芯片無法檢測輸出電壓的變化，所以無法針對輸出電壓的變化做出合適的調整，因此，在負載電流很小的輕載或者空載情況下，其開關頻率將會很低，進而導致動態負載特性差。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種調整開關頻率與負載電流關系的控制電路及開關電源。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種調整開關頻率與負載電流關系的控制電路，包括：

主控芯片；

負載電流檢測電路，與所述主控芯片連接，基于所述主控芯片獲取的副邊電流反饋信號檢測負載電流并輸出負載電流檢測電壓；

電壓運算電路，與所述負載電流檢測電路連接，接收所述負載電流檢測電壓，對所述負載電流檢測電壓進行誤差運算放大處理，輸出調整電壓；

基準電壓產生電路，分別與所述電壓運算電路和主控芯片連接，接收所述調整電壓，根據所述調整電壓產生基準電壓并輸出至所述主控芯片，由所述主控芯片基于所述基準電壓調整電源的變壓器峰值電流，通過電源系統的反饋作用使電源的開關頻率與負載電流形成非線性關系。

優選地，所述主控芯片包括基準電壓接收端、比較模塊、控制模塊、驅動模塊、驅動信號輸出端以及副邊電流反饋信號接收端；其中，

所述基準電壓接收端連接于比較模塊的輸入端，所述副邊電流反饋信號接收端接收所述副邊電流反饋信號；

所述比較模塊基于所述基準電壓接收端所接收的基準電壓進行比較判斷，并輸出比較信號至控制模塊；所述控制模塊根據所述比較信號控制驅動模塊輸出驅動信號以調整電源的變壓器峰值電流進而調整開關頻率。

優選地，所述驅動信號為PWM驅動信號。

優選地，所述負載電流檢測電路包括第一開關、第二開關、反相器以及濾波電阻和濾波電容；